第04节安培力的应用
高二物理教案安培力的应用
高二物理教案安培力的应用一、教学内容本节课选自《高中物理》教材第二章第4节，详细内容为安培力的概念、计算方法及其应用。
重点学习安培力在电流载流子上的作用，以及安培力在现实生活中的应用实例。
二、教学目标1. 理解安培力的定义，掌握安培力的计算公式。
2. 能够运用安培力解决实际问题，分析安培力在电路中的作用。
3. 了解安培力在现实生活中的应用，提高学生的科学素养。
三、教学难点与重点重点：安培力的计算方法及其应用。
难点：安培力方向的理解，安培力与电流、磁场的关系。
四、教具与学具准备1. 教具：电流表、磁场演示器、安培力演示仪。
2. 学具：电流表、导线、磁铁、滑动变阻器。
五、教学过程1. 实践情景引入（1）展示电流表，引导学生观察电流表的指针偏转，思考电流与力的关系。
（2）演示磁场对电流的作用，让学生感受安培力的存在。
2. 例题讲解（1）讲解安培力的定义，推导安培力的计算公式。
（2）通过例题，讲解如何运用安培力公式解决实际问题。
3. 随堂练习（1）让学生计算给定电流、磁场条件下安培力的大小。
（2）分析安培力在电路中的应用实例。
4. 讨论与分享（1）引导学生讨论安培力在生活中的应用。
（2）分享安培力相关的故事和趣事。
（2）评价学生对安培力的理解程度。
六、板书设计1. 安培力的定义2. 安培力的计算公式3. 安培力的应用实例4. 生活中的安培力七、作业设计1. 作业题目：（1）计算给定电流、磁场条件下安培力的大小。
（2）分析安培力在电路中的应用。
2. 答案：（1）安培力大小：F = BILsinθ（2）安培力在电路中的应用：电动机、发电机等。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对安培力的理解程度，以及对安培力计算公式的掌握情况。
2. 拓展延伸：（1）研究安培力在磁场中的分布规律。
（2）探讨安培力在新型能源领域的应用前景。
重点和难点解析1. 安培力的定义及计算公式2. 安培力的方向理解3. 安培力在现实生活中的应用实例4. 教学过程中的实践情景引入和例题讲解5. 作业设计和课后反思一、安培力的定义及计算公式安培力的定义为：当电流通过导线时，若该导线处于磁场中，导线将受到一个垂直于电流方向和磁场方向的力，称为安培力。
安培力的应用课件
二、安培力作用下导体的平衡
1.解题步骤 (1)明确研究对象； (2)先把立体图改画成平面图，并将题中的角度、电流的方向、磁场的方 向标注在图上； (3)正确受力分析(包括安培力)，然后根据平衡条件：F合＝0列方程求解. 2.分析求解安培力时需要注意的问题 (1)首先画出通电导体所在处的磁感线的方向，再根据左手定则判断安培 力方向； (2)安培力大小与导体放置的角度有关，但一般情况下只要求导体与磁场 垂直的情况，其中L为导体垂直于磁场方向的长度，为有效长度.
例2 如图2所示，在倾角为θ＝30°的斜面上，固定一宽L＝0.25 m的 平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R.电源电动势E＝12 V，内阻r＝1 Ω，一质量m＝20 g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好. 整个装置处于磁感应强度B＝0.80 T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导 轨与金属棒的电阻不计).金属导轨是光滑的，取g＝10 m/s2，要保持金 属棒在导轨上静止，求： (1)金属棒所受到的安培力的大小； 答案 0.1 N
图4
例1 如图1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
图1
判断导体在磁场中运动情况的常规思路 不管是电流还是磁体，对通电导体的作用都是通过磁场来实现的，因 此，此类问题可按下面步骤进行分析： 1.确定导体所在位置的磁场分布情况. 2.结合左手定则判断导体所受安培力的方向. 3.由导体的受力情况判定导体的运动方向.
图2
(2)通过金属棒的电流的大小； 答案 0.5 A 解析 由 F 安＝BIL，得 I＝FB安L＝0.5 A. (3)滑动变阻器R接动变阻器接入电路的阻值为R0，根据闭合电路欧姆定律得： E＝I(R0＋r)， 解得 R0＝EI －r＝23 Ω.
安培力的应用
安培力的应用一、安培力的方向判断：1.左手定则左手定则内容：______________________________________________________________ ___________________________________________________________________________说明：（1）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的方向不一定垂直．（2）安培力F、磁感应强度B、电流I三者的关系①已知I,B的方向，可惟一确定F的方向；②已知F、B的方向，且导线的位置确定时，可惟一确定I的方向；③已知F,I的方向时，磁感应强度B的方向不能惟一确定2.用“同性相斥，异性相吸”(只适用于磁铁之间或磁体位于螺线管外部时)．3.用“同向电流相吸，反向电流相斥”(反映了磁现象的电本质)．可以把条形磁铁等效为长直螺线管(不要把长直螺线管等效为条形磁铁)．4.安培力作用下物体的运动方向的判断（1）电流元法：即把整段电流等效为多段直线电流元，先用左手定则判断出每小段电流元所受安培力的方向，从而判断整段电流所受合力方向，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安培力方向，从而确定运动方向．（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：①两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；②两电流不平行时，有转动到相互平行且电流方向相同的趋势．（5）转换研究对象法：因为电流之间，电流与磁体之间相互作用满足牛顿第三定律，这样，定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动的问题，可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三定律，再确定磁体所受电流作用力，从而确定磁体所受合力及运动方向．例1．(2014·惠州月考)图中的D为置于电磁铁两极间的一段通电直导线，电流方向垂直于纸面向里。
高二物理选修课件安培力的应用
02
安培力在生活中的应用
电磁铁工作原理及类型
电磁铁工作原理
电磁铁是利用安培力原理工作的装置，当导线通电后，在导线周围产生磁场，使 得铁芯被磁化，从而产生强大的磁力。
电磁铁类型
根据用途和特性，电磁铁可分为直流电磁铁和交流电磁铁。直流电磁铁具有稳定 的磁力和较好的控制性能，而交流电磁铁则具有较大的磁力和较快的响应速度。
优势
磁悬浮列车具有无接触、无磨损、低 噪音、低能耗和高速度等优点，是未 来城市轨道交通的重要发展方向。
超导材料中安培力特性
超导材料中的安培力
在超导材料中，电流可以无阻力地流动，形成强大的磁场。安培力在这种环境下表现出独特的性质， 如超导磁悬浮和超导电机等。
应用前景
超导材料中的安培力特性为超导技术的应用提供了广阔的空间，如超导磁体、超导储能、超导电机和 超导量子干涉仪等。这些技术在能源、交通、医疗和科研等领域具有巨大的应用潜力。
扬声器和话筒中安培力作用
扬声器中安培力作用
扬声器是将电信号转换为声音信号的装置。在扬声器中，安培力使得音圈在磁场中振动，从而驱动振膜发出声音 。安培力的大小和方向决定了扬声器的音质和音量。
话筒中安培力作用
话筒是将声音信号转换为电信号的装置。在话筒中，声音信号通过振膜转换为机械振动，然后经过磁场的作用， 将机械振动转换为电信号。安培力在这个过程中起到了关键的作用，它使得话筒能够准确地捕捉声音并转换为相 应的电信号。
法拉第电磁感应定律联系
法拉第电磁感应定律表明，当穿过回 路的磁通量发生变化时，回路中就会 产生感应电动势。而安培力是磁场对 电流的作用力，因此安培力与电磁感 应现象密切相关。
当导体在磁场中运动时，如果导体中 的自由电荷随导体一起运动，那么这 些自由电荷就会受到洛伦兹力的作用 。洛伦兹力会使自由电荷发生定向移 动，从而形成感应电流。这个感应电 流又会受到安培力的作用，进一步影 响导体的运动状态。
“安培力的应用”(自建)
安培力
—磁场对电流的作用力
一. 通电导线在磁场中所受的安培力
1.安培力的大小: 在匀强磁场中，在通电 直导线与磁场方向垂直的情况下．电流 所受的安培力F等于磁感应强度B、电流I 和导线长度L三者的乘积． F＝BIL
不受力 受力较小 受力最大
2.安培力的方向: 用左手定则来判定： 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．
T T F
由左手定则, 电流方向应向右.
mg
mg
例２ 平行光滑导轨宽度为L，导线平面与水平面 夹角α，在导轨回路中有电动势为Ｅ、内阻为r的电 池，回路其他电阻均集中在R，如图（1）所 示．一根质量为m、长为L的金属棒ab水平置于导 轨平面上，在磁场作用下保持静止． 试求： （ 1 ）如果匀强磁场垂直于 导轨平面向下，
α α
练应强度。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、右两边加上质量各为m１、m２的砝码，天平平衡。 当电流反向(大小不变)时，右边再加上质量为m的砝码后，天 平重新平衡。由此可知( B ) (A)磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为(m１-m２)g/NI L (B)磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为mg/2NI L (C)磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为(m１-m２)g/NI L (D)磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为mg/2NI L
例1. 如图所示, 在磁感应强度为1T的匀强磁场 中, 有两根相同的弹簧, 下面挂一条长0.5m, 质 量为0.1kg的金属棒MN, 此时弹簧伸长10cm, 欲 使弹簧不伸长则棒上应通过的电流的大小和方 向如何?
安培力的应用
4、在磁场中的同一位置，先后引入长度相等的直导线 a 和 b，a、b 导线的方向均与磁场方向垂 直， 但两导线中的电流不同， 因此所受的力也不一样.下列几幅图象表现的是导线所受的安培力 F 与通过导线的电流 I 的关系.a、b 各自有一组 F、I 的数据，在图像中各描出一个点.在 A、B、 C、D 四幅图中，请判断描绘正确的是（ F F ） F F
解析：在定性讨论非匀强磁场中穿过某一个面的磁通量时，一般不直接用 Φ=BS，而是用穿过 该面积的磁感线条数的多少来判断 Φ 的大小。但同时要注意分析有无相反方向穿过的磁感线， 若有则应计算相互抵消后的磁通量。 由对称性可知，当导线框 abcd 从中央位置到 S 极一端的过程中，磁通量又越来越小。所以本 题的正确答案为“C”，即磁通量的变化为“先增大后减小” 答案：C 规律总结：磁通量指的是通过某个面的磁感线的净条数。特别注意“有来有往”的情况。
4、一个可自由运动的线圈 L1，和一个固定的线圈 L2 相互绝缘垂直放置，且两个线圈的圆心重 合，当两线圈通以如图 3-3-23 所示的电流时，则从左向右看，线圈 L1 将： （ A.不动； B.顺时针转动； C.逆时针转动； D.向纸内转动。 ）
5、正方形的导线圈放在通电导线附近，两者在同一平面内，其中直导线固定，线圈可以自由活 动，如图 3-3-24 所示，当正方形导线圈通以如图所示的电流时，线圈将（ A.不动； C.发生转动，同时离开导线 AB； B.发生转动，同时靠近导线 AB； D.靠近导线 AB； E.离开导线 AB。 ）
F IL
物理意义 单位 方向规定
描述电场强弱和方向的物理量 1
描述磁场强弱和方向的物理量 1T=1
N V =1 C m
N Am
规定电场中某点的电场强度的方向 跟正电荷在该点所受的静电力的方向相 同，是矢量。
第四节安培力的应用
一个指针，线圈两端分别接在两个
螺旋的弹簧上，被测电流经过这两 个弹簧流入线圈
蹄形磁铁和铁芯间磁场特征
电流表中磁铁与铁芯之间磁场是均匀辐射分布的.
【说明】
由于磁场对电流的作用力跟电流成正比，因而安培力的
使交流电动机技术上有了突破的发展。这种电动机广泛使
用至今。
1.直流电动机突出的优点是________________. 答:通过改变输入电压很容易调节它的转速. 2.为什么磁电式电表不能用来测量较强的电流? 答:因为电流表绕制线圈的导线很细,允许通过的电流很
弱(几十微安到几毫安).如果通过的电流超过允许值,很
容易把它烧坏.
3.如图所示,一位于xy平面内的矩形通电线圈只能绕ox轴 转动,线圈的四个边分别与x、y轴平行.线圈中电流方向 如图所示,当空间加上如下所述的哪种磁场时,线圈会转
动起来（ B ）
A.方向沿x轴的恒定磁场 B.方向沿y轴的恒定磁场 C.方向沿z轴的恒定磁场 D.方向沿z轴的变化磁场
4.如图所示,给出了通电闭合线圈在匀强磁场中的不同
第四节 安培力的应用
1.知道直流电动机、磁电式电表的构造及原理。 2.能判断通电线圈在磁场中所受安培力的大小及方向。
3.体验动手做实验的乐趣,培养动手操作能力。
4.通过实物演示,增加学习物理的兴趣,激发求知欲。
复习回顾
1.判断图中通电导线所受安培力的方向
F
计算公式： B ⊥I 时， F=ILB
F
力矩也跟电流成正比，而螺旋形弹簧的扭矩与指针转过 的角度成正比，所以磁电式电表的表盘刻度是均匀的。
高中物理新选修课件安培力的应用
安培力的大小可以通过公式F=BIL来计算，其中F为安培力，B为磁感应强度，I为电流强 度，L为导线在磁场中的有效长度。
安培力方向
安培力的方向可以用左手定则来判断，即伸开左手，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。
03
动生和感生电动势的计算方法
根据法拉第电磁感应定律和洛伦兹力公式，可以推导出动生和感生电动
势的计算公式，从而计算出相应的电动势大小。
03
安培力在磁场中运动规律
洛伦兹力与霍尔效应
洛伦兹力
运动电荷在磁场中所受到的力，其方向垂直于磁场方向和电 荷运动方向所构成的平面，遵循左手定则。
霍尔效应
当电流垂直于外磁场通过半导体时，载流子发生偏转，垂直 于电流和磁场的方向会产生一附加电场，从而在半导体的两 端产生电势差。
通过测量磁通量的变化率，可以计算出感应电动势的大小，从而了解电磁感应现 象的本质和规律。
动生和感生电动势计算
01 02
动生电动势
当导体在磁场中运动时，会在导体中产生动生电动势。动生电动势的大 小与导体的运动速度、磁场的磁感应强度以及导体与磁场的相对角度有 关。
感生电动势
当磁场发生变化时，会在导体中产生感生电动势。感生电动势的大小与 磁通量的变化率有关。
VS
无线电波接收
通过天线接收空中的电磁波，并将其转换 为高频电流。接收过程中的关键元件包括 接收器、解调器和放大器等。通过解调器 将高频信号还原为原始信号，实现信息的 接收和识别。
05
实验：测量安培力大小和方向
实验目的和器材准备
实验目的
安培力原理的应用
安培力原理的应用1. 什么是安培力原理？安培力原理是指通过电流在导线中产生的磁场对其他导体或磁体产生力的现象。
根据安培力原理，当电流通过导线时，会在其周围产生一个磁场，而这个磁场会对其他导体或磁体产生力。
2. 安培力原理的应用安培力原理在日常生活和工业领域中得到了广泛的应用，下面列举了一些常见的应用：•电动机：电动机是利用安培力原理工作的设备之一。
通过在导线中通过电流，产生磁场，在磁场中放置一个导体，则导体会受到施加在它上面的力，从而产生运动，实现电能转换为机械能。
•电磁铁：电磁铁是一种利用安培力原理制作的设备。
通过在铁芯上绕制导线，并通过电流，产生强磁场，以实现对铁制物体的吸附和释放，常用于起重吊运、电磁锁等方面。
•变压器：变压器是利用安培力原理来实现电能转换和调节的设备。
通过在一个闭合的铁芯上绕制两个相互绝缘的导线圈，通过其中一组导线圈中的电流产生磁场，从而在另一组导线圈中诱发电流，实现电能的转换和调节。
•磁悬浮列车：磁悬浮列车是一种利用安培力原理来实现悬浮和推进的交通工具。
通过在轨道上设置电磁线圈，产生磁场，使列车悬浮在轨道上。
同时，在列车下方的导轨上放置导体，通过电流产生的磁场相互排斥，实现列车的推进和驱动。
3. 安培力的计算公式安培力的大小可以使用以下公式来计算：\[ F = BIL \]其中，F表示安培力的大小，B表示磁场的强度，I表示通过导线的电流，L表示导线的长度。
根据这个计算公式，可以得出以下结论：•当磁场的强度增加时，安培力的大小也会增加。
•当通过导线的电流增大时，安培力的大小也会增加。
•当导线的长度增加时，安培力的大小也会增加。
4. 安培力的应用案例4.1 电磁铁的应用电磁铁是一种非常常见的应用安培力原理的设备。
它由一个铁芯和绕制在铁芯上的导线组成。
当电流通过导线时，产生的磁场使得铁芯具有磁性，从而可以实现对铁质物体的吸附。
电磁铁广泛应用于起重吊运、电磁锁、电磁制动等方面。
【物理课件】选修3第四节安培力的应用ppt课件
大型和超大型直流电机的生产和维修
第四节 安培的应用 二. 磁电式电表
【说明】 由于磁场对电流的作用力跟电流成正比，因而安培力的
力矩也跟电流成正比，而螺旋形弹簧的扭矩与指针转过的角 度成正比，所以磁电式电表的表盘刻度是均匀的。
第四节 安培力的应用
【物理课件】选修3第四节安 培力的应用ppt课件
第四节 安培力的应用 直流电动机的运转过程：
第四节 安培力的应用 常见的直流电动机：
【说明】 大多数微型和小型直流电动机是用永磁铁提供磁场，而
大型和超大型直流电动机是用励磁电流来提供磁场的。
大型和超大型直流电机的生产和维修
大型和超大型直流电机的生产和维修
安培力的应用课件
处处磁场强弱相同，但处 处磁场方向不同正) 视图为 ②导线所在处磁场强弱相
同， 导线受力大小相同
导线所在处受力方向不同，
但安培力产生的力矩相同
＊磁电式电流表工作原理
由左手定则知受力如图所示：
力矩：
若线框匝数为N， 弹簧的反抗力矩： 当 M= M’时线圈平衡，有 θ∝I 根据偏角 θ 的大 小
FA
FB
1
2
FB 3 ＊力矩为零，由于惯性继续转动
FB2 ＊力矩小些，转动效果差些
③直流电动机的转动
＊怎样才能使线圈 在输入直流电时持 续转动，成为电动
机？
＊直流电动机的输入电压 改变即了改变输入电流， 就可以改变电动机的转速。
突出优点
第四节 安培力的应用 常见的直流电动机：
【说明】 大多数微型和小型直流电动机是用永磁铁提供磁场，而
a
d
AD
b
c
O’
3、直流电动机的原理
①通电线圈在磁场中受力分析 FA1
FA
FB
1
2
F
左
F
FA右
3
FB
FB
③安培力产生的力矩 M1 ∝I
而被扭转的小弹簧产生的力
矩M2 ∝θ， 当 M1= M2 时线圈平衡，有 θ∝I 根据偏角θ的大小可知
电流I 的大小
④如何提高电流表的灵敏度 ？(相同的输入电流线圈更 容易偏转)
＊磁电式电流表工作原理
eg: 要想提高磁电式电流表的灵敏度，可采用的办法有
()Βιβλιοθήκη A、增加线圈匝数B、增加永久性磁铁的磁感应强度
C、换用弹性较强的游丝，增大反抗力矩
D、增加线圈的面积 E、减小转轴处摩擦
高中物理 3.4 安培力的应用课件 粤教版选修31
1. (单选)如图所示，把一轻质线圈悬挂在磁铁N极附近，磁
铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈的平面．当线圈中
通有如图所示的电流时，线圈将( A )
A．向左运动
B．向右运动
C．静止不动
D．无法确定
解析：法一：等效法．把通电线圈等效成小磁针．由安培定 则知，线圈等效成小磁针后，左端是S极，右端是N极，异名 磁极相吸引，线圈向左运动．
二、磁电式电表
1．我们知道电流的大小可以由电流表直接读出，你知道电流 表是根据什么原理测电流的吗？如图所示，观察电流表的刻 度盘，它的刻度是均匀的吗？为什么？ 提示：电流在磁场里受安培力是均匀的因为 由力矩平衡知，线圈偏转角度与电流成正比． 2．磁电式电流表中磁铁与铁芯之间的磁场是 匀强磁场吗？ 提示：不是．
电流元 把整段导线分为多段电流元，先用左手定向，然后判断整段导线所
受安培力的方向，从而确定导线运动方向
等效法
环形电流可等效成小磁针，通电螺线管可以等效 成条形磁铁或多个环形电流，反过来等效也成立
特殊位 通过转动通电导线到某个便于分析的特殊位置，然 置法 后判断其所受安培力的方向，从而确定其运动方向
[解析] ①根据图甲所示的导线所处的特殊位置判断其转动 情况．将导线AB从N、S极的中间O分成两段，AO、BO段所 处的磁场方向如图甲所示，由左手定则可得AO段所受安培力 方向垂直纸面向外，BO段所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．
②再根据导线转过90°时的特殊位置判断其上下运动情况， 如图乙所示，导线AB此时受安培力方向竖直向下，导线将向 下运动． ③由上述两个特殊位置的判断可知，当导线不在上述特殊位 置时，所受安培力使AB逆时针转动的同时还要向下运动．故 正确答案为C.
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5.力是相互作用的
（4）把一通电导线放在一个蹄形磁铁的正上方，导线 可自由转动，当导线中通过电流i时，导线运动的情况是 （从上向下看）： （ ） 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
1.基本方法 2.等效磁极法 3.推论法 4.特殊位置分析法
安培力分析专题（二）
高二物理 2019/9/30
安培力作用下分析专题
1.通电导线运动方向分析问题 2.通电导线的静力平衡、动力加速问题 3.通电导线的瞬时冲力问题
第一部分 快速抢答
以学习小组为抢答单位，起立抢答……
11
22
3
4
（1）如图所示的四种情况，通电导线均置于匀 强磁场中，其中通电导线不受安培力作用的是：
（2）如图所示，在匀强磁场中放有闭合 等边三角形abc（边长为L）通电导线，
通入导线的电流为I，磁感应强度为B，求
该闭合导线所受到的安培力？
你Hale Waihona Puke 总结出求这种弯折通电导线abc安培力的等效方法吗？
通电导线运动方向分析方法：
1.基本方法（先磁场分布后安培力） 2.等效磁极法 3.推论法（同向电流互相吸引,异向电流相互排斥） 4.特殊位置分析法 5. 。。。
质量为m＝0.02 kg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＝0.2 m，杆ab 与导轨间的动摩擦因数μ＝0.4，磁感应强度B＝2 T 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：0.14 A≤Iab≤0.46 A
如图，水平放置的光滑的金属导轨M、N，平行地置 于匀强磁场中，间距为d，磁场的磁感强度大小为B,方 向与导轨平面夹为α，金属棒ab的质量为m，放在导轨 上且与导轨垂直。电源电动势为E，定值电阻为R,其余 部分电阻不计。则当电键闭合的瞬间，棒ab的加速度为 多大？
Ba b
θ
B
F
×
θ
请依据此物理情景，设计问题……
如图所示，两平行光滑导轨相距0.2m，与水平 面夹角为450，金属棒MN的质量为0.1kg，处在竖直 向上磁感应强度为1T的匀强磁场中，电源电动势为 6V，内阻为1Ω，为使MN处于静止状态，则电阻R应 为多少？(其他电阻不计)
【答案】R=0.2Ω
变式训练
（3）如图示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正
中央的上方固定一根直导线MN，导线与磁场垂直，
A 给导线通以由N向M的电流，则(
)
A. 磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用
B. 磁铁对桌面的压力减小，受桌面的摩擦力作用
C. 磁铁对桌面的压力增大，受桌面的摩擦力作用
D. 磁铁对桌面的压力增大，不受桌面摩擦力作用
N
S
第二部分 快速作图
准备好直尺、笔，作图……
通电导线的静力平衡、动力加速问题
侧面视图，从b往a看（往里看）
侧面视图如何？
总结画法步骤：
1.选择好的视角（侧面） 2.将已知物理量添加在侧面视图 3.依次画出各力方向
Ba θb
侧面视图（从b往a看）
B
F
×
θ
请完成完整的ab直导线的受力平衡图。