A级 抓基础
1.两根互相平行的长直导线位于纸面内，导线中通有大小和方向均相同的电流，如图所示，则导线a、b所受的安培力Fa、Fb的方向分别为（ ）
A.Fa向左，Fb向右
B.Fa向右，Fb向左
C.Fa向纸里，Fb向纸外
D.Fa向纸外，Fb向纸里
答案：B
2.下列各图中，表示磁场B方向、电流I方向及电流受力F方向三者关系正确的是（ ）
A B
C D
答案：A
3.如图所示，在倾角为θ＝37°的绝缘斜面上固定有间距为L＝1
m的平行金属导轨，在导轨上垂直导轨放置一质量为m＝0.1
kg的金属棒ab，整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B＝0.5
T，导轨与电动势为E＝3
V、内阻为r＝1
Ω的电源连接，金属棒ab与导轨间的动摩擦因数为μ＝0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，金属棒和导轨的电阻均不计。已知sin
37°＝0.6，cos
37°＝0.8，重力加速度为g＝10
m/s2.闭合开关后，金属棒在导轨上保持静止时，滑动变阻器接入电路的阻值可能为（ ）
A.3
Ω
B.8
Ω
C.10
Ω
D.15
Ω
解析：当满足题述条件的R最小时，金属棒所受安培力最大，为F1，金属棒所受的摩擦力为最大静摩擦力，方向平行斜面向下，则由平衡条件得BI1L＝mgsin
θ＋μmgcos
θ，由闭合电路欧姆定律有I1＝，联立解得R1＝0.5
Ω；当满足题述条件的R最大时，金属棒所受安培力最小，为F2，金属棒所受的摩擦力为最大静摩擦力，方向平行斜面向上，同理可得BI2L＋μmgcos
θ＝mgsin
θ，由闭合电路欧姆定律有I2＝，联立解得R2＝6.5
Ω.则滑动变阻器接入电路的阻值范围为0.5
Ω≤R≤6.5
Ω，故正确答案为选项A.
答案：A
4.在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示.过c点的导线所受安培力的方向（ ）
A.与ab边平行，竖直向上
B.与ab边平行，竖直向下
C.与ab边垂直，指向左边
D.与ab边垂直，指向右边
答案：C
5.如图所示，一根长为L的细铝棒用两根劲度系数为k的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中.当电流I方向向右时，两根弹簧缩短；当I的方向向左时，两弹簧伸长，并且相对于平衡位置伸长、缩短的长度都是Δl，则磁场的磁感应强度为多少？
解析：不通电流时，铝棒受力平衡有mg＝2kx；弹簧缩短时，有mg＝2k（x－Δl）＋BIL；弹簧伸长时，有mg＋BIL＝2k（x＋Δl），可解得B＝.
B级 提能力
6.如图所示，两个完全相同的线圈套在一水平光滑绝缘圆柱上，但能自由移动，若两线圈内通以大小不等的同向电流，则它们的运动情况是（ ）
A.都绕圆柱转动
B.以不等的加速度相向运动
C.以相等的加速度相向运动
D.以相等的加速度相背运动
答案：C
7.（多选）通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内.电流方向如图所示，ad边与MN平行，关于MN的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是（ ）
A.线框有两条边所受的安培力方向相同
B.线框有两条边所受的安培力大小相同
C.线框所受安培力合力向左
D.线框所受安培力合力为零
答案：BC
8.如图所示，放在台秤上的条形磁铁两极未知，为了探明磁铁的极性，在它中央的正上方固定一导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则（ ）
A.如果台秤的示数增大，说明磁铁左端是N极
B.如果台秤的示数增大，说明磁铁右端是N极
C.无论如何台秤的示数都不可能变化
D.以上说法都不正确
答案：A
9.直导线通入垂直纸面向里的电流，在下列匀强磁场中，能静止在光滑斜面上的是（ ）
A B
C D
答案：A
10.如图所示，质量为0.12
kg的裸铜棒，长为20
cm，两头与长度均为20
cm的软导线相连，吊在B＝0.5
T、方向竖直向上的匀强磁场中.现在通以恒定电流I，铜棒将向纸面里摆起，最大摆角为37°，不计空气阻力，g取10
m/s2，那么铜棒中电流的大小和方向分别为（ ）
A.I＝4
A，方向从a指向b
B.I＝4
A，方向从b指向a
C.I＝9
A，方向从a指向b
D.I＝9
A，方向从b指向a
解析：铜棒上摆的过程，根据动能定理得BIL·Lsin
37°－mgL（1－cos
37°）＝0，代入解得I＝4
A，根据铜棒将向纸面里摆起可知，安培力方向向里，根据左手定则可知，电流方向从b到a.
答案：B
11.如图所示，同一水平面内的两平行导轨ab、cd处于竖直向上的磁场中，一根质量为3.6
kg、有效长度为2
m的金属棒放在导轨上.当金属棒中的电流为5
A时，金属棒做匀速直线运动；当金属棒中的电流增大到8
A时，金属棒能获得2
m/s2的加速度.求该磁场的磁感应强度的大小.
解析：对金属棒进行受力分析，利用牛顿第二定律可得BI1L－F阻＝0，
BI2L－F阻＝ma，
联立以上二式解得
B＝＝
T＝1.2
T.
12.如图所示，两根平行、光滑的斜金属导轨相距L＝0.1
m，与水平面间的夹角为θ＝37°，有一根质量为m＝0.01
kg的金属杆ab垂直导轨搭在导轨上，匀强磁场与导轨平面垂直，磁感应强度为B＝0.2
T，当杆中通以从b到a的电流时，杆可静止在导轨上，g取10
m/s2（sin
37°＝0.6，cos
37°＝0.8）.
（1）求此时通过ab杆的电流；
（2）若保持其他条件不变，只是突然把磁场方向改为竖直向上，求此时杆的加速度.
解析：（1）杆静止在导轨上，受力平衡，杆受到重力、导轨的支持力以及安培力，根据平衡条件得BIL＝mgsin
θ，
解得I＝＝
A＝3
A.
（2）若把磁场方向改为竖直向上，对杆受力分析，根据牛顿第二定律得F合＝mgsin
θ－BILcos
θ＝mgsin
θ－mgsin
θcos
θ＝ma，解得a＝gsin
θ－gsin
θcos
θ＝（10×0.6－10×0.6×0.8）m/s2＝1.2
m/s2，方向沿导轨向下.(共44张PPT)
第三章
磁场
学 习 目 标
重 点 难 点
1.知道安培力的概念，会用左手定则判定安培力的方向.
2.掌握安培力的公式F＝ILBsin
θ，并会进行有关计算.
3.了解磁电式电流表的构造及其工作原理.
重点
掌握判断安培力方向的左手定则.
难点
掌握磁场对电流作用力的计算方法.
方法
内容
电流元法
把整段弯曲导线分为多段直线电流元，先用左手定则判断每段电流元受力的方向，然后判断整段导线所受合力的方向，从而确定导线的运动方向
特殊位置法
通电导线转动到某个便于分析的特殊位置时，判断其所受安培力的方向，从而确定其运动方向
等效法
环形电流可等效成小磁针，通电螺线管可等效成条形磁铁或多个环形电流，反过来等效也成立.等效后再确定相互作用情况
结论法
两平行直线电流在相互作用过程中，无转动趋势，同向电流互相吸引，反向电流互相排斥；两不平行的直线电流相互作用时，有转到平行且电流方向相同的趋势
转换研究对象法
定性分析磁体在电流磁场作用下的运动或运动趋势的问题，可先分析电流在磁体磁场中所受的安培
力，然后由牛顿第三定律，确定磁体所受电流磁场的作用力，从而确定磁体所受合力及运动或运动趋势
教材提炼自主学习
B∥
B
B
B
B
甲
丙
丁
重难拓展升华巧练
合作探究
提升归纳
对点训练
选取一段具|确定电流|根据电流元所
出磁感
有代表性的所受安
安培力方
线分布
力的方向得出结
选定研
究对象/亠通电导线(或通电导体棒)
出平面受力分析图,其中安培力的方
变三维
向,要用左手定则来判断,注意
维
列方程→根据力的平衡条件列方程
课
结
左手定贝
安培力的方向
B、Ⅰ方向间的关
安培力的大
磁场特点
磁电式电流表
构
原理
