2016年高考物理一轮复习第八章第1单元磁场的描述磁解读.ppt

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1、2016年高考物理一年高考物理一轮复复习第八章第第八章第1单元磁元磁场的描述磁解的描述磁解读考点内容考点内容要求要求考纲解读考纲解读磁场、磁感应强度、磁场、磁感应强度、磁感线磁感线1.磁感应强度、磁感线、安培力、洛磁感应强度、磁感线、安培力、洛伦兹力的理解及安培定则和左手定则伦兹力的理解及安培定则和左手定则的运用，一般以选择题的形式出现的运用，一般以选择题的形式出现2安培力的大小计算，以及带电粒安培力的大小计算，以及带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的分析与子在磁场中做匀速圆周运动的分析与计算一般以计算题的形式出现计算一般以计算题的形式出现3带电粒子在组合场、复合场中的带电粒子在组合场、复合场中的

2、运动问题仍是本章考查的重点内容，运动问题仍是本章考查的重点内容，极易成为试卷的压轴题磁场与现代极易成为试卷的压轴题磁场与现代科学技术相结合，也是高考命题的重科学技术相结合，也是高考命题的重要方向要方向4安培力的计算只限于电流与磁感安培力的计算只限于电流与磁感应强度垂直的情形，洛伦兹力的计算应强度垂直的情形，洛伦兹力的计算只限于速度与磁场方向垂直的情形只限于速度与磁场方向垂直的情形.通电直导线和通电线通电直导线和通电线圈周围磁场的方向圈周围磁场的方向安培力、安培力的方安培力、安培力的方向向匀强磁场中的安培力匀强磁场中的安培力洛伦兹力、洛伦兹力洛伦兹力、洛伦兹力的方向的方向洛伦兹力的公式洛伦兹力的

3、公式带电粒子在匀强磁场带电粒子在匀强磁场中的运动中的运动质谱仪和回旋加速器质谱仪和回旋加速器第第1 1单元磁场的描述磁场对电流的作用单元磁场的描述磁场对电流的作用理清教材网控基础点提炼命题源网控基础点提炼命题源一、磁场、磁感应强度一、磁场、磁感应强度1磁场磁场(1)基基本本特特性性：磁磁场场对对处处于于其其中中的的磁磁体体、电电流流和和_有有_的作用的作用(2)方方向向：小小磁磁针针的的N极极所所受受磁磁场场力力的的方方向向，或或自自由由小小磁磁针针静静止止时时_的指向的指向(3)磁磁体体与与磁磁体体之之间间、磁磁体体与与电电流流之之间间、电电流流与与电电流流之之间间的的相相互互作用是通过作用

4、是通过_发生的发生的(1)运动电荷力运动电荷力(2)N极极(3)磁场磁场 读读教材读读教材2(1)强弱方向强弱方向(3)静止静止N极极3.(1)相等相同相等相同二、磁感线、电流的磁场二、磁感线、电流的磁场1磁感线磁感线(1)磁磁感感线线：在在磁磁场场中中画画出出一一些些有有方方向向的的曲曲线线，使使曲曲线线上上各各点点的的_跟这点的磁感应强度方向一致跟这点的磁感应强度方向一致(2)磁磁感感线线的的_表表示示磁磁场场的的强强弱弱，磁磁感感线线切切线线的的方方向向表表示示该点磁场的方向该点磁场的方向(1)切线方向切线方向(2)疏密疏密 2常见磁体的磁场分布规律常见磁体的磁场分布规律(1)条形磁铁和

5、蹄形磁铁的磁场条形磁铁和蹄形磁铁的磁场(2)地磁场地磁场地地磁磁场场的的N极极在在地地理理南南极极附附近近，S极极在在地地理理北北极极附附近近，磁磁感感线线分分布如图所示布如图所示地地磁磁场场B的的水水平平分分量量(Bx)总总是是从从地地球球南南极极指指向向北北极极；而而竖竖直直分分量量(By)则南北相反，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下则南北相反，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下在在赤赤道道平平面面上上，距距离离地地球球表表面面高高度度相相等等的的各各点点，磁磁场场强强弱弱相相同同，且方向水平向北且方向水平向北3电流的磁场电流的磁场越弱越弱SN越弱越弱 三、磁场对电流的作

6、用三、磁场对电流的作用安培力安培力1安培力的方向安培力的方向(1)左左手手定定则则：伸伸开开左左手手，让让拇拇指指与与其其余余四四个个手手指指_，并并且且都都与与手手掌掌在在同同一一平平面面内内；让让磁磁感感线线从从掌掌心心进进入入，并并使使四四指指指指向向_的的方方向向，这这时时_所所指指的的方方向向就就是是通通电电导导线线在在磁磁场场中中所受安培力的方向所受安培力的方向(2)安安 培培 力力 的的 方方 向向 特特 点点：F B，F I，即即 F垂垂 直直 于于_决定的平面决定的平面(3)两两平平行行的的通通电电直直导导线线间间的的安安培培力力：同同向向电电流流互互相相_，异向电流互相异向

7、电流互相_(1)垂直电流拇指垂直电流拇指(2)电流和磁场电流和磁场(3)吸引排斥吸引排斥 2安培力的大小安培力的大小当当磁磁感感应应强强度度B的的方方向向与与导导线线电电流流方方向向成成角角时时，F_，这是一般情况下的安培力的表达式，以下是两种特殊情况：，这是一般情况下的安培力的表达式，以下是两种特殊情况：(1)当磁场与电流当磁场与电流_时，安培力最大，时，安培力最大，Fmax_.(2)当磁场与电流当磁场与电流_时，安培力等于零时，安培力等于零ILBsin 垂直垂直ILB平行平行 练练基础练练基础题组一题组一 磁场、磁感应强度磁场、磁感应强度解解析析：磁磁感感应应强强度度是是磁磁场场本本身身的

8、的性性质质，与与放放入入磁磁场场中中的的导导体体的的电电流流或或受受力力大大小小F无无关关，A错错误误；磁磁感感应应强强度度B是是矢矢量量，其其方方向向与与F总总是是垂垂直直的的，电电流流方方向向与与F也也总总是是垂垂直直的的，B、C错错误误；在在确确定定的的磁磁场场中中，某某一一点点的的磁磁感感应应强强度度B是是确确定定的的，由由磁磁场场本本身身决决定定，与与其其他他外来的一切因素无关，外来的一切因素无关，D正确正确2有有a、b、c、d四四个个小小磁磁针针，分分别别放放置置在在通通电电螺螺线线管管的的附附近近和和内内部部，如如图图所所示示其中小磁针的指向正确的是其中小磁针的指向正确的是()A

9、aBbCcDd3(多多选选)在在xOy平平面面中中有有一一通通电电直直导导线线与与Ox、Oy轴轴相相交交，导导线线中中电电流流方方向向如如图图所所示示该该区区域域有有匀匀强强磁磁场场，通通电电直直导导线线所所受受磁磁场场力力的方向与的方向与Oz轴的正方向相同该磁场的方向可能是轴的正方向相同该磁场的方向可能是()A沿沿z轴正方向轴正方向B沿沿y轴负方向轴负方向C沿沿x轴负方向轴负方向D沿沿z轴负方向轴负方向题组二题组二 安培力的大小和方向安培力的大小和方向解解析析：由由左左手手定定则则可可判判断断磁磁场场方方向向与与xOy平平面面平平行行，可可能能沿沿y轴轴负方向，也可能沿负方向，也可能沿x轴负

10、方向，选项轴负方向，选项B、C正确正确4(2015渭渭南南质质检检)如如图图所所示示，长长方方形形线线框框abcd通通有有电电流流I，放放在在直直线线电电流流I 附附近近，以以下下关关于线框四个边所受安培力的说法正确的是于线框四个边所受安培力的说法正确的是()A线框只有两个边受力，合力向左线框只有两个边受力，合力向左B线框只有两个边受力，合力向右线框只有两个边受力，合力向右C线框四个边都受力，合力向左线框四个边都受力，合力向左D线框四个边都受力，合力向右线框四个边都受力，合力向右解解析析：直直线线电电流流产产生生磁磁场场，通通电电线线框框处处在在磁磁场场中中，四四条条边边都都受受安安培培力力，

11、其其中中ab和和cd边边所所受受安安培培力力等等大大反反向向，合合力力为为零零；ad和和bc边边所受安培力方向相反，所受安培力方向相反，FadFbc，所以，所以C正确正确5关关于于通通电电直直导导线线在在匀匀强强磁磁场场中中所所受受的的安安培培力力，下下列列说说法法正正确的是确的是()A安培力的方向可以不垂直于直导线安培力的方向可以不垂直于直导线B安培力的方向总是垂直于磁场的方向安培力的方向总是垂直于磁场的方向C安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D将将直直导导线线从从中中点点折折成成直直角角，安安培培力力的的大大小小一一定定变变为为原原来来

12、的的一半一半1磁磁场场是是客客观观存存在在的的特特殊殊物物质质，磁磁感感线线是是形形象象描描述述磁磁场场而而假假想的曲线想的曲线2磁磁场场方方向向、磁磁感感应应强强度度方方向向、磁磁感感线线的的切切线线方方向向是是相相同同的的，都是小磁针都是小磁针N极的受力方向极的受力方向3磁磁感感线线是是闭闭合合曲曲线线，任任意意两两条条磁磁感感线线不不相相交交、不不相相切切、不不中断中断4电电流流在在磁磁场场中中不不一一定定受受安安培培力力，而而电电荷荷在在电电场场中中一一定定受受电电场力场力小思考 微总结突破核心研细核心点练透经典题研细核心点练透经典题 1安培定则的安培定则的“因因”和和“果果”2磁场的

13、叠加磁场的叠加磁磁感感应应强强度度是是矢矢量量，多多个个通通电电导导体体产产生生的的磁磁场场叠叠加加时时，合合磁磁场场的磁感应强度等于各场源单独存在时在该点磁感应强度的矢量和的磁感应强度等于各场源单独存在时在该点磁感应强度的矢量和考点一安培定则的应用及磁场叠加考点一安培定则的应用及磁场叠加 原因原因(电流方向电流方向)结果结果(磁场方向磁场方向)直线电流的磁场直线电流的磁场大拇指大拇指四指四指环形电流及通电环形电流及通电螺线管的磁场螺线管的磁场四指四指大拇指大拇指试题调研试题调研解题探究解题探究1直直线线电电流流的的磁磁场场在在空空间间某某处处的的磁磁感感应应强强度度与与哪哪些些因因素素有有关

14、关？提提示示：与与电电流流的的大大小小以以及及该该点点到到电电流流的的距距离离有有关关在在电电流流相相同同的情况下，只与距离有关的情况下，只与距离有关2分析分析a点磁感应强度的大小和方向点磁感应强度的大小和方向提提示示：靠靠近近a点点的的两两个个电电流流在在a点点的的磁磁感感强强度度大大小小相相等等，方方向向相相反，相互抵消，相当于只有远离反，相互抵消，相当于只有远离a点的电流产生磁场点的电流产生磁场解解析析由由于于通通过过三三条条导导线线的的电电流流大大小小相相等等，结结合合右右手手定定则则可可判判断断出出三三条条导导线线在在a、b处处产产生生的的合合磁磁感感应应强强度度垂垂直直纸纸面面向向

15、外外，在在c处处垂直纸面向里，且垂直纸面向里，且B1B2B3，故选项，故选项A、C正确正确答案答案AC本本题题考考查查磁磁场场的的叠叠加加和和安安培培定定则则的的应应用用，解解决决此此类类问问题题应应注注意意以下几点：以下几点：(1)根据安培定则确定通电导线周围磁感线的方向根据安培定则确定通电导线周围磁感线的方向(2)磁场中每一点磁感应强度的方向为该点磁感线的切线方向磁场中每一点磁感应强度的方向为该点磁感线的切线方向(3)磁感应强度是矢量，叠加时遵循矢量合成法则磁感应强度是矢量，叠加时遵循矢量合成法则名师归纳点题破疑11.(2015石石家家庄庄一一模模)在在实实验验精精度度要要求求不不高高的的

16、情情况况下下，可可利利用用罗罗盘盘来来测测量量电电流流产产生生磁磁场场的的磁磁感感应应强强度度，具具体体做做法法是是：在在一一根根南南北北方方向向放放置置的的直直导导线线的的正正下下方方10 cm处处放放一一个个罗罗盘盘导导线线没没有有通通电电时时，罗罗盘盘的的指指针针(小小磁磁针针的的N极极)指指向向北北方方；当当给给导导线线通通入入电电流流时时，发发现现罗罗盘盘的的指指针针偏偏转转一一定定角角度度，根根据据偏偏转转角角度度即即可可测测定定电电流流磁磁场场的的磁磁感感应应强强度度现现已已测测出出此此地地的的地地磁磁场场水水平平分分量量B5.0105 T，通通电电后后罗罗盘盘指指针针停停在在北

17、北偏偏东东60的的位位置置，如如图图所所示示由由此此测测出出该该通通电电直直导导线线在在其其正下方正下方10 cm 处产生磁场的磁感应强度大小为处产生磁场的磁感应强度大小为()类题练熟类题练熟A5.0105 TB1.0104 TC8.66105 TD7.07105 T12.如如图图所所示示，两两根根相相互互平平行行的的长长直直导导线线过过纸纸面面上上的的M、N两两点点，且且与与纸纸面面垂垂直直，导导线线中中通通有有大大小小相相等等、方方向向相相反反的的电电流流a、O、b在在M、N的的连连线线上上，O为为MN的的中中点点，c、d位位于于MN的的中中垂垂线线上上，且且a、b、c、d到到O点点的的距

18、距离离均均相相等等关关于于以以上上几几点点处处的的磁磁场场，下下列列说法正确的是说法正确的是()AO点处的磁感应强度为零点处的磁感应强度为零Ba、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反两点处的磁感应强度大小相等，方向相反Cc、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同两点处的磁感应强度大小相等，方向相同Da、c两点处磁感应强度的方向不同两点处磁感应强度的方向不同解解析析：根根据据安安培培定定则则判判断断磁磁场场方方向向，再再结结合合矢矢量量的的合合成成知知识识求求解解根根据据安安培培定定则则判判断断：两两直直线线电电流流在在O点点产产生生的的磁磁场场方方向向均均垂垂直直于于MN向向下下，O点点的的

19、磁磁感感应应强强度度不不为为零零，故故A选选项项错错误误；a、b两两点点的的磁磁感感应应强强度度大大小小相相等等，方方向向相相同同，故故B选选项项错错误误；根根据据对对称称性性，c、d两两点点处处的的磁磁感感应应强强度度大大小小相相等等，方方向向相相同同，故故C选选项项正正确确；a、c两两点的磁感应强度方向相同，故点的磁感应强度方向相同，故D选项错误选项错误1基本思路基本思路判判定定通通电电导导体体在在安安培培力力作作用用下下的的运运动动或或运运动动趋趋势势，首首先先必必须须弄弄清清楚楚导导体体所所在在位位置置的的磁磁场场磁磁感感线线分分布布情情况况，然然后后利利用用左左手手定定则则准准确确判

20、判定定导导体体的的受受力力情情况况，进进而而确确定定导导体体的的运运动动方方向向或或运运动动趋趋势势的的方方向向考点二安培力作用下通电导体运动方向的判定考点二安培力作用下通电导体运动方向的判定 2常用方法常用方法调调研研2如如图图所所示示，把把轻轻质质导导线线圈圈用用绝绝缘缘细细线线悬悬挂挂在在磁磁铁铁N极极附附近近，磁磁铁铁的的轴轴线线穿穿过过线线圈圈的的圆圆心心，且且垂垂直直于于线线圈圈平平面面，当当线线圈圈中中通入如图所示方向的电流后，线圈的运动情况是通入如图所示方向的电流后，线圈的运动情况是()A线圈向左运动线圈向左运动B线圈向右运动线圈向右运动C从上往下看顺时针转动从上往下看顺时针转

21、动D从上往下看逆时针转动从上往下看逆时针转动解解析析方方法法一一：电电流流元元法法把把圆圆形形线线圈圈分分成成很很多多小小段段，每每一一小小段段可可以以看看做做一一段段直直线线电电流流，取取其其中中的的上上下下两两小小段段分分析析，其其截截面面图图和和所所受受安安培培力力的的情情况况如如图图甲甲所所示示，根根据据对对称称性性可可知知，线线圈圈所所受受安安培培力的合力水平向左，故线圈向左运动，选项力的合力水平向左，故线圈向左运动，选项A正确正确试题调研试题调研方方法法二二：等等效效法法将将环环形形电电流流等等效效为为磁磁铁铁根根据据安安培培定定则则，通通电电线线圈圈相相当当于于左左侧侧为为S极极

22、、右右侧侧为为N极极的的磁磁铁铁，如如图图乙乙所所示示根根据据异异名名磁磁极极相相互互吸吸引引，条条形形磁磁铁铁与与等等效效磁磁铁铁之之间间是是吸吸引引力力，即即通通电电线线圈圈受条形磁铁的作用力向左，故线圈向左运动，选项受条形磁铁的作用力向左，故线圈向左运动，选项A正确正确答案答案A分分析析通通电电导导线线在在安安培培力力作作用用下下的的运运动动问问题题，首首先先要要明明确确通通电电导导线线所所在在处处的的磁磁场场方方向向，然然后后用用左左手手定定则则确确定定通通电电导导线线所所受受安安培培力力的的方方向向切切记记安安培培力力垂垂直直于于通通电电导导线线和和磁磁场场方方向向决决定定的的平平面

23、面，注注重重各各种判断法的灵活运用种判断法的灵活运用名师归纳点题破疑21.如如图图所所示示，把把一一通通电电导导线线放放在在蹄蹄形形磁磁铁铁磁磁极极的的正正上上方方，导导线线可可以以自自由由移移动动当当导导线线通通过过电电流流I时时，如如果果只只考考虑虑安安培培力力的的作作用用，则从上往下看，导线的运动情况是则从上往下看，导线的运动情况是()A顺时针方向转动，同时下降顺时针方向转动，同时下降B顺时针方向转动，同时上升顺时针方向转动，同时上升C逆时针方向转动，同时下降逆时针方向转动，同时下降D逆时针方向转动，同时上升逆时针方向转动，同时上升 类题练熟类题练熟解析：解析：第一步：电流元法第一步：电

24、流元法把把直直线线电电流流等等效效为为OA、OB两两段段电电流流元元，蹄蹄形形磁磁铁铁磁磁感感线线分分布布以以及及两两段段电电流流元元所所受受安安培培力力方方向向相相反反，如如图图甲甲所所示示可可见见从从上上往往下下看时，导线将逆时针方向转动看时，导线将逆时针方向转动第二步：特殊位置法第二步：特殊位置法取取导导线线逆逆时时针针转转过过90的的特特殊殊位位置置来来分分析析，如如图图b所所示示根根据据左左手手定定则则可可判判断断安安培培力力方方向向向向下下，故故导导线线在在逆逆时时针针转转动动的的同同时时向向下下运运动动22.直直导导线线ab与与线线圈圈所所在在的的平平面面垂垂直直且且隔隔有有一一

25、小小段段距距离离，其其中中直直导导线线固固定定，线线圈圈可可自自由由运运动动，当当通通过过如如图图所所示示的的电电流流方方向向时时(同同时时通电通电)，从左向右看，线圈将，从左向右看，线圈将()A不动不动B顺时针转动，同时向右平移顺时针转动，同时向右平移C顺时针转动，同时向左平移顺时针转动，同时向左平移D逆时针转动，同时向右平移逆时针转动，同时向右平移解解析析：根根据据安安培培定定则则知知，直直线线电电流流在在左左侧侧点点的的磁磁场场方方向向竖竖直直向向下下，与与等等高高点点电电流流方方向向平平行行，所所以以左左侧侧的的等等高高点点不不受受安安培培力力，同同理理，右右侧侧的的等等高高点点也也不

26、不受受安安培培力力取取线线圈圈上上下下位位置置一一微微元元研研究究，上上边边微微元元电电流流方方向向向向上上，直直线线电电流流在在此此处处位位置置产产生生的的磁磁场场方方向向为为左左上上方方，根根据据左左手手定定则则，上上边边微微元元受受到到的的安安培培力力垂垂直直纸纸面面向向外外；下下边边微微元元电电流流方方向向也也向向上上，直直线线电电流流在在此此处处位位置置产产生生的的磁磁场场方方向向为为右右上上方方，根根据据左左手手定定则则，下下边边微微元元所所受受安安培培力力垂垂直直纸纸面面向向里里，所所以以圆圆形形线线圈圈将将以以等等高高线线的的直直径径为为轴轴顺顺时时针针转转动动，在在转转动动的

27、的过过程程中中右右侧侧的的电电流流受受到到的安培力方向向左，所以线圈会同时向左运动的安培力方向向左，所以线圈会同时向左运动安安培培力力作作用用下下的的平平衡衡问问题题解解题题的的基基本本思思路路和和力力学学问问题题一一样样，先先取取研研究究对对象象进进行行受受力力分分析析，然然后后根根据据题题中中平平衡衡条条件件列列式式求求解解具具体体求解应注意：求解应注意：1安培力的大小安培力的大小(1)当通电导体和磁场方向垂直时，当通电导体和磁场方向垂直时，FILB(2)当通电导体和磁场方向平行时，当通电导体和磁场方向平行时，F0.(3)当通电导体和磁场方向的夹角为当通电导体和磁场方向的夹角为时，时，FI

28、LBsin.2安培力的方向安培力的方向(1)安培力的方向由左手定则确定安培力的方向由左手定则确定(2)FB，同同时时FI，即即F垂垂直直于于B和和I决决定定的的平平面面，但但I和和B不不一一定垂直定垂直考点三安培力作用下的平衡问题考点三安培力作用下的平衡问题 试题调研试题调研磁磁感感应应强强度度B是是描描述述磁磁场场性性质质的的重重要要物物理理量量，测测定定磁磁感感应应强强度度也也有有许许多多常常用用的的方方法法，如如电电流流天天平平法法、利利用用霍霍尔尔效效应应测测定定磁磁感感应应强强度度(见本章热点专题见本章热点专题)这都要根据磁场的性质这都要根据磁场的性质(或效应或效应)去测量去测量名师

29、归纳点题破疑31.在在水水平平面面上上放放一一条条形形磁磁铁铁，用用轻轻质质弹弹簧簧将将磁磁铁铁和和固固定定挡挡板板连连接接起起来来，弹弹簧簧处处于于自自然然长长度度现现在在磁磁铁铁左左上上方方位位置置固固定定一一导导体体棒棒，如如图图所所示示，当当导导体体棒棒中中通通以以垂垂直直纸纸面面向向里里的的电电流流I时时，磁磁铁铁恰恰能能静静止止在在原原来来位位置置；现现将将通通过过导导体体棒棒的的电电流流缓缓慢慢增增大大为为2I，则则以以下下说说法法正正确的是确的是()A磁铁向左移动，稳定后导体棒处在磁铁正中位置的上方磁铁向左移动，稳定后导体棒处在磁铁正中位置的上方B磁铁向左移动，稳定后导体棒仍在

30、磁铁靠左端位置的上方磁铁向左移动，稳定后导体棒仍在磁铁靠左端位置的上方C磁磁铁铁向向右右移移动动，稳稳定定后后导导体体棒棒仍仍处处在在磁磁铁铁靠靠左左端端位位置置的的上上方方D磁铁仍静止不动磁铁仍静止不动类题练熟类题练熟解解析析：当当导导体体棒棒中中通通以以垂垂直直纸纸面面向向里里的的电电流流I时时，导导体体棒棒受受到到的的安安培培力力和和磁磁铁铁的的受受力力如如图图所所示示，此此时时地地面面静静摩摩擦擦力力最最大大若若将将通通过过导导体体棒棒的的电电流流增增大大为为2I，安安培培力力将将增增大大，地地面面支支持持力力FNmgFAsin 减减小小，最最大大静静摩摩擦擦力力减减小小，同同时时安安

31、培培力力水水平平向向左左的的分分量量FAxFAcos 增增大大，因因此此合合力力向向左左，磁磁铁铁向向左左移移动动，C、D错错误误；在在磁磁铁铁向向左左移移动动时时，增增大大，FAxFAcos 减减小小，同同时时弹弹簧簧被被压压缩缩，产产生生向向右右的的弹弹力力，向向左左的的合合力力减减小小，合合力力减减小小到到0时时，FAxFAcos 仍仍然然向向左左，因因此此90，稳稳定定后后导导体体棒棒仍仍在在磁磁铁铁靠靠左左端端位位置置的的上上方方，A错错误误，B正确正确突出特色用图形转化法解决与安培力有关的力电综合问题用图形转化法解决与安培力有关的力电综合问题 思想思想方法方法技巧技巧(十一十一)名

32、名师师点点睛睛在在三三维维空空间间对对物物体体受受力力分分析析时时，无无法法准准确确画画出出其其受受力力情情况况，在在解解决决此此类类问问题题时时，可可将将三三维维立立体体图图转转化化为为二二维维平平面面图图，即即通通过过画画俯俯视视图图、剖剖面面图图或或侧侧视视图图等等，可可较较清清晰晰地地明明确确物物体体受受力力情情况，画出受力分析图况，画出受力分析图经经典典范范例例如如图图所所示示，有有一一阻阻值值不不计计、质质量量为为m的的金金属属棒棒ab可可在在两两条条轨轨道道上上滑滑动动，轨轨道道宽宽为为L，轨轨道道平平面面与与水水平平面面间间的的夹夹角角为为，置置于于垂垂直直轨轨道道平平面面向向

33、上上的的匀匀强强磁磁场场中中，磁磁感感应应强强度度大大小小为为B金金属属棒棒与与轨轨道道间间的的最最大大静静摩摩擦擦力力为为重重力力的的k倍倍，回回路路中中电电源源电电动动势势为为E，内内阻阻不不计计，轨轨道道电电阻阻也也不不计计问问：滑滑动动变变阻阻器器滑滑片片在在什什么么阻阻值范围内，金属棒恰能静止在轨道上？值范围内，金属棒恰能静止在轨道上？解题指导解题指导金金属属棒棒静静止止在在斜斜面面上上，相相对对运运动动趋趋势势不不确确定定当当滑滑动动变变阻阻器器阻阻值值减减小小时时，电电流流变变大大，安安培培力力沿沿斜斜面面向向上上增增加加，当当刚刚要要发发生生相相对对运运动动时时，静静摩摩擦擦力

34、力达达到到最最大大值值，此此时时滑滑动动变变阻阻器器阻阻值值有有最最小小值值，反反之之，有最大值有最大值答案答案见解析见解析求解通电导体在磁场中的力学问题的方法求解通电导体在磁场中的力学问题的方法(1)选定研究对象；选定研究对象；(2)变变三三维维为为二二维维，画画出出平平面面受受力力分分析析图图，判判断断安安培培力力的的方方向向时时切切忌忌跟跟着着感感觉觉走走，一一定定要要用用左左手手定定则则来来判判断断，注注意意F安安B、F安安I；(3)根据力的平衡条件、牛顿第二定律列方程进行求解根据力的平衡条件、牛顿第二定律列方程进行求解多维思考技法提炼答案：答案：2.5 A汇报结束谢谢大家!请各位批评指正