磁感应强度、安培力复习学案
文档属性
| 名称 | 磁感应强度、安培力复习学案 |
|
|
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 99.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2016-04-29 00:00:00 | ||
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文档简介
本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
磁感应强度、安培力
【学习目标】
磁感应强度、安培力的大小和方向。
【自主学习】
一、磁感应强度
（1）比值定义B：
其中①导线与磁场 ，②F为 ，③B为导线所在处的
④B的大小与I、L、F ，由 决定。
（2）B是矢量，计算时遵循
二、安培力
（1）大小：
如图：一根长为L的直导线，处于磁感应强度为B的匀强磁场中且与B的夹角为，当通过电流I时，安培力的大小可表示为F= 。21cnjy.com
当=90°时，安培力最大，Fmax=
当=0°或=180°时，安培力为 。
（2）方向：用左手定则判定，安培力始终垂直于 和 所决定的平面，但 和21·cn·jy·com
不一定垂直。若它二者中任一量反向，F将 。
【典型例题】
1、在纸面上有一个等边三角形ABC，其顶点
处都通有相同电流的三根长直导线垂直于纸面位置，
电流方向如图所示，每根通电导线在三角形的中心O产生的磁感应强度大小为B0。则中心O处的磁感应强度大小为 。21·世纪*教育网
2、在同一平面内有四根彼此绝缘的通电直导线，如图所示，四根导线中电流i4=i3＞i2＞i1，要使O点磁场增强，则应切断【出处：21教育名师】
哪一根导线中的电流？（ ）
A、i1
B、i2
C、i3
D、i4
3、如图，一通电直导线位于蹄形磁铁、磁极的正上方，
当通以电流I时，试判断导线的运动情况。
4、如图所示，A为一水平旋转的橡胶盘，带有大量均
匀分布的负电荷，在圆盘正上方水平放置一通电直导线，电
流方向如图。当圆盘高速绕中心轴OO′转动时，通电直导
线所受磁场力的方向是（ ）
A、竖直向上 B、竖直向下 C、水平向里 D、水平向外
5、如图所示，两根平行放置的导电轨道，间距为L，倾角为，轨道间接有电动势为E（内阻不计）的电源，现将一根质量为m、电阻为R的金属杆ab与轨道垂直放于导电轨道上，轨道的摩擦和电阻均不计，要使ab杆静止，所加匀强磁场的磁感应强度至少多大？什么方向？2-1-c-n-j-y
【针对训练】
1、下列说法中正确的是（ ）
A、电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场强度为零
B、一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零
C、表征电场中某点电场的强弱，是把一个检验电荷放在该点时受到的电场力与
检验电荷本身电荷量的比值
D、表征磁场中某点磁场的强弱，是把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力
与该小段导体长度和电流乘积的比值
2、在球体上分别沿经、纬两个方向互相垂直的套有两个绝缘导线环AA′和BB′，环中通有相同大小的恒定电流（如图），则球心处磁感应强度的方向为：（AA′面水平，BB′面垂直纸面竖直）（ ）
A、指向左上方
B、指向右下方
C、竖直向上
D、水平向右
3、如图所示，原来静止的圆形通电线圈通以逆时针方向的电流I，在其直径AB上靠近B点放一根垂直于线圈平面的固定不动的长直导线，通过如图所示的方向的电流I′，在磁场力作用下圆线圈将（ ）
A、向左运动
B、向右运动
C、以直径AB为轴运动
D、静止不动
4、质量为m的通电细杆ab置于倾角为的导轨上，导轨宽度为d，杆ab与导轨间的动摩擦因数为。有电流时，ab恰好能在导轨上静止，如图所示，它的四个侧视图中标出四种可能的匀强磁场方向，其中杆ab又与导轨之间的摩擦力可能为零的图是（ ） 21*cnjy*com
①（a）图 ②（b）图 ③（c）图 ④（d）图
A、①② B、③④ C、①③ D、②④
5、一根长度0.1米的均匀金属杆，两端焊接等长的细软导线，悬挂在同一水平的两点上，abcd所在的区域内有一竖直方向的匀强磁场，当ab中通以如图所示电流时，金属杆ab偏离原来的位置到两根悬线和竖直方向的夹角为30°时保持平衡，如果金属杆ab的质量为0.0866千克，其中通过电流强度为10安，求匀强磁场的磁感应强度（g取10米/秒2）【来源：21·世纪·教育·网】
【能力训练】
1、下列叙述正确的是（ ）
A、放在匀强磁场中的通电导线受到恒定的磁场力
B、沿磁感线方向，磁场逐渐减弱
C、磁场的方向就是通电导体所受磁场力的方向
D、安培力的方向一定垂直磁感应强度和直导线所决定的平面
2、如图，O为圆心，KN、LM是半径分别为ON、OM的同心圆，若O处垂直纸面放置一载流直导线，电流垂直纸面向外。用一条导线围成如图所示回路KLMN，当回路中沿图示方向通以电流时，此回路将（ ）
A、向左平动
B、在纸面向绕过O点垂直于纸面的轴转动
C、KL边向外，MN边向里运动
D、KL边向里，MN边向外运动
3、如图所示，一重为G1的通电圆环置于水平桌面，环中电流方向为顺时针方向（从上往下看），在环的正上方用轻绳悬挂一条形磁铁，磁铁的中心轴线通过圆环中心，磁铁的上端为N极，下端为S极，磁铁自身重为G2，则下列关于圆环对桌面压力F，磁铁对轻绳拉力F′的大小正确的是（ ）
A、F＞G1，F′＞G2
B、F＜G1，F′＞G2
C、F＜G1，F′＜G 2
D、F＞G 1，F′＜G 2
4、如图所示，水平桌面上放一根条形磁铁，磁铁正中央上方吊着跟磁铁垂直的导线，当导线中通入指向纸内的电流时（ ）21世纪教育网版权所有
A、悬线上的拉力将变大
B、悬线上的拉力将变小
C、条形磁铁对水平桌面的压力将变大
D、条形磁铁对水平桌面的压力将不变
5、载流导线L1、L2处在同一平面内，L1是固定的，L2可绕垂直纸面的固定转轴O转动，各自的电流方向如图所示，则下列说法中正确的是（ ）www.21-cn-jy.com
A、因不受磁场力作用，故L2不动
B、因L2所受的磁场力对轴O的力矩相平衡，故L2不动
C、L2绕轴O按顺时针方向转动
D、L2绕轴O按逆时针方向转动
6、如图所示，ab是两根靠在一起的平行通电直导线，其中电流分别为Ia和Ib（已知Ia＞Ib），电流方向如图。当垂直于a、b所在的平面加一个磁感应强度为B的匀强磁场，导线a恰好能处于平衡状态，则导线b的受力情况与加磁场B以前相比（ ）21教育网
A、不再受磁场力作用
B、所受磁场力是原来的2倍
C、所受磁场力小于原来的2倍
D、所受磁场力大于原来的2倍
7、如图所示，闭合导线aba中通入电流I
方向如图，匀强磁场B垂直纸面向里，且与闭
合导线平面垂直，直导线ab长为L，则闭合导
线受到的安培力大小是 ，弯曲导线
ab受到的安培力的大小是 ，方向 ，直导线ab受到的安培力大小是 ，方向 。2·1·c·n·j·y
8、如图所示，在同一水平面的两导轨相互平行，并在竖直向上的磁场中，一根质量为3.6kg，有效长度2m的金属棒放在导轨上，当金属棒中的电流为5A时，金属棒做匀速运动；当金属棒中的电流强度增大到8A时，金属棒能获得2m/s2的加速度，则磁场的磁感应强度为多少？【来源：21cnj*y.co*m】
9、如图所示，有一根导线ab紧靠在竖直导轨上，它们之间的摩擦因数为=0.5，匀强磁场方向竖直向上，磁感应强度B=0.4T，如果导线的质量为M=0.010kg，长度l=0.20m，问在导线ab上至少要通以多大的电流才能使它保持静止？电流方向如何？（g取10m/s2）【版权所有：21教育】
10、如图所示，将长50cm、质量为10g的均匀金属棒ab的两端用两只相同的弹簧悬挂成水平状态，位于垂直纸面向里的匀强磁场中，当金属棒中通过0.4A电流时，弹簧恰好不伸长，求：
（1）匀强磁场中磁感应强度是多大？
（2）当金属棒通过0.2A由a到b的电流时，弹簧伸长1厘米，如果电流方向由b到a，而电流大小不变，弹簧伸长又是多少？www-2-1-cnjy-com
【学后反思】
_________________________________________________________________________________________________________________________________________。21教育名师原创作品
参考答案：
典型例题
1、O 2、D 3、由上往下看导线，逆时针转动的同时向下运动
4、D 5、B=，垂直于轨道平面向上
针对训练
1、AC 2、A 3、C 4、A 5、B=0.5T
能力训练
1、D 2、C 3、D 4、A 5、D 6、C 7、零 BIL 水平向左 BIL 水平向右
8、B=1.2T 9、I=2.5A 由b→a 10、（1）0.5T （2）3cm
B
S
N
A
B
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磁感应强度、安培力
【学习目标】
磁感应强度、安培力的大小和方向。
【自主学习】
一、磁感应强度
（1）比值定义B：
其中①导线与磁场 ，②F为 ，③B为导线所在处的
④B的大小与I、L、F ，由 决定。
（2）B是矢量，计算时遵循
二、安培力
（1）大小：
如图：一根长为L的直导线，处于磁感应强度为B的匀强磁场中且与B的夹角为，当通过电流I时，安培力的大小可表示为F= 。21cnjy.com
当=90°时，安培力最大，Fmax=
当=0°或=180°时，安培力为 。
（2）方向：用左手定则判定，安培力始终垂直于 和 所决定的平面，但 和21·cn·jy·com
不一定垂直。若它二者中任一量反向，F将 。
【典型例题】
1、在纸面上有一个等边三角形ABC，其顶点
处都通有相同电流的三根长直导线垂直于纸面位置，
电流方向如图所示，每根通电导线在三角形的中心O产生的磁感应强度大小为B0。则中心O处的磁感应强度大小为 。21·世纪*教育网
2、在同一平面内有四根彼此绝缘的通电直导线，如图所示，四根导线中电流i4=i3＞i2＞i1，要使O点磁场增强，则应切断【出处：21教育名师】
哪一根导线中的电流？（ ）
A、i1
B、i2
C、i3
D、i4
3、如图，一通电直导线位于蹄形磁铁、磁极的正上方，
当通以电流I时，试判断导线的运动情况。
4、如图所示，A为一水平旋转的橡胶盘，带有大量均
匀分布的负电荷，在圆盘正上方水平放置一通电直导线，电
流方向如图。当圆盘高速绕中心轴OO′转动时，通电直导
线所受磁场力的方向是（ ）
A、竖直向上 B、竖直向下 C、水平向里 D、水平向外
5、如图所示，两根平行放置的导电轨道，间距为L，倾角为，轨道间接有电动势为E（内阻不计）的电源，现将一根质量为m、电阻为R的金属杆ab与轨道垂直放于导电轨道上，轨道的摩擦和电阻均不计，要使ab杆静止，所加匀强磁场的磁感应强度至少多大？什么方向？2-1-c-n-j-y
【针对训练】
1、下列说法中正确的是（ ）
A、电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场强度为零
B、一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零
C、表征电场中某点电场的强弱，是把一个检验电荷放在该点时受到的电场力与
检验电荷本身电荷量的比值
D、表征磁场中某点磁场的强弱，是把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力
与该小段导体长度和电流乘积的比值
2、在球体上分别沿经、纬两个方向互相垂直的套有两个绝缘导线环AA′和BB′，环中通有相同大小的恒定电流（如图），则球心处磁感应强度的方向为：（AA′面水平，BB′面垂直纸面竖直）（ ）
A、指向左上方
B、指向右下方
C、竖直向上
D、水平向右
3、如图所示，原来静止的圆形通电线圈通以逆时针方向的电流I，在其直径AB上靠近B点放一根垂直于线圈平面的固定不动的长直导线，通过如图所示的方向的电流I′，在磁场力作用下圆线圈将（ ）
A、向左运动
B、向右运动
C、以直径AB为轴运动
D、静止不动
4、质量为m的通电细杆ab置于倾角为的导轨上，导轨宽度为d，杆ab与导轨间的动摩擦因数为。有电流时，ab恰好能在导轨上静止，如图所示，它的四个侧视图中标出四种可能的匀强磁场方向，其中杆ab又与导轨之间的摩擦力可能为零的图是（ ） 21*cnjy*com
①（a）图 ②（b）图 ③（c）图 ④（d）图
A、①② B、③④ C、①③ D、②④
5、一根长度0.1米的均匀金属杆，两端焊接等长的细软导线，悬挂在同一水平的两点上，abcd所在的区域内有一竖直方向的匀强磁场，当ab中通以如图所示电流时，金属杆ab偏离原来的位置到两根悬线和竖直方向的夹角为30°时保持平衡，如果金属杆ab的质量为0.0866千克，其中通过电流强度为10安，求匀强磁场的磁感应强度（g取10米/秒2）【来源：21·世纪·教育·网】
【能力训练】
1、下列叙述正确的是（ ）
A、放在匀强磁场中的通电导线受到恒定的磁场力
B、沿磁感线方向，磁场逐渐减弱
C、磁场的方向就是通电导体所受磁场力的方向
D、安培力的方向一定垂直磁感应强度和直导线所决定的平面
2、如图，O为圆心，KN、LM是半径分别为ON、OM的同心圆，若O处垂直纸面放置一载流直导线，电流垂直纸面向外。用一条导线围成如图所示回路KLMN，当回路中沿图示方向通以电流时，此回路将（ ）
A、向左平动
B、在纸面向绕过O点垂直于纸面的轴转动
C、KL边向外，MN边向里运动
D、KL边向里，MN边向外运动
3、如图所示，一重为G1的通电圆环置于水平桌面，环中电流方向为顺时针方向（从上往下看），在环的正上方用轻绳悬挂一条形磁铁，磁铁的中心轴线通过圆环中心，磁铁的上端为N极，下端为S极，磁铁自身重为G2，则下列关于圆环对桌面压力F，磁铁对轻绳拉力F′的大小正确的是（ ）
A、F＞G1，F′＞G2
B、F＜G1，F′＞G2
C、F＜G1，F′＜G 2
D、F＞G 1，F′＜G 2
4、如图所示，水平桌面上放一根条形磁铁，磁铁正中央上方吊着跟磁铁垂直的导线，当导线中通入指向纸内的电流时（ ）21世纪教育网版权所有
A、悬线上的拉力将变大
B、悬线上的拉力将变小
C、条形磁铁对水平桌面的压力将变大
D、条形磁铁对水平桌面的压力将不变
5、载流导线L1、L2处在同一平面内，L1是固定的，L2可绕垂直纸面的固定转轴O转动，各自的电流方向如图所示，则下列说法中正确的是（ ）www.21-cn-jy.com
A、因不受磁场力作用，故L2不动
B、因L2所受的磁场力对轴O的力矩相平衡，故L2不动
C、L2绕轴O按顺时针方向转动
D、L2绕轴O按逆时针方向转动
6、如图所示，ab是两根靠在一起的平行通电直导线，其中电流分别为Ia和Ib（已知Ia＞Ib），电流方向如图。当垂直于a、b所在的平面加一个磁感应强度为B的匀强磁场，导线a恰好能处于平衡状态，则导线b的受力情况与加磁场B以前相比（ ）21教育网
A、不再受磁场力作用
B、所受磁场力是原来的2倍
C、所受磁场力小于原来的2倍
D、所受磁场力大于原来的2倍
7、如图所示，闭合导线aba中通入电流I
方向如图，匀强磁场B垂直纸面向里，且与闭
合导线平面垂直，直导线ab长为L，则闭合导
线受到的安培力大小是 ，弯曲导线
ab受到的安培力的大小是 ，方向 ，直导线ab受到的安培力大小是 ，方向 。2·1·c·n·j·y
8、如图所示，在同一水平面的两导轨相互平行，并在竖直向上的磁场中，一根质量为3.6kg，有效长度2m的金属棒放在导轨上，当金属棒中的电流为5A时，金属棒做匀速运动；当金属棒中的电流强度增大到8A时，金属棒能获得2m/s2的加速度，则磁场的磁感应强度为多少？【来源：21cnj*y.co*m】
9、如图所示，有一根导线ab紧靠在竖直导轨上，它们之间的摩擦因数为=0.5，匀强磁场方向竖直向上，磁感应强度B=0.4T，如果导线的质量为M=0.010kg，长度l=0.20m，问在导线ab上至少要通以多大的电流才能使它保持静止？电流方向如何？（g取10m/s2）【版权所有：21教育】
10、如图所示，将长50cm、质量为10g的均匀金属棒ab的两端用两只相同的弹簧悬挂成水平状态，位于垂直纸面向里的匀强磁场中，当金属棒中通过0.4A电流时，弹簧恰好不伸长，求：
（1）匀强磁场中磁感应强度是多大？
（2）当金属棒通过0.2A由a到b的电流时，弹簧伸长1厘米，如果电流方向由b到a，而电流大小不变，弹簧伸长又是多少？www-2-1-cnjy-com
【学后反思】
_________________________________________________________________________________________________________________________________________。21教育名师原创作品
参考答案：
典型例题
1、O 2、D 3、由上往下看导线，逆时针转动的同时向下运动
4、D 5、B=，垂直于轨道平面向上
针对训练
1、AC 2、A 3、C 4、A 5、B=0.5T
能力训练
1、D 2、C 3、D 4、A 5、D 6、C 7、零 BIL 水平向左 BIL 水平向右
8、B=1.2T 9、I=2.5A 由b→a 10、（1）0.5T （2）3cm
B
S
N
A
B
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