电流的磁效应.doc

电流的磁效应（右手定则）1如图7，根据通电螺线管周围的磁感线分布，可确定磁极甲、乙、丙、丁的极性依次是（ ）图7A N、N、S、N B S、N、S、SC S、S、N、N D N、S、N、N2.在下图8中标出通电螺线管的N极和S极3. 判断下图9螺线管中的电流方向4. 如图所示，螺线管中通有电流，如果在图中的a、b、c三个位置上各放一个小磁针，其中a在螺线管内部，则 ( )A放在a处的小磁针的N极向左B放在b处的小磁针的N极向右C放在c处的小磁针的S极向右D放在a处的小磁针的N极向右地磁场4. 已知地磁场的水平分量为B，利用这一值可以测定某一弱磁场的磁感强度，如图所示为测定通电线圈中央一点的磁感强度实验方法：先将未通电线圈平面固定于南北方向竖直平面内，中央放一枚小磁针N极指向北方；给线圈通电，此时小磁针N极指北偏东角后静止，由此可以确定线圈中电流方向(由东向西看)与线圈中央的合磁感强度分别为( )A顺时针； B顺时针； C逆时针； D逆时针；几种常见的磁场1如图3313所示为电流产生磁场的分布图，正确的分布图是 ()图3313A B C D2如图3314所示是云层之间闪电的模拟图，图中A、B是位于南、北方向带有电荷的两块阴雨云，在放电的过程中在两云的尖端之间形成了一个放电通道，发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸里，S极转向纸外，则关于A、B的带电情况说法中正确的是()A带同种电荷 B带异种电荷CB带正电 DA带正电匀强磁强 画法磁感应强度大小磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流强度是2.5 A，导线长1 cm，它受到的安培力为510-2 N，则这个位置的磁感应强度是多大？接上题，如果把通电导线中的电流强度增大到5 A时，这一点的磁感应强度应是多大？如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，是否肯定这里没有磁场.方向2关于磁感应强度，下列说法正确的是：（ ）A磁感应强度只是描述磁场的强弱的物理量B通电导线所受磁场力为零，该处磁感应强度一定为零C通电导线所受磁场力为零，该处磁感应强度不一定为零 D放置在磁场中lm的导线，通过lA的电流，受到的力为1N时，该处磁感应强度就是1T 3、由磁感应强度的定义式B=F/IL可知,磁场某处的磁感应强度的大小（ ）A、随通电导线中的电流I的减小而增大B、随通电导线长度L的减小而增大C、随通电导线受力F的增大而增大D、跟F,I,L的变化无关4下列关于磁感应强度的方向的说法中.正确的是 ( )A某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向B小磁针N极受磁力的方向就是该处磁感应强度的方向C垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向D磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向 通电导线在磁场中受到的力（左手定则）1.安培力的大小（1）当导线与匀强磁场的方向 时，安培力最大为F= 。（2）当导线与匀强磁场的方向 时，安培力最小为F= 。（3）当磁场和电流成时，F= ，为 之间的夹角。2.左手定则：（1）左手定则判断的是 、 和 之间的关系；（2）B和I垂直时,磁感线 穿入掌心，不垂直时 穿入掌心；（3）四指一定指向 的方向；拇指指向 方向；安培力垂直于 和 构成的平面。探究1 安培力方向的判断【例1】如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心，且垂直于线圈平面，当线圈中通入如图方向的电流后，线圈的运动情况是() A线圈向左运动B线圈向右运动C从上往下看顺时针转动 D从上往下看逆时针转动【针对训练1】一根容易形变的弹性导线，两端固定。导线中通有电流，方向如图中箭头所示。当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是()探究2 安培力作用下导体的运动问题【例2】两条通电的直导线互相垂直，如图所示，但两导线相隔一小段距离，其中导线AB是固定的，另一条导线CD能自由转动。它们通以图示方向的直流电流时，CD导线将()A逆时针方向转动，同时靠近导线ABB顺时针方向转动，同时靠近导线ABC逆时针方向转动，同时离开导线ABD顺时针方向转动，同时离开导线ABSN【针对训练2】如图所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由转动，当导线通入图示方向电流时，导线的运动情况是（俯视图）（ ）A顺时针方向转动，同时下降B顺时针方向转动，同时上升C逆时针方向转动，同时下降D逆时针方向转动，同时上升探究3 安培力作用下导体的平衡【例3】质量为m0.02kg的通电细杆ab置于倾角为37的平行放置的导轨上，导轨的宽度d0.2m，杆ab与导轨间的动摩擦因数0.4，磁感应强度B2T的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下，如图所示。现调节滑动变阻器的触头，试求出为使杆ab静止不动，通过ab杆的电流范围为多少？（g取10m/s2）【针对训练3】如图，左边的线圈下边在磁场中，当左边的线圈通以逆时针电流I时，天平恰好平衡，此时天平右边的砝码为m，若改为顺时针方向的电流且大小不变，则需在天平右边增加m的砝码，通电线圈受到磁场力大小为 （ ）Amg/2 B（m+m）g C mg D（m+m）g/2课堂检测案1关于磁场对通电直导线的作用力(安培力)，下列说法正确的是()A通电直导线在磁场中一定受到安培力的作用B通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟磁场的方向垂直C通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟电流的方向垂直D通电直导线在磁场中所受安培力的方向垂直于由B和I所确定的平面2用两根细线把两个完全相同的圆形导线环悬挂起来，让两者等高平行放置，如图所示当两导线环中通入方向相同的电流I1、I2时，则有( ) A两导线环相互吸引B两导线环相互排斥C两导线环无相互作用力D两导线环先吸引后排斥3如图所示，在倾角为的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒，在导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确的是()ABmg，方向垂直斜面向上BBmg，方向垂直斜面向下CBmg，方向垂直斜面向下DBmg，方向垂直斜面向上带电粒子在磁场中的运动圆周运动圆的有关知识圆周运动有关物理量解题思路：一找圆心，二找半径，三找时间。一、圆心的确定提供向心力，始终与垂直且沿半径指向圆心，只要能画出带电粒子轨迹上任意两点的的作用线，其延长线的交点即为圆心。1已知入射方向和出射方向 2已知入射方向和出射点二、半径的确定和计算一般运用几何知识，常用三角函数关系、三角形知识（如正弦定理、余弦定理）等来求解。1粒子速度的偏向角等于回旋角（圆心角），并等于弦与切线的夹角（弦切角）的2倍，即。2相对的弦切角相等，与相邻的弦切角互补，即。3圆周运动的对称性规律：甲乙（1）带电粒子从同一边界入射，又从同一边界出射，速度与边界的夹角相等，如甲图所示。 （2）在圆形匀强磁场区域内，带电粒子沿径向入射，必沿径向出射，如乙图所示。三、时间的确定30粒子在匀强磁场中运行一周的时间为，当粒子通过的圆弧所对应的圆心角为时，其运动的时间（角度制）或（弧度制）。例1如图所示，电子（电荷量为）以速度垂直射入磁感应强度为、宽度为的有界匀强磁场中，穿出磁场时速度方向与原来入射方向的夹角为，求：（1）电子的质量多大？（2）电子在磁场中运动的时间多长？练1如图所示，在轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为的匀强磁场，一个不计重力的带电粒子从坐标原点处以速度进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与轴正方向成角，若粒子穿过轴正半轴后在磁场中到轴的最大距离为，则该粒子的比荷和电性是（ ） A，正电 B，正电 C，负电 D，负电 练2如图所示，半径为的圆形空间内，存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，一个带电粒子（不计重力），从点沿半径方向以速度垂直于磁场方向射入磁场中，并由点射出，且，则该粒子在磁场中运动的时间为（ ）A B C D 例2如图所示，两块长度都为的极板平行水平放置，它们间的距离也为，两板均不带电。极板间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为。现有一个质量为，电荷量为的带正电粒子（不计重力），从两极板间左边中点处垂直于磁场的方向以速度水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，其入射速度的范围多大？ 练3如图所示，、为平行竖直放置的两个极板，两板长度均为，两板之间的距离也为，为中点。已知两个极板之间存在着垂直纸面向里的匀强磁场。一个质子（电荷量为，质量为）以速度从点垂直于板射入，为了使质子能射出两板之间的区域，试求磁感应强度的大小范围。练4如图所示，在轴上方有磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里的匀强磁场。轴下方有磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为、电荷量为的带电粒子（不计重力），从轴上点以速度垂直轴向上射出，求：（1）射出之后经过多长时间粒子第二次到达轴。（2）粒子第二次到达轴时离点的距离。1.速度选择器(如右图所示)(1)平行板中电场强度E和磁感应强度B互相垂直这种装置能把具有一定速度的粒子选择出来，所以叫做速度选择器(2)带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是qEqvB，即v.2.磁流体发电机(1)磁流体发电是一项新兴技术，它可以把内能直接转化为电能(2)根据左手定则，如右图中的B是发电机正极(3)磁流体发电机两极板间的距离为l，等离子体速度为v，磁场磁感应强度为B，则两极板间能达到的最大电势差UBlv.(4)电源电阻rl/S，外电阻R中的电流可由闭合电路 求出，即I.3.电磁流量计工作原理：如右图所示，圆形导管直径为d，用非磁性材料制成，导电液体在管中向左流动，导电液体中的自由电荷(正、负离子)，在洛伦兹力的作用下横向偏转，a、b间出现电势差，形成电场，当自由电荷所受的电场力和洛伦兹力平衡时，a、b间的电势差就保持稳定，即：qvBqEq，所以v，因此液体流量QSv.4、回旋加速器：1）。回旋加速器的核心部分是放置在磁场中的两个D形的金属扁盒(如图6)，其基本组成为：粒子源；两个D形金属盒；匀强磁场；高频电源；粒子引出装置2）工作原理(1)电场加速qU(2)磁场约束偏转qvBm，r(3)加速条件：高频电源的周期与带电粒子在D形盒中运动的周期相同，即T电场T回旋.5、霍尔效应如图所示，厚度为h，宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感强度为B的均匀磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上侧面A和下侧面 A之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应，实验表明，当磁场不太强时，电势差U、电流I和B的关系为U=kIB/d式中的比例系数k称为霍尔系数1.图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子 位置的胶片A1A2。平板S下方有强度为B0的匀强磁场。下列表述正确的是 （ ）A质谱仪是分析同位素的重要工具B速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于E/BD粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小Oxyv2、如图所示，在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120角，若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a，则该粒子的比荷和所带电荷的正负是( )A 正电荷 B 正电荷 C 负电荷 D 负电荷3、如图所示，在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里P为屏上的一个小孔PC与MN垂直一群质量为m、带电量为q的粒子（不计重力），以相同的速率v，从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域粒子入射