判断安培力作用下物体的运动.doc

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1、如何判断安培力作用下的物体运动方向卢强撰稿1．电流元法　　即把整段电流等效为很多段直线电流元，先用左手定则判断出每小段电流元受安培力方向，从而判断出整段电流所受合力方向，最后确定运动方向。　　2．特殊值分析法a　　把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置后再判断所受安培力方向，从而确定运动方向。　　3．等效法　　环形电流可以等效成小磁针，通电螺线管可等效为很多环形电流。　　4．利用已知的一些相关结论法　　（1）两电流相互平行时无转动趋势，方向相同时相互吸引，方向相反时相互排斥。　　（2）两电流不平行时有转动到平行且方向相同的趋势。　　举例：　　例1．如图所示，把

2、一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以移动，当导线通过图示方向电流时，导线的运动情况是（从上往下看）：（　）　　A、顺时针方向转动，同时下降　　B、顺时针方向转动，同时上升　　C、逆时针方向转动，同时下降　　D、逆时针方向转动，同时上升　　解析：　　（1）电流元法：把直线电流等效为、两段电流元，蹄形磁铁磁感线分布以及两段电流元受安培力方向如图所示，可见，导线将逆时针转动。　　（2）特殊值法：用导线转过的特殊位置（如图中虚线位置）来分析，判得安培力方向向下，故导线在逆时针转动的同时向下运动，所以C正确。　　例2．如图所示，把轻质导线圈用细线

3、挂在磁铁极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈的平面，当线圈内通过如图所示的电流时，线圈将怎样运动？　　解析：　　（1）等效法：把环形电流等效成图甲中所示的条形磁铁，可见两条形磁铁只是相互吸引而没有转动。　　（2）利用已知的结论法：把条形磁铁等效成图乙中所示的环形电流，容易得出线圈向磁铁移动。对于安培力计算式的深层理解：例1.如图7，在匀强磁场中放有下列各种形状的通电导线，电流强度为I，磁感应强度为B，求各导线所受到的安培力。图77如何判断安培力作用下的物体运动方向卢强撰稿解析：本题考查对安培力大小计算公式的正确理解，为磁场在垂直导线电流方向的分量，B为

4、有效磁场，或者，其中为垂直于磁场方向的有效长度。A图中，这时不能死记公式，而写成，要理解公式本质是有效长度或有效磁场，正确分解。B图中，B⊥I，不论导线再怎么放，也在纸平面内，故。C图是两根导线组成的折线abc，整体受力实质上是两部分直导线分别受力的矢量和，其有效长度为ac（即从a→c的电流）。故。同理，从a→b的半圆形电流，分析圆弧上对称的每一小段电流，受力抵消合并后，其有效长度为ab，。所以，，可以推广到任意形状的导线在匀强磁场中的受力计算。若在D图中，用导线将ab接通形成闭合线圈，则ab弧受力与ba直径电流受力方向刚好相反，故合力为零。所以，闭合的通电线

5、圈受安培力为零。E图中，。练习：1．如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则：（　）　　A、磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用　　B、磁铁对桌面压力减小，受到桌面的摩擦力作用　　C、磁铁对桌面压力增大，不受桌面的摩擦力作用　　D、磁铁对桌面压力增大，受到桌面的摩擦力作用　　2．如图所示，原来静止的圆形线圈通以逆时针方向的电流，在其直径上靠近点放一根垂直于线圈平面的固定不动的长直导线，电流方向如图所示，在磁场作用下圆线圈将：（　）　　A、向左平动B、向右平动　　C、以直径为轴转动　

6、D、静止不动3、两平行长直导线a、b中通以等大同向电流，导线c与a、b在同一平面内，位于中心线OO'一侧如图所示，当导线c中通以与a、b反向的电流后，若c能自由运动，则其运动情况是：（　　）　　A、向a靠近　B、向b靠近　　C、停在中心线OO'处　D、在中心线OO'附近左右振动　4、如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线，当导线通以如图所示方向电流时：（　　）　　A、磁铁对桌面的压力减小，且受到向左的摩擦力作用　　B、磁铁对桌面的压力减小，且受到向右的摩擦力作用　　C、磁铁对桌面的压力增大，且受到向左的摩擦力作用　　D、磁铁

7、对桌面的压力增大，且受到向右的摩擦力作用5．在下面四个图中，标出了磁场的方向、通电直导线中电流I的方向，以及通电直导线所受安培力F的方向。其中正确的是（）7如何判断安培力作用下的物体运动方向卢强撰稿6.在通电螺线管的正上方，沿平行于螺线管轴线方向，有一条能够自由移动的直导线，当直导线中通有如图所示方向的电流I时，直导线运动情况是（）　A、a端垂直于纸面向外，b端向内转动，并向下移动　B、a端垂直于纸面向外，b端向内转动，并向上移动　C、a端垂直于纸面向内，b端向外转动，并向下移动　D、a端垂直于纸面向内，b端向外转动，并向上移动7．一个可以自由运动的线圈L1和

8、一个固定的线圈L2互相绝缘垂直放置，且