安培力、洛伦兹力.doc

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1、一、安培力的方向——左手定则　　（1）左手定则　　伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，把手放入磁场，让磁感线穿过手心，让伸开的四指指向电流方向，那么大拇指所指方向即为安培力方向。　　（2）安培力F、磁感应强度B、电流I三者的方向关系：　　①，，即安培力垂直于电流和磁感线所在的平面，但B与I不一定垂直。　　②判断通电导线在磁场中所受安培力时，注意一定要用左手，并注意各方向间的关系。　　③若已知B、I方向，则方向确定；但若已知B（或I）和方向，则I（或B）方向不确定。二．电流间的作用规律　　同向电流相互吸引，异向电流相互排斥。三、安培力大小

2、的公式表述　　（1）当B与I垂直时，F=BIL。　　（2）当B与I成角时，，是B与I的夹角。　　推导过程：如图所示，将B分解为垂直电流的和沿电流方向的，B对I的作用可用B1、B2对电流的作用等效替代，。几点说明　　（1）通电导线与磁场方向垂直时，F=BIL最大；平行时最小，F=0。　　（2）B对放入的通电导线来说是外磁场的磁感应强度。　　（3）导线L所处的磁场应为匀强磁场；在非匀强磁场中，公式仅适用于很短的通电导线（我们可以把这样的直线电流称为直线电流元）。　　（4）式中的L为导线垂直磁场方向的有效长度。如图所示，半径为r的半圆形导线与磁场B垂直放置，当导线中通以

3、电流I时，导线的等效长度为2r，故安培力F=2BIr。洛伦兹力一、左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向正电荷运动的方向，这时拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向。负电荷受力的方向与正电荷受力的方向相反。二、洛伦兹力的大小F=（θ为V与B的夹角）（1）V=0时，F=，即磁场对静止电荷没有力的作用。（2）θ=0(V∥B）时，F=。（3）θ=90°(V⊥B）时，F=三、电视显像管的工作原理（1）原理：阴极发射电子，经过偏转线圈，偏转线圈产生的磁场和电子运动方向垂直，电子受洛伦兹力发

4、生偏转，偏转后的电子打在荧光屏上，使荧光屏发光。（2）扫描：偏转去的水平方向和竖直方向都有偏转磁场，其方向、强弱都在不断变化，因此电子束打在荧光屏上的光点不断移动，这在电视技术中叫做扫描。　　　　　　　　　安培力1斜角为θ=30°的光滑导轨AB，上端接入一电动势E=3V、内阻不计的电源，导轨间距为L=10cm，将一个质量为m=30g，电阻R=0.5Ω的金属棒水平放置在导轨上，若导轨周围存在着垂直于导轨平面的匀强磁场，当闭合开关S后，金属棒刚好静止在导轨上，如图所示，求导轨周围空间的磁场方向和磁感应强度的大小是多少？2．如图所示，在两个倾角都为θ的光滑斜面上，各放一

5、根相同的金属棒，分别通有稳恒电流I1和I2。在两通电金属棒所在空间存在匀强磁场，两磁场的磁感应强度的大小相等，其中B1的方向竖直向上，B2的方向垂直于斜面斜向上。两金属棒处于平衡状态，则I1∶I2等于什么？3．如图所示，一根有质量的金属棒MN，两端用细软导线连接后悬于a、b两点，棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从M流向N，此时悬线上有拉力，为了使拉力等于零，可以()A．适当减小磁感应强度　B．使磁场反向C．适当增大电流D．使电流反向4、如下图所示，在光滑的水平桌面上放一根条形磁铁．在其上方与条形磁铁平行地固定一根通电导线，电流方向如图所

6、示，以下说法正确的是(　　)A．条形磁铁的N极向里、S极向外转动，且对桌面的压力增大B．条形磁铁的N极向里、S极向外转动，且对桌面的压力减小C．条形磁铁的N极向外、S极向里转动，且对桌面的压力增大D．条形磁铁的N极向外、S极向里转动，且对桌面的压力减小5、在xOy水平面中有一通电直导线，与y轴平行，导线中电流方向如图所示，该区域有匀强磁场，通电导线所受磁场力的方向与Oz轴正方向相同，该磁场的磁感应强度的方向是(　　)A．沿x轴负方向且一定沿x轴负方向B．一定沿y轴负方向C．可能沿z轴正方向D．可能沿x轴负方向6、如上图所示，弹性线圈AB，当它通电时，下列判断正确的

7、是(　　)A．当电流从A→B时，线圈长度增加，当电流反向后线圈长度减小B．当电流从B→A时，线圈长度增加，当电流反向后线圈长度减小C．不管电流方向如何，线圈长度都增加D．不管电流方向如何，线圈长度都减小7、电磁轨道炮工作原理如下图所示，待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触．电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回．轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场)，磁感应强度的大小与I成正比．通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出．现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的办法是(　　)A．只将轨道长度L变

8、为原来的2