高考物理23磁場對(duì)電流的作用精解分析

1、高考題精解分析：23磁場對(duì)電流的作用高頻考點(diǎn)：安培力、與安培力相關(guān)的平衡問題、磁動(dòng)力的應(yīng)用動(dòng)態(tài)發(fā)布：2010上海物理第13題、2009年全國卷第17題、2011上海物理第18題、2011年課標(biāo)全國卷18題 命題規(guī)律：安培力、安培力的應(yīng)用是高中物理重要的知識(shí)點(diǎn)，是高考考查的重點(diǎn)，高考命題常以新情境來考查，而且經(jīng)常與其他知識(shí)綜合出題。單獨(dú)考查的題型一般為選擇題，綜合其它知識(shí)考查的一般為計(jì)算題，難度中等。命題分析考查方式一.安培力【命題分析】磁場對(duì)電流的作用叫做安培力，安培力大小f=bilsin，式中是電流與磁場方向的夾角，l為導(dǎo)線的有效長度。閉合通電線圈在勻強(qiáng)磁場中所受的安培力的矢量和為零。考查安

2、培力的考題重點(diǎn)是考查對(duì)安培力大小公式f=bil的理解和掌握，難度中等。例1. （2010上海物理第13題）如圖，長為2l的直導(dǎo)線折成邊長相等，夾角為60°的v形，并置于與其所在平面相垂直的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為b，當(dāng)在該導(dǎo)線中通以電流強(qiáng)度為i的電流時(shí)，該v形通電導(dǎo)線受到的安培力大小為b60o× × × × × × × × × × × ×× × × × × ×× × × 

3、15; × ×× × × × × ×a0 b0.5bil cbil d2 bil 【解析】v形通電導(dǎo)線的有效長度為2lsin30°=l，所以該v形通電導(dǎo)線受到的安培力大小為bil，選項(xiàng)c正確?！緲?biāo)準(zhǔn)答案】c【知識(shí)鏈接】安培力公式中的l為通電導(dǎo)線的有效長度，彎折形通電導(dǎo)線的有效長度等于導(dǎo)線兩端點(diǎn)連線的長度。例2：（2009年全國卷第17題）如圖，一段導(dǎo)線abcd位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b的勻強(qiáng)磁場中，且與磁場方向（垂直于紙面向里）垂直。線段ab、bc和cd的長度均為l，且abc=bcd=135°。流經(jīng)

4、導(dǎo)線的電流為i，方向如圖中箭頭所示。導(dǎo)線段abcd所受到的磁場的作用力的合力 方向沿紙面向上，大小為(+1) ibl 方向沿紙面向上，大小為(-1)ibl 例3(2011上海物理第18題)如圖3，質(zhì)量為m、長為l的直導(dǎo)線用兩絕緣細(xì)線懸掛于o、o，并處于勻強(qiáng)磁場中。當(dāng)導(dǎo)線中通以沿x正方向的電流i，且導(dǎo)線保持靜止時(shí)，懸線與豎直方向夾角為。則磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大小可能為 (a) z正向，tan (b) y正向，。(c) z負(fù)向，tan。 (d)沿懸線向上，sin【解析】畫出通電導(dǎo)線受力圖如圖所示，由左手定則可知，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向沿y軸正方向時(shí)，安培力沿z軸正方向。當(dāng)bil=mg時(shí)，導(dǎo)線受力平衡，保

5、持靜止，即磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向沿y軸正向，大小為，選項(xiàng)b正確。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向沿z軸負(fù)方向時(shí)，安培力沿y軸正方向。當(dāng)bil=mgtan時(shí)，導(dǎo)線受力平衡，保持靜止，即磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向沿z軸負(fù)向，大小為tan，選項(xiàng)c正確?！緲?biāo)準(zhǔn)答案】bc考查方式三 考查磁動(dòng)力的應(yīng)用【命題分析】 磁動(dòng)力與實(shí)際問題相結(jié)合的綜合應(yīng)用是歷年高考的重點(diǎn)，磁動(dòng)力的應(yīng)用涉及安培力、動(dòng)能定理等重點(diǎn)知識(shí)，難度中等。 例4：（2011新課標(biāo)理綜第18題）電磁軌道炮工作原理如圖4所示。待發(fā)射彈體可在兩平行軌道之間自由移動(dòng)，并與軌道保持良好接觸。電流i從一條軌道流入，通過導(dǎo)電彈體從另一條軌道流回。軌道電流可形成在彈體處垂直于軌道面的磁場(可視為勻強(qiáng)磁場)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與i成正比。通電的彈體在軌道上受到的安培力在作用而高速射出?，F(xiàn)欲使彈體的出射速度增加至原來的2倍，理論上可采用的辦法是a只將軌道長度l