【全优课堂】2014秋高中物理 第二章 磁场章末整合课件 新人教版选修1-1

A．磁铁对桌面的压力减小，桌面对磁铁无摩擦力作用 B．磁铁对桌面的压力增大，桌面对磁铁无摩擦力作用 C．磁铁对桌面的压力减小，桌面给磁铁向左的摩擦力 D．磁铁对桌面的压力增大，桌面给磁铁向右的摩擦力
【答案】D
【解析】 本题不要取磁铁作为研究
对象，而应取通电导线作为研究对
象．因为导线所在处的磁场方向容易判 断，安培力的方向易确定，然后再由牛 顿第三定律分析磁铁的受力情况． 大致画出导线所在处的磁场方向，
3．画好辅助图(如斜面)，标明辅助方向(如B的方向、I的
方向等)也是画好受力分析图的关键．
图2－5－2
【典例】 质量为m的通电导体棒ab置于倾角为θ的金属导
轨上，如图2－5－2 所示．已知导体棒与导轨间的动摩擦因数
为μ，在下列各图所加各种磁场中，导体均静止，则导体与导 轨间摩擦力为零的可能情况是( )
力 G 、支持力 FN 及安培力 F 安 三力的方向分析，合力不可能为
零，所以导体所受静摩擦力不可能为零，故正确的选项应为 A、B项． 答案 AB
专题小练
1．如图2－5－3所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其N 极的上方固定一根长直导线，导线与磁场垂直．给导线通以垂 直纸面向里的电流，则( )
图2－5－3
【解析】A 图中导线不受力，故它不会弯曲， A 错误； B 图中导线受到垂直纸面向里的安培力，它不会向右弯曲，B错 误； C中导线受到水平向右的安培力，导线不会向左弯曲， C 错误； D中导线受到水平向右的安培力，故它向右弯曲，D正
确．
3．电流天平的原理图如图2－5－
4所示，矩形线圈 abcd的bc边悬在匀强
图2－5－2
解析
要使静摩擦力为零，如果FN＝0，必有Ff＝0.B选项
中安培力的方向竖直向上与重力的方向相反可能使 FN＝0.B项
是正确的；如果 FN≠0，则导体棒除受静摩擦力 Ff以外的其他 力的合力只要为零，那么 Ff＝ 0. 在 A选项中，导体棒所受到的 重力 G 、支持力 FN 及安培力 F 安 三力合力可能为零，则导体棒 所受静摩擦力可能为零； C、D选项中，从导体棒所受到的重
磁场中．当给矩形线圈通入如图所示 的电流 I时，调节两盘中的砝码，使天 平平衡．然后使电流 I反向，这时要在 天平的左盘上加质量为 m 的砝码，才
能使天平重新平衡．则此时磁场对 bc
边作用力的大小为( ) 图2－5－4
1 A. 4mg 1 C．2mg
1 B．3mg 1 D．5mg
【答案来自百度文库C
【解析】初状态天平平衡时，由左手定则可知，在磁场中 的导线 bc 受到的安培力方向竖直向上，大小设为 F，左、右两 盘的砝码质量分别设为 m1 和 m2.由平衡条件得： m1g＝m2g－F. 电流 I 反向后，导线 bc 受到的安培力方向竖直向下，大小仍为 F，这时要在天平的左盘上加质量为 m 的砝码，才能使天平重 新平衡． 由平衡条件得： m1g＋mg＝m2g＋F.以上两式相减可得： mg mg＝2F，所以：F＝ . 2
确定导线的受力方向，如图所示，则磁
铁受斜向下的磁场力．可以确定选项D正 确．
2．一根容易形变的弹性导
线，两端固定，导线中通有电
流，方向如下图中箭头所示．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( 【答案】D )
章 末 整 合
安培力作用下的平衡问题
1．解决通电导体在磁场中受重力、弹力、摩擦力、安培
力等力的作用下的平衡问题，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．