高三物理安培力省公开课一等奖全国示范课微课金奖PPT课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,安培力,第1页,一、安培力大小,:,在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向,垂直,情况下电流所受安培力,F,等于磁感应强度,B,、电流,I,和导线长度,L,三者乘积,F,ILB,通电导线方向与磁场方向不垂直时安培力,B,1,B,B,2,I,B,把磁感应强度,B,分解为两个分量：,一个是跟通电导线方向平行分量,B,1,Bcos,另一个是跟通电导线方向垂直分量,B,2,Bsin,B,1,与通电导线方向平行，对电流没有作用力，电流受到力是由,B,2,决定，,即,F,ILB,2,将,B,2,=,Bsin,代入上式，得到,F,ILB sin,=0,F=0,=90,F=ILB,第2页,二、安培力方向,用左手定则：,伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，而且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开四指指向电流方向，那么，大拇指所指方向就是通电导线在磁场中所受安培力方向,用“同性相斥，异性相吸”（只适合用于磁铁之间或磁体位于螺线管外部时）。,用“同向电流相吸，反向电流相斥”（适合用于两电流相互平行时）。能够把条形磁铁等效为长直螺线管（不要把长直螺线管等效为条形磁铁）。,只要两导线不是相互垂直，都能够用,“,同向电流相吸，反向电流相斥,”,判定相互作用磁场力方向；,当两导线相互垂直时，用左手定则分别判定每半根导线所受安培力。,第3页,028.,上海普陀区,08,年,1,月期末调研试卷,5,5,、如图所表示，用两条一样弹簧秤吊着一根铜棒，铜棒所在虚线框范围内有垂直纸面匀强磁场，棒中通入自左向右电流。当棒静止时，两弹簧秤示数均为,F,1,；若将棒中电流反向，当棒静止时,两弹簧秤示数均为,F,2,，且,F,2,F,1,，依据上面所给信息，能够确定：（）,A,、磁场方向,B,、磁感应强度大小,C,、安培力大小,D,、铜棒重力,A C D,第4页,024.,上海市徐汇区,07,年第一学期期末试卷,17,17,如图所表示，铜棒,ab,长,0.1 m,，质量为,0.06 kg,，两端与长为,0.15m,轻铜线相连，静止于竖直平面上，整个装置处于竖直向下匀强磁场中，磁感应强度为,B,0.5 T,，现接通电源，使铜棒中保持有恒定电流经过，铜棒发生摆动。已知最大偏转角为,37,，则在摆到最大偏角过程中铜棒重力势能增加了,_J,，恒定电流大小为,_A,（不计空气阻力）。,B,a,b,37,0.018,4,第5页,036.,江苏泰州市,07,08,年第二学期期初联考,4,4,如图（甲）所表示，两平行导轨与水平面成,角倾斜放置，电源、电阻、金属细杆及导轨组成闭合回路，细杆与导轨间摩擦不计。整个装置分别处于如图（乙）所表示匀强磁场中，,其中可能使金属细杆处于静止状态,是,(),(,甲,),(,乙,),I,I,A,B,B,B,I,D,B,C,B,I,B,第6页,051.,北京西城区,08,年,4,月物理一模,17,17,如图所表示，两根间距为,d,平行光滑金属导轨间接有电源,E,，导轨平面与水平面间夹角,=30,。金属杆,ab,垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好。整个装置处于磁感应强度为,B,匀强磁场中。当磁场方向垂直导轨平面向上时，金属杆,ab,刚好处于静止状态。若将磁场方向改为竖直向上，要使金属杆仍保持静止状态，能够采取办法是 （）,A,减小磁感应强度,B,B,调整滑动变阻器使电流减小,C,减小导轨平面与水平面间夹角,D,将电源正负极对调使电流方向改变,B,b,E,a,C,第7页,003.,南京师大物理之友电学综合,(,一,)17,如图甲所表示，质量为,m,=50g,，长,l,=10cm,铜棒，用长度亦为,l,两根轻软导线水平悬吊在竖直向上匀强磁场中，磁感应强度,B,=1/3 T,。未通电时，轻线在竖直方向，通入恒定电流后，棒向外偏转最大角度,37,，求此棒中恒定电流大小。,B,图甲,同学甲解法以下：对铜棒进行受力分析，通电时导线向外偏转，说明安培力方向垂直电流和磁场方向向外，受力如图乙所表示（侧视图）。当最大偏转角,37,时，棒受力平衡，有：,F,T,mg,图乙,第8页,请你判断，他们解法哪个正确？,错误请指犯错在哪里。,F,做功为：,重力做功为：,由动能定理得：,同学乙解法以下：铜棒向外偏转过程中，导线拉力不做功，如图丙所表示。,F,T,mg,图丙,S,2,S,1,答：,乙同学解法正确，甲同学错误,错误原因：,认为物体速度为零时，一定处于平衡状态，或者认为偏角最大是平衡位置。,第9页,031.,上海市静安区,07-08,年第一学期期末检测,17,17,、如图所表示，两根平行长直导线,a,和,b,中通有大小相等、方向相反电流，此时导线,a,受到磁场力大小为,F,1,，当再加入一个与导线所在平面垂直匀强磁场后，导线,a,受到磁场力大小变为,F,2,，若把所加匀强磁场反向，则此时导,b,受到磁场力大小变为,(),A,、,F,2,，,B,、,F,1,F,2,，,C,、,F,1,F,2,，,D,、,2,F,1,F,2,。,a,b,I,I,D,解见下页,第10页,a,b,I,I,解,:,原来导线,a,受到磁场力大小为,F,1,，,则导线,b,受到磁场力大小也为,F,1,，,F,1,F,1,加入匀强磁场后，,导线,a,受到磁场力大小变为,F,2,，,导线,b,受到磁场力大小也为,F,2,，,a,b,I,I,F,2,F,2,外加匀强磁场对导线磁场力为,F,外,F,外,F,外,=F,2,F,1,加入反向匀强磁场后，外加磁场力反向，由力合成法则，,导线,b,受到磁场力大小为,F,3,，,a,b,I,I,F,1,F,外,F,3,=,F,1,F,外,=2,F,1,F,2,第11页,gk012.,年高考理综宁夏卷,14,14,、在等边三角形三个顶点,a,、,b,、,c,处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等恒定电流，方向如图过,c,点导线所受安培力方向 （）,A,与,ab,边平行，竖直向上,B,与,ab,边平行，竖直向下,C,与,ab,边垂直，指向左边,D,与,ab,边垂直，指向右边,a,b,c,上,右,C,解见下页,第12页,【,解析,】,本题考查了左手定则应用。,a,b,c,导线,a,在,c,处产生磁场方向由安培定则可判断，,即垂直,ac,向左，,B,a,同理导线,b,在,c,处产生磁场方向垂直,bc,向下，,B,b,则由平行四边形定则，过,c,点合磁场方向平行于,ab,，,B,合,依据左手定则可判断导线,c,受到安培力垂直,ab,边，指向左边。,第13页,gk015.,年高考理综四川延考区卷,23,23,（,14,分）图为一电流表原理示意图。质量为,m,均质细金属棒,MN,中点处经过一绝缘挂钩与一竖直悬挂弹簧相连，弹簧劲度系数为,k,。在矩形区域,abcd,内有匀强磁场，磁感应强度大小为,B,，方向垂直纸面向外。与,MN,右端,N,连接一绝缘轻指针可指示标尺上读数，,MN,长度大于 。当,MN,中没有电流经过且处于平衡状态时，,MN,与矩形区域,cd,边重合：当,MN,中有电流经过时，指针示数,可表示电流强度。,d,a,b,c,N,M,0,第14页,（,1,）当电流表示数为零时，弹簧伸长多少？（重力加速度为,g,）,（,2,）若要电流表正常工作，,MN,哪一端应与电源正极相接？,（,3,）若,k,=2.0 N/m,，,B,=0.20 T,，此电流表量程是多少？（不计通电时电流产生磁场作用）,（,4,）若将量程扩大,2,倍，磁感应强度应变为多大？,第15页,解：（,1,）,d,a,b,c,N,M,0,设弹簧伸长为,x,，则有,mg,=,k,x,由式得,（,2,）为使电流表正常工作，作用于通有电流金属棒,MN,安培力必须向下。所以,M,端应接正极。,（,3,）设满量程时经过,MN,电流强度为,I,m,，则有,联立并代入数据得,I,m,=2.5 A,题目,第16页,(4),设量程扩大后，磁感应强度变为,B,，则有,由得,代入数据得,B,=0.10 T ,题目,第,2,页,第17页,；,