高三物理一輪復(fù)習(xí) 第九章 磁場(chǎng) 第1講 磁場(chǎng)及其對(duì)電流的作用課件

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1、第九章磁場(chǎng)第1講磁場(chǎng)及其對(duì)電流的作用【知識(shí)梳理【知識(shí)梳理】知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)1 1磁場(chǎng)、磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線1.1.磁場(chǎng)磁場(chǎng): :(1)(1)定義定義: :磁場(chǎng)是磁場(chǎng)是_、_周圍存在的一種特殊物周圍存在的一種特殊物質(zhì)。質(zhì)。(2)(2)基本性質(zhì)基本性質(zhì): :磁場(chǎng)對(duì)處于其中的磁場(chǎng)對(duì)處于其中的_。磁體磁體電流電流磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用荷有力的作用(3)(3)方向方向: :小小磁針的磁針的_所受磁場(chǎng)力的方向。所受磁場(chǎng)力的方向。2.2.磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度: :(1)(1)定義式定義式: (: (通電導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng)通電導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng)) )。(2)(2)方向方向:

2、_:_。3.3.磁感線及特點(diǎn)磁感線及特點(diǎn): :(1)(1)磁感線磁感線: :在磁場(chǎng)中畫(huà)出一些曲線在磁場(chǎng)中畫(huà)出一些曲線, ,使曲線上每一點(diǎn)的使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟這點(diǎn)的切線方向都跟這點(diǎn)的_的方向一致。的方向一致。N N極極小磁針靜止時(shí)小磁針靜止時(shí)N N極的指向極的指向磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度FBIL(2)(2)特點(diǎn)特點(diǎn): :磁感線磁感線上某點(diǎn)的上某點(diǎn)的_方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。磁感線的磁感線的_定性地表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。定性地表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。磁感線是磁感線是_曲線曲線, ,沒(méi)有起點(diǎn)和終點(diǎn)。沒(méi)有起點(diǎn)和終點(diǎn)。同一磁場(chǎng)的磁感線同一磁場(chǎng)的磁感線_、_、_。磁感線是假想的曲線磁感線是

3、假想的曲線, ,客觀上客觀上_。切線切線疏密疏密閉合閉合閉合閉合不中斷不中斷不相切不相切不存在不存在知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)2 2安培定則安培定則1.1.通電直導(dǎo)線通電直導(dǎo)線: :右手右手握住導(dǎo)線握住導(dǎo)線, ,讓讓_所指的方所指的方向與電流方向一致向與電流方向一致,_,_所指的方向就是磁感所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向。線環(huán)繞的方向。伸直的拇指伸直的拇指彎曲的四指彎曲的四指2.2.環(huán)形電流環(huán)形電流( (或通電或通電螺線管螺線管):):讓右手讓右手_與環(huán)與環(huán)形電流形電流( (或通電螺線管中電流或通電螺線管中電流) )的方向一致的方向一致,_,_所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線( (或通電螺線管或

4、通電螺線管) )軸線上磁感軸線上磁感線的方向。線的方向。彎曲的四指彎曲的四指伸直的拇指伸直的拇指如圖如圖, ,分別表示通電直導(dǎo)線分別表示通電直導(dǎo)線、環(huán)形電流、通電線圈周、環(huán)形電流、通電線圈周圍的磁場(chǎng)圍的磁場(chǎng), ,表示表示_的方向的方向, ,表示表示_的的方向。方向。電流電流磁場(chǎng)磁場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)3 3安培力的大小與方向安培力的大小與方向1.1.安培力的方向安培力的方向: :左手定則左手定則(1)(1)伸出左手伸出左手, ,讓拇指與讓拇指與其余四指其余四指_,_,并且都在同一并且都在同一個(gè)平面內(nèi)。個(gè)平面內(nèi)。(2)(2)讓磁感線從掌心進(jìn)入讓磁感線從掌心進(jìn)入, ,并使并使_指向電流指向電流方向。方向。

5、垂直垂直四指四指(3)_(3)_所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培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。力的方向。2.2.安培力的大小安培力的大小:F=_(:F=_(為磁場(chǎng)方向與電流為磁場(chǎng)方向與電流方向的夾角方向的夾角) )(1)(1)當(dāng)磁場(chǎng)與電流垂直時(shí)當(dāng)磁場(chǎng)與電流垂直時(shí),F=_,F=_。(2)(2)當(dāng)磁場(chǎng)與電流平行時(shí)當(dāng)磁場(chǎng)與電流平行時(shí),F=_,F=_。拇指拇指BILsinBILsinBILBIL0 0【易錯(cuò)辨析【易錯(cuò)辨析】(1)(1)磁場(chǎng)是假想的磁場(chǎng)是假想的, ,客觀上不存在?？陀^上不存在。( () )(2)(2)磁場(chǎng)中的一小段通電導(dǎo)體在該處受力為零磁場(chǎng)中的一小段通電導(dǎo)體在該處

6、受力為零, ,此處此處B B一一定為零。定為零。( () )(3)(3)由定義式由定義式B= B= 可知可知, ,電流強(qiáng)度電流強(qiáng)度I I越大越大, ,導(dǎo)線導(dǎo)線L L越長(zhǎng)越長(zhǎng), ,某某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度就越小。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度就越小。( () )(4)(4)磁感線是真實(shí)存在的。磁感線是真實(shí)存在的。( () )FIL(5)(5)通電線圈可等效成條形磁鐵通電線圈可等效成條形磁鐵, ,它周圍的磁感線起始它周圍的磁感線起始于線圈一端于線圈一端, ,終止于線圈的另一端。終止于線圈的另一端。( () )(6)(6)安培力的方向既跟磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直安培力的方向既跟磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直, ,又跟電流又跟電流方向垂直。

7、方向垂直。( () )提示提示: :(1)(1)。磁場(chǎng)是磁體、電流周圍存在的一種特殊。磁場(chǎng)是磁體、電流周圍存在的一種特殊物質(zhì)物質(zhì), ,是客觀存在的。是客觀存在的。(2)(2)。當(dāng)。當(dāng)BIBI時(shí)時(shí),F=0,F=0,可見(jiàn)可見(jiàn), ,通電導(dǎo)體受力為零通電導(dǎo)體受力為零, ,此處此處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的磁感應(yīng)強(qiáng)度B B不一定為零。不一定為零。(3)(3)。公式。公式B= B= 是磁感應(yīng)強(qiáng)度的比值定義式是磁感應(yīng)強(qiáng)度的比值定義式, ,磁感應(yīng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小由磁場(chǎng)自身決定強(qiáng)度的大小由磁場(chǎng)自身決定, ,與電流與電流I I和導(dǎo)線長(zhǎng)度和導(dǎo)線長(zhǎng)度L L無(wú)關(guān)。無(wú)關(guān)。FIL(4)(4)。磁感線是為了形象描述磁場(chǎng)畫(huà)出的假想線。磁感

8、線是為了形象描述磁場(chǎng)畫(huà)出的假想線。(5)(5)。磁感線是閉合曲線。磁感線是閉合曲線, ,沒(méi)有起點(diǎn)和終點(diǎn)。沒(méi)有起點(diǎn)和終點(diǎn)。(6)(6)。安培力的方向既垂直于磁場(chǎng)方向。安培力的方向既垂直于磁場(chǎng)方向, ,又垂直于電又垂直于電流方向流方向, ,即垂直于磁場(chǎng)與電流決定的平面。即垂直于磁場(chǎng)與電流決定的平面?？键c(diǎn)考點(diǎn)1 1磁場(chǎng)的理解及安培定則磁場(chǎng)的理解及安培定則【核心要素精講【核心要素精講】1.1.磁場(chǎng)的特點(diǎn)磁場(chǎng)的特點(diǎn): :(1)(1)磁場(chǎng)是磁體、電流周圍存在的一種特殊物質(zhì)磁場(chǎng)是磁體、電流周圍存在的一種特殊物質(zhì), ,是客是客觀存在的。觀存在的。(2)(2)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱由磁場(chǎng)本身決定磁場(chǎng)的強(qiáng)弱由磁場(chǎng)本身決定,

9、,與放入其中的電流元與放入其中的電流元的大小無(wú)關(guān)。的大小無(wú)關(guān)。(3)(3)磁場(chǎng)既有強(qiáng)弱也有方向磁場(chǎng)既有強(qiáng)弱也有方向, ,磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向可用磁磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向可用磁感應(yīng)強(qiáng)度來(lái)表示感應(yīng)強(qiáng)度來(lái)表示, ,也可用磁感線定性地表示。也可用磁感線定性地表示。2.2.電流的磁場(chǎng)電流的磁場(chǎng)安培定則安培定則: :直線電流的磁場(chǎng)直線電流的磁場(chǎng)通電螺線管的磁場(chǎng)通電螺線管的磁場(chǎng)環(huán)形電流的磁場(chǎng)環(huán)形電流的磁場(chǎng)特特點(diǎn)點(diǎn)無(wú)磁極無(wú)磁極, ,非勻強(qiáng)非勻強(qiáng), ,距導(dǎo)線越遠(yuǎn)處磁距導(dǎo)線越遠(yuǎn)處磁場(chǎng)越弱場(chǎng)越弱兩側(cè)是兩側(cè)是N N極和極和S S極極, ,與與條形磁體的磁場(chǎng)類條形磁體的磁場(chǎng)類似似, ,管內(nèi)可看作勻強(qiáng)管內(nèi)可看作勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁場(chǎng), ,管

10、外是非勻強(qiáng)管外是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁場(chǎng)兩側(cè)是兩側(cè)是N N極和極和S S極極, ,圓環(huán)內(nèi)側(cè)圓環(huán)內(nèi)側(cè), ,離導(dǎo)離導(dǎo)線越近線越近, ,磁場(chǎng)越磁場(chǎng)越強(qiáng)強(qiáng); ;圓環(huán)外側(cè)離圓環(huán)外側(cè)離圓環(huán)越遠(yuǎn)圓環(huán)越遠(yuǎn), ,磁場(chǎng)磁場(chǎng)越弱越弱直線電流的直線電流的磁場(chǎng)磁場(chǎng)通電螺線管的通電螺線管的磁場(chǎng)磁場(chǎng)環(huán)形電流的磁環(huán)形電流的磁場(chǎng)場(chǎng)安培安培定則定則直線電流的直線電流的磁場(chǎng)磁場(chǎng)通電螺線管的通電螺線管的磁場(chǎng)磁場(chǎng)環(huán)形電流的磁環(huán)形電流的磁場(chǎng)場(chǎng)立體立體圖圖直線電流的直線電流的磁場(chǎng)磁場(chǎng)通電螺線管的磁通電螺線管的磁場(chǎng)場(chǎng)環(huán)形電流的環(huán)形電流的磁場(chǎng)磁場(chǎng)橫橫截截面面圖圖從上向下看從上向下看從前向后看從前向后看從右向左看從右向左看3.3.磁場(chǎng)的疊加磁場(chǎng)的疊加:

11、:磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量, ,合成與分解遵循平合成與分解遵循平行四邊形定則。行四邊形定則。 【高考命題探究【高考命題探究】【典例【典例1 1】(2016(2016北京高考北京高考) )中國(guó)宋代科學(xué)家沈括在中國(guó)宋代科學(xué)家沈括在夢(mèng)夢(mèng)溪筆談溪筆談中最早記載了地磁偏角中最早記載了地磁偏角:“:“以磁石磨針?shù)h以磁石磨針?shù)h, ,則則能指南能指南, ,然常微偏東然常微偏東, ,不全南也。不全南也?！边M(jìn)一步研究表明進(jìn)一步研究表明, ,地地球周圍地磁場(chǎng)的磁感線分布示意如圖。結(jié)合上述材料球周圍地磁場(chǎng)的磁感線分布示意如圖。結(jié)合上述材料, ,下列說(shuō)法不正確的是世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)下列說(shuō)法不正確的是世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)4

12、2722199(42722199() )A.A.地理南、北極與地磁場(chǎng)的南、北極不重合地理南、北極與地磁場(chǎng)的南、北極不重合B.B.地球內(nèi)部也存在磁場(chǎng)地球內(nèi)部也存在磁場(chǎng), ,地磁南極在地理北極附近地磁南極在地理北極附近C.C.地球表面任意位置的地磁場(chǎng)方向都與地面平行地球表面任意位置的地磁場(chǎng)方向都與地面平行D.D.地磁場(chǎng)對(duì)射向地球赤道的帶電宇宙射線粒子有力的地磁場(chǎng)對(duì)射向地球赤道的帶電宇宙射線粒子有力的作用作用【解析【解析】選選C C。地理南、北極與地磁場(chǎng)存在一個(gè)夾角。地理南、北極與地磁場(chǎng)存在一個(gè)夾角, ,稱為磁偏角稱為磁偏角, ,故地理南、北極與地磁場(chǎng)的南、北極不重故地理南、北極與地磁場(chǎng)的南、北極不

13、重合合,A,A正確正確; ;地磁南極在地理的北極附近地磁南極在地理的北極附近, ,地磁北極在地地磁北極在地理南極附近理南極附近,B,B正確正確; ;由于地磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁場(chǎng)方向沿該由于地磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁場(chǎng)方向沿該點(diǎn)的磁感線切線方向點(diǎn)的磁感線切線方向, ,故只有赤道處磁場(chǎng)方向與地面平故只有赤道處磁場(chǎng)方向與地面平行行,C,C錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;在赤道處磁場(chǎng)方向水平在赤道處磁場(chǎng)方向水平, ,而射線是帶電的粒而射線是帶電的粒子子, ,運(yùn)動(dòng)方向垂直磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)方向垂直磁場(chǎng)方向, ,根據(jù)左手定則可得射向赤根據(jù)左手定則可得射向赤道的帶電宇宙射線粒子受到洛倫茲力的作用道的帶電宇宙射線粒子受到洛倫茲力的作用,D,D正確。

14、正確?！緩?qiáng)化訓(xùn)練【強(qiáng)化訓(xùn)練】1.1.科考隊(duì)進(jìn)入某一磁礦區(qū)域科考隊(duì)進(jìn)入某一磁礦區(qū)域后后, ,發(fā)現(xiàn)指南針原來(lái)指向正發(fā)現(xiàn)指南針原來(lái)指向正北的北的N N極逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)極逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)3030( (如圖所示的虛線如圖所示的虛線),),設(shè)該處的設(shè)該處的地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度水平分量為地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度水平分量為B,B,則磁礦所產(chǎn)生的磁感則磁礦所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度水平分量的最小值為應(yīng)強(qiáng)度水平分量的最小值為( () )A.BA.BB.2BB.2BC. C. D. BD. BB232【解析【解析】選選C C。合磁場(chǎng)的方向沿虛線方向。合磁場(chǎng)的方向沿虛線方向, ,所以該磁所以該磁礦產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的水平分量的最小值為礦產(chǎn)生的磁感應(yīng)

15、強(qiáng)度的水平分量的最小值為Bsin30Bsin30= ,= ,選項(xiàng)選項(xiàng)C C正確。正確。B22. (2. (多選多選) )如圖如圖, ,兩根平行長(zhǎng)兩根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線相距直導(dǎo)線相距2 2l, ,通有大小相等、通有大小相等、方向相同的恒定電流方向相同的恒定電流;a;a、b b、c c是導(dǎo)線所在平面內(nèi)的三點(diǎn)是導(dǎo)線所在平面內(nèi)的三點(diǎn), ,左側(cè)導(dǎo)線與它們的距離分左側(cè)導(dǎo)線與它們的距離分別為別為 、l和和3 3l 。關(guān)于這三點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。關(guān)于這三點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度, ,下列判下列判斷正確的是斷正確的是( () )2lA.aA.a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小比處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小比c c處的大處的大B.bB.b、c c兩處的

16、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等C.aC.a、c c兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同D.bD.b處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零【解析【解析】選選A A、D D。a a、c c兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是兩導(dǎo)線電兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是兩導(dǎo)線電流產(chǎn)生的合磁感應(yīng)強(qiáng)度流產(chǎn)生的合磁感應(yīng)強(qiáng)度, ,由于由于a a點(diǎn)比點(diǎn)比c c點(diǎn)距離兩導(dǎo)線較近點(diǎn)距離兩導(dǎo)線較近, ,所以所以a a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度比點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度比c c點(diǎn)的大點(diǎn)的大,A,A正確。根據(jù)安培定正確。根據(jù)安培定則知?jiǎng)t知,a,a、c c兩處磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反兩處磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反,C,C錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。b b點(diǎn)位于點(diǎn)位于兩導(dǎo)線中間兩導(dǎo)線中間

17、, ,兩導(dǎo)線在兩導(dǎo)線在b b點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)大小相等點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)大小相等, ,方向相方向相反反, ,合磁感應(yīng)強(qiáng)度為零合磁感應(yīng)強(qiáng)度為零,c,c處磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零處磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零,D,D正確正確,B,B錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。【加固訓(xùn)練【加固訓(xùn)練】圖中圖中a a、b b、c c、d d為四根與紙為四根與紙面垂直的長(zhǎng)直導(dǎo)線面垂直的長(zhǎng)直導(dǎo)線, ,其橫截其橫截面位于正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上面位于正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上, ,導(dǎo)線中通有大小相同的電導(dǎo)線中通有大小相同的電流流, ,方向如圖所示。一帶正電的粒子從正方形中心方向如圖所示。一帶正電的粒子從正方形中心O O點(diǎn)點(diǎn)沿垂直于紙面的方向向外運(yùn)動(dòng)沿垂直于紙面的方向向外運(yùn)動(dòng), ,它所受

18、洛倫茲力的方向它所受洛倫茲力的方向是是( () )A.A.向上向上B.B.向下向下C.C.向左向左D.D.向右向右【解析【解析】選選B B。由安培定則可以判斷出。由安培定則可以判斷出a a、b b、c c、d d四根四根長(zhǎng)直導(dǎo)線在正方形中心長(zhǎng)直導(dǎo)線在正方形中心O O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度如圖所示。處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度如圖所示。四個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度按矢量的平行四邊形定則合成四個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度按矢量的平行四邊形定則合成, ,可得合可得合磁場(chǎng)為水平向左。利磁場(chǎng)為水平向左。利用左手定則判斷洛倫茲力用左手定則判斷洛倫茲力的方向的方向, ,可得洛倫茲力豎直可得洛倫茲力豎直向下向下, ,故故B B項(xiàng)正確。項(xiàng)正確。 考點(diǎn)考點(diǎn)

19、2 2判斷安培力作用下導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)判斷安培力作用下導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng) 【核心要素精講【核心要素精講】1.1.判斷導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)情況的基本思路判斷導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)情況的基本思路: :首先明確導(dǎo)體所在位首先明確導(dǎo)體所在位置的磁感線分布情況置的磁感線分布情況, ,然后利用左手定則判定導(dǎo)體的受然后利用左手定則判定導(dǎo)體的受力情況力情況, ,進(jìn)而確定導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向。進(jìn)而確定導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向。2.2.常用判斷方法常用判斷方法: :電流元法電流元法分割為電流元分割為電流元 安培力方向安培力方向整段整段導(dǎo)體所受合力方向?qū)w所受合力方向運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)方向特殊位置特殊位置法法在特殊位置在特殊位置: :安培力方向

20、安培力方向運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)方向等效法等效法環(huán)形電流環(huán)形電流小磁針小磁針通電螺線管通電螺線管條形磁鐵條形磁鐵多個(gè)環(huán)形電流多個(gè)環(huán)形電流結(jié)論法結(jié)論法同向電流互相吸引同向電流互相吸引, ,異向電流互相排斥異向電流互相排斥; ;兩兩不平行的直線電流相互作用時(shí)不平行的直線電流相互作用時(shí), ,有轉(zhuǎn)到平有轉(zhuǎn)到平行且電流方向相同的趨勢(shì)行且電流方向相同的趨勢(shì)轉(zhuǎn)換研究轉(zhuǎn)換研究對(duì)象法對(duì)象法定性分析磁體在電流磁場(chǎng)作用下如何運(yùn)動(dòng)定性分析磁體在電流磁場(chǎng)作用下如何運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的問(wèn)題或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的問(wèn)題, ,可先分析電流在磁體可先分析電流在磁體磁場(chǎng)中所受的安培力磁場(chǎng)中所受的安培力, ,然后由牛頓第三定然后由牛頓第三定律律, ,確定磁

21、體所受電流磁場(chǎng)的作用力確定磁體所受電流磁場(chǎng)的作用力, ,從而從而確定磁體所受合力及運(yùn)動(dòng)方向確定磁體所受合力及運(yùn)動(dòng)方向【高考命題探究【高考命題探究】【典例【典例2 2】 (2017(2017徐州模擬徐州模擬) )通有電流的導(dǎo)線通有電流的導(dǎo)線L L1 1、L L2 2處在同一平面處在同一平面( (紙面紙面) )內(nèi)內(nèi),L,L1 1是固定的是固定的,L,L2 2可繞垂直紙面可繞垂直紙面的固定轉(zhuǎn)軸的固定轉(zhuǎn)軸O O轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)(O(O為為L(zhǎng) L2 2的中心的中心),),各自的電流方向如圖各自的電流方向如圖所示。下列哪種情況將會(huì)發(fā)生所示。下列哪種情況將會(huì)發(fā)生( () )世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)4272220

22、042722200A.A.因因L L2 2不受磁場(chǎng)力的作用不受磁場(chǎng)力的作用, ,故故L L2 2不動(dòng)不動(dòng)B.B.因因L L2 2上、下兩部分所受的磁場(chǎng)力平衡上、下兩部分所受的磁場(chǎng)力平衡, ,故故L L2 2不動(dòng)不動(dòng)C.LC.L2 2繞軸繞軸O O按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)D.LD.L2 2繞軸繞軸O O按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)【解析【解析】選選D D。由右手螺旋定則可知導(dǎo)線。由右手螺旋定則可知導(dǎo)線L L1 1的上方的磁的上方的磁場(chǎng)的方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲鈭?chǎng)的方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲? ,且離導(dǎo)線且離導(dǎo)線L L1 1越遠(yuǎn)的地方越遠(yuǎn)的地方, ,磁磁場(chǎng)越弱場(chǎng)越弱, ,導(dǎo)線導(dǎo)線L L2 2上的每一

23、小部分受到的安培力方向均為上的每一小部分受到的安培力方向均為水平向右水平向右, ,由于由于O O點(diǎn)下方的磁場(chǎng)較強(qiáng)點(diǎn)下方的磁場(chǎng)較強(qiáng), ,則所受安培力較大則所受安培力較大, ,因此因此L L2 2繞軸繞軸O O按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),D,D項(xiàng)正確。項(xiàng)正確?！靖形蛱岣摺靖形蛱岣摺?1)(1)特點(diǎn)特點(diǎn): :本題屬于判斷導(dǎo)體在安培力作用下的運(yùn)動(dòng)情本題屬于判斷導(dǎo)體在安培力作用下的運(yùn)動(dòng)情況的問(wèn)題。況的問(wèn)題。(2)(2)方法方法: :先明確先明確_情況情況, ,然后判斷導(dǎo)然后判斷導(dǎo)體體_情況情況, ,最后判斷導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)最后判斷導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)情況。情況。(3)(3)拓展拓展: :若撤去轉(zhuǎn)軸若撤去轉(zhuǎn)軸O,L

24、O,L2 2邊轉(zhuǎn)動(dòng)邊轉(zhuǎn)動(dòng), ,邊邊_L_L1 1。磁場(chǎng)的強(qiáng)弱、方向磁場(chǎng)的強(qiáng)弱、方向各處受力的大小、方向各處受力的大小、方向遠(yuǎn)離遠(yuǎn)離【強(qiáng)化訓(xùn)練【強(qiáng)化訓(xùn)練】1. (1. (多選多選) )把一根不計(jì)重力的通電的硬直導(dǎo)線把一根不計(jì)重力的通電的硬直導(dǎo)線abab放在放在磁場(chǎng)中磁場(chǎng)中, ,導(dǎo)線所在區(qū)域的磁感線呈弧形導(dǎo)線所在區(qū)域的磁感線呈弧形, ,如圖所示。導(dǎo)如圖所示。導(dǎo)線可以在空中自由移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)線可以在空中自由移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng), ,導(dǎo)線中的電流方向由導(dǎo)線中的電流方向由a a向向b,b,關(guān)于導(dǎo)線的受力和運(yùn)動(dòng)情況關(guān)于導(dǎo)線的受力和運(yùn)動(dòng)情況, ,下述說(shuō)法正確的是下述說(shuō)法正確的是 ( () ) A.A.硬直導(dǎo)線先轉(zhuǎn)動(dòng)硬直導(dǎo)

25、線先轉(zhuǎn)動(dòng), ,后邊轉(zhuǎn)動(dòng)邊下移后邊轉(zhuǎn)動(dòng)邊下移B.B.硬直導(dǎo)線只能轉(zhuǎn)動(dòng)硬直導(dǎo)線只能轉(zhuǎn)動(dòng), ,不會(huì)向下移動(dòng)不會(huì)向下移動(dòng)C.C.硬直導(dǎo)線各段所受安培力的方向都與導(dǎo)線垂直硬直導(dǎo)線各段所受安培力的方向都與導(dǎo)線垂直D.D.在圖示位置在圖示位置,a,a端受力垂直紙面向內(nèi)端受力垂直紙面向內(nèi),b,b端受力垂直紙端受力垂直紙面向外面向外【解析【解析】選選A A、C C。各處磁場(chǎng)可以分解為水平方向上的。各處磁場(chǎng)可以分解為水平方向上的分量和豎直方向上的分量分量和豎直方向上的分量, ,根據(jù)左手定則可以判斷出根據(jù)左手定則可以判斷出, ,在圖示位置在圖示位置,a,a端受力垂直紙面向外端受力垂直紙面向外,b,b端受力垂直紙面端

26、受力垂直紙面向內(nèi)向內(nèi), ,即導(dǎo)線兩端受到的安培力方向均垂直于紙面即導(dǎo)線兩端受到的安培力方向均垂直于紙面, ,但但方向相反方向相反, ,所以導(dǎo)線先轉(zhuǎn)動(dòng)所以導(dǎo)線先轉(zhuǎn)動(dòng), ,隨著轉(zhuǎn)動(dòng)隨著轉(zhuǎn)動(dòng), ,導(dǎo)線所受安培力導(dǎo)線所受安培力具有豎直向下的分量具有豎直向下的分量, ,所以后邊轉(zhuǎn)動(dòng)邊下移所以后邊轉(zhuǎn)動(dòng)邊下移, ,選項(xiàng)選項(xiàng)A A正正確確,B,B、D D錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;硬直導(dǎo)線各段所受安培力的方向都與導(dǎo)硬直導(dǎo)線各段所受安培力的方向都與導(dǎo)線垂直線垂直, ,也與該處磁場(chǎng)方向垂直也與該處磁場(chǎng)方向垂直, ,選項(xiàng)選項(xiàng)C C正確。正確。2. (20172. (2017淄博模擬淄博模擬) )如圖所示如圖所示, ,一條形磁鐵靜

27、止在固定斜面上一條形磁鐵靜止在固定斜面上, ,上端為上端為N N極極, ,下端為下端為S S極極, ,其中一條其中一條磁感線如圖所示。垂直于紙面方磁感線如圖所示。垂直于紙面方向有兩根完全相同的固定導(dǎo)線向有兩根完全相同的固定導(dǎo)線, ,它們與磁鐵兩端的連線它們與磁鐵兩端的連線都與斜面垂直且長(zhǎng)度相等都與斜面垂直且長(zhǎng)度相等( (如圖中虛線所示如圖中虛線所示) )。開(kāi)始兩。開(kāi)始兩根導(dǎo)線未通電流根導(dǎo)線未通電流, ,斜面對(duì)磁鐵的彈力、摩擦力的大小斜面對(duì)磁鐵的彈力、摩擦力的大小分別為分別為F FN N、F Ff f, ,后來(lái)兩根導(dǎo)線通一圖示方向、大小相同后來(lái)兩根導(dǎo)線通一圖示方向、大小相同的電流后的電流后, ,

28、磁鐵仍然靜止磁鐵仍然靜止, ,則與未通電時(shí)相比則與未通電時(shí)相比( () )A.FA.FN N、F Ff f均變大均變大 B.FB.FN N不變、不變、F Ff f變小變小C.FC.FN N變大、變大、F Ff f不變不變 D.FD.FN N變小、變小、F Ff f不變不變【解析【解析】選選D D。兩根導(dǎo)線通一題圖所示方向、大小相同。兩根導(dǎo)線通一題圖所示方向、大小相同的電流后的電流后, ,導(dǎo)線受到安培力導(dǎo)線受到安培力, ,由對(duì)稱性和矢量的合成結(jié)由對(duì)稱性和矢量的合成結(jié)合牛頓第三定律知合牛頓第三定律知, ,磁鐵受到垂直斜面向上的力磁鐵受到垂直斜面向上的力, ,斜面斜面對(duì)磁鐵的彈力減小對(duì)磁鐵的彈力減小

29、, ,摩擦力不變摩擦力不變, ,選項(xiàng)選項(xiàng)D D正確。正確。3.3.將一個(gè)質(zhì)量很小的金屬圓環(huán)用細(xì)線吊起來(lái)將一個(gè)質(zhì)量很小的金屬圓環(huán)用細(xì)線吊起來(lái), ,在其附近在其附近放一條形磁鐵放一條形磁鐵, ,磁鐵的軸線與圓環(huán)在同一個(gè)平面內(nèi)磁鐵的軸線與圓環(huán)在同一個(gè)平面內(nèi), ,且且通過(guò)圓環(huán)中心通過(guò)圓環(huán)中心, ,如圖所示如圖所示, ,當(dāng)圓環(huán)中通以順時(shí)針?lè)较虻漠?dāng)圓環(huán)中通以順時(shí)針?lè)较虻碾娏鲿r(shí)電流時(shí), ,從上往下看從上往下看( () )A.A.圓環(huán)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)圓環(huán)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng), ,靠近磁鐵靠近磁鐵B.B.圓環(huán)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)圓環(huán)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng), ,遠(yuǎn)離磁鐵遠(yuǎn)離磁鐵C.C.圓環(huán)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)圓環(huán)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng), ,靠近磁鐵靠近磁鐵D.D.圓環(huán)逆時(shí)

30、針轉(zhuǎn)動(dòng)圓環(huán)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng), ,遠(yuǎn)離磁鐵遠(yuǎn)離磁鐵【解析【解析】選選C C。將圓環(huán)大致分成左、右兩部分。將圓環(huán)大致分成左、右兩部分, ,右半部右半部分受力指向紙里分受力指向紙里, ,左半部分受力指向紙外左半部分受力指向紙外, ,故俯視圖中故俯視圖中, ,圓環(huán)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)圓環(huán)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng); ;當(dāng)圓環(huán)轉(zhuǎn)過(guò)當(dāng)圓環(huán)轉(zhuǎn)過(guò)9090時(shí)時(shí), ,圓環(huán)右邊相當(dāng)于圓環(huán)右邊相當(dāng)于條形磁鐵的條形磁鐵的S S極極, ,故圓環(huán)靠近磁鐵。綜上可知選項(xiàng)故圓環(huán)靠近磁鐵。綜上可知選項(xiàng)C C正確。正確?！炯庸逃?xùn)練【加固訓(xùn)練】如圖所示如圖所示, ,固定不動(dòng)的絕緣固定不動(dòng)的絕緣直導(dǎo)線直導(dǎo)線mnmn和可以自由移動(dòng)的矩形線框和可以自由移動(dòng)的矩形線框ab

31、cdabcd位于同一平位于同一平面內(nèi)面內(nèi),mn,mn與與adad、bcbc邊平行且離邊平行且離adad邊較近。當(dāng)導(dǎo)線邊較近。當(dāng)導(dǎo)線mnmn中通中通以方向向上的電流以方向向上的電流, ,線框中通以順時(shí)針?lè)较虻碾娏鲿r(shí)線框中通以順時(shí)針?lè)较虻碾娏鲿r(shí), ,線框的運(yùn)動(dòng)情況是線框的運(yùn)動(dòng)情況是( () )A.A.向左運(yùn)動(dòng)向左運(yùn)動(dòng)B.B.向右運(yùn)動(dòng)向右運(yùn)動(dòng)C.C.以以mnmn為軸轉(zhuǎn)動(dòng)為軸轉(zhuǎn)動(dòng)D.D.靜止不動(dòng)靜止不動(dòng)【解析【解析】選選B B。以。以mnmn為研究對(duì)象為研究對(duì)象, ,線框內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直線框內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里紙面向里, ,由左手定則知導(dǎo)線由左手定則知導(dǎo)線mnmn受到向左的安培力受到向左的安培力, ,

32、由由牛頓第三定律可知線框受到向右的作用力牛頓第三定律可知線框受到向右的作用力, ,故線框向右故線框向右運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng), ,選項(xiàng)選項(xiàng)B B正確。正確?？键c(diǎn)考點(diǎn)3 3安培力作用下導(dǎo)體的平衡和加速問(wèn)題安培力作用下導(dǎo)體的平衡和加速問(wèn)題 【核心要素精講【核心要素精講】1.1.分析導(dǎo)體在磁場(chǎng)中平衡和加速問(wèn)題的基本思路分析導(dǎo)體在磁場(chǎng)中平衡和加速問(wèn)題的基本思路: :(1)(1)確定要研究的導(dǎo)體。確定要研究的導(dǎo)體。(2)(2)按照已知力按照已知力重力重力安培力安培力彈力彈力摩擦力的順序摩擦力的順序, ,對(duì)導(dǎo)體受力分析。對(duì)導(dǎo)體受力分析。(3)(3)分析導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)情況。分析導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)情況。(4)(4)根據(jù)平衡條件或牛頓第

33、二定律列式求解。根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律列式求解。2.2.受力分析的注意事項(xiàng)受力分析的注意事項(xiàng): :(1)(1)安培力的方向特點(diǎn)安培力的方向特點(diǎn):FB,FI,:FB,FI,即即F F垂直于垂直于B B和和I I決定決定的平面。的平面。(2)(2)安培力的大小安培力的大小: :應(yīng)用公式應(yīng)用公式F=BILsinF=BILsin計(jì)算彎曲導(dǎo)線計(jì)算彎曲導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中所受安培力的大小時(shí)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中所受安培力的大小時(shí), ,有效長(zhǎng)度有效長(zhǎng)度L L等于曲等于曲線兩端點(diǎn)的直線長(zhǎng)度。線兩端點(diǎn)的直線長(zhǎng)度。(3)(3)視圖轉(zhuǎn)換視圖轉(zhuǎn)換: :對(duì)于安培力作用下的力學(xué)問(wèn)題對(duì)于安培力作用下的力學(xué)問(wèn)題, ,導(dǎo)體棒的導(dǎo)體棒的受

34、力往往分布在三維空間的不同方向上受力往往分布在三維空間的不同方向上, ,這時(shí)應(yīng)利用俯這時(shí)應(yīng)利用俯視圖、剖面圖或側(cè)視圖等視圖、剖面圖或側(cè)視圖等, ,變立體圖為二維平面圖。變立體圖為二維平面圖。【高考命題探究【高考命題探究】【典例【典例3 3】(2015(2015全國(guó)卷全國(guó)卷)如圖如圖, ,一長(zhǎng)為一長(zhǎng)為10cm10cm的金屬棒的金屬棒abab用兩個(gè)完全相同的彈簧水平用兩個(gè)完全相同的彈簧水平地懸掛在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中地懸掛在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中, ,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.1T,0.1T,方向垂直于紙面向里方向垂直于紙面向里; ;彈簧上端固定彈簧上端固定, ,下端與金屬棒絕下端與金屬棒絕緣緣,

35、 ,金屬棒通過(guò)開(kāi)關(guān)與一電動(dòng)勢(shì)為金屬棒通過(guò)開(kāi)關(guān)與一電動(dòng)勢(shì)為12V12V的電池相連的電池相連, ,電路電路總電阻為總電阻為22。已知開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)兩彈簧的伸長(zhǎng)量均為。已知開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)兩彈簧的伸長(zhǎng)量均為0.5cm;0.5cm;閉合開(kāi)關(guān)閉合開(kāi)關(guān), ,系統(tǒng)重新平衡后系統(tǒng)重新平衡后, ,兩彈簧的伸長(zhǎng)量與兩彈簧的伸長(zhǎng)量與開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)相比均改變了開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)相比均改變了0.3cm,0.3cm,重力加速度取重力加速度取10m/s10m/s2 2。判斷開(kāi)關(guān)閉合后金屬棒所受安培力的方向判斷開(kāi)關(guān)閉合后金屬棒所受安培力的方向, ,并求出金屬并求出金屬棒的質(zhì)量。棒的質(zhì)量。 世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)427222014272220

36、1【解析【解析】依題意依題意, ,開(kāi)關(guān)閉合后開(kāi)關(guān)閉合后, ,電流方向從電流方向從b b到到a,a,由左由左手定則可知手定則可知, ,金屬棒所受的安培力方向豎直向下。金屬棒所受的安培力方向豎直向下。開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí), ,兩彈簧各自相對(duì)于其原長(zhǎng)伸長(zhǎng)為兩彈簧各自相對(duì)于其原長(zhǎng)伸長(zhǎng)為l1 1= =0.5cm0.5cm。由胡克定律和力的平衡條件得。由胡克定律和力的平衡條件得2k2kl1 1=mg=mg式中式中,m,m為金屬棒的質(zhì)量為金屬棒的質(zhì)量,k,k是彈簧的勁度系數(shù)是彈簧的勁度系數(shù),g,g是重力是重力加速度的大小。加速度的大小。開(kāi)關(guān)閉合后開(kāi)關(guān)閉合后, ,金屬棒所受安培力的大小為金屬棒所受安培力的大小

37、為F=IBLF=IBL式中式中,I,I是回路電流是回路電流,L,L是金屬棒的長(zhǎng)度是金屬棒的長(zhǎng)度, ,兩彈簧各自再伸兩彈簧各自再伸長(zhǎng)了長(zhǎng)了l2 2=0.3cm,=0.3cm,由胡克定律和力的平衡條件得由胡克定律和力的平衡條件得2k(2k(l1 1+l2 2)=mg+F)=mg+F由歐姆定律有由歐姆定律有E=IRE=IR式中式中,E,E是電池的電動(dòng)勢(shì)是電池的電動(dòng)勢(shì),R,R是電路總電阻。是電路總電阻。聯(lián)立聯(lián)立式式, ,并代入題給數(shù)據(jù)得并代入題給數(shù)據(jù)得m=0.01kgm=0.01kg答案答案: :安培力的方向豎直向下安培力的方向豎直向下0.01kg0.01kg【遷移訓(xùn)練【遷移訓(xùn)練】遷移遷移1:1:計(jì)算

38、瞬時(shí)加速度計(jì)算瞬時(shí)加速度【典例【典例3 3】中中, ,閉合開(kāi)關(guān)閉合開(kāi)關(guān), ,系統(tǒng)重新平衡后系統(tǒng)重新平衡后, ,重新斷開(kāi)開(kāi)重新斷開(kāi)開(kāi)關(guān)的瞬間關(guān)的瞬間, ,金屬棒的加速度大小是多少金屬棒的加速度大小是多少? ?【解析【解析】由由2kx2kx1 1=mg=mg可得可得:k=10N/m:k=10N/m重新斷開(kāi)開(kāi)關(guān)的瞬間重新斷開(kāi)開(kāi)關(guān)的瞬間, ,根據(jù)牛頓第二定律根據(jù)牛頓第二定律2kx2kx2 2-mg=ma-mg=ma可得可得:a=6m/s:a=6m/s2 2答案答案: :6m/s6m/s2 2遷移遷移2:2:磁場(chǎng)方向變化磁場(chǎng)方向變化【典例【典例3 3】中中, ,其他條件不變其他條件不變, ,磁場(chǎng)方向變?yōu)?/p>

39、豎直向下磁場(chǎng)方向變?yōu)樨Q直向下, ,閉合開(kāi)關(guān)閉合開(kāi)關(guān), ,系統(tǒng)平衡后系統(tǒng)平衡后, ,彈簧的形變量是多少?gòu)椈傻男巫兞渴嵌嗌? ?【解析【解析】磁場(chǎng)方向變?yōu)樨Q直向下后磁場(chǎng)方向變?yōu)樨Q直向下后, ,根據(jù)左手定則可得根據(jù)左手定則可得: :金屬棒所受安培力垂直紙面向外金屬棒所受安培力垂直紙面向外, ,所以所以(2kx(2kx3 3) )2 2=(mg)=(mg)2 2+(BIL)+(BIL)2 2又因?yàn)橛忠驗(yàn)镋=IR,E=IR,可得可得x x3 30.58cm0.58cm答案答案: :0.58cm0.58cm遷移遷移3:3:電路總電阻變化電路總電阻變化【典例【典例3 3】中中, ,其他條件不變其他條件不變,

40、 ,電路總電阻變?yōu)殡娐房傠娮枳優(yōu)?,4,閉合閉合開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān), ,系統(tǒng)平衡后系統(tǒng)平衡后, ,彈簧的形變量是多少?gòu)椈傻男巫兞渴嵌嗌? ?【解析【解析】根據(jù)根據(jù)E=IR,E=IR,可得可得:I=3A:I=3A根據(jù)平衡條件根據(jù)平衡條件:2kx:2kx4 4=mg+BIL=mg+BIL可得可得x x4 4=0.65cm=0.65cm答案答案: :0.65cm0.65cm【加固訓(xùn)練【加固訓(xùn)練】( (多選多選) )如圖所示如圖所示, ,水平長(zhǎng)直導(dǎo)水平長(zhǎng)直導(dǎo)線線MNMN中通有中通有M M到到N N方向的恒定方向的恒定電流電流, ,用兩根輕質(zhì)絕緣細(xì)線將矩形線圈用兩根輕質(zhì)絕緣細(xì)線將矩形線圈abcdabcd懸掛在其正

41、懸掛在其正下方。開(kāi)始時(shí)線圈內(nèi)不通電流下方。開(kāi)始時(shí)線圈內(nèi)不通電流, ,兩根細(xì)線上的張力均為兩根細(xì)線上的張力均為F FT T, ,當(dāng)線圈中通過(guò)的電流為當(dāng)線圈中通過(guò)的電流為I I時(shí)時(shí), ,兩根細(xì)線上的張力均減兩根細(xì)線上的張力均減小為小為F FT T。下列說(shuō)法正確的是。下列說(shuō)法正確的是( () )A.A.線圈中通過(guò)的電流方向?yàn)榫€圈中通過(guò)的電流方向?yàn)閍dcbaadcbaB.B.線圈中通過(guò)的電流方向?yàn)榫€圈中通過(guò)的電流方向?yàn)閍bcdaabcdaC.C.當(dāng)線圈中的電流變?yōu)楫?dāng)線圈中的電流變?yōu)?時(shí)時(shí), ,兩細(xì)線內(nèi)的張力均兩細(xì)線內(nèi)的張力均為零為零D.D.當(dāng)線圈中的電流變?yōu)楫?dāng)線圈中的電流變?yōu)?時(shí)時(shí), ,兩細(xì)線內(nèi)的張力

42、均兩細(xì)線內(nèi)的張力均為零為零TTTFIFFTTTFIFF【解析【解析】選選B B、C C。線圈內(nèi)不通電流時(shí)由平衡條件有。線圈內(nèi)不通電流時(shí)由平衡條件有mg=2Fmg=2FT T; ;設(shè)設(shè)abab和和cdcd處的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為處的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B B1 1和和B B2 2, ,由題由題意及平衡條件知意及平衡條件知, ,當(dāng)線圈中通過(guò)的電流為當(dāng)線圈中通過(guò)的電流為I I時(shí)時(shí),mg=(B,mg=(B1 1- -B B2 2)IL+2F)IL+2FT T,ab,ab所受安培力向上所受安培力向上, ,由左手定則可知由左手定則可知, ,電電流的方向?yàn)榱鞯姆较驗(yàn)閍bcdaabcda, ,選項(xiàng)選項(xiàng)A A錯(cuò)誤錯(cuò)誤,B,B正確正確; ;當(dāng)兩根當(dāng)兩根細(xì)線內(nèi)的張力為零時(shí)細(xì)線內(nèi)的張力為零時(shí),mg=(B,mg=(B1 1-B-B2 2)IL,)IL,可得可得I=I= , ,選項(xiàng)選項(xiàng)C C正確正確,D,D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。TTTFIFF