四、磁场对运动电荷的作用_第1页
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文档简介

磁场对运动电荷的作用,如图549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(),图5-4-9,答案：A,(1)电流元法即把整段电流等效为多段直线电流元，运用左手定则判断出每小段电流元受安培力的方向，从而判断出整段电流所受合力的方向，最后确定运动方向(2)特殊位置法把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置后再判断所受安培力方向，从而确定运动方向,通电导体在安培力作用下的运动,(3)等效法环形电流和通电螺线管都可以等效成条形磁铁，条形磁铁也可以等效成环形电流或通电螺线管通电螺线管也可以等效成很多匝的环形电流来分析(4)利用结论法两电流相互平行时无转动趋势，同向电流相互吸引，反向电流相互排斥两电流不平行时，有转动到相互平行且方向相同的趋势利用这些结论分析，可事半功倍,【例4】如图5410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，当线圈内通入如图所示方向的电流后，判断线圈如何运动？解析：解法一：把圆形线圈分成很多小段，每一小段可以看作一段直线电流，取其中的上下两小段分析，其截面图和受安培力的情况如右图所示根据其中心对称性可知，线圈所受安培力的合力水平向左，故线圈向磁铁运动,图5-4-10,解法二：我们还可以用等效法来分析将题图中的环形电流根据安培定则可等效为一个小磁针，如下图(1)所示，所以磁铁和线圈相互吸引，线圈将向磁铁运动我们还可以将题图中的条形磁铁等效为环形电流，根据安培定则，其等效环形电流方向如下图(2)所示由同向平行电流相互吸引可知，磁铁和线圈相互吸引，线圈将向磁铁运动,答案：向磁铁运动,【题后反思】把整段电流分成很多段小直线电流，其中每一小段就是一个电流元先用左手定则判断出每一小段电流元受到的安培力的方向，再判断整段电流所受安培力的方向，从而确定导体的运动方向这种方法叫电流元法环形电流可以等效为小磁针(或条形磁铁)，条形磁铁也可等效成环形电流，通电螺线管可以等效成很多的环形电流来分析这种方法称为等效法,如图5411所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁两极的正上方，导线可以自由转动，当导线通入图示方向电流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,图5-4-11,解析：(1)电流元法：把直线电流等效为AO、OB两段电流元，由左手定则可以判断出AO段受力方向垂直纸面向外，OB段受力方向垂直纸面内，因此，从上向下看AB将以中心O为轴顺时针转动(2)特
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