2023高考物理重難點(diǎn)詮釋112 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用

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第十一章：第十一章：

磁場(chǎng)

重點(diǎn)難點(diǎn)詮釋………………04

典型例題剖析………………05適時(shí)仿真訓(xùn)練………………09

重點(diǎn)難點(diǎn)詮釋跟蹤練習(xí)1如下圖，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌相距為d,導(dǎo)軌一端與電源相連，垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向如下圖.長(zhǎng)為l的金屬棒ab靜止在導(dǎo)軌上，棒與平行導(dǎo)軌成60夾角，此時(shí)，通過(guò)金屬棒的電流為I,則金屬棒所受的安培力大小為[解析]F=BIL=BI23BId3d23=BId.sin603

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[答案]

典型例題剖析例2如右圖所示，通電閉合直角三角形線框abc處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線框平面，電流方向如下圖，那么三角形線框受到的磁場(chǎng)力的合力為()A.方向垂直于ab邊斜向上B.方向垂直于ac邊斜向上C.方向垂直于bc邊向下D.為零[解析]ac、bc兩邊所受安培力分別為Fac、Fbc,其合力為F,如下圖.△abc∽△cFacF22∴F=FbcFac=BIab方向沿a→c方向，而ba邊所受安培力與F等大反向，故△abc所受安培力的[答案]D合力為零，選項(xiàng)D正確.

典型例題剖析例3如下圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一個(gè)與水平面成θ=37角的導(dǎo)電滑軌，滑軌上放置一個(gè)可自由移動(dòng)的金屬桿ab.已知接在滑軌中的電源的電動(dòng)勢(shì)E=12V,內(nèi)阻不計(jì)，ab桿長(zhǎng)L=0.5m,桿的質(zhì)量m=0.2kg,桿與平行滑軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.1,滑軌與ab桿的電阻忽略不計(jì).求要使ab桿在滑軌上保持靜止，變阻器R的阻值應(yīng)在什么范圍內(nèi)變化？(g取10m/s2,sin37=0.6,設(shè)桿所受的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等)

典型例題剖析[解析]畫(huà)出ab桿在正好不下滑和正好不上滑兩種情

況下的受力圖，如圖中(甲)、(乙)所示.

正好不下滑時(shí)，ab桿受到重力G、安培力F安2、支持力FN1和沿滑軌向上的靜摩擦力Ff1.由∑F=0,得：FN=mgcosθ+F安sinθmgsinθ=FN1+F安1cosθE.F安1=BI1L,I1=R1又11

聯(lián)立以上各式求解，得R1≈5

典型例題剖析正好不上滑時(shí)，ab桿受到重力G、安培力F安2、支持力FN2和沿滑軌向上的靜摩擦力Ff2.由∑F=0,得：FN=mgcosθ+F安sinθmgsinθ=FN2+F安2cosθE又F安2=BI2L,I2=R。222

聯(lián)立以上各式求解，得R2≈3故要使桿保持靜止，變阻器R的取值范圍為3R5.[答案]3R5