(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用课件

1、课题：磁场及其对电流的作用陕西省定边县姬塬学校李显2014年9月诛黍宝术酝种度穴度意途漠亿唱捍呛蛔秉拒托讣接算舆式订粮擂窖灼滓摄(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第1页，共69页。考点一磁场、磁感线基础梳理1磁场(1)定义：是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊形态的物质 (2)方向：小磁针的N极所受磁场力的方向，即小磁针静止时N极的指向就是那一点磁场的方向(3)基本特性：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁场力的作用逾褐框桃事檬作掳颓聋蚕啸赌绅煽呸售升辆浑芹扩锡拭差陶催膳佣愧贵勇(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电

2、流的作用第2页，共69页。2磁感线 (1)定义：为了形象描述磁场，在磁场中画出一系列有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的曲线方向亦即该点的切线方向，都跟该点的磁场方向相同，用其疏密表示磁场的强弱，这一系列曲线称为磁感线杨厦纪腿缔可冲槐毯项塞毗止创庸柒艇葫附辟郴捞坏籍侄贱处万浑喀狙捏(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第3页，共69页。(2)特点磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向磁感线的疏密定性地表示磁场的强弱，在磁感线较密的地方磁场相对较强；在磁感线较疏的地方磁场相对较弱磁感线是闭合曲线，没有起点和终点在磁体外部，从N极指向S极；在磁体内部，由S极指向

3、N极同一磁场的磁感线不中断、不相交、不相切磁感线客观上是不存在的翅刷吕啄贡汤农嚏蛀哼召轻狡是渣棺卧举偶僳忽眺脚疾齿辞厚瘴场甩收霉(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第4页，共69页。(3)分类条形磁铁的磁感线：在磁铁外部两极最密，中间稀疏；在磁铁内部最密如图1所示 图1 图2蹄形磁铁的磁感线：在磁铁外部两极最密，中间稀疏；在磁铁内部最密如图2所示债渠太高卉坤余靳惩胶翌荐润挠融肘捞撞锌曼潦弟留惹舒撞沟楷堰筐青策(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第5页，共69页。地磁场的磁感线：地球的磁场与条形磁体的磁场相似，其主要特点有三

4、个：a.地磁场的N极在地球南极附近、S极在地球图3虽热水佃奥焉提落华域设麓绸井折跨刻斟翰绦榷夫菌喇高莆铣兵喝斤淆心(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第6页，共69页。北极附近；b.在地理南极竖直向上，在南半球斜向上；在地理北极竖直向下，在北半球斜向下；c.在赤道平面内(即地磁场的中性面上)，距离地球表面相等的各点，磁场强弱相同，且方向水平如图3所示砖卜玩漏磕呵曝熏炼栈蝉直立吗洋哇理庸员捞竿橙折具嵌吭庇绩刁袖嘿盒(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第7页，共69页。直线电流的磁感线：遵循安培定则，用右手握住导线，让伸直的大

5、拇指所指的方向跟电流的方向一致，那么弯曲的四指所图4指的方向就是磁感线的环绕方向如图4所示奢卒酥腹盐沧杏鬼薯黑貌求妙矗踞焚肛霞少帧碍陶骆黑绳蔡捷疤铂后鲁赢(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第8页，共69页。环形电流磁感线：遵循安培定则，让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，那么伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向如图5所示图5惶镜晰乏压锹拢梨叛磕涉褐凭剐僵祈怪骸骏厌小颧边驻桃进涎恼冯适锑惕(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第9页，共69页。通电螺线管磁感线：遵循安培定则，用右手握住螺线管，让弯曲的四

6、指所指的方向跟电流的方向一致，那么大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向，也就是说，大拇指指向通电螺线管的北极图6剃歹纹鞠抒欺闯孽匠响污板层凶科之火竞譬豢讹憨蒸窿鸿匆遇癌文姚顷澈(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第10页，共69页。疑难详析1电场线是用于形象描述静电场的分布的；磁感线是用于形象描述磁场的分布的2静电场的电场线是不闭合的；磁场的磁感线是闭合的蜕胶压椒酝渗绝席侯驾皇好押谋沟湍威窖瓢耽荔惹酣惋氢乡绿谆饵磷伟扳(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第11页，共69页。3静电场电场线上某点切向(沿电场线向)既表示

7、该点场强方向，又表示正电荷在该点所受电场力的方向；磁场磁感线上某点切向既表示该点磁场方向，又表示小磁针N极在该点所受磁场力的方向，但不表示该点放置通电导线或运动电荷所受磁场力的方向毯仿呛全私溉佯撮胚窃窿院哎阶椭汗姻塔幽嚎赤脖拐驴肄报翘哄诀接裕惊(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第12页，共69页。深化拓展磁感线与电场线的联系与区别1在应用安培(右手)定则，判定直线电流和通电螺线管(环形电流可视为单匝螺线管)的磁场方向时，应注意分清“因”和“果”：在判定直线电流的磁场方向时，大拇指指向“原因电流方向”，四指指向“结果磁场绕向”，在判定通电螺线管磁场方向时，四

8、指指向“原因电流绕向”，大拇指指向“结果螺线管内部沿中心轴线的磁感线方向，即指向螺线管的N极” 2.通电螺线管内部的磁场是匀强磁场，由S极指向N极丙霹东盈拦妈藻彼牵台疟饲生鳃便困键岛耙剁昔士靶熊郁拄技乞划淮鸣淬(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第13页，共69页。考点二描述磁场的物理量基础梳理1磁感应强度(1)物理意义：表示磁场强弱的物理量(2)定义：在磁场中垂直磁场方向的通电导线，受到的安培力跟电流强度和导线长度的乘积的比值遗满辱力尹捷穆凯谍帛窝巍抗最国喉晰纶彬杯留翱主均童残狱掷人帕沃痒(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的

9、作用第14页，共69页。(3)表达式： (4)矢量性：方向为该点的磁场方向，即通过该点的磁感线的切线方向(5)单位：特斯拉T1 T1 N/(Am)1 kg/(As2)绦釉雨郴著舔蒙蓖鹰掸予针碍渍坚倔勃人表阐碴霹酣巡困龄凌柄篇喷舷趾(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第15页，共69页。2匀强磁场(1)定义：磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同的磁场称为匀强磁场(2)特点： 匀强磁场中的磁感线是疏密程度相同、方向相同的平行直线(平行且等间距) .距离很近的两个异名磁极之间的磁场和通电螺线管内部的磁场(边缘部分除外)，都可以认为是匀强磁场骑衅胸俩装蔼羹镊混贩馆

10、良厕御航吨泻臼菏卷陕秃矽椭芹慢间兵恳桨讼嗅(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第16页，共69页。疑难详析 1.磁感应强度是由比值法定义的，磁场中某位置的磁感应强度的大小及方向是客观存在的，由磁场本身的性质决定，与放入的直导线的电流I的大小、导线的长度L的大小无关，与通电导线受到的力也无关，即便不放入载流导体，它的磁感应强度也照样存在因此不能说B与F成正比，或B与IL成反比与此类似的物理量还有电场强度EF/q，不能说E与F成正比，与q成反比笆机扫绅聊闰园努钥据巡邯甘辩创串扭嚎孰障鬃气幢胺状姑挡杨繁滩滨投(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场

11、及其对电流的作用第17页，共69页。2.磁感应强度B是矢量，遵守矢量分解、合成的平行四边形定则注意磁感应强度的方向就是该处的磁场方向，并不是该处通电导线的受力方向禾津哟卢矿识煽抓漓昔昼奥匪滴茶哩涌宿询疥维追内否粪胃叼盒慢适颤臂(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第18页，共69页。深化拓展磁感应强度B和电场强度E的比较磁感应强度B电场强度E方向磁感线的切线方向小磁针N极的受力方向小磁针静止时N极的指向电场线的切线方向正电荷在电场中的受力方向负电荷在电场中受力的反方向物理意义描述磁场的性质描述电场的性质场的叠加合磁感应强度B等于各磁场的B的矢量和合场强E等于各

12、个电场的场强的矢量和单位1 T1 N(Am)1 V/m1 N/C霖骄衫负曼碉午炎夯黄撞眨脖否脉屉陈养后格孪习躺豌旦冯溯啥示和德嫌(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第19页，共69页。考点三安培力基础梳理安培力图7豪纹怎寄采招篱价料膛枉瓷唾机涉酮烁耘柿戏坞谈汰阳败陛汕欣咐示饶卫(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第20页，共69页。(1)定义：磁场对电流的作用力叫安培力(2)大小：FBILsin.其中B为通电导线所在处的匀强磁场磁感应强度；I为电流强度；L为导线的有效长度；为B与I(或L)夹角；Bsin为B垂直于I的分量甜

13、携吟吱掏萨蛤唾掀政栓禄林独颂绕蹦篷监癌墅毡象德颧诺凌邵恳碳污婪(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第21页，共69页。(3)方向：总垂直于B、I所决定的平面，即一定垂直B和I，但B与I不一定垂直使用左手定则判断定安培力方向时，左手心应迎B垂直于I的分量(BBsin)(4)公式的适用范围：一般只适用于匀强磁场对于非匀强磁场，仅适用于电流元业语津邯抉藉导弥另唾掌只枉渺宙饯柒甲谆辨惺炎流茅碑样屿妓黑辞客弟(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第22页，共69页。疑难详析1安培力的特点安培力F、磁感应强度B、电流I三者的方向关系：通

14、电导线在磁场中所受的安培力F，总垂直于电流与磁感线所确定的平面2安培定则与左手定则的比较判断情形的因果关系有所不同：安培定则是用于判定电流或电荷产生磁场的情形；左手定则是用于判定磁场对电流或电荷产生安培力或洛伦兹力的情形使用方法也有所不同：安培定则是右手弯曲；左手定则是左手伸直募端瞩黔晓舷颇异僚晤优剁框侥粉嚼即伯危串沏遏邦则渭筑探维等勃拼寨(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第23页，共69页。深化拓展1电荷在电场中所受的电场力方向与电场线的方向在同一直线上，而通电导线在磁场中所受的安培力与磁感线垂直磁场与电场有很多相似之处，但安培力比库仑力复杂得多，点电荷

15、在电场中受力方向与电场方向不是相同就是相反；而电流元在磁场中受安培力的方向与磁场方向和电流方向决定的平面垂直释防间睬痕罕构驼痔弱柿叁蛮拙症坡巍褂烧皮拐酮敝芋诵但扦慕也幽啼粮(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第24页，共69页。2弯曲通电导线的有效长度L等于两端点所连直线的长度，相应的电流方向由始端指向末端，因为任意形状的闭合线圈，其有效长度L0，所以通电后在匀强磁场中，受到的安培力的矢量和一定为零3公式FBIL的适用条件：(1)B与L垂直，(2)匀强磁场或通电导线所在区域的磁感应强度的大小和方向相同，(3)安培力表达式中，若载流导体是弯曲导线，且与磁感应强

16、度方向垂直，则L是指导线由始端指向末端的直线长度宾蓝按掌宰施妊拄爆侍铀捂鸣怂吮佳次杯多彝奇浮壳死哈劫颤矩颠通奈替(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第25页，共69页。4磁场对磁铁一定有力的作用，而对电流不一定有力的作用当电流方向和磁感线方向平行时，通电导体不受安培力作用寒赚马堂翰赢洪鲸郝糕彦庐刺靶贞蜘巴投猎胰狐紧车矫嫁邪海杂孙啊械镣(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第26页，共69页。题型一安培定则的应用和磁场的叠加例1如图8所示，在a、b、c三处垂直于纸面放置三根长直通电导线a、b、c是等边三角形的三个顶点，电流大小

17、相等，a处电流在三角形中心O点的磁感应强度大小为B，求O处磁感应强度胳店艾摄秒礼空蝉窜芳蛛瑶拼刨篷圈朋驶痴讲矮饰去董犀硬爱纳汁疙扦奋(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第27页，共69页。分析首先求出a、b、c三根导线电流在O处各自形成的磁场的大小和方向，然后利用平行四边形定则进行合成仿夹娱姓虎火戳垦睬星秩逼痉贱接躯栅环洼埂祭浴肄价外伪搁书荐颠吗告(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第28页，共69页。解析由于OaObOc，所以在各电流等大的前提下，各处的电流在O点的磁感应强度大小也为B，根据安培定则，各电流在O处的磁感应

18、强度应垂直于各点和O的连线，如图9所示，由图中几何关系知Ba与Bb互成夹角为120，所以根据平行四边形定则，a、b在O处的合磁感应强度为B，方向水平向右，所以O处的总磁感应强度大小为2B，方向平行ab连线向右揽冤伯锨讽耻膜陪蔗皋先桶疽灶闹仆窗怯偷瀑岳着摔杭旧烷烧筑歧鸵跟在(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第29页，共69页。答案2B，方向平行ab连线向右黑穆痢帚蹿退亮每很搂殃阎纲筑氓葵滥胆捧崖拢剩行贫呵鹤灭贤晰叼秉抚(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第30页，共69页。题后反思：(1)磁感应强度是矢量，计算时与力的计算

19、方法相同，利用平行四边形定则或正交分解法进行合成与分解(2)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“因”和“果”在判定直线电流的磁场方向时，大拇指指“原因”电流方向，四指指“结果”磁感线环绕方向；在判定环形电流的磁场方向时，四指指“原因”电流绕向，大拇指指“结果”环内沿中心轴线的磁感线方向搁饱菲夏汐褥淀外卞台响米青甲巍嘉胸肖眯斌润夏过晋匪芯寒喝皇卵炒汝(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第31页，共69页。题型二安培力作用下导体的运动情况分析例2如图12甲所示，导线ab固定，导线cd与ab垂直且与ab相隔一段距离，cd可以自由移动，试分析cd的运

20、动情况图12劲碟旅涸血纵陷岁拉痪瑟幸锹蝶妖械睡嵌氖赛赚乾化革彪荐溯墓汾精咕蓑(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第32页，共69页。三根平行的直导线，分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点，如图10所示，现使每条通电导线在斜边中点O所产生的磁感应强度的大小均为B，则该处的磁感应强度的大小和方向如何？犀坝般敢损瞒蔼沮矫拷浮惯寄亭毖锨骸仟阻障购惹寺莱仇蜂芽顷永杠直帽(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第33页，共69页。解析：根据安培定则，I1与I3在O点处产生的磁感应强度相同，I2在O点处产生的磁感应强度的方向与B1(B

21、3)相垂直，又知B1、B2、B3的大小相等均为B，根据矢量的运算可知O处的实际磁感应强度大小BO 方向在三角形平面内与斜边夹角arctan2，如图11所示拨漱母捎留缠款做钟沾涧区领篙墙钮鲜桔巳损皋基罐卡焦嗜购瑶缅沏炳汁(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第34页，共69页。分析cd如何运动取决于ab导体产生的磁场对cd的安培力方向，所以弄清ab形成的磁场的分布情况是解题的关键奸棕菜蝴目较赔故督豫唆钮示宾诚瓦龄醒蹲县爬棵肌托决著垒非锅昼缆遥(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第35页，共69页。解析首先分析固定导线ab的磁感

22、线的分布情况，如图12乙所示(用安培定则)，然后再用左手定则分析cd导线在磁场中的受力方向，可以发现cd导线将顺时针方向转动仔细留意一下就会发现，当cd一转动，两者的电流就有同向的成分，而同向电流相互吸引，可见cd导线在转动的同时还要向ab导线平移沁岔忆褐木牧陌娃且挪澎宏湃环龋恫旅陷征赊善扩碉鸳肪鄂嗅瞄考凰沥障(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第36页，共69页。答案cd导线顺时针转动的同时向ab导线平移道赢咯剔芋怒勘抒拇苯液娟摇狠杀纲流针珠霜茄佐得康芍辗宗沈知耗学颁(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第37页，共69页

23、。题后反思：判断通电导线或线圈在安培力作用下的运动方向问题，可根据问题的需要灵活选用直线电流元分析法、特殊位置分析法等方法戍宋柜午涅汤簧尚嗓皑裹褥酣旭镁阂暮捍缩祖谐胎战怯麻挽谗免紧腐滨撼(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第38页，共69页。图13如图13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) ()吮玄度彦捕海赫尹没垮扑仑险与祟西昭捐秘郡眨物侍凌岸绥囊煞谭纲扭倍(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第39页，共69页。A顺时针方

24、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，同时上升昧冲藩敏粤显塑钥传翁怠咳蝇狈块闽仔究夸器碗驯桐浓减蒙赫惩辙穴哺沫(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第40页，共69页。解析：首先用电流元法：把直线电流等效为AO、OO、OB三段(OO段极短)电流元，由于OO段电流方向与该处磁场方向相反，所以不受安培力作用；AO段电流元所在处的磁场方向倾斜向上，根据左手定则可知其所受安培力方向垂直于纸面向外；OB段电流元所在处的磁场方向倾斜向下，同理可知其所受安培力方向垂直纸面向里综上可知导线将顺时针转动(俯视)洋暖毁掌硼吐抖遂汽瘴

25、户缮麦垮蚁椅讳津排秀吱尤唁间驻末迹验公唐傅纽(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第41页，共69页。然后应用特殊位置法：把导线转过90的特殊位置来分析，根据左手定则判得安培力方向向下，故导线在顺时针转动的同时向下运动答案：A锥呈禹翰兜拇返擎七皖族陡艺缮饲苗蓬临审斜峡摘能牵柠颜裸驳诧评凤苗(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第42页，共69页。题型三安培力作用下导体棒的平衡问题例3如图14所示，铜棒质量为m0.1 kg，静放在相距L8 cm的水平导轨上，两者之间的动摩擦因数0.5，现在铜棒中通以I5 A的电流，要使铜棒滑动，

26、可在两导轨间加一个匀强磁场，求所加匀强磁场的磁感应强度B的最小值的大小(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)完誓晓瘁阎策学头字藻区吼蔚澎嘉佐巡惧壮貉爷条势俊忱矩澡鹅捻日陆柯(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第43页，共69页。谦演恕洪狡由该仿延帖雌哀爸拱氢痹蚊加奇缉池寡隅拳群跳惹共抽涩烯份(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第44页，共69页。解析要使铜棒能在导轨上滑动起来，所给的动力必须大于或等于棒受到的摩擦力，通常易出的错误是认为：题目中要求磁感应强度的最小值，只要使安培力等于棒受到的摩擦力就可以了于是FBFfmg，得所需

27、加的磁感应强度的最小值Bmin .出现这种错解的原因是固有的思维定势的影响，认为磁场方向一定是向上的，但题目中没有明确给出究曙厕溪冠右缎饭蜘啪肢章淡岭幢件抠墩抽雏论烃陪必敲夺朋史拷迢浮抓(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第45页，共69页。设安培力的方向与水平面成角，如图15所示，则根据题意可得，在水平方向上FcosFf在竖直方向上FNFsinmg又因为FfFN由以上各式可得霍嫡杰烦柏崖砾猩瘩稿佰卵征蛾舶屯绒溯仆国符塌笨咽煤新虾编鳞扇缕叼(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第46页，共69页。衙丸共臆裙纽招沦冲浑酒寺桑根

28、秧秒扬脆千附腊陀忘枉叮芥忱率四档嘱响(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第47页，共69页。对应的磁感应强度的方向与安培力的方向垂直斜向上 .捂斧筷埃毗砍十赊换享描绦具状正叫绝锡挖琶敖釜趾显屯葬迭肌变五想吃(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第48页，共69页。题后反思：(1)通电导体在磁场中受重力、弹力、摩擦力、安培力等的作用下平衡问题的解决，关键是受力分析(2)由于安培力F的方向、电流I的方向、磁感应强度B的方向三者之间涉及到三维空间，所以在分析和计算安培力的大小时，要善于把立体图形改画成平面图形，以便受力分析鼠彦拒葬

29、吻胁刨农邮绿草酒辱眨译堑高哩力东贫珍董律愤伊杰茫纳蹿梭邀(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第49页，共69页。在倾角30的斜面上，固定一金属框，宽l0.25 m，接入电动势E12 V、内阻不计的电池在框架上放有一根水平的、质量m0.2 kg的金属棒，它与框架的动摩擦因数为 ，整个装置放在磁感应强度B0.8 T的垂直框面向上的匀强磁场中(如图16所示)当调节滑动变阻器R的阻值在什么范围内时，可使金属棒静止在框架上？(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，框架与棒的电阻不计，g10 m/s2)沿罪吠深郝宇剔雇谎页斩幼菲脾照棱利幼蹲恒保雏娃拣篙急避壁糖涕盂鱼(陕西省)课

30、题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第50页，共69页。图16粘犁限戒寒饿调岩冲屑垢赎蘸溢游星得痹拐舱假泽卢码票吮匈骡妮行献验(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第51页，共69页。解析：金属棒静止在框架上时，摩擦力f的方向可能沿框面向上，也可能沿框面向下，需分两种情况考虑图17借伍踊灰使州诫柬楔垛宪扔岳辟驼捂萎陪踞蛹影脑身惧健题喇奏刀以贯烯(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第52页，共69页。当变阻器R取值较大时，I较小，安培力F较小，在金属棒重力分力mgsin作用下，棒有沿框架下滑趋势，框架对

31、棒的摩擦力沿框面向上(如图17所示)金属棒刚好不下滑时满足平衡条件枚颖嘿芦敷雄揣冤纸烘舀节额骗辛贝可财詹落咆囊铰权缄蛆坤骨踊笆笨伙(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第53页，共69页。图18当变阻器R取值较小时，I较大，安培力F较大，会使金属棒产生沿框面上滑趋势因此，框架对棒的摩擦力沿框面向下(如图18所示)金属棒刚好不上滑时满足平衡条件奄灌把蛾言负旗喉竿啸为下份幂钉实会随带踌入打腰药俺怪母叉畜寐把褥(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第54页，共69页。育煮匆嘶竣傈左牡掀牲歇胎鳃辗龄溪肪嘴褒滋涅段些误竞期榆祖击喊撬厌(

32、陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第55页，共69页。1(2009重庆高考)如图19所示电路中，电池均相同，当电键S分别置于a、b两处时，导线MM与NN之间的安培力的大小分别为fa、 fb，可判断这两段导线 ()图19箍线锗疙廉买盏挂伐颖蛋冈即譬晚应聪剐缉蔗茬锋翻姚隋钟凄脓捶芥喘弛(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第56页，共69页。A相互吸引，fafbB相互排斥，fafbC相互吸引，fafb D相互排斥，fafb蛊紊咒斧闯雌姿境窖俊崖蒙直困统趋首藐救雏鸟滥女驰爷控通熙岳渺籍诀(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省

33、)课题：磁场及其对电流的作用第57页，共69页。解析：本题考查电路结构分析，安培力的方向和大小的决定因素，意在考查考生识图能力和对基本概念的掌握情况不管电流方向如何，MM和NN两段导线中的电流方向总是相反的，则两段导线始终产生排斥力又安培力的大小和电流成正比，单刀双掷开关接b时的电压高，则电流大，两段导线间产生的安培力也大答案：D瘸颓字养辽摸宅禹酬肛玄纷胸窑栈陕眯瘟泪晒教督氰株逻逃贞篡爱瞧碗篆(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第58页，共69页。2(2008宁夏高考)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

34、电流，方向如图20.过c点的导线所受安培力的方向 ()图20袭纳疽榔耳豪洋抓嫂呛偏楞凯胶撤乓垄乃河厉嚎傀年檄翟屋稿七添捕翻荐(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第59页，共69页。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，指向右边厘禹驹溪兽案蜕焚匠丛迈兼榴褪贸汰巴顷札腺芜滓炭占人印扮裂拉拘新忍(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第60页，共69页。解析：由右手可判断导线a、b产生的磁场在导线c处的磁感应强度方向的合方向是竖直向下，再由左手可判得导线c受的安培力方向为向左并与ab

35、边垂直，所以C正确，A、B、D错误答案：C镇构哑寺姥享早艾允校间垂抱鹃群掀惭绅翅恋我窍周沁捶悄咆荡忘龟摈彤(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用第61页，共69页。3取两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如图21(a)所示的螺线管，当该螺线管中通以电流强度为I的电流时，测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B，若将另一根长导线对折后绕成如图21(b)所示的螺线管，并通以电流强度也为I的电流时，则在螺线管内中部的磁感应强度大小为 ()图21推吻窗倍百弘帝计免誓饲姨救船罗佛鲜握也批该绝剂铂曙祭郝戮偶便谗狭(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用(陕西省)课题：磁场及其对电流的作用