安培力习题课(精品全面)

导线平行时，仅仅平动，不发生转 动！！！
变式题3．两条直导线互相垂直，但相隔一段小距
离，如图所示，其中一条AB是固定的，另一条CD 能自由活动．当直流电流按图示方向通入两条导 D ） 线时，导线CD将(从纸外向纸内看)：（ B A．不动 I • B．顺时针方向转动， I C D • 同时靠近导线AB • C．逆时针方向转动， • 同时离开导线AB A • D．逆时针方向转动， 导线不平行时，有转到方 • 同时靠近导线AB 向相同的趋势！
3、特殊位置法
（顶尖，T7）如图所示，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） A．顺时针转动，同时下降． B B．顺时针转动，同时上升． C．逆时针转动，同时下降 N S D．逆时针转动，同时上升 F
4、利用相互结论法 • 同向电流 a给b的作用力 a F b给a的作用力
应用公式F=BIL时需要注意：
（1）B与L垂直.
（2）L是有效长度L，即导线两端点所连直线的长 度，相应的电流方向沿L由始端流向末端
A L I B I A L A L B I
B
推论：任何一个完全置于匀强磁场中的闭合 电流，其受到安培力合力为零！
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 A. 方向沿纸面向上，大小为 (
135 。流经导线
0
的电流为I，方向如图。导线段abcd所受到磁场作用合力
2 1) ILB B. 方向沿纸面向上，大小为 ( 2 1) ILB C. 方向沿纸面向下，大小为 ( 2 1) ILB D. 方向沿纸面向下，大小为 ( 2 1) ILB
你上课属于哪一种？
安培力习题课
1.安培力的大小 （1）磁场和电流垂直时:F = BIL .【最大值】 （2）磁场和电流平行时:F = 0 . （3）若电流与磁场方向成θ则安培力 F = BILsinθ （如图1所示）.
2.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.【磁感应强度与电流不一定 垂直！】
• 反向电流 a给b的作用力 b F
b给a的作用力 F
F
a
b 结论：同向电流相互吸引，反向电流相互排斥
如图所示，固定的长直导线竖直，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 （ ） A．线框平动，远离直导线 B 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
A．为零. C．方向保持不变.
B．方向由左变为向右 D．方向由右变为向左.
二、安培力作用下物体的平衡问题
（十三，T9）如图所示为电流天平，可用来测定磁感 应强度。天平的右臂上挂有一匝数为N的矩形线圈， 线圈下端悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里， 当线圈中通有电流I（方向如图）时，发现天平的右 端低左端高，下列哪些调解方案可以使天平水平平衡
A．仅减小电流大小 B．仅增长线框的宽度l C．仅减轻左盘砝码的 质量 D．仅增加线圈的匝数
(顶尖，T5)如图所示，在水平匀强磁场中，用 两根相同的细绳水平悬挂一条粗细均匀的直导 线，导线中通以从右到左的电流，此时两根细 绳受力都是T．为使T=0可采用下列方法中的 （ ） A．把电流强度增大到某一值 B．把电流强度减小到某一值 C．使电流I反向 D．使磁场B反向
2、电流元法
把直线电流等效为AO、OB两段电流元，可 从上向下看AB将以中心O为轴顺时针转动
（顶尖，T7）如图所示，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） A．顺时针转动，同时下降． B．顺时针转动，同时上升． C．逆时针转动，同时下降 D．逆时针转动，同时上升
C
B
方法小结：在磁铁与电流的作 用力方向判断中，导线对磁铁 的作用力的方向判断要借助牛 顿第三定律才能完成 I S G
N
N
F`
如下图所示，条形磁铁放在桌子上，一根通电直导线由 S极的上端平移到N极的上端的过程中，导线保持与磁 铁垂直，导线的通电方向如图，在这个过程中磁铁保持 静止，则磁铁受到的摩擦力（ ）
请用“等效法”、“电流 元法”、“结论法”对L1、 L2进行分析！
5、研究对象转换法
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=0; （B）N减小，f≠0; （C）N增大，f=0; （D）N增大，f≠0. F
Aபைடு நூலகம்
有效长度为 ad长( 2 1)L
方法归纳：关键找出有效长度
开始愉快的习题之旅！
一、通电导体在安培力作用下运动方向判断
1、等效法
（顶尖，T9）一个可自由运动的线圈L1和 一个固定的线圈L2，互相绝缘垂直放置， 且两个圆线圈的圆心重合，当线圈都通过 如图所示方向的电流时，则从左向右看， 则线圈L1将 A A．不动 X X B．顺时针转动 X X C．逆时针转动 D．向纸外平动
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，方向与线框平面垂直，在图中垂直于纸面向 里.线框中通以电流I，方向如图所示.开始时线框处于平衡状 态.今磁场反向，磁感应强度的大小为B，线框达到新的平衡. 在此过程中线框位移的大小Δx=________,方向________.
二、安培力作用下物体的平衡问题（导轨）