《通电导线在磁场中的运动》经典例题归纳-论文.pdf

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1、考点聚焦题《通电导线在磁场中的运动》经典例题归纳豢■岳春蕾磁场的一个重要特性是，对通电导线有安培力框的左侧固定一个长直导线MN，且MN与边平行，的作用。安培力是指磁场对载流导线的作用力，其规与线框在同一平面内，当直导线MN中通有自下而上律是安培由实验确定的。在中学物理中，考虑的是长的电流时，矩形线框将()载流直导线儿在匀强磁场中受安培力，韵情况。这A．沿光滑桌面向左移动时的数学表达式F=ILBsin。当电流，的方向与磁感应B．沿光滑桌面向右移动强度曰的方向垂直时F=ILB。C．以边为轴逆时针转动安培力的方向通常用左手定则判断，通电导线D．以边为轴转动在磁场中受

2、到安培力和其他力的作用后，会作平衡、解析：方法一：以线框为研究对象，长直导线MN加速、转动、振动等各种运动。笔者结合多年的教学在线框所在区域内建立的磁场如图6所示，据左手定经验，将通电导线在磁场中的运动情况用举例分析则知，线框ab、bc、cd、ad各边所受安培力如图6所示，的方法加以归纳。其中边和cd边所处磁场相同，所以=，而。d边所一利用平衡知识处理通电导线在磁场中静止、处磁场的磁感应强度比6c边所处磁场的磁感应强度或匀速直线运动的问题大，所以=。故线框abcd所受安培力的合力向左，例1如图1所示，在与水平线框向左移动。方向夹角0=60~的光滑金属导轨方法二

3、：通电线Ⅲ框0abcd建立d的w磁场如图7所示，间有一电源，在相距L=lm的导轨根据左手定则可知，长直导线MNJ~fi受安培力的方向上放一质量为m=0．3kg的金属棒向右。据牛顿第三定律可知，长直导线坝寸线框的，通以I=3A、方向由b到。的电反作用力方向向左，故线框向左平移。流，磁场方向竖直向上，这时金属棒恰好静止。求：(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小。(2)棒如对导轨的压力。(g=10m／S2)溷I：n6。lⅣ图5图6图7四、利用结论判断通电导线在磁场中的振动例4在如图8所示的装置中，劲度系数较小的金属轻弹簧下端恰好与槽中水银面接触，电源的电势足够大。则当

4、开关闭合后，弹簧将()A．保持静止B．收缩图8C．伸长D．上下振动解析：通入电流时，弹簧各线圈中电流同向，线圈之间互相吸引，使弹簧收缩，则电路断开。电路断开后，因电流消失，线圈之间的相互作用消失，因弹簧要恢复原状，电路又被接通。这个过程反复出现，使得弹簧上下振动，电路交替通断。通过以上分析，我们可以看出，通电导线在磁场中运动的问题，实质上仍是力学问题。无论通电导线在磁场中如何运动，首先应该对通电导线进行受力分析。尤其是安培力的方向既垂直于磁场方向，又垂直于通电导线。如果导体处于平衡状态，就利用平衡条件处理问题。如果加速运动，一般采用牛顿运动定律或动能定理或动量

5、守恒定律求解。对于判定通电三、利用左手定则判断通电导线在磁场中的运导线的运动状态时，则要用左手定则判断其所受到动问题的安培力的方向，根据各种运动规律的特点分析其例3在光滑水平桌面放着一个矩形线框运动情况。abcd，如图5，其中通有顺时针方向的电流，在矩形线(作者单位：青海省大通县第六中学)