高中物理 模块九 磁场 考点2 通电导线在磁场中受到的力-安培力试题1
高中物理通电导线在磁场中受到的力
学案4通电导线在磁场中受到的力[学习目标定位] 1.知道安培力的概念，会用左手定则判定安培力的方向.2.学会用公式F＝BIL 计算B与I垂直和平行两种情况下安培力的大小3.了解磁电式电流表的基本构造及工作原理．一、安培力的方向通电导线在磁场中所受安培力的方向，与导线、磁感应强度的方向都垂直，它的方向可用左手定则判定：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向．(如图1)图1二、安培力的大小垂直于磁场B放置、长为L的一段导线，当通过的电流为I时，它所受的安培力F为F ＝ILB.当磁感应强度B的方向与导线的方向平行时，导线受力为0.当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时，导线受力为F＝ILB sin_θ.三、磁电式电流表1．磁电式仪表最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈．如图2所示，通电线圈在磁场中受到安培力而偏转．线圈偏转的角度越大，被测电流就越大．根据线圈偏转的方向，可以知道被测电流的方向．图22．磁电式仪表的优点是灵敏度高，可以测出很弱的电流；缺点是线圈的导线很细，允许通过的电流很弱(几十微安到几毫安)．一、安培力的方向[问题设计]按照如图3所示进行实验．图3(1)上下交换磁极的位置以改变磁场方向，导线受力的方向是否改变？(2)改变导线中电流的方向，导线受力的方向是否改变？仔细分析实验结果，说明安培力的方向与磁场方向、电流方向有怎样的关系？[要点提炼]1．安培力方向、磁场方向、电流方向三者之间满足左手定则．(1)F⊥B，F⊥I，即F垂直于B、I决定的平面．(2)磁场方向和电流方向不一定垂直．用左手定则判断安培力方向时，磁感线只要从掌心进入即可，不一定垂直穿过掌心．2．判断电流磁场方向用安培定则(右手螺旋定则)，确定通电导体在磁场中的受力方向用左手定则．3．推论：平行通电导线之间，同向电流相互吸引，反向电流相互排斥．二、安培力的大小[问题设计]1．在定义磁感应强度时，让一小段通电导线放入磁场，可得F＝ILB，此公式的适用条件是什么？2．当导线平行于磁场方向放置时，导线受力为多少？[要点提炼]1．安培力大小的计算公式F＝ILB sin_θ，θ为磁感应强度方向与导线方向的夹角．(1)当θ＝90°，即B与I垂直时，F＝ILB；(2)当θ＝0°即B与I平行时，F＝0.2．当导线与磁场垂直时，弯曲导线的有效长度L，等于连接两端点直线的长度(如图4所示)；相应的电流沿L由始端流向末端．图4[延伸思考] 如图5所示，导线与磁场方向的夹角为θ时，如何计算导线受力的大小？图5三、磁电式电流表[问题设计]1．磁电式电流表的基本组成部分是什么？磁电式电流表的原理是什么？2．指针偏转的角度与通入的电流大小有怎样的关系？3．能否利用磁电式电流表确定电流方向？一、对安培力方向的判定例1画出图6中通电导体棒ab所受的安培力的方向(图中箭头方向为磁感线的方向)．图6规律总结 1.判断安培力的方向，要先明确磁场的方向和电流的方向，用左手定则判断，不要“习惯性”地用错右手．实际上左手定则揭示了磁感应强度、电流、安培力这三个物理量方向之间的关系，知道其中任意两个方向，可以由安培定则判断第三个方向．2．分析安培力方向时，左手定则和安培定则往往同时使用，要特别注意它们的不同：安培定则用来判断电流的磁场方向，用右手；左手定则用来判断电流的受力方向，用左手．二、对安培力大小的计算例2长度为L、通有电流为I的直导线放入一匀强磁场中，电流方向与磁场方向如图所示，已知磁感应强度为B，对于下列各图中，导线所受安培力的大小计算正确的是()A．F＝BIL cos θB．F＝BIL cos θC．F＝BIL sin θD．F＝BIL sin θ规律总结 1.当磁场方向与电流方向垂直时安培力F＝ILB，如果磁场方向和电流方向不垂直，公式应变为F＝ILB⊥，B⊥是B在垂直于电流方向的分量．2．如果通电导线是弯曲的，则要用其等效长度代入公式计算．3．如果是非匀强磁场，原则上把通电导线分为很短的电流元，对电流元用安培力公式，然后求矢量和．例3如图7所示，长为2l的直导线折成边长相等、夹角为60°的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B.当在该导线中通以电流强度为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为()图7A．0 B．0.5BIlC．BIl D．2BIl三、通电导体的综合受力分析问题例4如图8所示，光滑导轨与水平面成α角，导轨宽为L.有大小为B的匀强磁场，方向垂直导轨面，金属杆长为L，质量为m，水平放在导轨上．当回路中通过电流时，金属杆正好能静止．求：电流的大小为多大？磁感应强度的方向如何？图8方法点拨在实际分析中，安培力、电流方向以及磁场方向构成一个空间直角坐标系，在空间判断安培力的方向有很大的难度，所以在判断一些复杂的安培力方向时都会选择画侧视图的方法，这样使得难以理解的空间作图转化成易于理解的平面作图．1．(安培力的方向)把一小段通电直导线放入磁场中，导线受到安培力的作用，关于安培力的方向，下列说法中正确的是() A．安培力的方向一定跟磁感应强度的方向相同B．安培力的方向一定跟磁感应强度的方向垂直，但不一定跟电流方向垂直C．安培力的方向一定跟电流方向垂直，但不一定跟磁感应强度方向垂直D．安培力的方向既跟磁感应强度方向垂直，又跟电流方向垂直2．(安培力的方向判定)如图9所示，两条导线相互垂直，但相隔一段距离．其中AB固定，CD能自由活动，当直线电流按图示方向通入两条导线时，导线CD将(从纸外向纸里看)()图9A．顺时针方向转动同时靠近导线ABB．逆时针方向转动同时离开导线ABC．顺时针方向转动同时离开导线ABD．逆时针方向转动同时靠近导线AB3．(通电导体的综合受力分析问题)一根长L＝0.2 m的金属棒放在倾角θ＝37°的光滑斜面上，并通过I＝5 A的电流，方向如图11所示，整个装置放在磁感应强度B＝0.6 T竖直向上的匀强磁场中，金属棒恰能静止在斜面上，则该棒的重力为多少？(sin 37°＝0.6)图11题组一对安培力方向的判定1．关于通电导线所受安培力F的方向、磁感应强度B的方向和电流I的方向之间的关系，下列说法正确的是() A．F、B、I三者必须保持相互垂直B．F必须垂直B、I，但B、I可以不相互垂直C．B必须垂直F、I，但F、I可以不相互垂直D．I必须垂直F、B，但F、B可以不相互垂直2．如图1所示，固定不动的绝缘直导线mn和可以自由移动的矩形线框abcd位于同一平面内，mn与ad、bc边平行且离ad边较近．当导线mn中通以向上的电流，线框中通以顺时针方向的电流时，线框的运动情况是()图1A．向左运动B．向右运动C．以mn为轴转动D．静止不动3．如图3所示，有一通电直导线放在蹄形电磁铁的正上方，导线可以自由移动，当电磁铁线圈与直导线中通以图示的电流时，有关直导线运动情况的说法中正确的是(从上往下看) ()图3A．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4．通有电流的导线L1、L2处在同一平面(纸面)内，L1是固定的，L2可绕垂直纸面的固定转轴O转动(O为L2的中心)，各自的电流方向如图4所示．下列哪种情况将会发生()图4A．因L2不受磁场力的作用，故L2不动B．因L2上、下两部分所受的磁场力平衡，故L2不动C．L2绕轴O按顺时针方向转动D．L2绕轴O按逆时针方向转动题组二对安培力公式F＝BIL sin θ的理解5．如图5所示，磁场方向竖直向下，通电直导线ab由水平位置1绕a点在竖直平面内转到位置2，通电导线所受安培力是()图5A．数值变大，方向不变B．数值变小，方向不变C．数值不变，方向改变D．数值、方向均改变6．如图6，一段导线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∠abc＝∠bcd＝135°.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()图6A．方向沿纸面向上，大小为(2＋1)ILBB．方向沿纸面向上，大小为(2－1)ILBC．方向沿纸面向下，大小为(2＋1)ILBD．方向沿纸面向下，大小为(2－1)ILB7．如图7所示，倾斜导轨宽为L，与水平面成α角，处在方向竖直向上、磁感应强度为B 的匀强磁场中，金属杆ab水平放在导轨上．当回路电流强度为I时，金属杆ab所受安培力F ()图7A．方向垂直ab杆沿斜面向上B．方向垂直ab杆水平向右C．F＝BIL cos αD．F＝BIL sin α题组三通电导体受安培力作用的综合问题分析8．如图8所示，一根有质量的金属棒MN，两端用细软导线连接后悬于a、b两点，棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从M流向N，此时悬线上有拉力，为了使拉力等于零，可以()图8A．适当减小磁感应强度B．使磁场反向C．适当增大电流D．使电流反向9．如图9所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在条形磁铁的左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线，当导线中通以图示方向的电流时(磁铁始终未动) ()图9A．磁铁对桌面的压力减小，且受到向左的摩擦力作用B．磁铁对桌面的压力减小，且受到向右的摩擦力作用C．磁铁对桌面的压力增大，且受到向左的摩擦力作用D．磁铁对桌面的压力增大，且受到向右的摩擦力作用10．如图10所示，用两根轻细悬线将质量为m 、长为l 的金属棒ab 悬挂在c 、d 两处，置于匀强磁场内．当棒中通以从a 到b 的电流I 后，两悬线偏离竖直方向θ角而处于平衡状态．为了使棒平衡在该位置上，所需的磁场的最小磁感应强度的大小、方向为( )图10A.mgIl tan θ，竖直向上 B.mgIl tan θ，竖直向下 C.mgIl sin θ，平行悬线向下 D.mgIlsin θ，平行悬线向上 11．水平面上有电阻不计的U 形导轨NMPQ ，它们之间的宽度为L ，M 和P 之间接入电动势为E 的电源(不计内阻)．现垂直于导轨搁一根质量为m 、电阻为R 的金属棒ab ，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向与水平面夹角为θ且指向右上方，如图11所示，问：图11(1)当ab 棒静止时，受到的支持力和摩擦力各为多少？(2)若B 的大小和方向均能改变，则要使ab 棒所受支持力为零，B 的大小至少为多少？此时B 的方向如何？12．如图12所示，在与水平方向夹角为60°的光滑金属导轨间有一电源，在相距1 m 的平行导轨上放一质量为m＝0.3 kg的金属棒ab，通以从b→a、I＝3 A的电流，磁场方向竖直向上，这时金属棒恰好静止．求：图12(1)匀强磁场磁感应强度的大小；(2)ab棒对导轨的压力．(g＝10 m/s2)。
磁场及通电导线在磁场中受到的力答案
磁场及通电导线在磁场中受到的力答案
思考2：解析： 大小均为IlB .作各图的平面图如下图所示，各图中均有B ⊥I ，故F ＝IlB . 答案： ①BIl ②BIl ③BIl
例题1.：
例题2. A
变式2-1 A 变式2-2 解析：如右图所示．对导体棒，通电后，由左手定则，导体棒受到斜向左下方的安培力，由牛顿第三定律可得，磁铁受到导体棒的作用力应斜向右上
方，所以在通电的一瞬时，磁铁对桌面的压力减小，磁铁受到向左的
摩擦力，因此A 、D 正确．
答案：AD
例题3．解析： 由左手定则，可分别判断出导体棒所受安培力的方向如图所示；由安培力方向可知，重力沿斜面方向的分力可能与安培力沿斜面方向分力相平衡的是A 、C 、D.当重力沿斜面方向的分力与安培力沿斜面方向的分力大小相等、方向相反时，摩擦力大小为零． 答案： ACD
变式. 解析：对金属杆受力分析，沿导轨方向：BEd R －mg sin θ＝0，若想让金属杆向上运
动，则BEd R
增大，A 项正确，B 项错误；若增大θ，则mg sin θ增大，C 项错误；若电流反向，则金属杆受到的安培力反向，D 项错误．
答案：A
答案： 5b ，方向见解析。
通电导线在磁场中受到的力知识点及经典习题
通电导线在磁场中受到的力知识点及经典习题通电导线在磁场中受到的力1.安培力（1）磁场对电流的作用力叫做安培力。
左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都和手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么，大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。
（2）大小计算：当L∥B时，F=0当L⊥B时，F=BIL（安培力最大）①L是有效长度：弯曲导线的有效长度等于两端点所连直线的长度；相应的电流方向，沿L 由始端流向未端．因为任意形状的闭合线圈，其有效长度L＝0，所以通电后在匀强磁场中，受到的安培力的矢量和一定为零．②公式的适用条件：一般只适用于匀强磁场．若B不是匀强磁场，则L应足够短以至可将L所在处的磁场视为匀强磁场．（3）安培力的方向：方向判定：左手定则。
安培力的方向一定垂直于B和I，即总是垂直于B、I所决定的平面。
（注意：B和I间可以有任意夹角）2.右手螺旋定则（安培定则）与左手定则的区别右手螺旋定则（安培定则）左手定则作用判断电流的磁场方向判断电流在磁场中的受力方向内容具体情况直线电流环形电流或通电螺线管电流在磁场中原因大拇指指向电流的方向四根手指弯曲方向指向电流的环绕方向磁感线穿过手掌心四指指向电流方向结果四根手指弯曲方向表示磁感线的方向大拇指指向轴线上的磁感线方向大拇指指向电流受到的磁场力的方向习题：1．关于通电导线所受安培力F的方向，磁场B的方向和电流I的方向之间的关系，下列说法正确的是( )A．F、B、I三者必须保持相互垂直B．F必须垂直B、I，但B、I可以不相互垂直C．B必须垂直F、I，但F、I可以不相互垂直D．I必须垂直F、B，但F、B可以不相互垂直2．通电矩形线框abcd与长直通电导线MN在同一平面内，如图所示，ab边与MN平行．关于MN的磁场对线框的作用力，下列说法正确的是( )A．线框有两条边所受的安培力方向相同B．线框有两条边所受的安培力大小相等C．线框所受的安培力的合力方向向左D．线框所受的安培力的合力方向向右3．在地球赤道上空，沿东西方向水平放置一根通以由西向东的直线电流，则此导线( )A ．受到竖直向上的安培力B ．受到竖直向下的安培力C ．受到由南向北的安培力D ．受到由西向东的安培力4.关于通电导线在磁场中所受的安培力，下列说法正确的是( )A.安培力的方向就是该处的磁场方向B.安培力的方向一定垂直于磁感线和通电导线所在的平面C.若通电导线所受的安培力为零.则该处的磁感应强度为零D.对给定的通电导线在磁场中某处各种取向中，以导线垂直于磁场时所受的安培力最大5.一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的过程中，导线所受的安培力( )A ．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6.如图所示，长为L 的导线AB 放在相互平行的金属导轨上，导轨宽度为d ，通过的电流为I ，垂直于纸面的匀强磁场的磁感应强度为B ，则AB 所受的磁场力的大小为( )A ．BILB ．BIdcos θC ．BId/sin θD ．BIdsin θ7.如图所示，一个闭合线圈套在条形磁铁靠近N 极的一端，当线圈内通以图示方向的电流I 时，下列说法中正确的是()①线圈圆面将有被拉大的倾向③线圈将向S 极一端平移②线圈圆面将有被压小的倾向④线圈将向N 极一端平移A ．①③B ．①④C ．②③D ．②④ 8.如图，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，从上往下看，导线的运动情况是( )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9.两条通电的直导线互相垂直，但两导线相隔一小段距离，其中导线AB 是固定的，另一条CD 能自由转动．通以图示方向的直流电后，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，同时远离导线ABD ．顺时针方向转动，同时远离导线AB10.如图所示，长直导线通电为I 1，通过通以电流I 2环的中心且垂直环平面，当通以图示方向的电流I 1、I 2时，环所受安培力( )A ．沿半径方向向里B ．沿半径方向向外C ．等于零D ．水平向左 E.水平向右 11.如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A ，A 与螺线管垂直，A 导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S 闭合，A 受到通电螺线管磁场的作用力的方向是( )A ．水平向左B ．水平向右C ．竖直向下D ．竖直向上12.把轻质导线圈用细线挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈中心，且在线圈平面内。
高中物理模块九磁场考点2通电导线在磁场中受到的力-安培力习题
考点2 通电导线在磁场中受到的力—安培力考点2.1 安培力的方向(1)左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内.让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向.(2)两平行的通电直导线间的安培力：同向电流互相吸引，异向电流互相排斥.(3)注意问题：磁感线方向不一定垂直于电流方向，但安培力方向一定与磁场方向和电流方向垂直，即大拇指一定要垂直于磁场方向和电流方向决定的平面.1.在下图中，标出了磁场的方向、通电直导线中电流I的方向，以及通电直导线所受安培力F的方向，其中正确的是( C )2.画出图中通电直导线A受到的安培力的方向．3.画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向．4.一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( D )5.(多选)已知质量为m的通电细杆ab与导轨间的摩擦系数为μ，有电流时，ab恰好在导轨上静止，如图所示，下图是它的四个侧视图四种可能的匀强磁场方向，其中能使杆ab 与导轨之间摩擦力为零的图是 ( AB )6.在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，则此导线( A )A.受到竖直向上的安培力B.受到竖直向下的安培力C.受到由南向北的安培力D.受到由西向东的安培力7.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，方向如图所示．过c 点的导线所受安培力的方向( C )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，指向右边考点2.2 安培力的大小计算当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时，F＝ILB sinθ，这是一般情况下的安培力的表达式，以下是两种特殊情况：(1)当磁场与电流垂直时，安培力最大，F max＝ILB.(2)当磁场与电流平行时，安培力等于零.1.关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是( B )A.安培力的方向可以不垂直于直导线B.安培力的方向总是垂直于磁场的方向C.安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D.将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半2.磁场中某区域的磁感线如图所示，则( B )A.a、b两处的磁感应强度的大小不等，B a>B bB.a、b两处的磁感应强度的大小不等，B a<B bC.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小3.如图所示是“探究影响通电导线受力的因素”的装置图.实验时，先保持导线通电部分的长度不变，改变电流的大小；然后保持电流不变，改变导线通电部分的长度.对该实验，下列说法正确的是( B )A.当导线中的电流反向时，导线受到的安培力方向不变B.保持电流不变，接通“1、4”时导线受到的安培力是接通“2、3”时的3倍C.保持电流不变，接通“1、4”时导线受到的安培力是接通“2、3”时的2倍D.接通“1、4”，当电流增加为原来的2倍时，通电导线受到的安培力减半4.通电矩形线框abcd与长直通电导线MN在同一平面内，如图所示，ab边与MN平行．关于MN的磁场对线框的作用力，下列说法正确的是( BD )A.线框有两条边所受的安培力方向相同B.线框有两条边所受的安培力大小相等C.线框所受的安培力的合力方向向左D.线框所受的安培力的合力方向向右5.如图所示为一种自动跳闸的闸刀天关，O是转动轴，A是绝缘手柄，C是闸刀卡口，M、N接电源线，闸刀处于垂直纸面向里、B＝1T的匀强磁场中，CO间距离为10cm，当磁场力为0.2N时，闸刀开关会自动跳开．则要使闸刀开关能跳开，CO中通过的电流的大小和方向为( B )A．电流方向C→O B．电流方向O→CC．电流大小为1A D．电流大小为0.5A6.如图所示，在匀强磁场中放有下列各种形状的通电导线，电流强度为I，磁感应强度为B，求各导线所受到的安培力．F A＝________ F B＝________ F C＝________ F D＝________ F E＝________【答案】BIL cosαBIL2BIL2BIR07.如图所示，长为2l的直导线拆成边长相等，夹角为60°的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B，当在该导线中通以电流为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为( C )8.A．0 B．0.5BIl C．BIl D．2BIl9.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∠abc＝∠bcd＝135°.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 )10.如图所示，一边长为L 、底边BC 的电阻R BC 是两腰AB 、AC 的电阻R AB 、R AC 的两倍(R BC ＝2R AB ＝2R AC )的正三角形金属框放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中，若通以图示方向的电流，且已知从B 端流入的总电流为I ，则金属框受到的总安培力大小为( B )a)A ．0B ．BIL C.43BIL D ．2BIL 考点2.3 通电导线在受到安培力作用下的运动判断且垂直于线圈平面，当线圈中通入如图方向的电流后，线圈的运动情况是( A )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2. 在稀硫酸溶液中有一浮子，它的上部是一轻金属环，下部是分开的铜片和锌片．一开始金属环如图示放置，松开浮子后，则( A )A ． 浮子一直保持静止不动B ． 浮子将不停地转动C ． 浮子将转过90°后再保持静止D ． 浮子将转过180°后再保持静止3.法拉第电动机原理如图所示。
高中物理3 通电导线在磁场中受到的力试题高二物理试题
积盾市安家阳光实验学校第4节通电导线在磁场中受到的力一、安培力的方向1．义：在磁场中受到的力称为安培力。
2．判断安培力方向的方法是。
内容：伸开左手，让拇指与其余四指垂直，并且都与手掌在一个平面内，让从掌心进入，并使四指指向的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受的方向。
二、安培力的大小1．当通电导线垂直磁场方向放置时，所受安培力的大小为F= 。
2．当磁感强度B的方向与通电导线平行时，导线受力F= 。
3．当磁感强度B的方向与通电导线的方向成θ角时，F= 。
θ为B与I 之间的夹角。
三、磁电式电流表1．构造：、、螺旋弹簧（又叫游丝）、指针、极靴、圆柱形铁芯。
2．原理：当被测电流通入线圈时，线圈受作用而转动，线圈的转动使螺旋弹簧扭转形变，产生阻碍线圈转动的力矩。
当安培力产生的转动力矩与螺旋弹簧形变产生的阻碍转动的力矩达到平衡时，指针停留在某一刻度。
越大，就越大，就越大。
通电导线左手则磁感线电流安培力BIL 0 sinBILθ磁铁线圈安培力电流安培力指针偏角一、判断通电导体（或磁铁）在安培力作用下运动的常用方法具体方法实例分析电流元法把整段电流效分成很多电流元，先用左手则判断出每小段电流元所受安培力的方向，从而判断出整段电流所受合力的方向，最后确运动方向，注意一般取对称的电流元分析判断能自由移动的导线运动情况把直线电流效为AO、BO两段电流元，蹄形磁铁磁感线分布以及两段电流元受安培力方向如图所示。
可见，导线将沿俯视逆时针方向转动特殊位置法根据通电导体在特殊位置所受安培力的方向，判断其运动方向，然后推广到一般位置用导线转过90°的特殊位置（如图所示的虚线位置）来分析，判得安培力方向向下，故导线在逆时针转动的同时向下运动效分析法环形电流可以效为小磁针（或条形磁铁），条形磁铁也可效成环形电流，通电螺线管可效为多个环形电流或条形磁铁判断环形电流受到的安培力方向把环形电流效成如图所示右边的条形磁铁，可见两条形磁铁相互吸引，不会有转动。
高中物理教师资格 面试真题及答案《磁场对通电导线作用力》
高中物理《磁场对通电导线作用力》一、考题回顾二、考题解析高中物理《磁场对通电导线作用力》主要教学过程及板书设计教学过程环节一：安培力概念引入多媒体播放介绍电动机的小短片，引入安培力。
短片内容：动画展示电动机的内部构造，以及实验探究直流电电动机中转子的转动方向受到电流方向的影响。
老师总结：电流方向改变之后，转子转动方向也会改变，这说明电流方向会影响磁场力的方向。
那么，这个力到底怎样产生并且有什么特点呢?今天我们就来研究一下这个力——安培力。
环节二：安培力概念探究1.实验探究安培力的产生条件(1)教师引导学生进行分组，了解实验器材，设计实验方案。
(2)各组学生分别进行实验，主要过程如下：①U型磁铁平放，磁感线为上下方向，将导体棒水平放到磁场中与磁感线垂直，闭合开关，观察受力情况(受力摆动)。
②U型磁铁平放，磁感线为上下方向，将导体棒倾斜放入磁场中，闭合开关，观察受力情况(受力摆动)。
③U型磁铁倒着放，磁场为水平方向，将导体棒水平放在磁场中，方向与磁感线共向，观察受力情况(不摆动)。
(3)小组代表讲述实验过程，描述实验现象，得出探究结论：安培力的产生条件是通电导体与磁场不平行。
2.安培力的方向确定教师提出问题：刚才实验的过程中，大家有没有记录安培力的方向呢?列表格归纳出不同情况下力的方向。
教师汇总并展示大家记录的方向，引导学生在其中找到规律。
教师提示学生结合规律，阅读教材，明确安培力方向的判断方法，并尝试向大家讲解。
老师总结左手定则：拇指与四指垂直，磁感线指向手心，四指指向电流方向，拇指为受力方向。
3.安培力大小教师引导学生根据实验结论，阅读教材，明确安培力大小计算公式。
学生总结：电流、磁感应强度、导体的有效长度，他们都影响安培力。
在导体方向与磁感线方向垂直时，他们三个量的乘积，就是安培力的大小。
公式：F安=BIL环节三：安培力概念应用教师介绍地磁场情况，并假设在南北极附近有一根电线，求电线所受地磁场安培力大小。
《磁场对通电导线的作用力》例题课件
当B与I不垂直时F、B、I的关系示意图
F B⊥ B∥ B
I 总结：不管B与I是否垂直，F都垂直与B和I所决定的平面
例1： 1）关于磁感应强度，下列说法中错误的是 （ ABCD ） A．由B=F/IL，B与F成正比，与IL成反比 B．由B=F/IL，一小段通电导体在某处不受磁场力， 说明此处一定无磁场 C．通电导线在磁场中受力越大，说明磁场越强 D．磁感应强度的方向就是该处电流受力方向
说明： ①在几个场电流产生的磁场中，某 一点的合磁感应强度B同样等于每个场 电流单独存在时产生的磁场在该点的磁 感应强度B1、B2、B3……的矢量和。 ②在几个场电流产生的磁场中，经 常利用磁感应强度的叠加来定性判定某 一点合磁感应强度的方向，或者用来定 性分析磁场中合磁感应强度分布的情况。
三、磁场对电流的作用力---安培力 安培力的大小：F=BIL。
当通电导线与磁场方向垂直时，磁场对通电导 线的作用力跟磁感强度B、通电导线在磁场中 的长度L和电流I成正比。
(此时B、I、L三者关系为两两垂直)
方向：由左手定则判定 磁感应强度为B与电流I夹角为 时：
安培力F= B⊥Il=B和I方向关系可 以概括为那句话？这时左手定则对磁感 应线有何要求？
7)一个可自由运动的轻线圈L1和一个固定的线 圈L2互相垂直放置，且两 个圆线圈的圆心重合，两线圈通以如图所示的电流方向时，则从左向 右看，线圈L1将 ( B ) A.不动 B.顺时针转动 C.逆时针转动 D.向纸外转动
8) 如图所示，固定的长直导线竖直放置，通以竖直向上的直流电.在导线 右侧放一可以自由移动的矩形通电线框，它们在同一平面内，则线框 的运动情况是 ( B ) A.线框平动，远离直导线 B.线框平动，靠近直导线 C.从上向下看线框顺时针转动，并靠近直导线 D.从上向下看线框逆时针转动，并远离直导线
2020届高中物理二轮总复习《通电导线在磁场中受到的力》试题
2020届高中物理二轮总复习《通电导线在磁场中受到的力》试题试卷满分：150分命题人：嬴本德第I 卷（选择题）一、单选题：本题共20小题，每小题2分，共40分。
在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。
1．关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是（）A ．安培力的方向可以不垂直于直导线B ．安培力的方向总是垂直于磁场的方向C ．安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D ．将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半2．质量为m ，长度为L 的金属细杆放在倾角为θ的斜面上，杆与斜面间的动摩擦因数为μ．杆中通有垂直纸面向里的恒定电流．整个装置处在如图所示的匀强磁场中，金属杆处于静止状态．其中杆与斜面间的摩擦力可能为零的是()A ．①③B ．②③C ．①②④D ．②③④3．把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来，使它的下端刚好跟杯里的水银面相接触，并使它组成如图所示的电路图．当开关S 接通后，将看到的现象是()A ．弹簧向上收缩B ．弹簧被拉长C ．弹簧上下跳动D ．弹簧仍静止不动4．一个可以自由运动的线圈L 1和一个固定的线圈L 2互相绝缘垂直放置，且两个线圈的圆心重合，当两线圈通以如图所示的电流时，从左向右看，则线圈L 1将()A ．不动B ．顺时针转动C ．逆时针转动D ．向纸面内平动5．如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A ，A 与螺线管垂直，A 导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S 闭合，A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是()A．水平向左B ．水平向右C ．竖直向下D ．竖直向上6．一条形磁铁放在水平桌面上，它的上方靠右极一侧吊挂一根与它垂直的导电棒，图中只画出此棒的截面图，并标出此棒中的电流是流向纸内的，逐渐增大导电棒中的电流，磁铁一直保持静止．可能产生的情况是()A ．磁铁对桌面的压力不变B ．磁铁对桌面的压力一定增大C ．磁铁受到摩擦力的方向可能改变D ．磁铁受到的摩擦力一定增大7．如图所示，在倾角为θ=37°的光滑斜面上有一根长为l=0.4m ，质量为m=6×10－2kg 的通电直导线，电流I=1A ，方向垂直纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4T ，方向竖直向上的磁场中，设t 0=0，B 0=0，则斜面对导线的支持力为零时所用的时间为(g 取10m/s 2)()A ．3sB ．4sC ．5sD ．6s8．将长为1m 的导线ac ，从中点b 折成如图所示的形状，放入磁感应强度为B=0.08T 的匀强磁场中，已知abc平面与磁场垂直，若在导线abc 中通入25A 的直流电，则整根导线所受安培力大小为()A ．3NB ．3NC ．5ND ．5N9．如图，“L”型导线abc 固定并垂直放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中，bc ab ⊥，ab 长为l ，bc 长为l 43，导线通入恒定电流I ，设导线受到的安培力大小为F ，方向与bc 夹角为θ，则()A ．BIl F 47=，34tan =θB ．BIl F 47=，43tan =θC ．BIl F 45=，34tan =θD ．BIl F 45=，43tan =θ10．如图所示，用粗细均匀的电阻丝折成平面梯形框架，ab 、cd 边均与ad 边成60°角，ab=bc=cd=L ，长度为L 的电阻丝电阻为r ，框架与一电动势为E ，内阻为r 的电源相连接，垂直于框架平面有磁感应强度为B 的匀强磁场，则框架受到的安培力的合力大小为()A ．0B．5BEL 11r C ．10BEL 11r D ．BEL r11．一通电直导线与x 轴平行放置，匀强磁场的方向与xOy坐标平面平行，导线受到的安培力为F．若将该导线做成43圆环，放置在xOy 坐标平面内，如图所示，并保持通电的电流不变，两端点ab 连线也与x 轴平行，则圆环受到的安培力大小为()A ．FB ．Fπ32C ．F π322D ．F 323π12．如图所示，磁感应强度大小为B 的匀强磁场方向斜向右上方，与水平方向所夹的锐角为45o ．将一个43金属圆环ab 置于磁场中，圆环的圆心为O ，半径为r ，两条半径Oa 和Ob 相互垂直，且Oa 沿水平方向．当圆环中通以电流I 时，圆环受到的安培力大小为()A ．2BIrB ．BIr π23C ．BIr D ．2BIr13．如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，有两根竖直放置的平行导轨AB 、CD ，导轨上放有质量为m 的金属棒MN ，棒与导轨间的动摩擦因数为μ，现从t=0时刻起，给棒通以图示方向的电流，且电流与时间成正比，即I=kt ，其中k 为常数．若金属棒与导轨始终垂直，则如图所示的表示棒所受的摩擦力随时间变化的四幅图中，正确的是()14．如图所示，金属棒MN 两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M 向N 的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ，如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是()A ．棒中的电流变大，θ角变大B ．两悬线等长变短，θ角变小C ．金属棒质量变大，θ角变大D ．磁感应强度变大，θ角变小15．如题图所示，两根平行放置、长度均为L 的直导线a 和b ，放置在与导线所在平面垂直的匀强磁场中．当a 导线通有电流强度为I ，b 导线通有电流强度2I ，且电流方向相反时，a 导线受到的磁场力大小为F 1，b 导线受到的磁场力大小为F 2，则a 通电导线的电流在b 导线处产生的磁感应强度大小为()A ．IL F 22B ．IL F 1C ．ILF F 2221-D ．ILF F 212-16．如图所示，三根通电长直导线P 、Q 、R 互相平行，垂直纸面放置，其间距均为a ，电流均为I ，方向垂直纸面向里(已知电流为I 的长直导线产生的磁场中，距导线r 处的磁感应强度B=rIk，其中k 为常数)．原点O 处的磁感应强度为()A ．大小为23kI3a，方向沿x 轴负方向B ．大小为3kI3a，方向沿x 轴正方向C ．大小为23kI3a，方向沿y 轴正方向D ．大小为3kI3a，方向沿y 轴负方向17．在如图所示的竖直平面内，在水平线MN 的下方有足够大的匀强磁场，一个等腰三角形金属线框顶点C 与MN 重合，线框由静止释放，沿轴线DC 方向竖直落入磁场中．忽略空气阻力，从释放到线框完全进入磁场过程中，关于线框运动的v －t 图，可能正确的是()18．如图所示，用一条横截面积为S 的硬导线做成一个边长为L 的正方形，把正方形的一半固定在均匀增大的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间的变化率ΔBΔt=k (k >0)，虚线ab 与正方形的一条对角线重合，导线的电阻率为ρ．则下列说法正确的是()A ．线框中产生顺时针方向的感应电流B ．线框具有扩张的趋势C ．若某时刻的磁感应强度为B ，则线框受到的安培力为2kBL 2S8ρD ．线框中ab 两点间的电势差大小为kL 2219．如图所示，两平行导轨与水平面成α=37°角，导轨间距为L=1.0m ，匀强磁场的磁感应强度可调，方向垂直导轨所在平面向下．一金属杆长也为L ，质量m=0.2kg ，水平放在导轨上，与导轨接触良好而处于静止状态，金属杆与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，通有图示方向的电流，电流强度I=2.0A ，令最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则磁感应强度的最大值和最小值分别为()A ．1.0T 0B ．1.0T 0.6TC ．1.0T 0.2TD ．0.6T0.2T20．如图所示，PQ 和MN 为水平平行放置的金属导轨，相距L=1m ．P 、M 间接有一个电动势为E=6V ，内阻不计的电源和一只滑动变阻器，导体棒ab 跨放在导轨上并与导轨接触良好，棒的质量为m=0.2kg ，棒的中点用细绳经定滑轮与物体相连，物体的质量M=0.4kg ．棒与导轨的动摩擦因数为μ=0.5(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，导轨与棒的电阻不计，g 取10m/s 2)，匀强磁场的磁感应强度B=2T ，方向竖直向下，为了使物体保持静止，滑动变阻器连入电路的阻值不可能的是()A ．2ΩB ．2.5ΩC ．3ΩD ．4Ω二、多选题：本题共13小题，每小题3分，共39分。
3.4通电导线在磁场中受到的力 1(有答案)
bc通电导线在磁场中受到的力 11．一段通电的直导线平行于匀强磁场放入磁场中，如图所示，导线上的电流由左向右流过。
当导线以左端点为轴在竖直平面内向上转过90°的过程中，导线所受到的安培力（ ）A 、大小不变，方向也不变B 、大小由零逐渐增大，方向随时间改变C 、大小由零逐渐增大，方向不变D 、大小由最大逐渐减小到零，方向不变2．磁场方向如图所示，导线仍以左端点为轴在竖直平面内转过90°的过程中，导线所受的安培力如何变化( )A 、大小不变，方向也不变B 、大小由零逐渐增大，方向随时间改变C 、大小由零逐渐增大，方向不变D 、大小由最大逐渐减小到零，方向不变3磁场力的合力（ ） A ．方向垂直于ab 边斜向上B ．方向垂直于bc 边向右C ．方向垂直于ca 边向下D ．为零4．如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中，有一段折成直角的金属导线abc ，ab=bc=L ，导线中通有如图的电流，电流强度为I ，磁感应强度为B ，要使该导线保持静止不动，应在b 点加一多大的力，方向如何（导线所受重力不计）（ ）A ．垂直ac 斜向左上方，F=BILB ．垂直ac 斜向左上方，F=2BILC ．垂直ac 斜向左下方，F=BILD ．垂直ac 斜向左下方，F=2BIL5．如图所示，条形磁铁放在水平粗糙桌面上，它的正中间上方固定一根长直导线，导线中通过方向垂直纸面向里（即与条形磁铁垂直）的电流，和原来没有电流通过时相比较，磁铁受到的支持力N 和摩擦力f 将（ ）A ．N 减小，f =0B ．N 减小，f ≠0C ．N 增大，f =0D ．N 增大，f ≠06．如图所示，一金属直杆MN 两端接有导线，悬挂于线圈上方，MN 与线圈轴线均处于同一竖直平面内，为使MN 垂直纸面向外运动，可以（ ）A ．将a 、c 端接在电源正极，b 、d 端接在电源负极B ．将b 、d 端接在电源正极，a 、c 端接在电源负极C ．将a 、d 端接在电源正极，b 、c 端接在电源负极D ．将b 、c 端接在电源正极，a 、d 端接在电源负极7．如图所示，在蹄形磁铁上方水平放置一根直导线ab，不计导线重力，c当通以从a 流向b 的电流时，俯视直导线将（ ）A ．在水平面内顺时针向转动B ．在水平面内逆时针向转动C ．在水平面内顺时针向转动并向下运动D ．在水平面内逆时针向转动并向下运动8．一个可以自由运动的线圈L 1和一个固定的线圈L 2互相绝缘垂直放置，且两个圆线圈的圆心重合，当两线圈都通有如图所示方向的电流时，则从左向右看，线圈L 1将（ ）A ．不动B ．顺时针转动C ．逆时针转动D ．向纸外平动9．如图所示，把轻质线圈用细线挂在一个固定的磁铁的N 极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈的平面．当线圈内通电时，下列结论中正确的是（ ）A ．电流方向如图中所示时，线圈将向左偏移B ．电流方向如图中所示时，线圈将向右偏移C ．电流方向与图中相反时，线圈将向左偏移D ．电流方向与图中相反时，线圈将向右偏移10．如图所示，两根互相绝缘、垂直放置的直导线ab 和cd ，分别通有方向如图的电流，若通电导线ab 固定小动，导线cd 能自由运动，则它的运动情况是（ ）A ．顺时针转动，同时靠近导线abB ．顺时针转动，同时远离导线abC ．逆时针转动，同时靠近导线abD ．逆时针转动，同时远离导线ab13．如图所示，两根垂直纸面固定放置的直导线a 和b ，通有同向等值电流I ，现将另一根通电直导线c 与a 、b受安培力作用的情况是___________。
20170101-知识点二 通电导线在磁场中受到的力-安培力
知识点二 通电导线在磁场中受到的力——安培力(一) 知识梳理1.定义：通电导线在磁场中所受的力称为安培力2.大小（公式）F BILsin θ=1) 磁场和电流垂直时：F BIL ＝.2) 磁场和电流平行时：0F ＝.3) 当磁场与电流的夹角为θ时: F BILsin θ=4) L 是有效长度，具体含义是磁场中导体首尾相连的有向线段沿垂直磁感应强度方向的投影长度；如弯曲导线的有效长度L 等于两端点所连直线的长度(如图所示)，相应的电流方向沿L 由始端流向末端．因此任意形状的闭合线圈，其有效长度为零，受到的安培力的矢量和为零．3.安培力做功：1) 安培力可做正功，也可以做负功2) 安培力做功的实质：能量的转化→当导体克服安培力做功（即安培力对导体做负功）时，其他形式的能量转化为电能（如发电机），如果安培力对导体做正功，则电能转化为其他形式的能量（如电动机）4.安培力的方向1) 用左手定则判定：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内．让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向．2) 安培力的方向特点：F⊥B，F⊥I，即F 垂直于B 和I 决定的平面．5.磁电式电流表：1) 电流表的构造磁电式电流表的构造如图所示。
在蹄形磁铁的两极间有一个固定的圆柱形铁芯，铁芯外面套有一个可以转动的铝框，在铝框上绕有线圈。
铝框的转轴上装有两个螺旋弹簧和一个指针，线圈的两端分别接在这两个螺旋弹簧上，被测电流经过这两个弹簧流入线圈。
2) 电流表的工作原理如图所示，设线圈所处位置的磁感应强度大小为B ，线圈长度为L ，宽为d ，匝数为n ，当线圈中通有电流I 时，安培力对转轴产生力矩：，安培力的大小为：F=nBIL 。
故安培力的力矩大小为M1=nBILd。
当线圈发生转动时，不论通过电线圈转到什么位置，它的平面都跟磁感线平行，安培力的力矩不变。
当线圈转过角时，这时指针偏角为角，两弹簧产生阻碍线圈转动的扭转力矩为M2，对线圈，根据力矩平衡有M1=M2。
高二物理通电导线在磁场中受到的力(习题课)资料课件精选
变式训练3 质量为m，长度为L的导体棒MN静止于水平导轨上，通过MN的 电流为I，匀强磁场的磁感应强度为B，方向与导轨平面成θ 角
产生了通电导体在磁场中的平衡、加速及做功问题，
这类问题与力学知识联系很紧密，解题时把安培力 等同于重力、弹力、摩擦力等性质力；对物体进行 受力分析时，注意安培力大小和方向的确定；求解 时注意对力学中静力学、动力学及功和能等有关知 识的综合应用．
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2 ．在安培力作用下的物体平衡的解决步骤和前面学 习的共点力平衡相似，一般也是先进行受力分析，再 根据共点力平衡的条件列出平衡方程，其中重要的是 在受力分析过程中不要漏掉了安培力． 3．与闭合电路欧姆定律相结合的题目，主要应用： (1)闭合电路欧姆定律；
由平衡条件列方程求解．
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由平衡条件，根据第一幅受力图列式如下：
F1－mgsinθ －Ff1＝0 FN1－mgcosθ ＝0 Ff1＝μ FN1 F1＝BImaxd 解上述方程得：Imax＝0.46 A
图3－4－16
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根据第二幅受力图
F2＋Ff2－mgsinθ＝0 FN2－mgcosθ＝0
围为多少？
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图3－4－15
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【自主解答】
杆 ab 中的电流为 a 到b ，所受的安培力方向平行
于导轨向上．当电流较大时，导体有向上的运动趋势，所受静 摩擦力向下，当静摩擦力达到最大时，磁场力为最大值 F1 ，此
时通过ab的电流最大为Imax；同理，当电流最小时，应该是导体
受向上的最大静摩擦力，此时的安培力为F2，电流为Imin. 正确地画出两种情况下的受力图如图3－4－16所示，
Ff2＝μFN2
高中物理电磁学专题2：通电导线在电磁场中的运动问题
力及运动方向
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线圈平面．当 线圈内通以图中方向的电流后，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
【解析】 解法一 电流元法．首先将圆形线圈分成很多 小段，每一段可看作一直线电流元，取其中上、下两小段 分析，其截面图和受安培力情况如图甲所示．根据对称性 可知，线圈所受安培力的合力水平向左，故线圈向左运 动．只有选项A正确．
第二步：特殊位置分析法 取导线逆时针转过 90°的特殊位置来分析，如图(b)所 示．根据左手定则判断安培力方向向下，故导线在逆时针 转动的同时向下运动． 【答案】 C
（二）与安培力有关的力学综合问题
如弯曲导线的有效长度L等于两端点所连直线的长度(如 图所示)，相应的电流方向沿L由始端流向末端．因为任 意形状的闭合线圈，其有效长度为零，所以闭合线圈通 电后在匀强磁场中，受到的安培力的矢量和为零．
（一）通电导体在安培力作用下的运动
判定通电导体在安培力作用下的运动或运动趋势： （1）首先必须弄清楚导体所在位置的磁场分布情况， （2）然后利用左手定则准确判定导体的受力情况， （3）进而确定导体的运动方向或运动趋势的方向． 现对五种常用的方法列表如下：
电流元法
分割为电流元―左―手―定―则→安培力方向→ 整段导体合力方向→运动方向
例2 如图甲所示，两根光滑平行导轨水平放置，间距为L， 其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.垂直于导轨 水平对称放置一根均匀金属棒．从t＝0时刻起，棒上有如 图乙所示的持续交变电流I，周期为T，最大值为Im，图甲 中I所示方向为电流正方向，则金属棒( )
高中物理 3通电导线在磁场中受到的力练习高二物理试题
实蹲市安分阳光实验学校第4节通电导线在磁场中受到的力1．安培力的大小．磁场对电流的作用力叫安培力．其公式为F＝ILBsin θ，式中θ为导线与磁感强度B之间的夹角．2．安培力的方向．(1)用左手则判：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么，大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向．(2)安培力方向的特点：F⊥B，F⊥I，即F垂直于B和I所决的平面．(注意：B和I可以有任意夹角)3．常用的电流表是磁电式仪表，其构造是：在蹄形磁铁的两极间有一个固的圆柱形铁芯，铁芯外面套有一个可以绕轴转动的铝框，上面绕有线圈，它的转轴上装有螺旋弹簧和指针．线圈的两端分别接在两个螺旋弹簧上．碲形磁铁和铁芯间的磁场是均匀辐向分布，不管线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感线平行．磁电式仪表的优点是灵敏度高，可以测很弱的电流；缺点是绕制线圈的导线很细，允许通过的电流很弱．►基础巩固1．(多选)下列叙述正确的是(AD)A．放在匀强磁场中的通电导线受到恒的磁场力B．沿磁感线方向，磁场逐渐减弱C．磁场的方向就是通电导体所受磁场力的方向D．安培力的方向一垂直磁感强度和直导线所决的平面解析：由F＝BILsin θ知A正确．F方向一与B和I所决的平面垂直，所以D项正确．2．如图所示，一根有质量的金属棒MN，两端用细软导线连接后悬于a、b 两点，棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从M流向N，此时悬线上有拉力，为了使拉力于零，可以(C)A．适当减小磁感强度 B．使磁场反向C．适当增大电流 D．使电流反向解析：为使悬线拉力为零，安培力的方向必须向上且增大才能与重力平衡，即合力为零，由左手则可知，A、B、D错误， C正确．3．(多选)如右图所示，在倾角为α的光滑斜面上，放置一根长为L，质量为m，通过电流为I的导线，若使导线静止，该在斜面上施加匀强磁场B的大小和方向为(AC)A．B＝mgsin αIL，方向垂直斜面向下B．B＝mgsin αIL，方向垂直斜面向上C．B＝mgtan αIL，方向竖直向下D．B＝mgsin αIL，方向水平向右解析：根据电流方向和所给磁场方向的关系，可以确通电导线所受安培力分别如下图所示．又因为导线还受重力G 和支持力F N ，根据力的平衡知，只有①③两种情况是可能的，其中①中F ＝mgsin α，则B ＝mgsin αIL ，③中F ＝mgtan α，B ＝mgtan αIL.4．一根容易形变的弹性导线，两端固．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(D)解析：没有通电时导线是直的，竖直向上，当加上竖直向上的磁场时，由于磁感强度B 的方向与电流方向平行，导线不受安培力，不会弯曲， A 图错误；加上水平向右的匀强磁场，根据左手则，电流所受的安培力垂直纸面向里，B 图弯曲方向错误；同理，C 图中电流受的安培力向右，因此C 图中导线弯曲方向错误；D 图正确．5. 如图所示的天平可用来测磁感强度．天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽为L ，共N 匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面．当线圈中通有电流I(方向如图)时，在天平左、右两盘各加质量分别为m 1、m 2的砝码，天平平衡．当电流反向(大小不变)时，右盘再加上质量为m 的砝码后，天平重平衡，由此可知(B)A ．磁感强度的方向垂直纸面向里，大小为（m 1＋m 2）gNILB ．磁感强度的方向垂直纸面向里，大小为mg2NILC ．磁感强度的方向垂直纸面向外，大小为（m 1－m 2）gNILD ．磁感强度的方向垂直纸面向外，大小为mg2NIL解析：由题意知，电流反向前受安培力向下，反向后受安培力向上，根据左手则可知磁场方向垂直纸面向里；由平衡条件知，电流反向前m 1g ＝m 2g ＋F 安，电流反向后m 1g ＝m 2g －F 安＋mg ，解得2F 安＝mg ，又F 安＝NILB ，所以B ＝mg 2NIL 或B ＝（m 1－m 2）g NIL，故B 对，A 、C 、D 错．►能力提升6．如图，长为2l 的直导线折成边长相，夹角为60°的V 形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感强度为B ，当在该导线中通以电流强度为I 的电流时，该V 形通电导线受到的安培力大小为(C)A ．0B ．0.5BIlC ．BIlD ．2BIl解析：安培力公式F ＝BIL ，其中L 为垂直放于磁场中导线的有效长度，图中的有效长度为虚线所示，其长度为l ，所以通电导线受到的安培力F ＝IBl ，选项C 正确．7．如图所示，将条形磁铁放在水平桌面上，在其中部正上方与磁铁垂直的方向上固一根直导线，给直导线通以方向垂直于纸面向里的电流．下列说法中正确的是(B)A ．磁铁对桌面的压力变小B ．磁铁对桌面的压力变大C ．磁铁对桌面的压力不变D．无法确磁铁对桌面压力的变化解析：先由安培则和左手则判出直线电流所受磁铁磁场的安培力方向竖直向上(如图)，再由牛顿第三律得知，磁铁必受向下的磁场力作用，故磁铁对桌面的压力变大，故选项B正确．8．如下图所示，把一通电直导线放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由转动，当导线中通过如下图所示方向的电流I时，试判断导线的运动情况．解析：根据题图所示的导线所在处的特殊位置判断其转动情况．将导线AB 从N、S极的中点O分成两段，对AO、BO段所处的磁场方向如图①所示，由左手则可得AO段受安培力的方向垂直纸面向外，BO段受安培力的方向垂直纸面向里，可见从上向下看，导线AB将绕O点逆时针转动．再根据导线转过90°时的特殊位置判断其上下运动情况．如图②所示，导线此时受安培力方向竖直向下，导线将向下运动．由上述两个特殊位置的判断可知，当导线在上述的特殊位置时，所受安培力使导线逆时针转动的同时还要向下运动．答案：由上向下看导线逆时针转动，同时向下落．9．质量为m＝0.02 kg的通电细杆ab置于倾角θ＝37°的平行放置的导轨上，导轨的宽度d＝0.2 m，杆ab与导轨间的动摩擦因数μ＝0.4，磁感强度B＝2 T的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下，如右图所示，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？解析：杆ab的电流为a到b，所受的安培力方向平行于导轨向上．当电流较大时，导体有向上的运动趋势，所受静摩擦力向下；当静摩擦力达到最大时，磁场力为最大值F1，此时通过ab的电流最大为I max；同理，当电流最小时，该是导体受向上的最大静摩擦力，此时的安培力为F2，电流为I min，正确地画出两种情况下的受力图，如下图所示，由平衡条件列方程求解．根据第一幅受力图列式如下：F1－mgsin θ－Fμ1＝0，F N－mgcos θ＝0，Fμ1＝μF N，F1＝BI max d，解上述方程得：I max＝0.46 A.根据第二幅受力图F2＋Fμ2－mgsin θ＝0，F N－mgcos θ＝0，Fμ2＝μF N，F2＝BI min d，解上述方程得：I min＝0.14 A.答案：0.14 A≤I≤0.46 A。
通电导线在磁场中所受力的作用重难点与题型
1、左手定则：。
2、垂直于磁场B 放置、长为L 的一段导线，当通过的电流为I 时，它所受的安培力F 为 。
当磁感应强度B 的方向与导线方向夹角成角时，它可以分解为 和 的分量。
导线所受的安培力只是的分量产生的，安培力的大小为3、磁电式仪表最基本的组成部分是 和 。
为了使电流表表盘的刻度均匀，两磁极间装有极靴，极靴中间又有一个铁质圆柱，使磁场都沿 方向，线圈始终跟磁感线 。
〖课堂探究〗知识点1.左手定则磁感线方向——穿过手心电流方向——四指指向安培力方向——拇指指向[例1]关于通电导线所受安培力F 的方向与磁感应强度B 的方向和电流方向之间的关系，下列说法正确的是______A.F 、B 、I 三者总是互相垂直的B.F 总是与B 和I 垂直，但F 、B 之间可以不垂直C.B 总与F 和I 垂直，但F 、I 之间可以不垂直D.I 总与F 和B 垂直，但F 、B 之间可以不垂直[总结] 。
[变式训练1] 如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，它的上方有一与磁铁垂直的长直导线，正缓慢的自左向右移动，直导线中通以垂直纸面向里外的电流，则磁铁受桌面的摩擦力作用为（磁铁始终不动）A 、先减少后增大B 、先增大后减少C 、一直增大D 、一直减少知识点2. 安培力的大小[例2] 如图所示，在匀强磁场中放有下列通电导线，长度为L 、电流强度为I、磁感应强度为B ，求各导线所受的安培力的大小和方向。
[变式训练2]如图所示，ab 边与MN 平行，关于线框的受力下列叙述正确的是（ ）A 、线框有两条边所受安培力方向相同B 、线框有两条边所受安培力大小相同C 、线框所受的安培力的合力方向向左D 、线框所受的安培力的合力方向向右〖综合拓展〗[例3] 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〖基础达标〗1、根据已知的两个量的方向，标明第三个量的方向。
高中物理人教版通电导线在磁场中受到的力(含答案)
高中物理人教版通电导线在磁场中受到的力1．把一小段通电直导线放入磁场中，导线受到安培力的作用，关于安培力的方向，下列说法中正确的是（）A．安培力的方向一定跟磁感应强度的方向相同B．安培力的方向一定跟磁感应强度的方向垂直，但不一定跟电流方向垂直C．安培力的方向一定跟电流方向垂直，但不一定跟磁感应强度方向垂直D．安培力的方向既跟磁感应强度方向垂直，又跟电流方向垂直2．图中对通电导线在磁场中所受安培力的方向判断正确的是（）3．如图所示，磁场方向竖直向下，通电直导线ab由水平位置1绕a点在竖直平面内转到位置2的过程中，通电导线所受安培力是（）A．数值变大，方向不变B．数值变小，方向不变C．数值不变，方向改变D．数值，方向均改变4．如图所示，把一重力不计的通电直导线AB水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以在空间自由运动，当导线通以图示方向电流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5．如图所示，两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线M和N，通有同向等值电流；沿纸面与直导线M、N等距放置另一根可自由移动的通电导线ab，则通电导线ab在安培力作用下运动的情况是（）A．沿纸面逆时针转动B．沿纸面顺时针转动C．a端转向纸外，b端转向纸里D．a端转向纸里，b端转向纸外6．关于磁电式电流表内的磁铁和铁芯之间的均匀辐向分布的磁场，下列说法中正确的是（）A．该磁场的磁感应强度大小处处相等，方向相同B．该磁场的磁感应强度的方向处处相同，大小不等C．使线圈平面始终与磁感线平行D．线圈所处位置的磁感应强度大小都相等7．图中装置可演示磁场对通电导线的作用、电磁铁上下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨，L是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆。
当电磁铁线圈两端a、b，导轨两端e、f，分别接到两个不同的直流电源上时，L便在导轨上滑动。
通电导线在磁场中受到的力练习题
《新课标》高二物理（人教版）第二章磁场第四讲通电导线在磁场中受到的力（一）1．磁场对电流的感化力,称为安培力．安培力偏向的剖断用左手定章：张开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在统一平面内;让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的偏向,这时大拇指所指的偏向就是通电导线在磁场中所受安培力的偏向．2．通电导线在磁场中所受安培力的大小与磁感应强度大小.电流大小.导线长度.以及电流I与B的夹角有关,当通电导线与磁感线垂直时,即电流偏向与磁感线偏向垂直时,所受的安培力最大F＝ILB.当通电导线与磁感线不垂直时,如图所示,电流偏向与磁感线偏向成θ角,通电导线所受的安培力为F＝IBLsin_θ .当通电导线与磁感线平行时,所受安培力为0 .3．磁电式电流表：重要构件有蹄形磁铁.圆柱形铁芯.铝框.线圈.转轴.螺旋弹簧.指针.接线柱．其工作道理为：当电流畅过线圈时,导线受到安培力的感化．由左手定章可以断定,线圈阁下双方所受的安培力偏向相反,所以架在轴上的线圈就要迁移转变．线圈迁移转变时,螺旋弹簧变形,对抗线圈的迁移转变,电流越大,安培力就越大,线圈偏转的角度越大,所以从线圈偏转的角度就能断定经由过程的电流大小;线圈中的电流偏向转变时,安培力的偏向随之转变,指针的偏转偏向也随之转变．1．画出图中导线棒ab所受的磁场力偏向图3答案ab棒所受的磁场力偏向如下图所示．2．将长度为20 cm,通有0.1 A电流的直导线放入一匀强磁场中,电流与磁场的偏向如图所示,已知磁感应强度大小为1 T,试求出下列各图中导线所受安培力的大小和偏向．解析：由左手定章和安培力的盘算公式得：(1)因导线与磁感线平行,所以导线所受安培力为零;(2)由左手定章知：安培力偏向垂直导线程度向右,大小F2＝BIL＝1×0.1×0.2 N＝0.02 N;(3)安培力的偏向在纸面内垂直导线斜向上,大小F3＝BIL＝0.02 N. 3．把一小段通电直导线放入磁场中,导线受到安培力的感化,关于安培力的偏向,下列说法中准确的是( D )A．安培力的偏向必定跟磁感应强度的偏向雷同B．安培力的偏向必定跟磁感应强度的偏向垂直,但不必定跟电流偏向垂直C．安培力的偏向必定跟电流偏向垂直,但不必定跟磁感应强度偏向垂直D ．安培力的偏向既跟磁感应强度偏向垂直,又跟电流偏向垂直4．关于通电导线所受安培力F 的偏向,磁感应强度B 的偏向和电流I 的偏向之间的关系,下列说法准确的是( B )A ．F.B.I 三者必须保持互相垂直B ．F 必须垂直B.I,但B.I 可以不互相垂直C ．B 必须垂直F.I,但F.I 可以不互相垂直D ．I 必须垂直F.B,但F.B 可以不互相垂直5．一根长为0.2 m.电流为2 A 的通电导线,放在磁感应强度为0.5 T 的匀强磁场中,受到磁场力的大小可能是( BCD )A ．0.4 NB ．0.2 NC ．0.1 ND ．0 N6．下面的几个图显示了磁场对通电直导线的感化力,个中准确的是( C )7．如图所示,把一重力不计的通电直导线程度放在蹄形磁铁磁极的正上方,导线可以自由迁移转变,当导线通入图示偏向电流I 时,导线的活动情形是(从上往下看)( A )A ．顺时针偏向迁移转变,同时降低B ．顺时针偏向迁移转变,同时上升C ．逆时针偏向迁移转变,同时降低D ．逆时针偏向迁移转变,同时上升8．将长为1 m 的导线ac,从中点b 折成如图4所示外形,放入B ＝0.08 T 的匀强磁场中,abc 平面与磁场垂直,若在导线abc 中通入25 A 的直流电,则整根导线所受安培力大小为若干？ N 3＝×0.08 N 3225×＝ILacB ＝F 解析： 9．如图所示,把轻质导线圈用绝缘细线吊挂在磁铁N 极邻近,磁铁的轴线 穿过线圈的圆心且垂直于线圈平面．当线圈内通入图中所示偏向的电流后,断定线圈若何活动．答案：线圈将向磁铁活动10．质量为m 的导体棒MN 静止于宽度为L 的程度导轨上,经由过程MN 的电流为I,匀强磁场的磁感应强度为B,偏向与导轨平面成θ角斜向下,如图7所示,求MN 所受的支撑力和摩擦力的大小．解析： 导体棒MN 处于均衡状况,留意题中磁场偏向与MN 是垂直的,作出其侧视图,对MN 进行受力剖析,如图所示．由均衡前提有：Ff ＝Fsin θ,FN＝Fcos θ＋mg,个中F ＝ILB解得：FN ＝ILBcos θ＋mg,Ff ＝ILBsin θ.11．如图所示,在与程度偏向夹角为60°的滑腻金属导轨间有一电源,在相距1 m 的平行导轨上放一质量为m=0.3 kg 的金属棒ab,通以从b→a,I=3 A 的电流,磁场偏向坚直向上,这时金属棒正好静止.求：(1)匀强磁场磁感应强度的大小;(2)ab 棒对导轨的压力．(g ＝10 m/s2)解析： 金属棒ab 中电流偏向由b→a,它所受安培力偏向程度向右,(1)ab 棒静止,受力情形如右图所示,沿斜面偏向受力均衡,对导轨的压力为：1.73 T.(2)＝mgtan 60°IL＝BILcos θ.B ＝mgsin θ则 6 N.＝mg cos 60°＝FN ＝FN′ 12．据报导,比来已研制出一种可以投入应用的电磁轨道炮,其道理如图所示.炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间,并与轨道壁密接.开端时炮弹在导轨的一端,通电流后,炮弹会被磁场力加快,最后从位于导轨另一端的出口高速射出.设两导轨之间的距离w ＝0.10 m,导轨长L ＝5.0 m,炮弹质量m ＝0.30 kg.导轨上的电流I 的偏向如图中箭头所示.可以为,炮弹在轨道内活动时,它地点处磁场的磁感应强度始终为B ＝2.0 T,偏向垂直于纸面向里.若炮弹出口速度为v ＝2.0×103 m/s.求经由过程导轨的电流I.(疏忽摩擦力与重力的影响) 解析：在导轨通有电流I 时,炮弹作为导体受到磁场施加的安培力为F ＝IwB设炮弹的加快度大小为a,则有F ＝ma炮弹在两导轨间做匀加快活动,因而v2＝2aL联立①②③式代入数据得I ＝6.0×105 A.《新课标》高二物理（人教版） 第二章 磁 场第四讲通电导线在磁场中受到的力（二）1．关于安培力.磁感应强度的下列说法,准确的是( D )A ．通电导线不受磁场力感化的地方必定没有磁场B ．将I.L 雷同的通电导体放在统一匀强磁场的不合地位,受安培力必定雷同C ．磁感线指向磁感应强度减小的偏向D ．以上说法都不准确2．一根轻易形变的弹性导线,两头固定．导线中通有电流,偏向如下图中箭头所示．当没有磁场时,导线呈直线状况;当分离加上偏向竖直向上.程度向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时,描写导线状况的四个图示中准确的是( D )3．关于磁电式电流表,下列说法中准确的是( BC )A ．电流表的工作道理是安培力对通电导线的加快感化B ．电流表的工作道理是安培力对通电导线的迁移转变感化C ．电流表指针的偏转角与所通电流成正比D ．电流表指针的偏转角与所通电流成反比4．如图所示,一根有质量的金属棒MN,两头用金饰导线衔接后悬于a.b 两点,棒的中部处于偏向垂直纸面向里的匀强磁场中,棒中通有电流,偏向从M 流向N,此时悬线上有拉力,为了使拉力等于零,可以( C )A．恰当减小磁感应强度B．使磁场反向C．恰当增大电流D．使电流反向5．如图所示,一条形磁铁放在程度桌面上,在条形磁铁的左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线,当导线中通以图示偏向的电流时( C )A．磁铁对桌面的压力减小,且受到向左的摩擦力感化B．磁铁对桌面的压力减小,且受到向右的摩擦力感化C．磁铁对桌面的压力增大,且受到向左的摩擦力感化D．磁铁对桌面的压力增大,且受到向右的摩擦力感化6．在地球赤道邻近地磁场的偏向近似为程度向北．在一根器械偏向程度架设的直流输电导线中,通有自西向东偏向的电流．因为地磁场的感化,该导线受到安培力的偏向为( A )A．向上 B．向下 C．向南 D．向北7．如图所示,两条导线互相垂直,但相隔一段距离．个中AB固定,CD能自由活动,当直线电流按图示方向通入两条导线时,导线CD将(从纸外向纸内看)（ D ）A．顺时针偏向迁移转变同时接近导线ABB．逆时针偏向迁移转变同时离劝导线ABC．顺时针偏向迁移转变同时离劝导线ABD．逆时针偏向迁移转变同时接近导线AB8．一个可以自由活动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘,垂直放置,且两个线圈的圆心重合．当两线圈都经由过程如图所示偏向的电流时,则从左向右看,线圈L1将（ C ）A．不动B．顺时针迁移转变C．逆时针迁移转变D．向纸外平动9．在一根长为0.2 m的直导线中通入2 A的电流,将导线放在磁感应强度为0.5 T的匀强磁场中,则导线受到的安培力的大小可能是( BCD )A．0.4 N B．0.2 N C．0.1 N D．010．关于磁场对通电直导线的感化力(安培力),下列说法中准确的是( BCD ) A．通电直导线在磁场中必定受到安培力的感化B．通电直导线在磁场中所受安培力的偏向必定跟磁场偏向垂直C．通电直导线在磁场中所受安培力的偏向必定跟电流偏向垂直D．通电直导线在磁场中所受安培力的偏向垂直于B和I所肯定的平面11．如图,一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,且与磁场偏向(垂直于纸面向里)垂直．线段ab.bc和cd的长度均为L,且∠abc＝∠bcd＝135°.流经导线的电流为I,偏向如图中箭头所示．导线段abcd所受到的磁场的感化力的合力( A )A．偏向沿纸面向上,大小为(2＋1)ILBB．偏向沿纸面向上,大小为(2－1)ILBC．偏向沿纸面向下,大小为(2＋1)ILBD．偏向沿纸面向下,大小为(2－1)ILB12．要想进步磁电式电流表的敏锐度,可采取的方法有( ABD ) A．增长线圈匝数B．增长永远性磁铁的磁感应强度C．换用弹性较强的游丝,增大对抗力矩D．增长线圈面积13．试验室经常应用的电流表是磁电式电流表．这种电流表的结构如图甲所示．蹄形磁铁和铁芯间的磁场是平均辐向散布的．若线圈中通以如图乙所示的电流,则下列说法中准确的是( ABD )A．在量程内指针转至任一角度,线圈平面都跟磁感线平行B．线圈迁移转变时,螺旋弹簧被扭动,阻碍线圈迁移转变C．当线圈在如图乙所示的地位时,b端受到的安培力偏向向上D．当线圈在如图乙所示的地位时,安培力的感化使线圈沿顺时针偏向迁移转变14．如图所示,ab,cd为两根相距2 m的平行金属导轨,程度放置在竖直向下的匀强磁场中,一根质量为3.6 kg 金属棒,当通以5 A的电流时,金属棒沿导轨做匀速活动;当金属棒中电流增长到8 A时,金属棒能获得2 m/s2的加快度,求匀强磁场的磁感应强度的大小．解析：金属棒匀速活动时,由均衡前提得出安培力和摩擦力等大反向,即BI1L＝Ff;金属棒匀加快活动时,由牛顿第二定律得出BI2L－Ff＝ma,代入数据,两式联立解得B＝1.2 T.15．如图所示,一劲度系数为k的轻质弹簧,下端挂有一匝数为n的矩形线框abcd,bc边长为l,线框的下半部处在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,偏向与线框平面垂直,在图中垂直于纸面向里,线框中通以电流I,偏向如图所示,开端时线框处于均衡状况．现令磁场反向,磁感应强度的大小仍为B,线框达到新的均衡,在此进程中线框位移的大小Δx为若干？偏向若何？解析：两种情形下安培力偏向相反,大小均为F安＝nBIl,则弹簧弹力的转变量为ΔF＝k·Δx＝2nBIl,所以Δx＝2nBIlk.开端时安培力向上,后来安培力向下,所以线框位移偏向向下．16．如图所示,滑腻的平行导轨倾角为θ,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,导轨中接入电动势为E.内阻为r的直流电源,电路中有一阻值为R的电阻,其余电阻不计,将质量为m,长度为L的导体棒由静止释放,求导体棒在释放刹时的加快度的大小．解析：画出导体棒正面受力示意图如图所示,导体受重力mg.支撑力FN和安培力F感化,由牛顿第二定律得mgsin θ－Fcos θ＝ma①F＝BIL②I＝ER＋r③BELcos θm R＋r 由①②③式可得a＝gsin θ－《新课标》高二物理（人教版）第二章磁场第四讲通电导线在磁场中受到的力（三）1．如图所示,一束带电粒子沿着程度偏向平行地飞过磁针上方时,磁针的S极向纸内偏转,则这束带电粒子可能是( BC )A．向右飞翔的正离子束B．向左飞翔的正离子束C．向右飞翔的负离子束D．向左飞翔的负离子束2．在如图所示的各图中,暗示磁场偏向.电流偏向及导线受力偏向的图示准确的是( A )3．通电矩形线框abcd与无穷长通电直导线MN在统一平面内,电流偏向如图所示,ab边与MN平行,关于MN的磁场对线框的感化,下列论述准确的是( BD )A．线框有两条边所受的安培力偏向雷同B．线框有两条边所受的安培力大小雷同C．线框所受的安培力的合力偏向向左D．线框所受的安培力的合力偏向向右4．质量为m,长度为L的金属细杆放在倾角为θ的斜面上,杆与斜面间的动摩擦因数为μ.杆中通有垂直纸面向里的恒定电流．全部装配处在如图所示的匀强磁场中,金属杆处于静止状况．个中杆与斜面间的摩擦力可能为零的是( C )A．①③ B．②③C．①②④ D．②③④5．在图所示电路中,电池均雷同,当开关S分离置于a.b两处时,导线MM′与NN′之间的安培力的大小分离为fa.fb,可断定这两段导线( D )A．互相吸引,fa>fbB．互相排挤,fa>fbC．互相吸引,fa<fbD．互相排挤,fa<fb6．如图所示,把轻质导电线圈用绝缘细线吊挂在磁铁N极邻近,磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈平面,当线圈内通入如图偏向的电流后,则线圈( A )A．向左活动B．向右活动C．静止不动D．无法肯定7．如图所示,本来静止的圆形线圈可以自由移动,在圆形线圈直径MN上接近N 点放置一根垂直于线圈平面的固定不动的通电直导线,导线中电流I从外向里流淌.当在圆形线圈中通以逆时针偏向的电流I′时,圆形线圈将会( D ) A．受力向左平动B．受力向右平动C．受力均衡,不动D．以MN为轴迁移转变8．如图所示,把一重力不计的通电直导线程度放在蹄形磁铁南北极的正上方,导线可以自由迁移转变,当导线通入图示偏向电流I时,导线的活动情形是(从上往下看)( C )A．顺时针偏向迁移转变,同时降低B．顺时针偏向迁移转变,同时上升C．逆时针偏向迁移转变,同时降低D．逆时针偏向迁移转变,同时上升9．通有电流的导线L1.L2处在统一平面(纸面)内,L1是固定的,L2可绕垂直纸面的固定转轴O迁移转变(O为L2的中间),各自的电流偏向如图所示．下列哪种情形将会产生(D)A．因L2不受磁场力的感化,故L2不动B．因L2上.下两部分所受的磁场力均衡,故L2不动C．L2绕轴O按顺时针偏向迁移转变D．L2绕轴O按逆时针偏向迁移转变10．试验室经常应用的电流表是磁电式内心.这种电流表的结构如图甲所示.蹄形磁铁和铁芯间的磁场是平均地辐向散布的.当线圈通以如图乙所示的稳恒电流（b端电流流向垂直纸面向内）,下列说法准确的是（ BCD ）A．当线圈在如图乙所示的地位时,b端受到的安培力偏向向上.B．线圈迁移转变时,螺旋弹簧被扭动,阻碍线圈迁移转变.C．线圈的框架选择铝质材料,不但斟酌铝的密度小.强度高,更重要的是因为铝框迁移转变时产生涡流,阻碍线圈的迁移转变,这样有利于指针很快地稳固指到读数地位上．D．因为这种内心是一种比较周详.轻易破坏的仪器,所以在搬动运输这种电流表进程中,应当用导线将图中两接线柱直接衔接,如许可以有用的减小线圈产生的摆动,以防止电表受损.11．如图所示,导轨间的距离L＝0.5 m,B＝ 2 T,ab棒的质量m＝1 kg,物块重G＝3 N,ab棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.2,电源的电动势E＝10 V,r＝0.1 Ω,导轨的电阻不计,ab棒电阻也不计,问R的取值规模如何时棒处于静止状况？(g取10 m/s2)解析：根据物体均衡前提可得：恰不右滑时：G－μmg－BLI1＝0恰不左滑时：G＋μmg－BLI2＝0根据闭合电路欧姆定律可得：E＝I1(R1＋r)E＝I2(R2＋r)联立①③得：R1＝BLE/(G－μmg)－r＝9.9 Ω联立②④得：R2＝BLE/(G＋μmg)－r＝1.9 Ω所以R的取值规模为：1.9 Ω≤R≤9.9 Ω.12．如图所示,通电导体棒ab质量为m.长为L,程度放置在倾角为θ的滑腻斜面上,通以如图示偏向的电流,电流强度为I,欲使导体棒ab静止在斜面上.(1)若磁场偏向竖直向上,则磁感应强度B为多大？(2)若请求磁感应强度最小,求磁感应强度的大小和偏向.解析：(1)对导体棒受力剖析如图所示：由均衡前提得BIL ＝mgtanθB＝mgtanθIL (2)设安培力偏向与斜面夹角为α,对导体棒受力剖析如图所示：由均衡前提得B′ILcosα＝mgsinθB′＝mgsinθILcosα当α＝0°时,B′最小,其最小值为B′min＝mgsinθIL因为安培力偏向平行斜面向上,电流偏向垂直纸面向里,由左手定章可断定磁场偏向垂直斜面向上.13．如图所示,程度放置的两导轨P.Q 间的距离L ＝0.5 m,垂直于导轨平面的竖直向上的匀强磁场的磁感应强度B ＝2 T,垂直于导轨放置的ab 棒的质量m ＝1 kg,系在ab 棒中点的程度绳跨过定滑轮与重量G ＝3 N 的物块相连．已知ab 棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.2,电源的电动势E ＝10 V.内阻r ＝0.1 Ω,导轨的电阻及ab 棒的电阻均不计．要想ab 棒处于静止状况,电阻R 应在哪个规模内取值？(g 取10 m/s2)解析： 根据物体的均衡前提可得,ab 棒恰不右滑时：G －μmg－BI1L ＝0ab 棒恰不左滑时：BI2L －G －μmg＝0根据闭合电路欧姆定律可得：E ＝I1(R1＋r)E ＝I2(R2＋r)由以上各式代入数据可解得：R1＝9.9 Ω,R2＝1.9 Ω所以R 的取值规模为：1．9 Ω≤R≤9.9 Ω.。
高中物理 课时作业(十九)通电导线在磁场中受到的力高中物理试题
积盾市安家阳光实验学校课时作业(十九) 通电导线在磁场中受到的力一、单项选择题1．一根容易形变的弹性导线，两端固．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( )解析：根据左手则可判断出A图中导线所受安培力为零，B图中导线所受安培力垂直纸面向里，C、D图中导线所受安培力向右，由导线受力以后的弯曲方向与受力方向的关系可知，D图正确．答案：D2．如图中的D为置于电磁铁两极间的一段通电导线，电流方向垂直纸面向里．在开关S接通后，导线D所受磁场力的方向是( )A．向上B．向下C．向左 D．向右解析：由右手螺旋则，软铁芯在导线处到磁场方向向左，由左手则，导线D 受到的磁场力方向向上，选项A正确．答案：A3．如图所示的各图中，磁场的磁感强度大小相同，导线两端点距离均相，导线中电流均相，则各图中有关导线所受的安培力的大小的判断正确的是( )A．d图最大 B．b图最大C．一样大 D．无法判断解析：安培力公式F＝BIL⊥，其中L⊥为垂直于磁场方向的有效长度，a、b、c、d四个图中导线的有效长度相，所以所受的安培力相．答案：C4.用两根细线把两个完全相同的圆形导线环悬挂起来，让二者行放置，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解析：通电的导线环周围能够产生磁场，磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流产生力的作用．由于导线环中通入的电流方向相同，二者同位置处的电流方向完全相同，相当于通入同向电流的直导线，据同向电流相互吸引的规律，判知两导线环相互吸引，故A正确．答案：AD．导体棒所受的摩擦力一增大解析：分析导体棒的受力情况：导体棒在匀强磁场中受到重力mg、安培力F和斜面的支持力F N，摩擦力未知，且静止．若mg sinθ＝BIL cosθ，则导体棒不受摩擦力；若mg sinθ>BIL cosθ，则导体棒受4个力，摩擦力向上，且可能增大；若mg sinθ<BIL cosθ，则摩擦力向下，但无论什么情况，导体棒对斜面的压力一增大，为F N＝mg cosθ＋BIL sinθ，故A、B、D错误，C正确．答案：C二、多项选择题7.在xOy平面中有一通电直导线与Ox、Oy轴相交，导线中电流方向如图所示．该区域有匀强磁场，通电直导线所受磁场力的方向与Oz轴的正方向相同．该磁场的方向可能是( )A．沿z轴正方向B．沿y轴负方向C．沿x轴负方向D．沿z轴负方向解析：由左手则可判断磁场方向与xOy平面平行，可能沿y轴负方向，可由胡克律和力的平衡条件得2kΔl1＝mg①式中，m为金属棒的质量，k是弹簧的劲度系数，g是重力加速度的大小．开关闭合后，金属棒所受安培力的大小为F＝IBL②式中，I是回路电流，L是金属棒的长度．两弹簧各自再伸长了Δl2＝0.3 cm，由胡克律和力的平衡条件得2k(Δl1＋Δl2)＝mg＋F③由欧姆律有E＝IR④式中，E是电池的电动势，R是电路总电阻．联立①②③④式，并代入题给数据得m＝0.01 kg.答案：安培力的方向竖直向下金属棒的质量为0.01 kg。
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考点2 通电导线在磁场中受到的力—安培力考点2.1 安培力的方向(1)左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内.让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向.(2)两平行的通电直导线间的安培力：同向电流互相吸引，异向电流互相排斥.(3)注意问题：磁感线方向不一定垂直于电流方向，但安培力方向一定与磁场方向和电流方向垂直，即大拇指一定要垂直于磁场方向和电流方向决定的平面.1.在下图中，标出了磁场的方向、通电直导线中电流I的方向，以及通电直导线所受安培力F的方向，其中正确的是( C )2.画出图中通电直导线A受到的安培力的方向．3.画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向．4.一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( D )5.(多选)已知质量为m的通电细杆ab与导轨间的摩擦系数为μ，有电流时，ab恰好在导轨上静止，如图所示，下图是它的四个侧视图四种可能的匀强磁场方向，其中能使杆ab 与导轨之间摩擦力为零的图是 ( AB )6.在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，则此导线( A )A.受到竖直向上的安培力B.受到竖直向下的安培力C.受到由南向北的安培力D.受到由西向东的安培力7.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，方向如图所示．过c 点的导线所受安培力的方向( C )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，指向右边考点2.2 安培力的大小计算当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时，F＝ILB sinθ，这是一般情况下的安培力的表达式，以下是两种特殊情况：(1)当磁场与电流垂直时，安培力最大，F max＝ILB.(2)当磁场与电流平行时，安培力等于零.1.关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是( B )A.安培力的方向可以不垂直于直导线B.安培力的方向总是垂直于磁场的方向C.安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D.将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半2.磁场中某区域的磁感线如图所示，则( B )A.a、b两处的磁感应强度的大小不等，B a>B bB.a、b两处的磁感应强度的大小不等，B a<B bC.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小3.如图所示是“探究影响通电导线受力的因素”的装置图.实验时，先保持导线通电部分的长度不变，改变电流的大小；然后保持电流不变，改变导线通电部分的长度.对该实验，下列说法正确的是( B )A.当导线中的电流反向时，导线受到的安培力方向不变B.保持电流不变，接通“1、4”时导线受到的安培力是接通“2、3”时的3倍C.保持电流不变，接通“1、4”时导线受到的安培力是接通“2、3”时的2倍D.接通“1、4”，当电流增加为原来的2倍时，通电导线受到的安培力减半4.通电矩形线框abcd与长直通电导线MN在同一平面内，如图所示，ab边与MN平行．关于MN的磁场对线框的作用力，下列说法正确的是( BD )A.线框有两条边所受的安培力方向相同B.线框有两条边所受的安培力大小相等C.线框所受的安培力的合力方向向左D.线框所受的安培力的合力方向向右5.如图所示为一种自动跳闸的闸刀天关，O是转动轴，A是绝缘手柄，C是闸刀卡口，M、N接电源线，闸刀处于垂直纸面向里、B＝1T的匀强磁场中，CO间距离为10cm，当磁场力为0.2N时，闸刀开关会自动跳开．则要使闸刀开关能跳开，CO中通过的电流的大小和方向为( B )A．电流方向C→O B．电流方向O→CC．电流大小为1A D．电流大小为0.5A6.如图所示，在匀强磁场中放有下列各种形状的通电导线，电流强度为I，磁感应强度为B，求各导线所受到的安培力．F A＝________ F B＝________ F C＝________ F D＝________ F E＝________【答案】BIL cosαBIL2BIL2BIR07.如图所示，长为2l的直导线拆成边长相等，夹角为60°的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B，当在该导线中通以电流为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为( C )8.A．0 B．0.5BIl C．BIl D．2BIl9.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∠abc＝∠bcd＝135°.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 )10.如图所示，一边长为L 、底边BC 的电阻R BC 是两腰AB 、AC 的电阻R AB 、R AC 的两倍(R BC ＝2R AB ＝2R AC )的正三角形金属框放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中，若通以图示方向的电流，且已知从B 端流入的总电流为I ，则金属框受到的总安培力大小为( B )a)A ．0B ．BIL C.43BIL D ．2BIL考点2.3 通电导线在受到安培力作用下的运动判断且垂直于线圈平面，当线圈中通入如图方向的电流后，线圈的运动情况是( A )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2. 在稀硫酸溶液中有一浮子，它的上部是一轻金属环，下部是分开的铜片和锌片．一开始金属环如图示放置，松开浮子后，则( A )A ． 浮子一直保持静止不动B ． 浮子将不停地转动C ． 浮子将转过90°后再保持静止D ． 浮子将转过180°后再保持静止3.法拉第电动机原理如图所示。
条形磁铁竖直固定在圆形水银槽中心，N极向上。
一根金属杆斜插在水银中，杆的上端与固定在水银槽圆心正上方的铰链相连。
电源负极与金属杆上端相连，与电源正极连接的导线插入水银中。
从上往下看，金属杆（ D ）A．向左摆动 B．向右摆动C．顺时针转动 D．逆时针转动4.如图所示，两个完全相同的线圈套在一水平光滑绝缘圆柱上，但能自由移动，若两线圈内通以大小不等的同向电流，则它们的运动情况是( C )A．都绕圆柱转动B．以不等的加速度相向运动C．以相等的加速度相向运动D．以相等的加速度相背运动5.如图所示，把一重力不计的通电直导线AB水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以在空间自由运动，当导线通以图示方向电流I时，导线的运动情况是(从上往下看)( C )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6.如图所示，直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方，如果直导线可以自由地运动，且通以从a到b的电流，则导线ab受磁场力后的运动情况( D )A．从上向下看，顺时针转动并靠近螺线管B．从上向下看，顺时针转动并远离螺线管C．从上向下看，逆时针转动并远离螺线管D．从上向下看，逆时针转动并靠近螺线管7.如图所示，O为圆心，KN和LM是半径分别为ON、OM的同心圆弧，在O处垂直纸面有一载流直导线，电流方向垂直纸面向外，用一根导线围成如图KLMN所示的回路，当回路中沿图示方向通过电流时(电源未在图中画出)，此时回路( D )A．将向左平动B．将向右平动C．将在纸面内绕通过O点并垂直纸面的轴转动D．KL边将垂直纸面向外运动，MN边垂直纸面向里运动8.如图所示，水平桌面上放置一根条形磁铁，磁铁中央正方向上用绝缘弹簧悬挂一水平直导线，并与磁铁垂直．当直导线中通入图中所示方向的电流时，可以判断出( A )A.弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力减小B.弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力减小C.弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力增大D.弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力增大9.如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在磁铁右上方固定一根与磁铁垂直的长直导线．当导线中通以由外向内的电流时磁铁仍然保持静止，则( A )A．磁铁受到向左的摩擦力，对桌面的压力减小B．磁铁受到向右的摩擦力，对桌面的压力减小C．磁铁受到向左的摩擦力，对桌面的压力增大D．磁铁不受摩擦力，对桌面的压力不变考点2.4 通电导线在受到安培力作用下的动力学问题1. 如图所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为θ.整个装置处于沿竖直方向的匀强磁场中，金属杆ab 垂直导轨放置，当金属杆ab 中通有从a 到b 的恒定电流I 时，金属杆ab 刚好静止.则( A )A. 磁场方向竖直向上B. 磁场方向竖直向下C. 金属杆ab 受平行导轨向上的安培力D. 金属杆ab 受水平向左的安培力 2.(多选)电磁轨道炮工作原理如图所示．待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触．电流I 从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回．轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场)，磁感应强度的大小与I 成正比．通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出．现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的办法是( BD )3.A. 只将轨道长度L 变为原来的2倍B. 只将电流I 增加至原来的2倍C. 只将弹体质量减至原来的一半D. 将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L 变为原来的2倍，其他量不变 4.(多选)如图所示，质量为m 、长为L 的直导线用两绝缘细线悬挂于O 、O ′，并处于匀强磁场中，当导线中通以沿x 正方向的电流I ，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为θ.则磁感应强度方向和大小可能为( BC )a)A ．z 正向，mgIL tan θB ．y 正向，mg ILC ．z 负向，mg ILtan θD ．沿悬线向上，mg ILsin θ5. 质量为m 、长为L 的直导体棒放置于四分之一光滑圆弧轨道上，整个装置处于竖直向上磁感应强度为B 的匀强磁场中，直导体棒中通有恒定电流，平衡时导体棒与圆弧圆心的连线与竖直方向成60°角，其截面图如图所示.则下列关于导体棒中的电流分析正确的是( C )A. 导体棒中电流垂直纸面向外，大小为3mgBLB. 导体棒中电流垂直纸面向外，大小为3mg 3BLC. 导体棒中电流垂直纸面向里，大小为3mgBLD. 导体棒中电流垂直纸面向里，大小为3mg 3BL6. 如图所示，在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4m ，质量为6×10－2kg 的通电直导线，电流I ＝1A ，方向垂直纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4T ，方向竖直向上的磁场中，设t ＝0，B ＝0，则需要多长时间斜面对导线的支持力为零？(g 取10m/s 2) 【答案】5s7. 如图所示，水平放置的两导轨P 、Q 间的距离L ＝0.5 m ，垂直于导轨平面的竖直向上的匀强磁场的磁感应强度B ＝2 T ，垂直于导轨放置的ab 棒的质量m ＝1 kg ，系在ab 棒中点的水平绳跨过定滑轮与重量G ＝3 N 的物块相连．已知ab 棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.2，电源的电动势E ＝10 V 、内阻r ＝0.1 Ω，导轨的电阻及ab 棒的电阻均不计．要想ab 棒处于静止状态，R 应在哪个范围内取值？(g 取10 m/s 2)- 11 -【答案】 1.9 Ω≤R ≤9.9 Ω8. 质量为m ＝0.02kg 的通电细杆ab 置于倾角为θ＝37°的平行放置的导轨上，导轨的宽度d ＝0.2m ，杆ab 与导轨间的动摩擦因数μ＝0.4，磁感应强度B ＝2T 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？【答案】0.14A≤I ≤0.46A。