安培力习题2.ppt
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1、安培定则的应用安培定则的应用 1.安培定则的应用安培定则的应用 在运用安培定则判定直线电流和环形电流的磁场时在运用安培定则判定直线电流和环形电流的磁场时应分清应分清“因因”和和“果果”。大拇指大拇指四指四指环形电流的磁场环形电流的磁场四指四指大拇指大拇指直线电流的磁场直线电流的磁场结果结果(磁场绕向磁场绕向)原因原因(电流方向电流方向) 例例1(2012全国高考全国高考)如图如图816所示,两根互相平行的长直导线过纸面所示,两根互相平行的长直导线过纸面上的上的M、N两点,且与纸面垂直,导线两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流。中通有大小相等、方向相反的电流。a、O、b在在M、
2、N的连线上,的连线上,O为为MN的中点,的中点,c、d位于位于MN的中垂线上,且的中垂线上,且a、b、c、d到到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁场,下列说法正点的距离均相等。关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是确的是 AO点处的磁感应强度为零点处的磁感应强度为零Ba、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反两点处的磁感应强度大小相等,方向相反Cc、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同两点处的磁感应强度大小相等,方向相同Da、c两点处磁感应强度的方向不同两点处磁感应强度的方向不同 本题考查磁场的叠加和安培定则的应用,解决此类本题考查磁场的叠加和安培定则的应用,解决此类问题应注意以下几点:问
3、题应注意以下几点: (1)根据安培定则确定通电导线周围磁感线的方向。根据安培定则确定通电导线周围磁感线的方向。 (2)磁场中每一点磁感应强度的方向为该点磁感线的磁场中每一点磁感应强度的方向为该点磁感线的切线方向。切线方向。 (3)磁感应强度是矢量,多个通电导体产生的磁场叠磁感应强度是矢量,多个通电导体产生的磁场叠加时,合磁场的磁感应强度等于各场源单独存在时在该点加时,合磁场的磁感应强度等于各场源单独存在时在该点磁感应强度的矢量和。磁感应强度的矢量和。1.1.画出导线所在处的磁场方向画出导线所在处的磁场方向2.2.确定电流方向确定电流方向3.3.根据左手定则确定受安培力的方向根据左手定则确定受安
4、培力的方向4.4.根据受力情况判断运动情况根据受力情况判断运动情况判断通电导线在安培力作用下判断通电导线在安培力作用下 的运动方向问题的基本方法的运动方向问题的基本方法 磁场对通电导线的作用力(习题课)磁场对通电导线的作用力(习题课) 【方法与知识感悟方法与知识感悟】判定安培力作用下导体运动情判定安培力作用下导体运动情况的常用方法况的常用方法例例1 1 如图如图3-203-20所示,两根互相绝缘、垂直放置的直导线所示,两根互相绝缘、垂直放置的直导线abab和和cdcd,分别通有方向如图,分别通有方向如图的电流,若通电导线的电流,若通电导线abab固定不不动,导线固定不不动,导线cdcd能自由运
5、动,则它的运动情况是能自由运动,则它的运动情况是( ( ).).A A顺时针转动,同时靠近导线顺时针转动,同时靠近导线ababB B顺时针转动,同时远离导线顺时针转动,同时远离导线ababC C逆时针转动,同时靠近导线逆时针转动,同时靠近导线ababD D逆时针转动,同时远离导线逆时针转动,同时远离导线abab固定固定FF 自由自由同向相吸同向相吸 例例1 1 如图如图3-203-20所示,两根互相绝缘、垂直放置的直导线所示,两根互相绝缘、垂直放置的直导线abab和和cdcd,分别通有方向如图,分别通有方向如图的电流,若通电导线的电流,若通电导线abab固定不不动,导线固定不不动,导线cdcd
6、能自由运动,则它的运动情况是能自由运动,则它的运动情况是( ( ).).A A顺时针转动,同时靠近导线顺时针转动,同时靠近导线ababB B顺时针转动,同时远离导线顺时针转动,同时远离导线ababC C逆时针转动,同时靠近导线逆时针转动,同时靠近导线ababD D逆时针转动,同时远离导线逆时针转动,同时远离导线ababC结论法:两平行直线电流在结论法:两平行直线电流在相互作用过程中,无转动趋相互作用过程中,无转动趋势,同向电流互相吸引,反势,同向电流互相吸引,反向电流互相排斥;两不平行向电流互相排斥;两不平行的直线电流相互作用时,有的直线电流相互作用时,有转动到平行且电流方向相同转动到平行且电
7、流方向相同的趋势。的趋势。FF同向相吸同向相吸 异向相斥异向相斥结论法:两平行直线电流在相互作用过程中,无转动趋结论法:两平行直线电流在相互作用过程中,无转动趋势,同向电流互相吸引,反向电流互相排斥;两不平行势,同向电流互相吸引,反向电流互相排斥;两不平行的直线电流相互作用时,有转动到平行且电流方向相同的直线电流相互作用时,有转动到平行且电流方向相同的趋势。的趋势。等效法分析运动等效法分析运动例例4、如图两个同样的导线环同轴平行悬挂,相隔一小段、如图两个同样的导线环同轴平行悬挂,相隔一小段距离,当同时给两导线环通以同向电流时,两导线环将:距离,当同时给两导线环通以同向电流时,两导线环将:( )
8、A、吸引、吸引 B、排斥、排斥C、保持静止、保持静止 D、边吸引边转、边吸引边转动动结论法:结论法:同向电流互相吸引同向电流互相吸引ANNSS电流微元法电流微元法BF F方向方向 F F方向方向BBF F例例2 2 如图所示,有一通电直导线放在蹄形电磁铁的正上方,导线可以自如图所示,有一通电直导线放在蹄形电磁铁的正上方,导线可以自由移动,当电磁铁线圈与直导线中通以图示的电流是时,有关直导线运由移动,当电磁铁线圈与直导线中通以图示的电流是时,有关直导线运动情况的说法中正确的是(从上往下看)(动情况的说法中正确的是(从上往下看)( )A A、顺时针方向转动,同时下降、顺时针方向转动,同时下降 B
9、B、顺时针方向转动,同时上升、顺时针方向转动,同时上升C C、逆时针方向转动,同时下降、逆时针方向转动,同时下降 D D、逆时针方向转动,同时上升、逆时针方向转动,同时上升NS 特殊位置法分析运动特殊位置法分析运动CSN等效法分析运动等效法分析运动NS例3 如图所示,在条形磁铁S极附近悬挂一个线圈,线圈与水平磁铁位于同一平面内,当线圈中电流沿图示方向流动时,将会出现( ) A线圈向磁铁平移 B线圈远离磁铁平移 C从上往下看,线圈顺时针转动,同时靠近磁铁 D从上往下看,线圈逆时针转动,同时靠近磁铁电流微元法电流微元法 特殊位置法特殊位置法FFFF I I方向方向 I I方向方向DSN电流微元法、
10、特殊位置法、等效法分析运动电流微元法、特殊位置法、等效法分析运动电流微元法、电流微元法、 特殊位置法分析运动特殊位置法分析运动NSBF F方向方向 F F方向方向BBF FNSF(1)绳子拉力_ (变大,变小,不变)(2)桌面对磁铁的支持力_(3)桌面对磁铁的摩擦力_(有,无).变大变小无NSF桌面对磁铁的摩擦力 _(有,无) 方向_.有有水平向右Ff反馈练习1如图所示,条形磁铁放在水平桌面上,在其正中央的上方固定一根长直导线,导线与磁铁垂直,给导线通以垂直纸面向外的电流,则( ) A、磁铁对桌面压力减小,不受桌面的摩擦力作用 B、磁铁对桌面压力减小,受到桌面的摩擦力作用 C、磁铁对桌面压力增
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