河北省年高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第講磁感應(yīng)強(qiáng)度安培力

1、第十一單元磁場(chǎng)透析高考動(dòng)向考點(diǎn)題型一覽無(wú)遺第54講磁感應(yīng)強(qiáng)度安培力自主夯實(shí)基礎(chǔ)自主預(yù)習(xí)輕松過(guò)關(guān)名師點(diǎn)金復(fù)習(xí)本講內(nèi)容應(yīng)達(dá)到的要求： (1)了解常見(jiàn)磁體的磁場(chǎng)，電流的磁場(chǎng)和地磁場(chǎng)%熟悉它們的磁感線分布 (2)理解磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念、定義式；掌握安培定則、左手定則；熟練地運(yùn)用公式計(jì)算常見(jiàn)情境下的安培力大小，這是本講的重點(diǎn) (3)知道磁電式電表的原理知識(shí)梳理一、磁場(chǎng)及其產(chǎn)生1磁場(chǎng)是存在于磁體或電流周圍的一種特殊物質(zhì).磁體和磁體之間、磁體和電流之間、電流和電流之間的相互作用力靠磁場(chǎng)傳遞.磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是：對(duì)放入其中的磁體或電流產(chǎn)生力的作用.2磁場(chǎng)的產(chǎn)生：電流或磁體都可以產(chǎn)生磁場(chǎng).3磁場(chǎng)的方向：放在磁場(chǎng)中某

2、一點(diǎn)的小磁針北極受力的方向，即小磁針靜止時(shí)北極所指的方向就是這一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向.4磁現(xiàn)象的電本質(zhì)：磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷的磁場(chǎng)都產(chǎn)生于電荷的運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)磁場(chǎng)而相互作用.二、磁感線1.在磁場(chǎng)中畫(huà)一系列曲線，使曲線上任一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一致，這些曲線即為磁感線.2.特點(diǎn)（1）磁感線上任一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一致；（2）磁感線是為了描述磁場(chǎng)而引入的，實(shí)際并不存在；（3）磁感線在磁體（或通電螺線管）外部由N極指向S極，在磁體（或通電螺線管）內(nèi)部由S極指向N極，組成一條封閉的曲線；（4）磁感線的疏密程度可以表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱；（5）任何兩條磁感線不相交，也不相切.3.幾種典型磁場(chǎng)的磁感線

3、（1）條形磁鐵與U形磁鐵，如圖54-1所示.（2）直線電流的磁場(chǎng)：無(wú)磁極，非勻強(qiáng)，距導(dǎo)線越遠(yuǎn)處磁場(chǎng)越弱，如圖54-2所示.圖54-2圖54-1（3）通電螺線管的磁場(chǎng)：兩端分別是N極和S極；管內(nèi)一般為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感線的方向由S極指向N極；管外為非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感線的方向由N極指向S極，如圖54-3所示.（4）地磁場(chǎng)（如圖54-4所示）的主要特點(diǎn)：圖54-4圖54-3地磁場(chǎng)的北極在地理南極附近，地磁場(chǎng)的南極在地理北極附近；在地表以上空間，地磁場(chǎng)的水平分量總是從地理南極指向地理北極，而豎直分量則南北相反，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下.三、安培定則1.直線電流的磁場(chǎng)磁感線是一族以導(dǎo)線為軸心

4、的同心圓.若以右手握住導(dǎo)線，讓伸直的大拇指指向電流的方向，則彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向.離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁場(chǎng)越弱.2.通電螺線管的磁場(chǎng)與條形磁鐵的磁場(chǎng)類似.右手握住螺線管，讓彎曲的四指指向電流的方向，則伸直的大拇指所指的方向?yàn)槁菥€管中心軸線上的磁場(chǎng)方向.通電螺線管內(nèi)部可以看成勻強(qiáng)磁場(chǎng).3環(huán)形電流的磁場(chǎng)可視為單匝螺線管，方法與螺線管相同.四、磁感應(yīng)強(qiáng)度1意義：是描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量，是描述磁場(chǎng)力的性質(zhì)的物理量，它由磁場(chǎng)本身決定.2大小：，其中F為與磁場(chǎng)垂直的一小段通電直導(dǎo)線受到的安培力，L為該段導(dǎo)線的長(zhǎng)度，I為該段導(dǎo)線中的電流.3方向：磁感應(yīng)強(qiáng)度為矢量，方向與該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相同.4單位

5、：特斯拉（T）.1 . 五、安培力1.安培力的大?。?）當(dāng)通電直導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直時(shí)：F=BIL；（2）當(dāng)通電直導(dǎo)線與磁場(chǎng)平行時(shí)：F=0.2.安培力的方向可以用左手定則判定左手定則：伸開(kāi)左手，使大拇指與其余四指垂直，并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi)，把手放入磁場(chǎng)中，讓磁感線穿過(guò)手心，并使伸開(kāi)的四指指向電流的方向，那么大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向.3.注意事項(xiàng)(1)安培力的方向總是垂直于B、I所決定的平面，即一定與B、I垂直，但B與I不一定垂直.(2)彎曲導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度L等于連接兩端點(diǎn)的直線在垂直磁場(chǎng)平面內(nèi)投影的長(zhǎng)度（如圖54-5所示），相應(yīng)的電流方向沿L由始端指向末端.(3)公式的

6、適用條件：一般只適用于勻強(qiáng)磁場(chǎng).六、磁電式電流表的原理1.磁電式電流表的構(gòu)造如圖54-6 所示，線圈處于均勻分圖54-5布的輻向磁場(chǎng)中.2.平衡時(shí)指針的偏轉(zhuǎn)角正比于通電線圈受到的安培力的力矩大小，正比于通電線圈中的電流，因此電流表的刻度是均勻的.基礎(chǔ)自測(cè)1.(2009年成都七中模擬)金屬棒MN兩端用細(xì)軟導(dǎo)線連接后懸掛于a、b兩點(diǎn),且使其水平,棒的中部處于水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于金屬棒,如圖54-7所示.當(dāng)棒中通有圖54-6從M流向N的恒定電流時(shí),懸線對(duì)棒有拉力.為了減小懸線中的拉力,可采用的辦法有（）A適當(dāng)增大磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B使磁場(chǎng)反向C適當(dāng)減小金屬棒中的電流強(qiáng)度D使電流反向圖5

7、4-7【解析】由左手定則可知金屬棒MN所受的安培力方向向上,為了減小懸線中的拉力,可以增大向上的安培力,所以A正確.【答案】A2.(2009年山東省臨沂市高三質(zhì)檢)兩根長(zhǎng)直通電導(dǎo)線互相平行,電流方向相同.它們的截面處于等邊三角形ABC的A和B處,兩通電導(dǎo)線在C處的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都是B,則C處磁場(chǎng)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度是（）A.2BB.BD. B【解析】磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,兩個(gè)(或兩個(gè)以上)磁場(chǎng)同時(shí)存在時(shí),空間磁感應(yīng)強(qiáng)度B等于磁場(chǎng)單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和.依題意作圖如圖所示,由平行四邊形定則可知，C處磁場(chǎng)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度為3B,所以D正確.【答案】D3(2009年全國(guó)理綜卷)如圖54-

8、8所示,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(chǎng)中,且與磁場(chǎng)方向(垂直于紙面向里)垂直.線段ab、bc和cd的長(zhǎng)度均為L(zhǎng),且abc=bcd=135.流經(jīng)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(chǎng)的作用力的合力()A.方向沿紙面向上,大小為 ( +1)ILBB.方向沿紙面向上,大小為 ( -1)ILBC.方向沿紙面向下,大小為 ( +1)ILBD.方向沿紙面向下,大小為 ( -1)ILB圖54-8【解析】該導(dǎo)線可以用a和d之間的直導(dǎo)線長(zhǎng)為( +1)L來(lái)等效代替,根據(jù)F=BIL,可知大小為(+1)BIL,方向根據(jù)左手定則可知沿紙面向上.A正確.【答案】A創(chuàng)新方法探究提煉

9、方法展示技巧題型方法一、定性分析安培力作用下通電導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)例1如圖54-9所示，一金屬直桿MN的兩端接有導(dǎo)線，懸掛于線圈上方，MN與線圈軸線均處于豎直平面內(nèi).為使MN垂直于紙面向外運(yùn)動(dòng)，可以（）圖54-9A將a、c端接在電源的正極，b、d端接在電源負(fù)極B將b、d端接在電源的正極，a、c端接在電源負(fù)極C將a、d端接在電源的正極，b、c端接在電源負(fù)極D將b、c端接在電源的正極，a、d端接在電源負(fù)極【解析】當(dāng)c、d之間線圈的電流方向由c端流入、d端流出時(shí)，由安培定則知MN所處區(qū)域的磁場(chǎng)方向向上；由左手定則可知，當(dāng)桿上電流方向?yàn)镸N時(shí)，MN受到的安培力垂直紙面向外.當(dāng)c、d之間線圈的電流方向?yàn)閐c時(shí)，

10、由安培定則知MN所處區(qū)域的磁場(chǎng)方向向下；由左手定則知，當(dāng)桿上電流方向?yàn)镹M時(shí)，MN受到的安培力垂直紙面向外，故選項(xiàng)A、B正確，同理可知選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤.【答案】AB【點(diǎn)評(píng)】當(dāng)MN的電流方向和所處區(qū)域的磁場(chǎng)方向同時(shí)變?yōu)榉聪驎r(shí)，安培力的方向不變.要注意到線圈同時(shí)也受到MN形成的磁場(chǎng)的安培力作用（牛頓第三定律）.方法概述安培力作用下導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)（或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)）方向的判斷（1）電流元法：把整段電流等效為多段直線電流元，先用左手定則判斷出每小段電流元所受安培力的方向，從而判斷出整段電流所受合力方向，最后確定運(yùn)動(dòng)方向.（2）特殊位置法：把電流或磁鐵轉(zhuǎn)到一個(gè)便于分析的特殊位置后再判斷安培力的方向，從而確定運(yùn)動(dòng)方向

11、.（3）等效法：環(huán)形電流和通電螺線管都可以等效成條形磁鐵，條形磁鐵也可等效成環(huán)形電流或通電螺線管，通電螺線管也可以等效成很多匝的環(huán)形電流來(lái)分析.（4）利用結(jié)論法：兩電流相互平行時(shí)無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì)，同向電流相互吸引，反向電流相互排斥；兩電流不平行時(shí)，有轉(zhuǎn)動(dòng)到相互平行且電流方向相同的趨勢(shì).二、安培力參與的平衡問(wèn)題例2如圖54-10甲所示，質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的通電直導(dǎo)線ab水平地放置在傾角為、寬為L(zhǎng)的光滑斜面上，已知導(dǎo)線ab中的電流大小為I，要導(dǎo)線ab在斜面上保持靜止.圖54-10甲（1）若磁場(chǎng)的方向豎直向上，則磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？（2）若要求磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，則磁感應(yīng)強(qiáng)度如何？【分析】本題考查有關(guān)安培力的平衡

12、問(wèn)題，重在考查安培力的方向與磁場(chǎng)的方向之間的關(guān)系.【解析】（1）若磁場(chǎng)方向豎直向上，從a向b觀察，導(dǎo)線的受力情況如圖54-10乙所示.由平衡條件得：在水平方向上：在豎直方向上：其中F=BIL聯(lián)立解得：圖54-10乙（2）若要求磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，則一方面應(yīng)使磁場(chǎng)方向與通電直導(dǎo)線垂直，另一方面應(yīng)調(diào)整磁場(chǎng)方向，使與重力、支持力的合力相平衡的安培力最小.由平衡條件知，導(dǎo)線受的支持力、安培力的合力與重力大小相等、方向相反（如圖54-10丙所示）.由幾何關(guān)系知，當(dāng)安培力的方向與支持力垂直時(shí)，安培力最小，對(duì)應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，設(shè)其值為Bmin，則： ，得根據(jù)左手定則可知，該磁場(chǎng)方向垂直斜面向上.圖54-10丙

13、【答案】（1）（2），方向垂直斜面向上【點(diǎn)評(píng)】為了解題時(shí)更直觀，在進(jìn)行受力分析時(shí)應(yīng)將立體圖轉(zhuǎn)變?yōu)槠矫鎴D；求三力平衡問(wèn)題時(shí)，運(yùn)用矢量三角形的知識(shí)會(huì)使解題過(guò)程更簡(jiǎn)捷.方法概述解有關(guān)受安培力作用下導(dǎo)線的受力平衡問(wèn)題的一般方法是：(1)由左手定則判斷導(dǎo)體棒所受安培力的方向；(2)作出側(cè)視受力分析圖；(3)列出平衡方程求解.三、安培力結(jié)合動(dòng)量定理求電荷量的問(wèn)題例3如圖54-11所示，質(zhì)量為m的銅棒ab放在U形導(dǎo)線框右端，棒長(zhǎng)和框?qū)捑鶠長(zhǎng)，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.開(kāi)關(guān)S閉合后，銅棒在磁場(chǎng)力作用下被平拋出去，下落高度h后圖54-11的水平位移為s.求閉合開(kāi)關(guān)后通過(guò)銅棒的電荷量Q

14、.圖54-11【解析】設(shè)銅棒做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0，有：對(duì)于銅棒受安培力的過(guò)程，設(shè)通過(guò)它的平均電流為 ，由動(dòng)量定理得：解得：通過(guò)銅棒的電荷量.【答案】【點(diǎn)評(píng)】本題涉及的模型屬于這類題型中最簡(jiǎn)單、最基本的模型，希望同學(xué)們能深刻理解并熟練掌握.方法概述此類涉及電荷量的問(wèn)題，其過(guò)程短暫，電流發(fā)生變化，解決的方法一般是：先進(jìn)行受力分析，看所對(duì)應(yīng)的狀態(tài)過(guò)程是什么，對(duì)應(yīng)的速度變化是怎樣的，受力情況如何；然后應(yīng)用動(dòng)量定理（安培力的沖量）求電荷量.在下一單元中有時(shí)也用此方法求感應(yīng)電荷量.體驗(yàn)成功1.(2009年重慶理綜卷)在如圖54-12所示的電路中,電池均相同,當(dāng)開(kāi)關(guān)S分別置于a、b兩處時(shí),導(dǎo)線MM 與N

15、N 之間的安培力的大小分別為、,可判斷這兩段導(dǎo)線（）A.相互吸引,B.相互排斥,C.相互吸引,D.相互排斥,(I2-I4)0,已知距導(dǎo)線相同距離處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與電流I成正比.則正方形中心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度可用圖中的四條有向線段中的哪一條來(lái)表示（）A.B1B.B2C.B3D.B4圖54-17【解析】先考慮I1、I3兩條導(dǎo)線,它們?cè)谡叫沃行腛處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向指向I4；再考慮I2、I4兩條導(dǎo)線,它們?cè)谡叫沃行腛處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向指向I3.所以合磁感應(yīng)強(qiáng)度方向指向I4與I3之間,只有B4滿足這一條件【答案】D金典預(yù)測(cè)演練經(jīng)典創(chuàng)新展望高考1.如圖所示，在平面M內(nèi)放有一半徑為r的半圓形導(dǎo)線，導(dǎo)線中所

16、通的電流為I1 ，在半圓線圈圓心O處垂直平面M放一長(zhǎng)直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通以向上的電流I2.已知長(zhǎng)直導(dǎo)線在半圓形導(dǎo)線處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則半圓形導(dǎo)線所受的安培力的大小是（）BI1r B. 2BI1r C. BI1r 【解析】直線電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)是一組同心圓，I1為半圓形電流，與磁場(chǎng)方向平行，所以半圓形導(dǎo)線不受安培力.【答案】 D2.通電矩形導(dǎo)線框abcd與無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線MN在同一平面內(nèi)，電流方向如圖所示，ad邊與MN平行.關(guān)于MN中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)線框的作用，下列敘述中正確的是（）A線框有兩條邊所受到的安培力方向相同B線框有兩條邊所受到的安培力大小相同C整個(gè)線框有向里收縮的趨勢(shì)D若導(dǎo)線MN向左微

17、移，各邊受力將變小，但合力不變【解析】由直線電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的特點(diǎn)可知，與導(dǎo)線距離相等的位置磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等.因此ab與cd邊受到的安培力大小相等，但ab受力方向向下，cd受力方向向上，即兩者的方向相反.ad受力方向向左，bc受力方向向右，但ad受到的力大于bc受到的力；若MN向左微移，則線框各邊所在處磁場(chǎng)均減弱，故各邊受力均變小，但ad邊所在處減弱更多，故線框所受向左的合力變小.【答案】B3.19世紀(jì)20年代，以塞貝克為代表的科學(xué)家已經(jīng)認(rèn)識(shí)到：溫度差會(huì)引起電流.安培考慮到地球自轉(zhuǎn)造成了太陽(yáng)照射后正面與背面的溫度差，從而提出“地球磁場(chǎng)是繞地球的環(huán)行電流引起的”的假設(shè).已知磁子午線是地球磁場(chǎng)N極與

18、S極在地球表面的連線，則該假設(shè)中的電流方向是( )【解析】因?yàn)榈卮艌?chǎng)N極在地球南極附近，地磁場(chǎng)S極在地球北極附近，故由安培定則可得題中假設(shè)的電流方向是由東向西垂直磁子午線.【答案】B 4.在xOy平面中有一通電直導(dǎo)線ab與Ox、Oy軸相交，導(dǎo)線中的電流方向如圖所示.該區(qū)域有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，通電直導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向與Oz軸的正方向相同，該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向可能是（）A.沿x軸負(fù)方向B.沿y軸負(fù)方向C.沿z軸正方向D.沿z軸負(fù)方向【解析】當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)方向不垂直時(shí)，可以將磁感應(yīng)強(qiáng)度進(jìn)行分解，分解為與電流方向垂直的分量和與電流方向平行的分量.根據(jù)左手定則，手心應(yīng)與磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直電流方向的分量垂直.

19、當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?yàn)閤軸負(fù)方向或y軸負(fù)方向時(shí)，都有與電流垂直的分量，根據(jù)左手定則判定，受甲力方向都沿z軸正方向,如圖乙所示.【答案】AB5.下列有關(guān)磁感線的說(shuō)法中，正確的是（）A.在磁場(chǎng)中存在著一條一條的磁感線B.磁感線是起源于N極，終止于S極C.磁感線越密集處磁場(chǎng)越強(qiáng)D.兩條磁感線之間的區(qū)域不存在磁場(chǎng)乙【解析】磁感線在磁場(chǎng)中實(shí)際不存在，是人們?yōu)榱搜芯繂?wèn)題方便而引入的假想線，選項(xiàng)A錯(cuò)誤.在磁體外部的磁感線從N極出發(fā)，止于S極；在磁體內(nèi)部的磁感線從S極出發(fā)，止于N極，選項(xiàng)B錯(cuò)誤.磁感線的疏密程度可以反映磁場(chǎng)強(qiáng)弱，選項(xiàng)C正確.磁場(chǎng)存在于磁體周圍的整個(gè)空間中，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.【答案】C6.圖示的裝置中，

20、勁度系數(shù)較小的金屬輕彈簧下端恰好浸到水銀面，電源電動(dòng)勢(shì)足夠大.當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S后，彈簧將()A.保持靜止B.收縮C.變長(zhǎng)D.不斷上下振動(dòng)【解析】在開(kāi)關(guān)閉合的瞬間，有電流流過(guò)彈簧，彈簧可以看成由很多匝環(huán)形電流組成，每一匝環(huán)形電流相當(dāng)于一個(gè)小的條形磁鐵，由右手螺旋定則可以判斷出各匝相互吸引.彈簧收縮后脫離水銀，彈簧中無(wú)電流，各匝不再相互吸引，彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，又與水銀接觸；接觸，通電，再又重復(fù)上述過(guò)程.故彈簧不斷上下振動(dòng).【答案】D7.如圖甲所示，條形磁鐵放在水平桌面上，在其左上方固定一根長(zhǎng)直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁鐵垂直，給導(dǎo)線通以垂直紙面向里的電流，用FN表示磁鐵對(duì)桌面的壓力，f 表示桌面對(duì)磁鐵的摩擦力，則導(dǎo)線

21、通電后與通電前相比( )A.FN 減小，f=0B.FN 減小, f0、方向向左C.FN 增大，f=0D.FN 增大，f0、方向向左【解析】解法一畫(huà)出條形磁鐵周圍的磁感線，由左手定則可知長(zhǎng)直導(dǎo)線的受力方向?yàn)樽笊戏较颍挥膳ｎD第三定律可知條形磁鐵的受力方向?yàn)橛蚁路较?，如圖乙所示.故選項(xiàng)D甲正確.解法二畫(huà)出條形磁鐵的等效環(huán)形電流，如圖乙所示.由電流之間安培力方向特點(diǎn)很容易判定這些環(huán)形電流受直導(dǎo)線的安培力的合力應(yīng)向右下方向，選項(xiàng)D正確.【答案】D8.在赤道上豎立一避雷針.當(dāng)一團(tuán)帶負(fù)電的烏云經(jīng)過(guò)其正上方時(shí)，避雷針發(fā)生放電，則地磁場(chǎng)對(duì)避雷針的作用力（）乙【解析】作出如圖所示的方位圖，帶負(fù)電的云層放電，則避雷

22、針中的電流方向豎直向上，由左手定則判斷，地磁場(chǎng)對(duì)避雷針的作用力向西.【答案】B9.如圖甲所示，把一通電導(dǎo)線ABAB中通有圖示方向的甲電流I時(shí)，從上往下看，導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)情況是（）A.按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)下降B.按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)上升C.按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)下降甲D.按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)上升【解析】先采取電流元受力分析法，把直線電流等效為OA、OB兩段電流元，如圖乙所示.根據(jù)左手定則可知，兩段電流元所受安培力方向相反（OA電流元受力指向紙面外，OB電流元受力指向紙面里）.可見(jiàn)，從上往下看時(shí)，導(dǎo)線將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).再采取特殊位置分析法，取導(dǎo)線逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò) 90的特殊位置來(lái)分析，如圖丙所示.根據(jù)左手

23、定則判斷出安培力的方向向下，故導(dǎo)線在逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，向下運(yùn)動(dòng)，所以正確乙丙答案為C.【答案】C10.如圖甲所示，用粗細(xì)均勻的電阻絲折成平面三角形框架置于光滑水平面上，三邊的長(zhǎng)度分別為3L、4L和5L，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的電阻絲的電阻為r，框架與一電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì)的電源相連接，整個(gè)系統(tǒng)處于方向垂直于框架平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則甲框架受到的安培力的合力為（ ）B. ，方向bdC. ，方向dbD. ，方向bd甲【解析】由題意知，通過(guò)ac邊的電流為： 由abc的電流故框架的受力情況如圖乙所示.則：，方向bd，方向bc，方向ba由平行四邊形定則知，F(xiàn)ab、Fbc的合力與Fac同向，大小為，如圖丙所

24、示.故框架受到的安培力的合力為：，方向bd.【答案】D乙丙11.圖示為等臂電流天平，可以用來(lái)測(cè)量勻強(qiáng)n=9的矩形線圈，線圈的水平邊長(zhǎng)為l，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B圈中通過(guò)電流I后使電流反向、大小不變，這時(shí)需要在左盤(pán)中增加質(zhì)量為m的砝碼，才能使兩臂再次達(dá)到新的平衡.（1）導(dǎo)出用已知量和可測(cè)量量n、m、l、I表達(dá)B的計(jì)算式.（2）當(dāng)l cm、I=0.10 A、m=7.2 g時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B是多大？（取重力加速度g=10 m/s2）甲【解析】（1）設(shè)電流方向未改變時(shí)，等臂天平的左盤(pán)內(nèi)砝碼的質(zhì)量為m1，右盤(pán)內(nèi)砝碼的質(zhì)量為m2，由平衡條件有： m1g=m2g-nBIl電流方向改變之后有：(m1+m)g=m2g+nBIl聯(lián)立兩式可得：.（2）將n=9，l=10 cm，I=0.1