安培力典型例题

安培力的典型例题1.安培力：通电导线在磁场中受到的作使劲叫做安培力.2.安培力的计算公式：F=BILsinO（。是I与B的夹角）；3.安培力公式的适用条件：公式F=BIL一般适用于匀强磁场中I±B的情形，对于非匀强磁场只是近似适用（如对电流元），但对某些特殊情形仍适用. t"二、左手定则内容 11匕安培力F的方向既与磁场方向垂直，又与通电导线垂直，即F跟BI所在的面垂直.但B与I的方向不必然垂直.安培力F、磁感应强度B、电流1三者的关系已知I,B的方向，可惟一肯定F的方向；已知F、B的方向，且导线的位置确按时，可惟一肯定I的方向；已知F,1的方向时，磁感应强度B的方向不能惟一肯定.由于B,I,F的方向关系常是在三维的立体空间，所以求解本部份问题时，应具有较好的空间想象力，要擅长把立体图画变成易于分析的平面图，即画成俯视图，剖视图，侧视图等.【例1】质量为m的通电细杆ab置于倾角为。的平行导轨上，导轨宽度为d，杆ab与导轨间的摩擦因数为「有电流时aB恰好在导轨上静止，如图所示，如图10-19所示是沿ba方向观察时的四个平面图，标出了四种不同的匀强磁场方向，其中杆与导轨间摩擦力可能为零的是（）答案：AB二、安培力作用下物体的运动方向的判断（1）电流元法：（2）特殊位置法：（3）等效法：（4）利用结论法：①两电流彼此平行时无转动趋势，同向电流彼此吸引，反向电流彼此排斥；②两电流不平行时，有转动到彼此平行且电流方向相同的趋势.（5）转换研究对象法

【例2】如图所示，电源电动势E=2V,r=Q,竖直导轨电阻可略，金属棒的质量m=0.1kg,R=Q,它与导体轨道的动摩擦因数u=,有效长度为0.2m,靠在导轨的外面，为使金属棒不下滑，咱们施一与纸面夹角为600且与导线垂直 向外的磁场，（g=10m/s2）求：（1） 此磁场是斜向上仍是斜向下？（2） b的范围是多少？答案：T--3.75T练习题题型分类： II㈣小"一、安培力大小和方向基础考察关于通电导线在磁场中所受的安培力，下列说法正确的是 （ ）安培力的方向就是该处的磁场方向安培力的方向必然垂直于磁感线和通电导线所在的平面若通电导线所受的安培力为零.则该处的磁感应强度为零对给定的通电导线在磁场中某处各类取向中，以导线垂直于磁场时所受的安培力最大一段通电的直导线平行于匀强磁场放入磁场中，如图所示导线上电流由左向右流过.当导线以左端点为轴在竖直平面内转过900的进程中，导线所受的安培力 （ ）大小不变，方向也不变 B.大小由零渐增大，方向随时改变C.大小由零渐增大，方向不变D.大小由最大渐减小到零，方向不变二.有效长度的考察第2题X X XCX X X,rXXXK——:T—— 4如图3-4-10所示，长为L的导线第2题X X XCX X X,rXXXK——:T—— 4BILB.BIdcos。C.BId/sin9D.B^sin。匚：拱:填空2.如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中，有LX疹x乂一段弯成直角的金属导线abc，且ab=bc=L0，通有电流I，磁场的!_磁感应强度为- -0 填空题2B，若要使该导线静止不动，在b点应该施加一个力F0，则F0的方向为；B的大三.自由通电导线在磁场中的运动一、选择题:如图，水平直导线ab上方和下方各放有一静止的小磁针P和Q。当直导 1题图线通入由a流向b的电流时A.P和Q的N极都转向纸外；B.P和Q的N极都转向纸里；P的N极转向纸外，Q的N极转向纸里；P的N极转向纸里，Q的N极转向纸外。蹄形磁铁上方放置一通有方向如图电流/的轻质直导线ab，则ab运动的情形

是a端转向纸外，b端转向纸里，同时向下运动;a端转向纸外，b端转向纸里，同时向上运动;a端转向纸里，b端转向纸外，同时向上运动;a端转向纸里，b端转向纸外，同时向下运动。在条形磁铁N极周围，放置一通有方向如图电流/的轻质线圈abcd，则线圈运动情形是ab边转向纸外，cd边转向纸里，同时靠近N极;ab边转向纸外，cd边转向纸里，同时远离N极;ab边转向纸里，cd边转向纸外，同时靠近N极;ab边转向纸里，cd边转向纸外，同时远离N极。b——c^^d3题图b——c^^d在示波管下方，水平放置一根通有方向如图电流/的直导线，则电子束将偏向上方； B.偏向下方；C.偏向纸里； D.偏向纸外。带电粒子a，沿垂直通电直导线（电流I方向如图）运动时若a带正电，将偏向右边； B.若a带正电，将偏向左侧；C.若a带负电，将偏向左侧； D.若a带负电，将偏向右边。关于安培力的方向，如下说法中正确的是安培力的方向老是沿着磁场方向；安培力的方向老是垂直于磁场方向，但不必然垂直电流方向；安培力的方向老是垂直于电流方向，但不必然垂直磁场方向；安培力的方向老是既垂直于磁场方向，又垂直于电流方向。两根彼此垂直的异面通电直导线AB和CD（电流I方向如图），其中AB固定不动，CD可自由移动，则CD运动的情形是逆时针转动，同时靠近AB；逆时针转动，同时远离AB；顺时针转动，同时远离AB；顺时针转动，同时靠近AB。如图，蹄形磁铁上方，放置一通有方向如图电流I的轻质线圈abcd，则该线圈运动的情形是ab边转向纸外，cd边转向纸里，同时向下运动；ab边转向纸外，cd边转向纸里，同时向上运动；ab边转向纸里，cd边转向纸外，同时向上运动；ab边转向纸里，cd边转向纸外，同时向下运动。I4题图◎a5题图8题图通有方向如图等值的电流II4题图◎a5题图8题图通有方向如图等值的电流I。一根通有方向如图电流I1的轻质导线cd与ab等距沿纸面放置。则导线cd运动的情形是A.沿逆时针方向转动； B.沿顺时针方向转动；C.c端转向纸外，d端转向纸里；D.c端转向纸里，d端转向纸外。d9题图如图，一束沿某坐标轴运动的电子，在z轴P点处产生的磁感应强度B的方向沿x轴负方向。则电子束运动的方向是A.沿x轴正方向；B.沿x轴负方向；

d9题图C,沿J轴正方向；D.沿J轴正方向。如图，。、b两个相同的金属环，套在水平放置的滑腻绝缘杆上。现向两环中通入同向电流，a环中电流I】较大，b环中电流I2较小。若将两环由静止释放，则两环运动情形是彼此靠近做加速运动，a环加速度较大；彼此远离做加速运动，a环加速度较大；彼此远离做加速运动，a环和b环加速度大小相同；彼此靠近做加速运动，a环和b环加速度大小相同。如图，在铁环上用绝缘导线缠绕两个相同的线圈a和b。a、b串联后通入方向如图的电流I，一束电子从纸里经铁环中心射向纸外时A,向下偏转； B.向上偏转；C,向左偏转； D,向右偏转。如图，用两根轻导线吊起的金属棒AC通有由A流向C的电流，金属棒处于与棒垂直指向纸里的匀强磁场中，现在轻导线的张力不为0。要使轻导线的b12题图张力为0b12题图改变电流方向，并适当增大电流强度； 土不改变电流方向，适当增大电流强度； A|二|C改变磁场方向，并适当增大磁感应强度； %氐/—不改变磁场方向，适当减小磁感应强度。 '入13题图如图，两根倾斜的滑腻导电轨道彼此平行放置，轨道间接有电源。现将一根金属杆放于的方向应在的范围内导电轨道（与轨道维持垂直），同时加一匀强磁场，恰可使金属杆静止在轨道上，所加磁场的方向应在的范围内14题图两条导线彼此垂直，如图所示，但相隔一段较小的距离，其中一条AB是固定的，另一条CD能自由转动，当直流电流按图示方向通入两条导线时，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AB16.如C.逆时针方向转动，同时离开导线16.如C.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AB第17题图所示，在匀强磁场中有一矩形线圈，它的平面与磁场平行，在磁场作用下发生转动，转动方向是边转向纸外，cd边转向纸外，cd边转向纸内边转向纸内，cd边转向纸外边转向纸内，cd边转向纸内，cd边转向纸外边转向纸外，cd边转向纸内17.如图所示，匀强磁场中有一通以方向如图的稳固电流的矩形线abcd，可绕其中心轴如1转动，则在转动进程中A.A.ab和cd两边始终无磁场力作用。B.CB.C.线圈在磁场力作用下转动进程中合力始终不为零。ab和cd两边所受磁场力大小和方向在转动进程中不断转变。D.ab、cdD.画图：如下面六幅图所示，通有电流的导体A能够自由运动，判断导线A受安培力的情形及在安培力作用下导线将如何运动。A鱼I23：区A鱼I23：区,N四.通电导体在安培力下的平衡1、如右上图所示，一根通有电流I的直铜棒MN，用导线挂在磁感应强度为B的匀强磁场中，现在两根悬线处于紧张状态，下列哪些办法可使悬线中张力为零（）A、适当增大电流B、中，现在两根悬线处于紧张状态，下列哪些办法可使悬线中张力为零（）A、适当增大电流B、使电流反向并适当减小C、维持电流I不变，适当增大BD、使电流I反向，适当减小如图所示，在倾角为9的滑腻斜面上，垂直纸面水平放置一根长为L，质量为m的通电直导线，电流方向垂直纸面向里，欲使导线静止于斜面上，则外加磁场的磁感应强度的大小和方向能够是=mgtanO/IL，方向垂直斜面向下 =mgtanO/IL，方向竖直向下=mg/=mg/IL，方向水平向左=mgcos0/IL，方向水平向右质量为m，长为L的的金属棒ab用两根细金属丝悬挂在绝缘架MN下面，整个装置处在竖直方向的匀强磁场中，当金属棒通以由a向b的电流I后，将离开原位置向前偏转a角而从头平衡，如图。求磁感应强度B的方向和大小。如图4所示，长L、质量为m的金属杆ab，被两根竖直的金属丝静止

吊起，金属杆ab处在方向垂直纸面向里的匀强磁场中。当金属杆中通有方向a-b的电流I时，每根金属丝的拉力大小为T。当金属杆通有方向b-a的电流I时，每根金属丝的拉力大小为2T。求磁场的磁感应强度B的大小。质量为kg的金属杆在相距1m的水平轨道上与轨道垂直放置金属杆上通以I=4A的恒定电流，如图所示，匀强磁场B垂直轨道平面，金属杆与轨道间动摩擦因数为，求匀强磁场的磁感应强度B多大时金属杆恰好不发生移动？如图所示，电源电动势为E=2V，内阻r=Q，竖直导轨电阻能够忽略不计，金属 棒的质量m=0.1kg，电阻R=Q，有效长度为0.2m，靠在导轨的外面，它与导轨间的最大静摩擦力是其之间正压力的倍。为使金属棒静止，咱们施一与纸面夹角为37°且与金属棒垂直向里的匀强磁场，求:(1)磁场是斜向上仍是斜向下？(2)B的范围是多少？B题图如图，相距d=10cm水平放置的两根导电轨道，轨道间接有电源，处于磁感应强度B=、垂直轨道平面向上的匀强磁场中。"断开时，将一根质量m=3g的金属杆放于轨道一边缘处，然后闭合K金属杆沿水平方向飞出落于地面上，其水平距离S=1.5m。则闭合K时通过金属杆的电量为 。B题图如图，两根滑腻的弧形轨道，轨道间接有电动势为£、内阻不计的电源，处于磁感应强度为B、竖直向上的匀强磁场中。现将一根长/、质量为m、电阻为R的金属杆ab放于轨道上，杆滑