人教版(新教材)高中物理選擇性必修第二冊PAGEPAGE11.1磁場對通電導線的作用力〖學習目標〗1．知道什么是安培力，會推導安培力公式F＝IlB或F＝IlBsinθ，明確它們的使用條件。2．知道左手定則的內容，并會用它判斷安培力的方向。3．了解磁電式電流表的工作原理。〖自主學習〗知識點一安培力的方向〖新知導入〗觀察安培力的方向的實驗裝置如圖所示。請思考下列問題：(1)接通電源之后，會觀察到原來靜止的導體棒發生了擺動，為什么？(2)實驗中上下交換磁極的位置改變磁場的方向，觀察導體棒擺動方向是否改變。(3)實驗中改變導體棒中電流的方向，觀察導體棒擺動方向是否改變。〖知識梳理〗1．安培力：通電導線在磁場中受的力。2．左手定則：伸開左手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一個平面內；讓磁感線從掌心垂直進入，并使四指指向電流的方向，這時拇指所指的方向就是通電導線在磁場中所受安培力的方向。3．安培力方向與磁場方向、電流方向的關系：F⊥B,F⊥I,即F垂直于B和I所決定的平面。〖小試牛刀〗1．判斷正誤。(1)安培力的方向與磁感應強度的方向相同。()(2)安培力的方向與磁感應強度的方向垂直。()(3)應用左手定則時，四指指向電流方向，拇指指向安培力方向。()(4)通電直導線在磁場中受到安培力時一定滿足B與I垂直。()2．〖多選〗如圖所示，F是磁場對通電直導線的作用力，其中正確的示意圖是()知識點二安培力的大小〖新知導入〗處在勻強磁場中的通電導線，如果放置的方式不同，其所受安培力的大小是否相同？〖知識梳理〗1．垂直于磁場B的方向放置的長為l的一段導線，當通過的電流為I時，它所受的安培力F＝IlB。2．當磁感應強度B的方向與通電導線的方向平行時，導線所受安培力為eq\a\vs4\al(0)。3．當磁感應強度B的方向與導線成θ角時，導線所受安培力F＝IlBsinθ。〖小試牛刀〗1．判斷正誤。(1)在磁感應強度為B的磁場中放置長為l的一段導線，當通過電流為I時，它所受安培力為BIl。()(2)一通電導線放在某處不受安培力作用，則該處的磁感應強度一定為零。()(3)通電導線在磁場中不一定受安培力。()(4)若磁感應強度一定，導線的長度和電流也一定的情況下，導線平行于磁場方向時，安培力最小；導線垂直于磁場方向時，安培力最大。()2．長度為l、通有電流為I的直導線放入一勻強磁場中，電流方向與磁場方向如圖所示。已知磁感應強度為B，對于下列各選項圖中，導線所受安培力的大小計算正確的是()知識點三磁電式電流表〖新知導入〗如圖所示，通電線圈在磁場中所受安培力方向如何？線圈將如何運動？〖知識梳理〗1．構造：最基本的組成部分是磁體和放在磁體兩極之間的線圈。如圖所示。2．原理(1)通電線圈在磁場中受安培力發生轉動時，螺旋彈簧變形，以反抗線圈的轉動。(2)電流越大，安培力就越大，螺旋彈簧的形變也就越大，線圈偏轉的角度也越大，達到新的平衡。所以，從線圈偏轉的角度就能判斷通過電流的大小。(3)線圈中的電流方向改變時，安培力的方向隨著改變，指針的偏轉方向也隨著改變。所以，根據指針的偏轉方向，可以知道被測電流的方向。3．特點：極靴與圓柱間的磁場都沿半徑方向，線圈無論轉到什么位置，它的平面都跟磁感線平行，線圈左右兩邊所在之處的磁感應強度的大小都相等。4．優、缺點(1)優點：靈敏度高，可以測出很弱的電流。(2)缺點：線圈的導線很細，允許通過的電流很小。〖小試牛刀〗1．判斷正誤。(1)磁電式電流表內是均勻輻向磁場，不是勻強磁場。()(2)磁電式電流表指針偏轉角與電流大小成正比。()(3)磁電式電流表根據指針偏轉方向，可以知道被測電流方向。()(4)磁電式電流表的靈敏度不高，不能測出很弱的電流。()2．磁電式電流表的結構示意圖如圖甲所示，蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場均勻輻向分布。如圖乙所示，邊長為l的正方形線圈中通以電流I，線圈中的某一條a導線電流方向垂直紙面向外，b導線電流方向垂直紙面向里，a、b兩條導線所在處的磁感應強度大小均為B。則()A．該磁場是勻強磁場 B．穿過該線圈的磁通量為Bl2C．a導線受到的安培力方向向下 D．b導線受到的安培力大小為BIl〖要點突破〗一、安培力方向的理解及判斷〖課堂探究〗電場中，電荷所受靜電力方向與電場方向相同或相反。磁場中，通電導線在磁場中所受安培力的方向與磁場方向相同嗎？〖要點歸納〗1．安培力方向的特點(1)當電流方向跟磁場方向垂直時，安培力的方向、磁場方向和電流方向兩兩相互垂直。應用左手定則判斷時，磁感線從掌心垂直進入，拇指、其余四指和磁感線三者方向兩兩垂直。(2)當電流方向跟磁場方向不垂直時，安培力的方向仍垂直于電流方向，也垂直于磁場方向。應用左手定則判斷時，拇指與四指、拇指與磁感線方向均垂直，但磁感線與四指方向不垂直。2．安培定則與左手定則對比理解安培定則左手定則用途判斷電流產生的磁場方向判斷通電導線在磁場中的受力方向因果關系電流是因，磁場是果電流和磁場都是因，安培力是果結論判斷安培力的方向不是用安培定則，而是用左手定則〖例題1〗〖多選〗圖中裝置可演示磁場對通電導線的作用。電磁鐵上下兩磁極之間某一水平面內固定兩條平行金屬導軌，L是置于導軌上并與導軌垂直的金屬桿。當電磁鐵線圈兩端a、b，導軌兩端e、f，分別接到兩個不同的直流電源上時，L便在導軌上滑動，下列說法正確的是()A．若a接正極，b接負極，e接正極，f接負極，則L向右滑動B．若a接正極，b接負極，e接負極，f接正極，則L向右滑動C．若a接負極，b接正極，e接正極，f接負極，則L向左滑動D．若a接負極，b接正極，e接負極，f接正極，則L向左滑動規律方法判斷電流方向選取定則的原則當已知磁感線的方向，要判斷產生該磁場的電流方向時，選用安培定則判斷；當已知通電導線所受安培力的方向時，用左手定則判斷。二、安培力大小的分析與計算〖課堂探究〗仔細觀察上面圖片(1)甲圖中計算通電導線所受安培力時，能利用公式F＝BIl嗎？如果不能，該如何計算？(2)乙圖中設磁感應強度為B，電流大小為I，AB＝BC＝l，整個導線ABC所受安培力如何？與公式F＝BIl對比可以得到什么結論？〖要點歸納〗1．公式F＝IlB中l指的是“有效長度”。當B與I垂直時，F最大，F＝IlB；當B與I平行時，F＝0。2．彎曲導線的有效長度l等于連接兩端點線段的長度(如圖)。相應的電流沿l由始端流向末端。3．若磁場方向和電流方向成θ角時，如圖所示，可以將磁感應強度B正交分解成B⊥＝Bsinθ和B∥＝Bcosθ，而B∥對通電導線是沒有作用力的。所以F＝IlB⊥＝IlBsinθ。4．當電流同時受到幾個安培力時，則電流所受的安培力為這幾個安培力的矢量和。〖例題2〗如圖所示，由均勻的電阻絲組成的等邊三角形導體框，垂直勻強磁場放置，將M、N兩點接入電壓恒定的電源兩端，通電時，線框受到的安培力為1.2N，若將MON邊移走，則余下線框受到的安培力大小為()A．0.6NB．0.8NC．1.2ND．1.6N規律方法應用安培力公式F＝IlBsinθ解題的技巧應用公式F＝IlBsinθ求安培力大小時不能死記公式，應正確理解公式中各物理量的實質，可將Bsinθ理解為有效磁感應強度或將lsinθ理解為有效長度，θ為磁場方向與直導線l之間的夾角。三、安培力作用下導體的平衡和加速問題〖課堂探究〗一通電導線放置于光滑的斜面上，分別施加如圖甲、乙、丙、丁四種情況的磁場，請指出哪些情況導體棒可能保持靜止不動，并指出安培力的方向。〖要點歸納〗1．安培力作用下導體棒的平衡問題和加速問題，題目所給出的圖形一般為“立體圖”，如果把物體的受力直接畫在導體棒上，則較為抽象，不利于問題的求解，一般把抽象的立體圖轉換為直觀的“平面圖”，即畫出“側視圖”。2．畫平面圖時應準確標明輔助方向，如磁感應強度B的方向，電流的方向，導體棒端點的名稱，磁感應強度B的方向與平面的夾角，磁感應強度B的方向與電流的夾角，線框與水平面或與豎直面之間的夾角等，最后根據安培力方向一定垂直于電流和磁場所決定的平面的特點準確畫出安培力的方向。〖例題3〗如圖所示，在傾角θ＝30°的斜面上固定一平行金屬導軌，導軌間距離l＝0.25m，兩導軌間接有滑動變阻器R和電動勢E＝12V、內阻不計的電池。垂直導軌放有一根質量m＝0.2kg的金屬棒ab，它與導軌間的動摩擦因數μ＝eq\f(\r(3),6)。整個裝置放在垂直斜面向上的勻強磁場中，磁感應強度B＝0.8T。當調節滑動變阻器R的阻值在什么范圍內時，可使金屬棒靜止在導軌上？(導軌與金屬棒的電阻不計，g取10m/s2)規律方法對物體進行受力分析時，應注意以下兩點(1)受力分析時，將表示磁場的箭頭在受力圖中標出，便于確定安培力的方向。(2)畫完圖后，要檢查一下，看安培力是否垂直于B、I所決定的平面。四、安培力作用下導體運動方向的判斷1．判斷導體在磁場中運動情況的常規思路(1)不管是電流還是磁體，對通電導體的作用都是通過磁場來實現的，因此必須要清楚導體所在位置的磁場分布情況。(2)結合左手定則準確判斷導體所受安培力的方向。(3)由導體的受力情況判定導體的運動方向。2．分析導體在磁場中運動情況的幾種常用方法電流元法把整段導體分為多段電流元，先用左手定則判斷每段電流元所受安培力的方向，然后判斷整段導體所受安培力的方向，從而確定導體運動方向等效法環形電流可等效成小磁針，通電螺線管可以等效成條形磁鐵或多個環形電流(反過來等效也成立)，然后根據磁體間或電流間的作用規律判斷特殊位置法通過轉動通電導體到某個便于分析的特殊位置，判斷其所受安培力的方向，從而確定其運動方向結論法兩平行直線電流在相互作用過程中，無轉動趨勢，同向電流互相吸引，反向電流互相排斥；不平行的兩直線電流相互作用時，有轉到平行且電流方向相同的趨勢轉換研究對象法定性分析磁體在電流磁場作用下如何運動的問題，可先分析電流在磁體磁場中所受的安培力，然后由牛頓第三定律，確定磁體所受電流磁場的反作用力，從而確定磁體所受合力及其運動方向〖例題4〗如圖所示，把一重力不計的通電直導線AB水平放在蹄形磁鐵磁極的正上方，導線可以在空間自由運動，當導線通以圖示方向電流I時，導線的運動情況是(從上往下看)()A．順時針方向轉動，同時下降 B．順時針方向轉動，同時上升C．逆時針方向轉動，同時下降 D．逆時針方向轉動，同時上升規律方法判斷安培力作用下通電導體的運動方向的思路(1)首先應畫出通電導體(或通電線圈)所在位置的磁感線方向。(2)根據左手定則確定通電導體(或通電線圈)所受安培力的方向。(3)由通電導體(或通電線圈)的受力情況判斷通電導體(或通電線圈)的運動方向。

▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁〖自主學習〗知識點一安培力的方向〖新知導入〗(1)因為導體棒受到了磁場對它的力的作用。(2)會發生改變。(3)會發生改變。〖小試牛刀〗1．××√√2．〖答案〗AD〖解析〗由左手定則可判斷，選項B中安培力的方向向左，選項C中安培力的方向向下，選項A、D中安培力的方向如題圖所示，選項A、D正確。知識點二安培力的大小〖新知導入〗不同的放置方式，通電導線所受的安培力大小不同。〖小試牛刀〗1．×√√×2．〖答案〗A〖解析〗A圖中，導線不和磁場垂直，將導線投影到垂直磁場方向上，故F＝BIlcosθ，A正確；B圖中，導線和磁場方向垂直，故F＝BIl，B錯誤；C圖中，導線和磁場方向垂直，故F＝BIl，C錯誤；D圖中，導線和磁場方向垂直，故F＝BIl，D錯誤。知識點三磁電式電流表〖新知導入〗左邊導線所受安培力方向向上，右邊導線所受安培力方向向下，線圈將沿順時針方向轉動。〖小試牛刀〗1．√√√×2．〖答案〗D〖解析〗該磁場明顯不是勻強磁場，勻強磁場應該是一系列平行的磁感線，方向相同，故A錯誤；線圈平面與磁感線平行，故穿過線圈的磁通量為零，B錯誤；a導線電流向外，磁場向右，根據左手定則，安培力向上，C錯誤；b導線始終與磁感線垂直，故受到的安培力大小一直為BIl，D正確。〖要點突破〗一、安培力方向的理解及判斷〖課堂探究〗不同，安培力方向與磁場方向垂直。〖例題1〗〖答案〗BD〖解析〗若a接正極，b接負極，由安培定則(右手螺旋定則)知電磁鐵上下兩磁極間磁場方向向上；若e接正極，f接負極，由左手定則知L受到的安培力向左；若e接負極，f接正極，L受到的安培力向右。選項A錯誤，選項B正確。同理，若a接負極，b接正極，磁場方向向下；e接正極，f接負極，L所受的安培力向右；e接負極，f接正極，L所受的安培力向左。選項C錯誤，選項D正確。二、安培力大小的分析與計算〖課堂探究〗(1)不能F＝BIlsinθ。(2)所受安培力大小F＝eq\r(2)BIl，方向垂直于AC向上；可將ABC導線等效成沿虛線的導線AC(電流從A到C)，導線AC受到的安培力大小、方向與ABC導線相同，即導線ABC受到的安培力可用導線AC受到的安培力代替，設導線ABC段的等效長度即lAC為l等效，則F＝BIl等效。〖例題2〗〖答案〗B〖解析〗根據左手定則判斷出各段受到的安培力的方向，如圖所示，令電源電壓為U，等邊三角形MON的電阻為3R，曲線MON上產生的安培力合力豎直向上，與MN邊受到的安培力方向相同，并聯后總電阻為eq\f(2R,3)，根據歐姆定律，并聯電路的總電流為I1＝eq\f(U,\f(2R,3))＝eq\f(3U,2R)，則安培力為F＝BI1l＝eq\f(3BUl,2R)＝1．2N，將MON邊移走，余下線框受到的安培力大小為F′＝BI2l＝eq\f(BUl,R)，可得F′＝0.8N。故B正確。三、安培力作用下導體的平衡和加速問題〖課堂探究〗甲圖可能，安培力的方向水平向右；乙圖可能，安培力的方向豎直向上；丙圖不可能，安培力的方向豎直向下；丁圖可能，安培力的方向沿斜面向上。〖例題3〗〖答案〗1.6Ω≤R≤4.8Ω〖解析〗當滑動變阻器R接入電路的阻值較大時，I較小，安培力F較小，金屬棒在重力沿斜面的分力mgsinθ作用下有沿斜面下滑的趨勢，導軌對金屬棒的摩擦力沿斜面向上(對金屬棒的受力分析如圖所示)。金屬棒剛好不下滑時，有Beq\f(E,R)l＋μmgcosθ－mgsinθ＝0解得R＝eq\f(BEl,mgsinθ－μcosθ)＝4.8Ω。當滑動變阻器R接入電路的阻值較小時，I較大，安培力F較大，會使金屬棒產生沿斜面上滑的趨勢，此時導軌對金屬棒的摩擦力沿斜面向下(如圖所示)。金屬棒剛好不上滑時，有Beq\f(E,R′)l－μmgcosθ－mgsinθ＝0解得R′＝eq\f(BEl,mgsinθ＋μcosθ)＝1.6Ω。綜上所述，滑動變阻器R接入電路的阻值范圍應為1.6Ω≤R≤4.8Ω。四、安培力作用下導體運動方向的判斷〖例題4〗〖答案〗C〖解析〗如圖所示，將導線AB分成左、中、右三部分。中間一段開始時電流方向與磁場方向一致，不受力；左端一段所在處的磁場方向斜向上，根據左手定則其受力方向向外；右端一段所在處的磁場方向斜向下，受力方向向里。當轉過一定角度時，中間一段電流不再與磁場方向平行，由左手定則可知其受力方向向下，所以從上往下看導線將一邊逆時針方向轉動，一邊向下運動，C選項正確。1.1磁場對通電導線的作用力〖學習目標〗1．知道什么是安培力，會推導安培力公式F＝IlB或F＝IlBsinθ，明確它們的使用條件。2．知道左手定則的內容，并會用它判斷安培力的方向。3．了解磁電式電流表的工作原理。〖自主學習〗知識點一安培力的方向〖新知導入〗觀察安培力的方向的實驗裝置如圖所示。請思考下列問題：(1)接通電源之后，會觀察到原來靜止的導體棒發生了擺動，為什么？(2)實驗中上下交換磁極的位置改變磁場的方向，觀察導體棒擺動方向是否改變。(3)實驗中改變導體棒中電流的方向，觀察導體棒擺動方向是否改變。〖知識梳理〗1．安培力：通電導線在磁場中受的力。2．左手定則：伸開左手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一個平面內；讓磁感線從掌心垂直進入，并使四指指向電流的方向，這時拇指所指的方向就是通電導線在磁場中所受安培力的方向。3．安培力方向與磁場方向、電流方向的關系：F⊥B,F⊥I,即F垂直于B和I所決定的平面。〖小試牛刀〗1．判斷正誤。(1)安培力的方向與磁感應強度的方向相同。()(2)安培力的方向與磁感應強度的方向垂直。()(3)應用左手定則時，四指指向電流方向，拇指指向安培力方向。()(4)通電直導線在磁場中受到安培力時一定滿足B與I垂直。()2．〖多選〗如圖所示，F是磁場對通電直導線的作用力，其中正確的示意圖是()知識點二安培力的大小〖新知導入〗處在勻強磁場中的通電導線，如果放置的方式不同，其所受安培力的大小是否相同？〖知識梳理〗1．垂直于磁場B的方向放置的長為l的一段導線，當通過的電流為I時，它所受的安培力F＝IlB。2．當磁感應強度B的方向與通電導線的方向平行時，導線所受安培力為eq\a\vs4\al(0)。3．當磁感應強度B的方向與導線成θ角時，導線所受安培力F＝IlBsinθ。〖小試牛刀〗1．判斷正誤。(1)在磁感應強度為B的磁場中放置長為l的一段導線，當通過電流為I時，它所受安培力為BIl。()(2)一通電導線放在某處不受安培力作用，則該處的磁感應強度一定為零。()(3)通電導線在磁場中不一定受安培力。()(4)若磁感應強度一定，導線的長度和電流也一定的情況下，導線平行于磁場方向時，安培力最小；導線垂直于磁場方向時，安培力最大。()2．長度為l、通有電流為I的直導線放入一勻強磁場中，電流方向與磁場方向如圖所示。已知磁感應強度為B，對于下列各選項圖中，導線所受安培力的大小計算正確的是()知識點三磁電式電流表〖新知導入〗如圖所示，通電線圈在磁場中所受安培力方向如何？線圈將如何運動？〖知識梳理〗1．構造：最基本的組成部分是磁體和放在磁體兩極之間的線圈。如圖所示。2．原理(1)通電線圈在磁場中受安培力發生轉動時，螺旋彈簧變形，以反抗線圈的轉動。(2)電流越大，安培力就越大，螺旋彈簧的形變也就越大，線圈偏轉的角度也越大，達到新的平衡。所以，從線圈偏轉的角度就能判斷通過電流的大小。(3)線圈中的電流方向改變時，安培力的方向隨著改變，指針的偏轉方向也隨著改變。所以，根據指針的偏轉方向，可以知道被測電流的方向。3．特點：極靴與圓柱間的磁場都沿半徑方向，線圈無論轉到什么位置，它的平面都跟磁感線平行，線圈左右兩邊所在之處的磁感應強度的大小都相等。4．優、缺點(1)優點：靈敏度高，可以測出很弱的電流。(2)缺點：線圈的導線很細，允許通過的電流很小。〖小試牛刀〗1．判斷正誤。(1)磁電式電流表內是均勻輻向磁場，不是勻強磁場。()(2)磁電式電流表指針偏轉角與電流大小成正比。()(3)磁電式電流表根據指針偏轉方向，可以知道被測電流方向。()(4)磁電式電流表的靈敏度不高，不能測出很弱的電流。()2．磁電式電流表的結構示意圖如圖甲所示，蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場均勻輻向分布。如圖乙所示，邊長為l的正方形線圈中通以電流I，線圈中的某一條a導線電流方向垂直紙面向外，b導線電流方向垂直紙面向里，a、b兩條導線所在處的磁感應強度大小均為B。則()A．該磁場是勻強磁場 B．穿過該線圈的磁通量為Bl2C．a導線受到的安培力方向向下 D．b導線受到的安培力大小為BIl〖要點突破〗一、安培力方向的理解及判斷〖課堂探究〗電場中，電荷所受靜電力方向與電場方向相同或相反。磁場中，通電導線在磁場中所受安培力的方向與磁場方向相同嗎？〖要點歸納〗1．安培力方向的特點(1)當電流方向跟磁場方向垂直時，安培力的方向、磁場方向和電流方向兩兩相互垂直。應用左手定則判斷時，磁感線從掌心垂直進入，拇指、其余四指和磁感線三者方向兩兩垂直。(2)當電流方向跟磁場方向不垂直時，安培力的方向仍垂直于電流方向，也垂直于磁場方向。應用左手定則判斷時，拇指與四指、拇指與磁感線方向均垂直，但磁感線與四指方向不垂直。2．安培定則與左手定則對比理解安培定則左手定則用途判斷電流產生的磁場方向判斷通電導線在磁場中的受力方向因果關系電流是因，磁場是果電流和磁場都是因，安培力是果結論判斷安培力的方向不是用安培定則，而是用左手定則〖例題1〗〖多選〗圖中裝置可演示磁場對通電導線的作用。電磁鐵上下兩磁極之間某一水平面內固定兩條平行金屬導軌，L是置于導軌上并與導軌垂直的金屬桿。當電磁鐵線圈兩端a、b，導軌兩端e、f，分別接到兩個不同的直流電源上時，L便在導軌上滑動，下列說法正確的是()A．若a接正極，b接負極，e接正極，f接負極，則L向右滑動B．若a接正極，b接負極，e接負極，f接正極，則L向右滑動C．若a接負極，b接正極，e接正極，f接負極，則L向左滑動D．若a接負極，b接正極，e接負極，f接正極，則L向左滑動規律方法判斷電流方向選取定則的原則當已知磁感線的方向，要判斷產生該磁場的電流方向時，選用安培定則判斷；當已知通電導線所受安培力的方向時，用左手定則判斷。二、安培力大小的分析與計算〖課堂探究〗仔細觀察上面圖片(1)甲圖中計算通電導線所受安培力時，能利用公式F＝BIl嗎？如果不能，該如何計算？(2)乙圖中設磁感應強度為B，電流大小為I，AB＝BC＝l，整個導線ABC所受安培力如何？與公式F＝BIl對比可以得到什么結論？〖要點歸納〗1．公式F＝IlB中l指的是“有效長度”。當B與I垂直時，F最大，F＝IlB；當B與I平行時，F＝0。2．彎曲導線的有效長度l等于連接兩端點線段的長度(如圖)。相應的電流沿l由始端流向末端。3．若磁場方向和電流方向成θ角時，如圖所示，可以將磁感應強度B正交分解成B⊥＝Bsinθ和B∥＝Bcosθ，而B∥對通電導線是沒有作用力的。所以F＝IlB⊥＝IlBsinθ。4．當電流同時受到幾個安培力時，則電流所受的安培力為這幾個安培力的矢量和。〖例題2〗如圖所示，由均勻的電阻絲組成的等邊三角形導體框，垂直勻強磁場放置，將M、N兩點接入電壓恒定的電源兩端，通電時，線框受到的安培力為1.2N，若將MON邊移走，則余下線框受到的安培力大小為()A．0.6NB．0.8NC．1.2ND．1.6N規律方法應用安培力公式F＝IlBsinθ解題的技巧應用公式F＝IlBsinθ求安培力大小時不能死記公式，應正確理解公式中各物理量的實質，可將Bsinθ理解為有效磁感應強度或將lsinθ理解為有效長度，θ為磁場方向與直導線l之間的夾角。三、安培力作用下導體的平衡和加速問題〖課堂探究〗一通電導線放置于光滑的斜面上，分別施加如圖甲、乙、丙、丁四種情況的磁場，請指出哪些情況導體棒可能保持靜止不動，并指出安培力的方向。〖要點歸納〗1．安培力作用下導體棒的平衡問題和加速問題，題目所給出的圖形一般為“立體圖”，如果把物體的受力直接畫在導體棒上，則較為抽象，不利于問題的求解，一般把抽象的立體圖轉換為直觀的“平面圖”，即畫出“側視圖”。2．畫平面圖時應準確標明輔助方向，如磁感應強度B的方向，電流的方向，導體棒端點的名稱，磁感應強度B的方向與平面的夾角，磁感應強度B的方向與電流的夾角，線框與水平面或與豎直面之間的夾角等，最后根據安培力方向一定垂直于電流和磁場所決定的平面的特點準確畫出安培力的方向。〖例題3〗如圖所示，在傾角θ＝30°的斜面上固定一平行金屬導軌，導軌間距離l＝0.25m，兩導軌間接有滑動變阻器R和電動勢E＝12V、內阻不計的電池。垂直導軌放有一根質量m＝0.2kg的金屬棒ab，它與導軌間的動摩擦因數μ＝eq\f(\r(3),6)。整個裝置放在垂直斜面向上的勻強磁場中，磁感應強度B＝0.8T。當調節滑動變阻器R的阻值在什么范圍內時，可使金屬棒靜止在導軌上？(導軌與金屬棒的電阻不計，g取10m/s2)規律方法對物體進行受力分析時，應注意以下兩點(1)受力分析時，將表示磁場的箭頭在受力圖中標出，便于確定安培力的方向。(2)畫完圖后，要檢查一下，看安培力是否垂直于B、I所決定的平面。四、安培力作用下導體運動方向的判斷1．判斷導體在磁場中運動情況的常規思路(1)不管是電流還是磁體，對通電導體的作用都是通過磁場來實現的，因此必須要清楚導體所在位置的磁場分布情況。(2)結合左手定則準確判斷導體所受安培力的方向。(3)由導體的受力情況判定導體的運動方向。2．分析導體在磁場中運動情況的幾種常用方法電流元法把整段導體分為多段電流元，先用左手定則判斷每段電流元所受安培力的方向，然后判斷整段導體所受安培力的方向，從而確定導體運動方向等效法環形電流可等效成小磁針，通電螺線管可以等效成條形磁鐵或多個環形電流(反過來等效也成立)，然后根據磁體間或電流間的作用規律判斷特殊位置法通過轉動通電導體到某個便于分析的特殊位置，判斷其所受安培力的方向，從而確定其運動方向結論法兩平行直線電流在相互作用過程中，無轉動趨勢，同向電流互相吸引，反向電流互相排斥；不平行的兩直線電流相互作用時，有轉到平行且電流方向相同的趨勢轉換研究對象法定性分析磁體在電流磁場作用下如何運動的問題，可先分析電流在磁體磁場中所受的安培力，然后由牛頓第三定律，確定磁體所受電流磁場的反作用力，從而確定磁體所受合力及其運動方向〖例題4〗如圖所示，把一重力不計的通電直導線AB水平放在蹄形磁鐵磁極的正上方，導線可以在空間自由運動，當導線通以圖示方向電流I時，導線的運動情況是(從上往下看)()A．順時針方向轉動，同時下降 B．順時針方向轉動，同時上升C．逆時針方向轉動，同時下降 D．逆時針方向轉動，同時上升規律方法判斷安培力作用下通電導體的運動方向的思路(1)首先應畫出通電導體(或通電線圈)所在位置的磁感線方向。(2)根據左手定則確定通電導體(或通電線圈)所受安培力的方向。(3)由通電導體(或通電線圈)的受力情況判斷通電導體(或通電線圈)的運動方向。

▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁〖自主學習〗知識點一安培力的方向〖新知導入〗(1)因為導體棒受到了磁場對它的力的作用。(2)會發生改變。(3)會發生改變。〖小試牛刀〗1．××√√2．〖答案〗AD〖解析〗由左手定則可判斷，選項B中安培力的方向向左，選項C中安培力的方向向下，選項A、D中安培力的方向如題圖所示，選項A、D正確。知識點二安培力的大小〖新知導入〗不同的放置方式，通電導線所受的安培力大小不同。〖小試牛刀〗1．×√√×2．〖答案〗A〖解析〗A圖中，導線不和磁場垂直，將導線投影到垂直磁場方向上，故F＝BIlcosθ，A正確；B圖中，導線和磁場方向垂直，故F＝BIl，B錯誤；C圖中，導線和磁場方向垂直，故F＝BIl，C錯誤；D圖中，導線和磁場方向垂直，故F＝BIl，D錯誤。知識點三磁電式電流表〖新知導入〗左邊導線所受安培力方向向上，右邊導線所受安培力方向向下，線圈將沿順時針方向轉動。〖小試牛刀〗1．√√√×2．〖答案〗D〖解析〗該磁場明顯不是勻強磁場，勻強磁場應該是一系列平行的磁感線，方向相同，故A錯誤；線圈平面與磁感線平行，故穿過線圈的磁通量為零，B錯誤；a導線電流向外，磁場向右，根據左手定則，安培力向上，C錯誤；b導線始終與磁感線垂直，故受到的安培力大小一直為BIl，D正確。〖要點突破〗一、安培力方向的理解及判斷〖課堂探究〗不同，安培力方向與磁場方向垂直。〖例題1〗〖答案〗BD〖解析〗若a接