物理1 磁场对通电导线的作用力学案设计

1.1磁场对通电导线的作用力(第二课时）

【学习目标】

1.   掌握安培力作用下导体的平衡问题
2.   会分析导体安培力作用的运动问题

【典型例题】

1.     质量为的通电细杆ab置于倾角为的平行放置的导轨上,导轨的宽度,杆ab与导轨间的动摩擦因数,磁感应强度的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下,如图所示.现调节滑动变阻器的触头,试求出为使杆ab静止不动且恰好不受摩擦力时，通过ab杆的电流为多少？

变式训练：例1中使杆ab静止不动，通过ab杆的电流范围为多少?

2.（电流元法）如图所示，用三条细线悬挂的水平圆形线圈共有n匝，线圈由粗细均匀、单位长度的质量为2.5 g的导线绕制而成，三条细线呈对称分布，稳定时线圈平面水平，在线圈正下方放有一个圆柱形条形磁铁，磁铁的中轴线OO′垂直于线圈平面且通过其圆心O，测得线圈的导线所在处磁感应强度大小为0.5 T，方向与竖直线成30°角，要使三条细线上的张力为零，线圈中通过的电流为(g取10 m/s2)(　 　)

  A．0.1 A   B．0.2 A

C．0.05 A   D．0.01 A

3.（等效法）如图所示，A为一水平旋转的橡胶盘，带有大量均匀分布的负电荷，在圆盘正上方水平放置一通电直导线，电流方向如图．当圆盘高速绕中心轴OO′转动时，通电直导线所受磁场力的方向是(　 　)

A．竖直向上      B．竖直向下

C．水平向里        D．水平向外

4.（特殊位置法）一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方，如图所示，如果直导线可以自由地运动且通以方向为由a到b的电流，则导线ab受磁场力后的运动情况为(　 　)

A．从上向下看顺时针转动并靠近螺线管

B．从上向下看顺时针转动并远离螺线管

C．从上向下看逆时针转动并远离螺线管

D．从上向下看逆时针转动并靠近螺线管

5.（等效法或者电流元法）如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直线圈平面．当线圈内通以图中方向的电流后，线圈的运动情况是(　　)

A．线圈向左运动

B．线圈向右运动

C．从上往下看顺时针转动

D．从上往下看逆时针转动

6.（转换研究对象法）如图所示，蹄形磁体用悬线悬于O点，在磁铁的正下方有一水平放置的长直导线，当导线中通以由左向右的电流时，蹄形磁铁的运动情况将是（     ）

A．静止不动

B．向纸外平动

C．N极向纸外，S极向纸内转动

D．N极向纸内，S极向纸外转动

【课堂检测】

1．（多选）如图所示，在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时磁铁对水平面的压力为FN1，现在磁铁左上方位置固定一导体棒，当导体棒中通以垂直纸面向里的电流后，磁铁对水平面的压力为FN2，则以下说法正确的是(      )

  A．弹簧长度将变长   B．弹簧长度将变短

C．FN1>FN2              D．FN1<FN2