（高中物理）物理精練（70）

1、物理精練70abcd例題：如下列圖，三根通電直導線垂直紙面放置，位于b、c、d處，通電電流大小相同，方向如圖。a位于bd中點。那么a點的磁感應強度方向是( )a垂直紙面指向紙里b垂直紙面指向紙外c沿紙面由a指向bd沿紙面由a指向c解析：根據(jù)安培定那么：b、d兩根導線在a點形成的磁場，磁感應強度大小相等，方向相反，合磁感應強度應為零，故a點磁場就由通電導線c來決定，根據(jù)安培定那么在a點處的磁場，磁感應強度方向應為沿紙面由a指向b，正確選項為c。例題：磁場中放一根與磁場方向垂直的通電導線，它的電流強度是2.5 a，導線長1 cm，它受到的安培力為5×10-2 n，那么這個位置的磁感應強度

2、是多大？接上題，如果把通電導線中的電流強度增大到5 a時，這一點的磁感應強度應是多大？如果通電導線在磁場中某處不受磁場力，是否肯定這里沒有磁場.解答：b2t。磁感應強度b是由磁場和空間位置(點)決定的，和導線的長度l、電流i的大小無關，所以該點的磁感應強度是2 t。如果通電導線在磁場中某處不受磁場力，那么可能有兩種可能：該處沒有磁場；該處有磁場，只不過通電導線與磁場方向平行。例題：如下列圖，把一重力不計的通電直導線水平放在蹄形磁鐵磁極的正上方，導線可以自由移動，當導線通過圖示方向電流時，導線的運動情況是從上往下看a順時針方向轉動，同時下降b順時針方向轉動，同時上升c逆時針方向轉動，同時下降d逆

3、時針方向轉動，同時上升解析：根據(jù)蹄形磁鐵磁感線分布和左手定那么可判斷a端受垂直紙面向里的安培力，b端受垂直紙面向外的安培力，故導線逆時針轉動；假設導線自圖示位置轉過90°，由左手定那么可知，導線ab受豎直向下安培力作用；導線下降，故導線在逆時針轉動的同時向下運動，所以此題答案應選c。例題：如下列圖，傾角為的光滑斜面上，有一長為l，質(zhì)量為m的通電導線，導線中的電流強度為i，電流方向垂直紙面向外在圖中加一勻強磁場，可使導線平衡，試求：最小的磁感應強度b是多少？方向如何？解析：導體棒受重力、支持力和安培力作用而平衡，由力學知識可知，當?shù)谌齻€力安培力f與f垂直時，f有最小值，如圖，即安培力方

4、向平行于斜面向上，fmgsin，又因為當導體棒與磁感應強度垂直時，安培力最大，故此題所求最小磁感應強度b，方向為垂直斜面向下。例題：條形磁鐵放在粗糙水平面上，正中的正上方有一導線，通有圖示方向的電流后，磁鐵對水平面的壓力將會(增大、減小還是不變？)。水平面對磁鐵的摩擦力大小為。解：此題有多種分析方法。畫出通電導線中電流的磁場中通過兩極的那條磁感線如圖中粗虛線所示，可看出兩極受的磁場力的合力豎直向上。磁鐵對水平面的壓力減小，但不受摩擦力。畫出條形磁鐵的磁感線中通過通電導線的那一條如圖中細虛線所示，可看出導線受到的安培力豎直向下，因此條形磁鐵受的反作用力豎直向上。把條形磁鐵等效為通電螺線管，上方的

5、電流是向里的，與通電導線中的電流是同向電流，所以互相吸引。例題：如圖在條形磁鐵n極附近懸掛一個線圈，當線圈中通有逆時針方向的電流時，線圈將向哪個方向偏轉？解：用“同向電流互相吸引，反向電流互相排斥最簡單：條形磁鐵的等效螺線管的電流在正面是向下的，與線圈中的電流方向相反，互相排斥，而左邊的線圈匝數(shù)多所以線圈向右偏轉。此題如果用“同名磁極相斥，異名磁極相吸將出現(xiàn)判斷錯誤，因為那只適用于線圈位于磁鐵外部的情況。ooadcb例題：如下列圖，單匝矩形線圈的邊長分別為abcdl1，bcadl2，它可以繞對稱軸oo轉動，線圈中的電流強度為i，線圈處于磁感應強度b的勻強磁場中，當線圈平面與磁場平行時，求線圈所

6、受的安培力的總力矩。解析：線圈平面與磁場平行時，線圈中只有ab、cd兩邊受力。所受力如下列圖，兩邊安培力的大小為fbil1這一對力偶的力偶臂為l2，所受安培力的總力矩foa(b)c(d)fmbil1l2bis拓展：如果是n匝線圈，那么線圈所受安培力的力矩為多大？如果是n匝線圈，那么線圈所受安培力的力矩為mnbis當線圈平面與磁感線平行時，線圈受到的安培力的力矩為最大。(2)線圈平面與磁場方向成角：mnbiscosmmcos(3)線圈平面與磁場方向垂直：m0。(4)說明上式只適用于勻強磁場；在勻強磁場中，當轉軸oob的時，m與轉軸的位置及線圈的形狀無關。ooacb例題：如下列圖，一正三角形線圈，

7、放在勻強磁場中，磁場與線圈平面平行，設i5 a，磁感應強度b1.0 t，三角形邊長l30cm.。求線圈所受磁力矩的大小及轉動方向(電流方向為acba)。解法一：因為在勻強磁場中，在轉軸oo和b相垂直的條件下，m與轉軸的位置和線圈的形狀無關。所以mbis0.2 n·m。根據(jù)左手定那么ab邊受的安培力方向垂直于ab邊向下，ac邊受的安培力方向垂直于ac邊向上，所以線圈的轉動方向為：從上往下看為順時針轉動。解法二：bc邊不受安培力；ab、ac受力等大反向，可認為安培力作用在它們的中點，磁力矩為m2f×sin30°fbilcos30°由以上二式求出m0.2 n&

8、#183;m從上往下看轉動方向為順時針方向。例題：電子的速率v3×106 m/s，垂直射入b0.10 t的勻強磁場中，它受到的洛倫茲力是多大？×1019×3×106××1014 n。例題：來自宇宙的質(zhì)子流，以與地球外表垂直的方向射向赤道上空的某一點，那么這些質(zhì)子在進入地球周圍的空間時，將a豎直向下沿直線射向地面b相對于預定地面向東偏轉c相對于預定點稍向西偏轉d相對于預定點稍向北偏轉分析：b項正確。地球外表地磁場方向由南向北，質(zhì)子是氫原子核帶正電，根據(jù)左手定那么可判定，質(zhì)子自赤道上空豎直下落過程中受洛倫茲力方向向東。例題：電視機顯像管的

9、偏轉線圈示意圖如右，即時電流方向如下列圖。該時刻由里向外射出的電子流將向哪個方向偏轉？解：畫出偏轉線圈內(nèi)側的電流，是左半線圈靠電子流的一側為向里，右半線圈靠電子流的一側為向外。電子流的等效電流方向是向里的，根據(jù)“同向電流互相吸引，反向電流互相排斥，可判定電子流向左偏轉。此題用其它方法判斷也行，但不如這個方法簡潔。例題：如下列圖，一個帶正電q的小帶電體處于垂直紙面向里的勻強磁場中，磁感應強度為b，假設小帶電體的質(zhì)量為m，為了使它對水平絕緣面正好無壓力，應該   a使b的數(shù)值增大b使磁場以速率 v，向上移動c使磁場以速率v，向右移動d使磁場以速率v，向左移動解析：為使小球對平面無壓力，那么應使它受到的洛倫茲力剛好平衡重力，磁場不動而只增大b，靜止電荷在磁場里不受洛倫茲力， a不可能；磁場向上移動相當于電荷向下運動，受洛倫茲力向右，也不可能平衡重力，故b、c也不對；磁場以v向左移動，等同于電荷以速率v向右運動，此時洛倫茲力向上。當qvbmg時，帶電體對絕緣水平面無壓力，那么v，選項 d正確。關于帶電小球在勻強磁場中的運動例題：單擺擺長l，擺球質(zhì)量為m，帶有電荷q，在垂直于紙面向里的磁感應強度為b的勻強磁場中擺動，當其向左、向右通過最低點時，線上拉力大小是否相等？解析：擺