安培力的应用习题课(经典).ppt

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1、基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第第三三章章 磁磁场场核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练第三节探究安培力第三节探究安培力第四节安培力的应用第四节安培力的应用基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第第三三章章 磁磁场场核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练4如如图图338所所示示，导导体体杆杆ab的的质质量量为为m，电电阻阻为为R，放放置置在在与与水水平平面面夹夹角角为为的的倾倾斜斜金金属属导导轨轨上上，导导轨轨间间距距为为d，电电阻阻不不计计，系系统统处处在在竖竖直

2、直向向上上的的匀匀强强磁磁场场中中，磁磁感感应应强强度度为为B，电电池池内内阻阻不不计计，问问：若若导导线线光光滑滑，电电源电动势源电动势E多大才能使导体杆静止在导轨上？多大才能使导体杆静止在导轨上？图图338做一做做一做做一做做一做基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第第三三章章 磁磁场场核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第第三三章章 磁磁场场核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练5质质量量为为m0.02 kg的的通通电电细细杆杆

3、ab置置于于倾倾角角为为37的的平平行行放放置置的的导导轨轨上上，导导轨轨的的宽宽度度d0.2 m，杆杆ab与与导导轨轨间间的的动动摩摩擦擦因因数数0.4，磁磁感感应应强强度度B2 T 的的匀匀强强磁磁场场与与导导轨轨平平面面垂垂直直且且方方向向向向下下，如如图图3319所所示示现现调调节节滑滑动动变变阻阻器器的的触触头头，试试求求出出为为使使杆杆ab静静止止不不动，通过动，通过ab杆的电流范围为多少？杆的电流范围为多少？变式训练变式训练变式训练变式训练基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第第三三章章 磁磁场场核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页

4、训练课时活页训练图图3319基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第第三三章章 磁磁场场核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练答案：答案：0.14 AIab0.46 A基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第第三三章章 磁磁场场核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练地地球球是是个个大大磁磁体体，在在赤赤道道附附近近，地地磁磁场场可可以以看看成成是是沿沿南南北北方方向向的的匀匀强强磁磁场场如如果果赤赤道道某某处处的的磁磁感感应应强强度度大大小小为为 0.5104T，在在赤赤道道

5、上上有有根根东东西西方方向向的的直直导导线线，长长为为200 m，载载有有从从东东往往西西的的电电流流3 A，则则地地磁磁场场对对这这根根导线的作用力有多大？方向如何？导线的作用力有多大？方向如何？例例例例3 3基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第第三三章章 磁磁场场核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练【解解析析】地地磁磁场场的的磁磁感感应应强强度度为为0.5104T，方方向向由由南南向向北北；导导线线垂垂直直于于地地磁磁场场放放置置，长长度度为为200 m，通有电流通有电流3 A，则其所受安培力为：，则其所受安培力为：FBIL

6、0.51043200 N3.0102N.根根据据左左手手定定则则可可以以判判断断导导线线所所受受安安培培力力的的方方向向垂垂直指向地面直指向地面基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第第三三章章 磁磁场场核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练【答案】【答案】3102N，方向垂直指向地面，方向垂直指向地面【点点评评】安安培培力力的的计计算算应应用用公公式式FBILsin，其其中中是是B与与I的的夹夹角角，同同时时注注意意L为为有有效效长长度度这这要要我我们们先搞清磁场方向与电流方向先搞清磁场方向与电流方向基础知识梳理基础知识梳理上上页页

7、下下页页第第三三章章 磁磁场场核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练3如如图图3314所所示示，在在匀匀强强磁磁场场中中放放有有下下列列各各种种形形状状的的通通电电导导线线，通通入入导导线线的的电电流流为为I，磁磁感感应应强强度度为为B，求各导线所受到的安培力，求各导线所受到的安培力图图3314变式训练变式训练变式训练变式训练基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第第三三章章 磁磁场场核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练解解析析：对对安安培培力力公公式式FBILsin的的应应

8、用用，要要注注意意为为B与与I的的夹夹角角，另另外外要要注注意意导导线线长长度度应应为为垂垂直直于于磁磁场场方方向向的的有有效效长长度度图图甲甲中中F1BILcos；图图乙乙中中F2BIL；图图丙丙中中F3 BIR，此此时时abc的的有有效效长长度度为为ac的的长长度度；图图丁丁中中F42BIR，此此时时半半圆圆形形线线圈圈的的有有效效长长度度为为直直径径，即即2R；图戊中闭合线圈所受安培力为零，故；图戊中闭合线圈所受安培力为零，故F50.答案：答案：BILcosBIL 2BIR0基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第第三三章章 磁磁场场核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂

9、达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练4.如如图图3316是是一一种种测测定定磁磁感感应应强强度度B的的装装置置，在在天天平平的的一一端端挂挂个个矩矩形形线线圈圈，它它的的底底边边放放在在待待测测的的匀匀强强磁磁场场中中，磁磁场场方方向向与与线线圈圈平平面面垂垂直直，线线圈圈匝匝数数n10，底底边边长长L20 cm.当当线线圈圈通通0.2 A电电流流时时，天天平平达达到到平平衡衡，然然后后保保持持电电流流大大小小不不变变，使使电电流流反反向向，此此时时发发现现天天平平左左盘盘再再加加入入m36 g的的砝砝码码才才能能使使天天平平平平衡衡求求磁磁感感应应强强度度B的大小的大小(g取取10

10、m/s2)基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第第三三章章 磁磁场场核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练图图3316基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第第三三章章 磁磁场场核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练答案：答案：0.45 T基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第第三三章章 磁磁场场核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练3.如图所示，等腰直角三角形的通电闭合线框如图所示，等腰直角三角形的通电闭合线框

11、abc处在垂直线框平面的匀强磁场中，它受到磁处在垂直线框平面的匀强磁场中，它受到磁场力的合力场力的合力()A竖直向上竖直向上B方向垂直于方向垂直于ac斜向上斜向上C方向垂直于方向垂直于bc斜向下斜向下D为零为零基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第第三三章章 磁磁场场核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练5.一个可以自由运动的线圈一个可以自由运动的线圈L1和一个固定和一个固定的线圈的线圈L2互相绝缘垂直放置，且两个圆线圈互相绝缘垂直放置，且两个圆线圈的圆心重合，当两线圈都通有如图所示方向的圆心重合，当两线圈都通有如图所示方向的电流时

12、，则从左向右看，线圈的电流时，则从左向右看，线圈L1将将()A不动不动B顺时针转动顺时针转动C逆时针转动逆时针转动D向纸外平动向纸外平动基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第第三三章章 磁磁场场核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练6.质量为质量为m的通电细杆的通电细杆ab置于倾角为置于倾角为的导轨上，的导轨上，导轨的宽度为导轨的宽度为d，杆，杆ab与导轨间的动摩擦因数为与导轨间的动摩擦因数为.有电流时有电流时ab恰好在导轨上静止，如图恰好在导轨上静止，如图3326所所示，图中的四个侧视图中，标出了四种可能的匀示，图中的四个侧视图中

13、，标出了四种可能的匀强磁场方向，其中杆强磁场方向，其中杆ab与导轨之间的摩擦力可能与导轨之间的摩擦力可能为零的图是为零的图是(双选双选)()图3326基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第第三三章章 磁磁场场核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练7.如图所示，三根通电长直导线如图所示，三根通电长直导线P、Q、R互互相平行且通过正三角形的三个顶点，三条导线相平行且通过正三角形的三个顶点，三条导线中通入的电流大小相等、方向垂直纸面向里；中通入的电流大小相等、方向垂直纸面向里；通过直导线产生磁场的磁感应强度通过直导线产生磁场的磁感应强度B，I为通为通电导线的电流大小，电导线的电流大小，r为距通电导线的垂直距离，为距通电导线的垂直距离，k为常量；则通电导线为常量；则通电导线R受到的磁场力的方向是受到的磁场力的方向是()A垂直垂直R，指向，指向y轴负方向轴负方向B垂直垂直R，指向，指向y轴正方向轴正方向C垂直垂直R，指向，指向x轴负方向轴负方向D垂直垂直R，指向，指向x轴正方向轴正方向