磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力(習(xí)題課)

關(guān)于磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力(習(xí)題課)例1如圖3-20所示，兩根互相絕緣、垂直放置的直導(dǎo)線ab和cd，分別通有方向如圖的電流，若通電導(dǎo)線ab固定不不動(dòng)，導(dǎo)線cd能自由運(yùn)動(dòng)，則它的運(yùn)動(dòng)情況是( ).A．順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近導(dǎo)線abB．順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)遠(yuǎn)離導(dǎo)線abC．逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近導(dǎo)線abD．逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)遠(yuǎn)離導(dǎo)線ab第2頁(yè),共30頁(yè)，2024年2月25日，星期天固定FF

˙××××××˙˙˙˙˙自由同向相吸第3頁(yè),共30頁(yè)，2024年2月25日，星期天例1如圖3-20所示，兩根互相絕緣、垂直放置的直導(dǎo)線ab和cd，分別通有方向如圖的電流，若通電導(dǎo)線ab固定不不動(dòng)，導(dǎo)線cd能自由運(yùn)動(dòng)，則它的運(yùn)動(dòng)情況是( ).A．順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近導(dǎo)線abB．順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)遠(yuǎn)離導(dǎo)線abC．逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近導(dǎo)線abD．逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)遠(yuǎn)離導(dǎo)線abC結(jié)論法：兩平行直線電流在相互作用過程中，無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì)，同向電流互相吸引，反向電流互相排斥；兩不平行的直線電流相互作用時(shí)，有轉(zhuǎn)動(dòng)到平行且電流方向相同的趨勢(shì)。FF第4頁(yè),共30頁(yè)，2024年2月25日，星期天同向相吸異向相斥結(jié)論法：兩平行直線電流在相互作用過程中，無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì)，同向電流互相吸引，反向電流互相排斥；兩不平行的直線電流相互作用時(shí)，有轉(zhuǎn)動(dòng)到平行且電流方向相同的趨勢(shì)。第5頁(yè),共30頁(yè)，2024年2月25日，星期天電流微元法BF方向?F方向×BBF例2如圖所示，有一通電直導(dǎo)線放在蹄形電磁鐵的正上方，導(dǎo)線可以自由移動(dòng)，當(dāng)電磁鐵線圈與直導(dǎo)線中通以圖示的電流是時(shí)，有關(guān)直導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)情況的說法中正確的是（從上往下看）（）A、順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)下降B、順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)上升C、逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)下降D、逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)上升NS特殊位置法分析運(yùn)動(dòng)C第6頁(yè),共30頁(yè)，2024年2月25日，星期天SN等效法分析運(yùn)動(dòng)NS例3如圖所示，在條形磁鐵S極附近懸掛一個(gè)線圈，線圈與水平磁鐵位于同一平面內(nèi)，當(dāng)線圈中電流沿圖示方向流動(dòng)時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)()16A．線圈向磁鐵平移,9B．線圈遠(yuǎn)離磁鐵平移,1C．從上往下看，線圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近磁鐵,11D．從上往下看，線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近磁鐵電流微元法特殊位置法FFFF?

I方向×

I方向D第7頁(yè),共30頁(yè)，2024年2月25日，星期天SN電流微元法、特殊位置法、等效法分析運(yùn)動(dòng)電流微元法、特殊位置法分析運(yùn)動(dòng)NSBF方向?F方向×BBF×第8頁(yè),共30頁(yè)，2024年2月25日，星期天等效法分析運(yùn)動(dòng)NS例4、如圖兩個(gè)同樣的導(dǎo)線環(huán)同軸平行懸掛，相隔一小段距離，當(dāng)同時(shí)給兩導(dǎo)線環(huán)通以同向電流時(shí)，兩導(dǎo)線環(huán)將：()A、吸引．

B、排斥．C、保持靜止．

D、邊吸引邊轉(zhuǎn)動(dòng)．結(jié)論法：同向電流互相吸引ANNSS第9頁(yè),共30頁(yè)，2024年2月25日，星期天例5、如圖所示，一條勁度系數(shù)較小的金屬?gòu)椈商幱谧杂蔂顟B(tài)，當(dāng)彈簧通以電流時(shí)，彈簧將（）Ａ.縱向收縮，徑向膨脹；Ｂ.縱向伸長(zhǎng)，徑向收縮；Ｃ.縱向收縮，徑向伸長(zhǎng)；Ｄ.縱向伸長(zhǎng)，徑向膨脹。A螺線管通電后，在軸向上有收縮趨勢(shì)；在徑向上有擴(kuò)張趨勢(shì)．（4）推論分析法S

NIB2B1B1B2F1F1F2F2第10頁(yè),共30頁(yè)，2024年2月25日，星期天課本P94+-第11頁(yè),共30頁(yè)，2024年2月25日，星期天SN等效法分析運(yùn)動(dòng)NS例6如圖所示，在條形磁鐵S極附近懸掛一個(gè)線圈，線圈與水平磁鐵位于同一平面內(nèi)，當(dāng)線圈中電流沿圖示方向流動(dòng)時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)()16,A．線圈向磁鐵平移,9B．線圈遠(yuǎn)離磁鐵平移,1C．從上往下看，線圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近磁鐵,11D．從上往下看，線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近磁鐵電流微元法特殊位置法FFFF?

I方向×

I方向D第12頁(yè),共30頁(yè)，2024年2月25日，星期天NSF（1）繩子拉力_______(變大,變小,不變)（2）桌面對(duì)磁鐵的支持力_______（3）桌面對(duì)磁鐵的摩擦力________(有,無(wú)).變大變小無(wú)NSF桌面對(duì)磁鐵的摩擦力

_______(有,無(wú))方向_______.有水平向右F′f反饋練習(xí)1．如圖所示，條形磁鐵放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根長(zhǎng)直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁鐵垂直，給導(dǎo)線通以垂直紙面向外的電流，則（）

A、磁鐵對(duì)桌面壓力減小，不受桌面的摩擦力作用

B、磁鐵對(duì)桌面壓力減小，受到桌面的摩擦力作用,6

C、磁鐵對(duì)桌面壓力增大，不受桌面的摩擦力作用9,16

D、磁鐵對(duì)桌面壓力增大，受到桌面的摩擦力作用1,5BFF′A第13頁(yè),共30頁(yè)，2024年2月25日，星期天三、磁電式電流表1、電流表的構(gòu)造如圖所示是電流表的構(gòu)造圖，在一個(gè)很強(qiáng)的蹄形磁鐵的兩極間有一個(gè)固定的圓柱形鐵芯，鐵芯外面套有一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的鋁框，鋁框上繞有線圈，鋁框的轉(zhuǎn)軸上裝有兩個(gè)螺旋彈簧和一個(gè)指針，線圈的兩端分別接在這個(gè)螺旋彈簧上，被測(cè)電流通過彈簧流入線圈。第14頁(yè),共30頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、電流表的工作原理:

1、當(dāng)電流通過線圈時(shí)線圈左右兩邊都要受到方向相反安培力，使線圈發(fā)生轉(zhuǎn)到，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)使螺旋彈簧被扭動(dòng)，反線圈轉(zhuǎn)動(dòng)。3、蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場(chǎng)是均勻地輻射分布的，不管通電線圈轉(zhuǎn)到什么角度，它的平面都跟磁感應(yīng)線平行，表盤的刻度就是均勻的了。2、電流越大，安培力就越大，螺旋彈簧的形變也就越大。所以，從線圈偏轉(zhuǎn)的角度就能判斷通過電流的大小第15頁(yè),共30頁(yè)，2024年2月25日，星期天三、磁電式電流表的特點(diǎn)1、表盤的刻度均勻，θ∝I。2、靈敏度高，但過載能力差。3、滿偏電流Ig，內(nèi)阻Rg反映了電流表的最主要特性。第16頁(yè),共30頁(yè)，2024年2月25日，星期天反饋練習(xí)2.電流表中通以相同的電流時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)的角度越大，表示電流表的靈敏度越高.下列關(guān)于電流表靈敏度的說法中正確的是( ).A．增加電流計(jì)中的線圈匝數(shù)，可以提高電流表的靈敏度6,12B．增強(qiáng)電流計(jì)中永久磁鐵的磁性，可以提高電流表的靈敏度11,8C．電流計(jì)中通的電流越大，電流表的靈敏度越高5,7D．電流計(jì)中通的電流越小，電流表的靈敏度越高4,2ABθ∝F=NILBθ=kNILB電流表中通以相同的電流時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)的角度越大，表示電流表的靈敏度越高θ=kNILB∝NB第17頁(yè),共30頁(yè)，2024年2月25日，星期天電壓表讀數(shù)偏小I′（Rg+R′)=I(Rg+R)=UC注意:U一定3v3vII′VV′反饋練習(xí)3、

一只電壓表讀數(shù)偏小，為糾正這一偏差，可以采取的措施是（ ）A、減少表頭線圈的匝數(shù)B、增大表內(nèi)的串聯(lián)電阻C、增強(qiáng)表頭的永久磁鐵的磁性D、轉(zhuǎn)緊表內(nèi)的螺旋彈簧I'(Rg+R')=I(Rg+R)=Uθ=kNILB∝NB第18頁(yè),共30頁(yè)，2024年2月25日，星期天課本P93做一做B俯視圖o?IFFFF第19頁(yè),共30頁(yè)，2024年2月25日，星期天課后作業(yè)1．如圖所示，一根質(zhì)量為m的金屬棒AC用軟線懸掛在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，通入A→C方向的電流時(shí)，懸線張力不為零，欲使懸線張力為零，可以采用的辦法是（）A、不改變電流和磁場(chǎng)方向，適當(dāng)增大電流B、只改變電流方向，并適當(dāng)減小電流C、不改變磁場(chǎng)和電流方向，適當(dāng)減小磁感應(yīng)強(qiáng)度D、同時(shí)改變磁場(chǎng)和電流方向，并適當(dāng)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度AD第20頁(yè),共30頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、一根均勻粗導(dǎo)線的兩端用柔軟導(dǎo)線拉入電路，用用兩根彈簧測(cè)力計(jì)懸掛起來(lái)，使導(dǎo)線MN保持水平，如圖所示，在導(dǎo)線MN處加水平向里的磁場(chǎng)，并通以自M向N的電流，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F，若要使彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)增大，可以采用的做法是（）A、只減小電流14,2B、只增加電流13,3C、只改變電流方向16,8D、只改變磁場(chǎng)方向13,7ACDmgILBFF2F+ILB=mg2F=ILB+mgILB第21頁(yè),共30頁(yè)，2024年2月25日，星期天

3．如圖所示，兩根平行放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線a和b載有大小相同、方向相反的電流，a受到的磁場(chǎng)力大小為F1，當(dāng)加入一與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，a受到的磁場(chǎng)力大小變?yōu)镕2，則此時(shí)b受到的磁場(chǎng)力大小變?yōu)椋ǎ?/p>

A.F2 B.F1－F2,12

C.F1＋F2

3,7 D.2F1－F23,4F1abF′1F2=F1-FBF′

2=F2ABBFBFBF'2=F'1-FB=F2第22頁(yè),共30頁(yè)，2024年2月25日，星期天

4、在傾角為的光滑斜面上，置一通有電流I，長(zhǎng)L質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒，如圖試求：（1）欲使棒靜止在斜面上，外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值和方向．19，14（2）欲使棒靜止在斜面上且對(duì)斜面無(wú)壓力，外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值和方向．8，10B2minmg（2）F安2=ILB2sinα

=mg

B2min方向水平向左F安2=mgF安2=ILB2min=mgB2min=mg/ILIB2minB2B2α俯視圖第23頁(yè),共30頁(yè)，2024年2月25日，星期天

4、在傾角為的光滑斜面上，置一通有電流I，長(zhǎng)L質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒，如圖試求：（1）欲使棒靜止在斜面上，外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值和方向．19，14（2）欲使棒靜止在斜面上且對(duì)斜面無(wú)壓力，外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值和方向．8，10B2minmgB1min（2）F安2=ILB2sinα

=mg

（1）ILB1min=F安min=mgsinα

B1min方向垂直斜面向上B2min方向水平向左F安2=mgmgNFNF安合=mgF安minF安2=ILB2min=mgB2min=mg/IL第24頁(yè),共30頁(yè)，2024年2月25日，星期天

4、在傾角為的光滑斜面上，置一通有電流I，長(zhǎng)L質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒，如圖試求（3）分析棒有可能靜止在斜面上且要求B垂直L，應(yīng)外加磁場(chǎng)的方向范圍．B2F安minmgB1（3）α<θB≤π

FNθθB

θF安FNF安合=mg第25頁(yè),共30頁(yè)，2024年2月25日，星期天

4、在傾角為的光滑斜面上，置一通有電流I，長(zhǎng)L質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒，如圖試求：（1）欲使棒靜止在斜面上，外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值和方向．，14（2）欲使棒靜止在斜面上且對(duì)斜面無(wú)壓力，外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值和方向．，10B2minmgB1min（2）F安2=ILB2sinα

=mg

（1）ILB1min=F安min=mgsinα

B1min方向垂直斜面向上B2min方向水平向左F安2=mgmgNFNF安合=mgF安minF安2=ILB2min=mgB2min=mg/IL第26頁(yè),共30頁(yè)，2024年2月25日，星期天5．如圖所示，一位于xy平面內(nèi)的矩形通電線圈只能繞ox軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的四個(gè)邊分別與x、y軸平行，線圈中電流方向如圖，當(dāng)空間加上如下所述的哪種磁場(chǎng)時(shí)，線圈會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)？（