湖北省咸宁市鄂南高级中学高二物理 优质预习全案 安培力（A班）新人教版.doc

湖北省咸宁市鄂南高级中学高二物理 优质预习全案 安培力（a班）新人教版场方向沿着半径方向，即辐向磁场，电流通过电流表的矩形线圈时，线圈的两条边线始终与磁感应强度方向垂直，受到大小恒定的安培力，安培力将促使线圈绕轴转动，同时螺旋弹簧被收紧，将产生一个平衡的转动效果，当两种转动效果抵消时，指针会指在一个相应的位置，从而指示出电流值。例1如图所示，通电导线均置于匀强磁场中，其中导线不受安培力作用的是例2在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图。过c点的导线所受安培力的方向a.与ab边平行，竖直向上 b.与ab边平行，竖直向下c.与ab边垂直，指向左边 d.与ab边垂直，指向右边4地磁场中安培力的讨论例4.已知北京地区地磁场的水平分量为3.0105t.若北京市一高层建筑安装了高100m的金属杆作为避雷针，在某次雷雨天气中，某一时刻的放电电流为105a，此时金属杆所受培力的方向和大小如何？ aabacds5.借助安培力测量磁感应强度例5.如图所示是一个可以用来测量磁感应强度的装置：一长方体绝缘容器内部高为l，厚为d，左右两管等高处装有两根完全相同的开口向上的管子a、b，上、下两侧装有电极c（正极）和d（负极）并经开关s与电源连接，容器中注满能导电的液体，液体的密度为；将容器置于一匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，当开关断开时，竖直管子a、b中的液面高度相同，开关s闭合后，a、b管中液面将出现高度差。若当开关s闭合后，a、b管中液面将出现高度差为h，电路中电流表的读数为i，求磁感应强度b的大小。巩固训练：安培秤如图所示，它的一臂下面挂有一个矩形线圈，线圈共有n匝，它的下部悬在均匀磁场b内，下边一段长为l，它与b垂直。当线圈的导线中通有电流i时，调节砝码使两臂达到平衡；然后使电流反向，这时需要在一臂上加质量为m的砝码，才能使两臂再达到平衡。求磁感应强度b的大小。6.安培力与平衡的综合例6在倾角为的光滑斜面上，置一通有电流i，长l质量为m的导体棒，如图所示，试问： i（1）欲使棒静止在斜面上，外加匀强磁场的磁感应强度b的最小值和方向（2）欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力，外加匀强磁场的磁感应强度b的大小和方向（3）分析棒有可能静止在斜面上且要求b垂直l，应加外磁场的方向范围7. 等效思想的运用如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为b的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直。线段ab、bc和cd的长度均为l，且。流经导线的电流为i，方向如图中箭头所示。导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力 a. 方向沿纸面向上，大小为 b. 方向沿纸面向上，大小为c. 方向沿纸面向下，大小为 d. 方向沿纸面向下，大小为abii8. 如图所示，静止的圆形线圈有逆时针的电流，在其直径ab靠近b点处放一根垂直于线圈平面且固定不动的长直导线，当直导线中通过垂直纸面向里的电流后，则圆形线圈将( )a仅向左平动 b仅向右平动c以ab为轴转动，且向左平动d以ab为轴转动，且向右平动【针对训练】1如图所示，一长l的直导线通以大小为i的电流，放在垂直于导线的磁感应强度为b的匀强磁场中，则导线所受安培力大小为（ ）ablisinbblicoscbli/sindbli2关于通电导线所受安培力f的方向与磁场磁感应强度b的方向和电流的方向之间的关系，下述说法正确的是（ ）af、b、i三者总是互相垂直的bf总与b和i垂直，但b、i之间可以不垂直ynmxyxcb总与f和i垂直，但f、i之间可以不垂直di总与f和b垂直，但f、b之间可以不垂直3在赤道上某处有一竖直直立的避雷针，当带有正电荷的乌云经过避雷针的上方并通过避雷针形成电流时，地磁场对避雷针的作用力的方向为（ ）a向东 b向南 c向西 d向北4当放在同一平面内的长直导线mn和金属框通以如图所示的电流时，mn固定不动，金属框的运动情况是（ ）a金属框将靠近mn b金属框将远离mnc金属框将以xx为轴转动 d金属框将以yy为轴转动5如图所示，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（ ）a吸引 b排斥 c保持静止d边吸引边转动nsabi6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，导线可以自由移动，当导线通过图示方向电流i时，导线的运动情况是（从上往下看）（ ）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ins7如图所示，通电圆线圈套在条形磁铁右端，磁场对通电圆线圈作用的结果，使得（ ）a圆线圈面积有被拉大的倾向 b圆线圈面积有被压小的趋势 abcdooc线圈将向右平移 d线圈将向左平移8矩形导线框abcd中通有恒定的电流i，线框从如图所示位置开始绕中心轴oo转动90，在此过程中线框始终处于水平方向的匀强磁场中，以下好说法中正确的是（ ）aad、bc两边所受磁场力始终为零 bab、cd两边所受磁场力的合力始终为零cab、cd两边均受到恒定磁场力 d线框所受的磁场力的合力始终为零nnpf9磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度，其值为b2/2，式中b是磁感应强度，是磁导率，在空气中，为一已知常数为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度b，一学生用一根端面面积为a的条形磁铁吸住一相同面积的铁片p，再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离l，并测出拉力f，如图所示因为f所做的功等于间隙中磁场的能量，所以由此可得磁感应强度b与f、a之间的关系式为b=_10如图所示，在两根劲度系数都为k的相同的轻质弹簧下悬挂有一根导体棒ab，导体棒置于水平方向的匀强磁场中，且与磁场垂直磁场方向垂直纸面向里，当导体棒中通以自左向右的恒定电流时，两弹簧各伸长了l1；若只将电流反向而保持其他条件不变，则两弹簧各伸长了l2，求：(1)导体棒通电后受到的磁场力的大小?(2)若导体棒中无电流，则每根弹簧的伸长量为多少?mnabrb11如图所示，宽为l的金属框架和水平面夹角为，并处于磁感应强度为b的匀强磁场中，磁场方向垂直于框架平面导体棒ab的质量为m，长度为d置于金属框架上时将向下匀加速滑动，导体棒与框架之间的最大静摩擦力为f为使导体棒静止在框架上，将电动势为e，内阻不计的电源接入电路，若框架与导体棒的电阻不计，求需要接入的滑动变阻器r的阻值范围hsb12sca12如图所示，金属棒ab的质量m等于5 g，放在相距l为1 m的光滑金属导轨上，磁感应强度b=0.5 t，方向竖直向上，电容器的电容c=200 f，电源电动势e=16 v，导轨距地面高度h=0.8 m，当单刀双掷开关先掷向1后，再掷向2，金属棒被抛到水平距离s=6.4 cm的地面上，问电容器两端的电压还有多大？r17一半径为r、均匀带电的轻质细塑料环，总带电量为q，置于与环面垂直的匀强磁场中，磁感应强度为b，如图所示当以圆心为轴，以角速度转动时，环中的张力为多少？hb18如图所示是磁流体泵的示意图，已知，磁流体泵是高h的矩形槽，槽左右相对的两壁是导电的，它们之间距离为l两导电壁加上电势差为u的电场，垂直于纸面的前后两非导电壁加上磁感应强度为b的均匀磁场如图所示槽的下部与水银面接触，上部与竖直的非导电管相连已知水银的电阻率为r，水银的密度，重力加速度为g试问：（1）水银能上升条件？（2）在1问的条件下，求水银上升的高度？（以上各已知量都是国际单位制单位）19如图所示为利用电磁作用输送非导电液体装置的示意图一边长为l截面为正方形的塑料管道水平放置，其右端面上有一截面积为a的小喷口，喷口离地的高度为h管道中有一绝缘活塞，在活塞的中部和上部分别嵌有两根金属棒a、b，其中棒b的两端与一电压表相连，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中，当棒a中通有垂直纸面向里的恒定电流i时，活塞向右匀速推动液体从喷口水平射出，液体落地点离喷口的水平距离为s若液体的密度为，不