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1、磁场电磁感应 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望一一一一磁感应强度、磁通量、磁场对电流的作用磁感应强度、磁通量、磁场对电流的作用磁感应强度、磁通量、磁场对电流的作用磁感应强度、磁通量、磁场对电流的作用 知识要点：知识要点：知识要点：知识要点：1.1.1.1.1.1.磁感应强度（磁感应强度（磁感应强度（磁感应强度（磁感应强度（磁感应强度（B B B BB B）物理意义：描述磁场的强度、方向的物理量。物理意义：描述磁场的强度、方向的物理量。物理意义：描述磁
2、场的强度、方向的物理量。物理意义：描述磁场的强度、方向的物理量。物理意义：描述磁场的强度、方向的物理量。物理意义：描述磁场的强度、方向的物理量。定义式：定义式：定义式：定义式：B B B B是矢量，其方向就是磁场的方向，即小磁针是矢量，其方向就是磁场的方向，即小磁针是矢量，其方向就是磁场的方向，即小磁针是矢量，其方向就是磁场的方向，即小磁针N N N N 极放在该点的受力方向，单位是特斯拉（极放在该点的受力方向，单位是特斯拉（极放在该点的受力方向，单位是特斯拉（极放在该点的受力方向，单位是特斯拉（T T T T），），），），一一一一磁感应强度、磁通量、磁场对电流的作用磁感应强度、磁通量、磁场
3、对电流的作用磁感应强度、磁通量、磁场对电流的作用磁感应强度、磁通量、磁场对电流的作用 知识要点：知识要点：知识要点：知识要点：1.1.1.1.1.1.磁磁磁磁磁磁 感感感感感感 应应应应应应 强强强强强强 度度度度度度（B B B BB B）(a).(a).(a).(a).B B B B是一个由磁场确定的量，是一个由磁场确定的量，是一个由磁场确定的量，是一个由磁场确定的量，这点与电场强度相似，与这点与电场强度相似，与这点与电场强度相似，与这点与电场强度相似，与 通电直导线通电直导线通电直导线通电直导线ILILILIL无关，无关，无关，无关，ILILILIL可看作是同电场中研究电场可看作是同电场
4、中研究电场可看作是同电场中研究电场可看作是同电场中研究电场 强度强度强度强度E E E E时引入检验电荷一样的检验通电直导线。时引入检验电荷一样的检验通电直导线。时引入检验电荷一样的检验通电直导线。时引入检验电荷一样的检验通电直导线。且且且且(b).B(b).B(b).B(b).B的方向不是的方向不是的方向不是的方向不是ILILILIL的受力方向，这点与电场不同的受力方向，这点与电场不同的受力方向，这点与电场不同的受力方向，这点与电场不同,B,B,B,B的方向的方向的方向的方向 在垂直于在垂直于在垂直于在垂直于ILILILIL和和和和F F F F构成的平面的方向上。构成的平面的方向上。构成的
5、平面的方向上。构成的平面的方向上。理解要点理解要点理解要点理解要点:一一一一磁感应强度、磁通量、磁场对电流的作用磁感应强度、磁通量、磁场对电流的作用磁感应强度、磁通量、磁场对电流的作用磁感应强度、磁通量、磁场对电流的作用 知识要点：知识要点：知识要点：知识要点：2.2.2.2.2.2.磁通量磁通量磁通量磁通量磁通量磁通量 若平面与磁感应线不垂直时，穿过该平面的磁通量跟穿过若平面与磁感应线不垂直时，穿过该平面的磁通量跟穿过若平面与磁感应线不垂直时，穿过该平面的磁通量跟穿过若平面与磁感应线不垂直时，穿过该平面的磁通量跟穿过这一平面在垂直于磁感应线方向上的投影面积的磁通量相这一平面在垂直于磁感应线方
6、向上的投影面积的磁通量相这一平面在垂直于磁感应线方向上的投影面积的磁通量相这一平面在垂直于磁感应线方向上的投影面积的磁通量相同，如图同，如图同，如图同，如图所示。所示。所示。所示。定义：穿过某个面的磁感线的条数。定义：穿过某个面的磁感线的条数。定义：穿过某个面的磁感线的条数。定义：穿过某个面的磁感线的条数。公式公式公式公式:理解要点：理解要点：理解要点：理解要点：一一一一磁感应强度、磁通量、磁场对电流的作用磁感应强度、磁通量、磁场对电流的作用磁感应强度、磁通量、磁场对电流的作用磁感应强度、磁通量、磁场对电流的作用 知识要点：知识要点：知识要点：知识要点：2.2.2.2.2.2.磁通量磁通量磁通
7、量磁通量磁通量磁通量 图图图图1 1 1 1一一一一磁感应强度、磁通量、磁场对电流的作用磁感应强度、磁通量、磁场对电流的作用磁感应强度、磁通量、磁场对电流的作用磁感应强度、磁通量、磁场对电流的作用 知识要点：知识要点：知识要点：知识要点：3.3.3.3.3.3.安培力安培力安培力安培力安培力安培力L L是有效长度。是有效长度。公式公式公式公式:理解要点：理解要点：理解要点：理解要点：磁场对电流的作用：磁场对电流的作用：磁场对电流的作用：磁场对电流的作用：方向：方向：方向：方向：由左手定则判断由左手定则判断 例例例例例例1 1 1 1 1 1：一一一一一一线线线线线线圈圈圈圈圈圈其其其其其其平平
8、平平平平面面面面面面与与与与与与B B B BB B垂垂垂垂垂垂直直直直直直，匝匝匝匝匝匝数数数数数数为为为为为为n,n,n,n,n,n,面面面面面面积积积积积积为为为为为为s s s s s s，处处处处处处于于于于于于磁磁磁磁磁磁感感感感感感应应应应应应强强强强强强度度度度度度为为为为为为B B B BB B的的的的的的匀匀匀匀匀匀强强强强强强磁磁磁磁磁磁场场场场场场中中中中中中，则则则则则则将将将将将将平平平平平平面面面面面面翻翻翻翻翻翻转转转转转转180180180180180180度度度度度度时时时时时时，磁通量磁通量磁通量磁通量磁通量磁通量 2 2 2 22 2_._._._._.
9、_.此过程中磁通量变化了多少此过程中磁通量变化了多少此过程中磁通量变化了多少此过程中磁通量变化了多少此过程中磁通量变化了多少此过程中磁通量变化了多少?解析：解析：解析：解析：解析：解析：本题考察磁通量的概念，初始位置时，穿过线圈的磁本题考察磁通量的概念，初始位置时，穿过线圈的磁本题考察磁通量的概念，初始位置时，穿过线圈的磁本题考察磁通量的概念，初始位置时，穿过线圈的磁通量通量通量通量 1 1 1 1=BS,=BS,=BS,=BS,此时此时此时此时 1 1 1 1 方向为正，则方向为正，则方向为正，则方向为正，则 2 2 2 2-BS,-BS,-BS,-BS,“”号号号号表表表表示磁感若原来对于
10、某个方面是示磁感若原来对于某个方面是示磁感若原来对于某个方面是示磁感若原来对于某个方面是“穿入穿入穿入穿入”，则现在是，则现在是，则现在是，则现在是“穿出穿出穿出穿出”，所以磁通量的变化量，所以磁通量的变化量，所以磁通量的变化量，所以磁通量的变化量 =2 2 2 2-1 1 1 1-2BS.-2BS.-2BS.-2BS.若若若若考虑其数值则为考虑其数值则为考虑其数值则为考虑其数值则为2BS.2BS.2BS.2BS.例析：例析：例析：例析：例例例例例例2 2 2 2 2 2：如如如如如如图图图图图图所所所所所所示示示示示示，半半半半半半径径径径径径为为为为为为R R R RR R的的的的的的圆圆
11、圆圆圆圆形形形形形形线线线线线线圈圈圈圈圈圈其其其其其其匝匝匝匝匝匝数数数数数数为为为为为为n,n,n,n,n,n,其其其其其其中中中中中中心心心心心心位位位位位位置置置置置置处处处处处处于于于于于于半半半半半半径径径径径径为为为为为为r r r r r r的的的的的的虚虚虚虚虚虚线线线线线线圈圈圈圈圈圈范范范范范范围围围围围围内内内内内内的的的的的的匀匀匀匀匀匀强强强强强强磁磁磁磁磁磁场场场场场场中中中中中中，磁磁磁磁磁磁感感感感感感应应应应应应强度为强度为强度为强度为强度为强度为B B B BB B，则穿过线圈的磁通量（，则穿过线圈的磁通量（，则穿过线圈的磁通量（，则穿过线圈的磁通量（，则
12、穿过线圈的磁通量（，则穿过线圈的磁通量（）解析：解析：解析：解析：解析：解析：本题依然考察磁通量的概念，由于磁场含于线圈中，本题依然考察磁通量的概念，由于磁场含于线圈中，本题依然考察磁通量的概念，由于磁场含于线圈中，本题依然考察磁通量的概念，由于磁场含于线圈中，例析：例析：例析：例析：B B B B磁通量与线圈的匝数无关，磁通量与线圈的匝数无关，磁通量与线圈的匝数无关，磁通量与线圈的匝数无关，所以穿过线圈的磁所以穿过线圈的磁所以穿过线圈的磁所以穿过线圈的磁通量通量通量通量.答案应选答案应选答案应选答案应选B.B.B.B.例例例例例例3 3 3 3 3 3：如图所示，线圈：如图所示，线圈：如图所
13、示，线圈：如图所示，线圈：如图所示，线圈：如图所示，线圈abcdabcdabcdabcdabcdabcd与通电直导线在同一平面内，线与通电直导线在同一平面内，线与通电直导线在同一平面内，线与通电直导线在同一平面内，线与通电直导线在同一平面内，线与通电直导线在同一平面内，线 位置移至位置移至位置移至位置移至位置移至位置移至、位置时，则穿过线圈的磁通量将如何位置时，则穿过线圈的磁通量将如何位置时，则穿过线圈的磁通量将如何位置时，则穿过线圈的磁通量将如何位置时，则穿过线圈的磁通量将如何位置时，则穿过线圈的磁通量将如何 化？化？化？化？化？化？解析：解析：解析：解析：解析：解析：本题考察通电直导线周围
14、磁场分布的特点和磁通量的概本题考察通电直导线周围磁场分布的特点和磁通量的概本题考察通电直导线周围磁场分布的特点和磁通量的概本题考察通电直导线周围磁场分布的特点和磁通量的概念，由于通电直导线两侧磁场方向相反，而且距离越近磁念，由于通电直导线两侧磁场方向相反，而且距离越近磁念，由于通电直导线两侧磁场方向相反，而且距离越近磁念，由于通电直导线两侧磁场方向相反，而且距离越近磁场越强，所以场越强，所以场越强，所以场越强，所以当线圈从图当线圈从图当线圈从图当线圈从图位置起右移直到位置起右移直到位置起右移直到位置起右移直到bcbcbcbc边与直导线边与直导线边与直导线边与直导线重叠的过程中，磁通量一直在增加
15、，重叠的过程中，磁通量一直在增加，重叠的过程中，磁通量一直在增加，重叠的过程中，磁通量一直在增加，当当当当bcbcbcbc边跨过直导线进边跨过直导线进边跨过直导线进边跨过直导线进例析：例析：例析：例析：例例例例例例3 3 3 3 3 3：如图所示，线圈：如图所示，线圈：如图所示，线圈：如图所示，线圈：如图所示，线圈：如图所示，线圈abcdabcdabcdabcdabcdabcd与通电直导线在同一平面内，线与通电直导线在同一平面内，线与通电直导线在同一平面内，线与通电直导线在同一平面内，线与通电直导线在同一平面内，线与通电直导线在同一平面内，线 位置移至位置移至位置移至位置移至位置移至位置移至、
16、位置时，则穿过线圈的磁通量将如何位置时，则穿过线圈的磁通量将如何位置时，则穿过线圈的磁通量将如何位置时，则穿过线圈的磁通量将如何位置时，则穿过线圈的磁通量将如何位置时，则穿过线圈的磁通量将如何 化？化？化？化？化？化？解析：解析：解析：解析：解析：解析：入右侧时，线圈的磁通量全将减少入右侧时，线圈的磁通量全将减少入右侧时，线圈的磁通量全将减少入右侧时，线圈的磁通量全将减少,直到直到直到直到位置时线圈位置时线圈位置时线圈位置时线圈abcdabcdabcdabcd磁通量为零。因此正负磁通量的代数和为零磁通量为零。因此正负磁通量的代数和为零磁通量为零。因此正负磁通量的代数和为零磁通量为零。因此正负磁
17、通量的代数和为零.线圈从位置线圈从位置线圈从位置线圈从位置移到移到移到移到adadadad边与直导线重叠的过程中，磁通量增加边与直导线重叠的过程中，磁通量增加边与直导线重叠的过程中，磁通量增加边与直导线重叠的过程中，磁通量增加,此时线圈再此时线圈再此时线圈再此时线圈再右移到位置右移到位置右移到位置右移到位置时，磁通量反而减少，所以线圈从时，磁通量反而减少，所以线圈从时，磁通量反而减少，所以线圈从时，磁通量反而减少，所以线圈从例析：例析：例析：例析：例例例例例例3 3 3 3 3 3：如如如如如如图图图图图图所所所所所所示示示示示示，线线线线线线圈圈圈圈圈圈abcdabcdabcdabcdabc
18、dabcd与与与与与与通通通通通通电电电电电电直直直直直直导导导导导导线线线线线线在在在在在在同同同同同同一一一一一一平平平平平平面面面面面面内内内内内内，当当当当当当线线线线线线圈圈圈圈圈圈从从从从从从图图图图图图位位位位位位置置置置置置移移移移移移至至至至至至、位位位位位位置置置置置置时时时时时时，则则则则则则穿穿穿穿穿穿过过过过过过线线线线线线圈圈圈圈圈圈的的的的的的磁磁磁磁磁磁通量将如何变化？通量将如何变化？通量将如何变化？通量将如何变化？通量将如何变化？通量将如何变化？解析：解析：解析：解析：解析：解析：例析：例析：例析：例析：图图图图位置位置位置位置 图图图图位置，磁通量先增大后减
19、小。位置，磁通量先增大后减小。位置，磁通量先增大后减小。位置，磁通量先增大后减小。图图图图位置位置位置位置 图图图图位置，磁通量先增大后减小。位置，磁通量先增大后减小。位置，磁通量先增大后减小。位置，磁通量先增大后减小。小结：小结：小结：小结：磁通量是标量，但有正负之分，因为判断一个物理量是磁通量是标量，但有正负之分，因为判断一个物理量是磁通量是标量，但有正负之分，因为判断一个物理量是磁通量是标量，但有正负之分，因为判断一个物理量是 矢量还是标量，关键是要看它的运算法则。磁通量运算矢量还是标量，关键是要看它的运算法则。磁通量运算矢量还是标量，关键是要看它的运算法则。磁通量运算矢量还是标量，关键
20、是要看它的运算法则。磁通量运算 时不遵守平行四边形法则，但要注意计算其变化时正负磁时不遵守平行四边形法则，但要注意计算其变化时正负磁时不遵守平行四边形法则，但要注意计算其变化时正负磁时不遵守平行四边形法则，但要注意计算其变化时正负磁 通量的代数和是穿过某一平面的磁通量。通量的代数和是穿过某一平面的磁通量。通量的代数和是穿过某一平面的磁通量。通量的代数和是穿过某一平面的磁通量。公式公式公式公式 BSBSBSBS只适用于只适用于只适用于只适用于B B B B与与与与S S S S相互垂直的情况，若相互垂直的情况，若相互垂直的情况，若相互垂直的情况，若B B B B与与与与S S S S不垂直，不垂
21、直，不垂直，不垂直，应将应将应将应将S S S S投影到与投影到与投影到与投影到与B B B B垂直的方向。垂直的方向。垂直的方向。垂直的方向。公式中的公式中的公式中的公式中的S S S S不一定是指线圈的面积，当磁场含于线圈中不一定是指线圈的面积，当磁场含于线圈中不一定是指线圈的面积，当磁场含于线圈中不一定是指线圈的面积，当磁场含于线圈中 时，时，时，时，S S S S应理解为磁场的面积。应理解为磁场的面积。应理解为磁场的面积。应理解为磁场的面积。磁通量与磁场力不同，它与线圈的匝数无关磁通量与磁场力不同，它与线圈的匝数无关磁通量与磁场力不同，它与线圈的匝数无关磁通量与磁场力不同，它与线圈的匝
22、数无关。例例例例例例4 4 4 4 4 4：如如如如如如图图图图图图所所所所所所示示示示示示，两两两两两两根根根根根根平平平平平平行行行行行行放放放放放放置置置置置置的的的的的的长长长长长长直直直直直直导导导导导导线线线线线线a a a a a a和和和和和和b b b b b b载载载载载载有有有有有有同同同同同同样样样样样样大大大大大大小小小小小小，方方方方方方向向向向向向相相相相相相反反反反反反的的的的的的电电电电电电流流流流流流，a a a a a a受受受受受受到到到到到到的的的的的的磁磁磁磁磁磁场场场场场场力力力力力力的的的的的的大大大大大大小小小小小小为为为为为为F F F F
23、F F1 1 1 11 1。当当当当当当加加加加加加入入入入入入一一一一一一与与与与与与导导导导导导线线线线线线所所所所所所在在在在在在平平平平平平面面面面面面垂垂垂垂垂垂直直直直直直的的的的的的匀匀匀匀匀匀强强强强强强磁磁磁磁磁磁场场场场场场后后后后后后，a a a a a a受受受受受受到到到到到到的的的的的的磁磁磁磁磁磁场场场场场场力力力力力力大大大大大大小小小小小小变变变变变变为为为为为为F F F F F F2 2 2 22 2,则此时则此时则此时则此时则此时则此时b b b b b b受到的磁场力大小变为（受到的磁场力大小变为（受到的磁场力大小变为（受到的磁场力大小变为（受到的磁场
24、力大小变为（受到的磁场力大小变为（）解析：解析：解析：解析：解析：解析：本题考察电流的磁场、磁场的叠加和左手定则。加入的本题考察电流的磁场、磁场的叠加和左手定则。加入的本题考察电流的磁场、磁场的叠加和左手定则。加入的本题考察电流的磁场、磁场的叠加和左手定则。加入的匀强磁场方向未知，是本题的一个难点，可用假设法加匀强磁场方向未知，是本题的一个难点，可用假设法加匀强磁场方向未知，是本题的一个难点，可用假设法加匀强磁场方向未知，是本题的一个难点，可用假设法加以突破。如上图所示，先对以突破。如上图所示，先对以突破。如上图所示，先对以突破。如上图所示，先对a a进行受力分析，进行受力分析，进行受力分析，
25、进行受力分析，a a受到受到受到受到b b导导导导例析：例析：例析：例析：F F F F1 1 1 1F F F F线产生的磁场的作用力线产生的磁场的作用力线产生的磁场的作用力线产生的磁场的作用力F F F F1 1 1 1，方向向左，假设后加的磁场，方向向左，假设后加的磁场，方向向左，假设后加的磁场，方向向左，假设后加的磁场方向垂直向外，则磁场对方向垂直向外，则磁场对方向垂直向外，则磁场对方向垂直向外，则磁场对a a a a的作用力方向向右，并设为的作用力方向向右，并设为的作用力方向向右，并设为的作用力方向向右，并设为F F F F，例例例例例例4 4 4 4 4 4：如如如如如如图图图图图
26、图所所所所所所示示示示示示，两两两两两两根根根根根根平平平平平平行行行行行行放放放放放放置置置置置置的的的的的的长长长长长长直直直直直直导导导导导导线线线线线线a a a a a a和和和和和和b b b b b b载载载载载载有有有有有有同同同同同同样样样样样样大大大大大大小小小小小小，方方方方方方向向向向向向相相相相相相反反反反反反的的的的的的电电电电电电流流流流流流，a a a a a a受受受受受受到到到到到到的的的的的的磁磁磁磁磁磁场场场场场场力力力力力力的的的的的的大大大大大大小小小小小小为为为为为为F F F F F F1 1 1 11 1。当当当当当当加加加加加加入入入入入入一
27、一一一一一与与与与与与导导导导导导线线线线线线所所所所所所在在在在在在平平平平平平垂垂垂垂垂垂直直直直直直的的的的的的匀匀匀匀匀匀强强强强强强磁磁磁磁磁磁场场场场场场后后后后后后，a a a a a a受受受受受受到到到到到到的的的的的的磁磁磁磁磁磁场场场场场场力力力力力力大大大大大大小小小小小小变变变变变变为为为为为为F F F F F F2 2 2 22 2,则此时则此时则此时则此时则此时则此时b b b b b b受到的磁场力大小变为（受到的磁场力大小变为（受到的磁场力大小变为（受到的磁场力大小变为（受到的磁场力大小变为（受到的磁场力大小变为（）解析：解析：解析：解析：解析：解析：例析：
28、例析：例析：例析：F F F F1 1 1 1F F F F则则则则F F F F2 2 2 2 F F F F1 1 1 1-F F 。对。对。对。对b b b b边进行受力分析，可将边进行受力分析，可将边进行受力分析，可将边进行受力分析，可将b b b b受到的受到的受到的受到的磁场力磁场力磁场力磁场力F F F Fb b b b=F F1 1-F F 。F F1 1为为为为a a a a产生的磁场对产生的磁场对产生的磁场对产生的磁场对b b b b的作的作的作的作用力，用力，用力，用力，F F为后加的磁场对为后加的磁场对为后加的磁场对为后加的磁场对b b b b的作用力，故的作用力，故的
29、作用力，故的作用力，故F F F Fb b b b F F F F2 2 2 2，应选应选应选应选A.A.A.A.A A A AF F F F1 1 1 1 FFFF例例例例例例5 5 5 55 5：如图甲所示，在磁感应强度为：如图甲所示，在磁感应强度为：如图甲所示，在磁感应强度为：如图甲所示，在磁感应强度为：如图甲所示，在磁感应强度为：如图甲所示，在磁感应强度为B B B BB B的匀强磁场区域内有一个倾角为的匀强磁场区域内有一个倾角为的匀强磁场区域内有一个倾角为的匀强磁场区域内有一个倾角为的匀强磁场区域内有一个倾角为的匀强磁场区域内有一个倾角为 的光滑斜面。在斜面上放置一根长为的光滑斜面。
30、在斜面上放置一根长为的光滑斜面。在斜面上放置一根长为的光滑斜面。在斜面上放置一根长为的光滑斜面。在斜面上放置一根长为的光滑斜面。在斜面上放置一根长为L L L LL L，质量是，质量是，质量是，质量是，质量是，质量是mmmmmm的导线，通以如的导线，通以如的导线，通以如的导线，通以如的导线，通以如的导线，通以如图方向的电流图方向的电流图方向的电流图方向的电流图方向的电流图方向的电流I,I,I,I,I,I,欲使通电直导线恰好静止，则匀强磁场的磁感应强度欲使通电直导线恰好静止，则匀强磁场的磁感应强度欲使通电直导线恰好静止，则匀强磁场的磁感应强度欲使通电直导线恰好静止，则匀强磁场的磁感应强度欲使通电
31、直导线恰好静止，则匀强磁场的磁感应强度欲使通电直导线恰好静止，则匀强磁场的磁感应强度B B B BB B必须满足什么条件？若必须满足什么条件？若必须满足什么条件？若必须满足什么条件？若必须满足什么条件？若必须满足什么条件？若B B B BB B方向垂直斜面向上、水平向左或竖直向上时方向垂直斜面向上、水平向左或竖直向上时方向垂直斜面向上、水平向左或竖直向上时方向垂直斜面向上、水平向左或竖直向上时方向垂直斜面向上、水平向左或竖直向上时方向垂直斜面向上、水平向左或竖直向上时,B B B BB B的大小是多少？的大小是多少？的大小是多少？的大小是多少？的大小是多少？的大小是多少？解析：解析：解析：解析
32、：解析：解析：例析：例析：例析：例析：设设设设B B B B与斜面的夹角为与斜面的夹角为与斜面的夹角为与斜面的夹角为 ，根据左手定则，安培力，根据左手定则，安培力，根据左手定则，安培力，根据左手定则，安培力F F F FA A A A与斜面的与斜面的与斜面的与斜面的9090 F F F FA A A A夹角为夹角为夹角为夹角为90909090 ，由图乙所知，为使通电直导线恰好静止在，由图乙所知，为使通电直导线恰好静止在，由图乙所知，为使通电直导线恰好静止在，由图乙所知，为使通电直导线恰好静止在斜面上，斜面上，斜面上，斜面上，B B B B与斜面的夹角与斜面的夹角与斜面的夹角与斜面的夹角 应满足
33、条件应满足条件应满足条件应满足条件0000180180180180。例例例例例例5 5 5 55 5：如图甲所示，在磁感应强度为：如图甲所示，在磁感应强度为：如图甲所示，在磁感应强度为：如图甲所示，在磁感应强度为：如图甲所示，在磁感应强度为：如图甲所示，在磁感应强度为B B B BB B的匀强磁场区域内有一个倾角为的匀强磁场区域内有一个倾角为的匀强磁场区域内有一个倾角为的匀强磁场区域内有一个倾角为的匀强磁场区域内有一个倾角为的匀强磁场区域内有一个倾角为 的光滑斜面。在斜面上放置一根长为的光滑斜面。在斜面上放置一根长为的光滑斜面。在斜面上放置一根长为的光滑斜面。在斜面上放置一根长为的光滑斜面。在
34、斜面上放置一根长为的光滑斜面。在斜面上放置一根长为L L L LL L，质量是，质量是，质量是，质量是，质量是，质量是mmmmmm的导线，通以如的导线，通以如的导线，通以如的导线，通以如的导线，通以如的导线，通以如图方向的电流图方向的电流图方向的电流图方向的电流图方向的电流图方向的电流I,I,I,I,I,I,欲使通电直导线恰好静止，则匀强磁场的磁感应强度欲使通电直导线恰好静止，则匀强磁场的磁感应强度欲使通电直导线恰好静止，则匀强磁场的磁感应强度欲使通电直导线恰好静止，则匀强磁场的磁感应强度欲使通电直导线恰好静止，则匀强磁场的磁感应强度欲使通电直导线恰好静止，则匀强磁场的磁感应强度B B B B
35、B B必须满足什么条件？若必须满足什么条件？若必须满足什么条件？若必须满足什么条件？若必须满足什么条件？若必须满足什么条件？若B B B BB B方向垂直斜面向上、水平向左或竖直向上时方向垂直斜面向上、水平向左或竖直向上时方向垂直斜面向上、水平向左或竖直向上时方向垂直斜面向上、水平向左或竖直向上时方向垂直斜面向上、水平向左或竖直向上时方向垂直斜面向上、水平向左或竖直向上时,B B B BB B的大小是多少？的大小是多少？的大小是多少？的大小是多少？的大小是多少？的大小是多少？解析：解析：解析：解析：解析：解析：例析：例析：例析：例析：若若若若B B B B的方向垂直向上的方向垂直向上的方向垂直
36、向上的方向垂直向上,=9090,安培力安培力安培力安培力F F F FA A A A沿斜面向上沿斜面向上沿斜面向上沿斜面向上.则则则则有有有有mgsinmgsinmgsinmgsin=BIL,=BIL,=BIL,=BIL,所以所以所以所以,B=mgsin,B=mgsin,B=mgsin,B=mgsin ILIL 若若若若B B B B水平向左时水平向左时水平向左时水平向左时,F,F,F,FA A A A竖直向上竖直向上竖直向上竖直向上,则有则有则有则有mgmgmgmg=BIL,BIL,所以所以所以所以B=mgB=mgILIL若若若若B B B B竖直向上时竖直向上时竖直向上时竖直向上时,F,F
37、,F,FA A A A水平向右水平向右水平向右水平向右,则有则有则有则有mgtanmgtanmgtanmgtan=BILBIL,故故故故B=B=mgtanmgtanmgtanmgtan/ILIL9090 F F F FA A A A斜面上，斜面上，斜面上，斜面上，B B B B与斜面的夹角与斜面的夹角与斜面的夹角与斜面的夹角应满足条件应满足条件应满足条件应满足条件0000180180。小结：小结：小结：小结：解解解解决决决决磁磁磁磁场场场场对对对对通通通通电电电电导导导导线线线线的的的的作作作作用用用用问问问问题题题题,基基基基本本本本思思思思路路路路和和和和方方方方法法法法与与与与一一一一般
38、般般般力力力力学学学学问问问问题题题题相相相相同同同同,分分分分析析析析时时时时要要要要有有有有一一一一定定定定的的的的空空空空间间间间想想想想象象象象力力力力.常常常常用用用用的的的的方方方方法法法法是是是是:根根根根据据据据题题题题中中中中的的的的具具具具体体体体情情情情景景景景选选选选择择择择一一一一个个个个最最最最佳的观察角度佳的观察角度佳的观察角度佳的观察角度,将原来的空间关系简化为平面关系将原来的空间关系简化为平面关系将原来的空间关系简化为平面关系将原来的空间关系简化为平面关系.在确定在确定在确定在确定F F F FA A A A的方向时的方向时的方向时的方向时,一定要把握住一定要
39、把握住一定要把握住一定要把握住F F F FA A A AB,B,B,B,这一点这一点这一点这一点 非常重要非常重要非常重要非常重要.知识拓展知识拓展知识拓展知识拓展磁场对电流的作用磁场对电流的作用磁场对电流的作用磁场对电流的作用磁场对电流的作用磁场对电流的作用,实质上是磁场对运动电荷的作用力实质上是磁场对运动电荷的作用力实质上是磁场对运动电荷的作用力实质上是磁场对运动电荷的作用力实质上是磁场对运动电荷的作用力实质上是磁场对运动电荷的作用力(即洛仑兹力即洛仑兹力即洛仑兹力即洛仑兹力即洛仑兹力即洛仑兹力),),),),),),而且洛而且洛而且洛而且洛而且洛而且洛 洛仑兹力大小的计算洛仑兹力大小的
40、计算洛仑兹力大小的计算洛仑兹力大小的计算,设在垂直于匀强磁场设在垂直于匀强磁场设在垂直于匀强磁场设在垂直于匀强磁场B BB B的方向上放置一段长是的方向上放置一段长是的方向上放置一段长是的方向上放置一段长是L,L,L,L,电流为电流为电流为电流为I II I 的通电导线的通电导线的通电导线的通电导线(如上图所示如上图所示如上图所示如上图所示),),),),通过导线的每一个电荷的电量为通过导线的每一个电荷的电量为通过导线的每一个电荷的电量为通过导线的每一个电荷的电量为q,q,q,q,则在则在则在则在t tt t时间内通过时间内通过时间内通过时间内通过 导线截面导线截面导线截面导线截面S SS S
41、的电量的电量的电量的电量Q=Nq(NQ=Nq(NQ=Nq(NQ=Nq(N为导线中电荷数为导线中电荷数为导线中电荷数为导线中电荷数),),),),设每一电荷受到的洛仑兹力为设每一电荷受到的洛仑兹力为设每一电荷受到的洛仑兹力为设每一电荷受到的洛仑兹力为f,f,f,f,则则则则:仑兹力的方向的判断也是用左手定则仑兹力的方向的判断也是用左手定则仑兹力的方向的判断也是用左手定则仑兹力的方向的判断也是用左手定则.具体是具体是具体是具体是:若运动电荷为正电荷若运动电荷为正电荷若运动电荷为正电荷若运动电荷为正电荷,则伸开左手则伸开左手则伸开左手则伸开左手,让磁感线垂直穿入手心让磁感线垂直穿入手心让磁感线垂直穿
42、入手心让磁感线垂直穿入手心,与大拇指垂直与大拇指垂直与大拇指垂直与大拇指垂直,四指沿着正电荷运动的方向四指沿着正电荷运动的方向四指沿着正电荷运动的方向四指沿着正电荷运动的方向,即电流的方向即电流的方向即电流的方向即电流的方向,则大拇指的指向即洛仑兹力的则大拇指的指向即洛仑兹力的则大拇指的指向即洛仑兹力的则大拇指的指向即洛仑兹力的 方向方向方向方向.若运动电荷是负电荷若运动电荷是负电荷若运动电荷是负电荷若运动电荷是负电荷,则要求四指沿着负电荷运动的反方向即可则要求四指沿着负电荷运动的反方向即可则要求四指沿着负电荷运动的反方向即可则要求四指沿着负电荷运动的反方向即可,其余步骤其余步骤其余步骤其余步
43、骤 同上同上同上同上.例例例例例例6:6:6:6:6:6:根据磁场对电流的作用根据磁场对电流的作用根据磁场对电流的作用根据磁场对电流的作用根据磁场对电流的作用根据磁场对电流的作用,人们研制了一种发射炮弹的装置人们研制了一种发射炮弹的装置人们研制了一种发射炮弹的装置人们研制了一种发射炮弹的装置人们研制了一种发射炮弹的装置人们研制了一种发射炮弹的装置电磁炮电磁炮电磁炮电磁炮电磁炮电磁炮.如图所示如图所示如图所示如图所示如图所示如图所示,把待发的炮弹把待发的炮弹把待发的炮弹把待发的炮弹把待发的炮弹把待发的炮弹(导体导体导体导体导体导体)放置在较强的匀强磁场中的两条平行放置在较强的匀强磁场中的两条平行
44、放置在较强的匀强磁场中的两条平行放置在较强的匀强磁场中的两条平行放置在较强的匀强磁场中的两条平行放置在较强的匀强磁场中的两条平行导轨导轨导轨导轨导轨导轨(与水平成与水平成与水平成与水平成与水平成与水平成角角角角角角)上上上上上上,磁场和导轨平面垂直磁场和导轨平面垂直磁场和导轨平面垂直磁场和导轨平面垂直磁场和导轨平面垂直磁场和导轨平面垂直.给导轨强大的电流给导轨强大的电流给导轨强大的电流给导轨强大的电流给导轨强大的电流给导轨强大的电流,使炮使炮使炮使炮使炮使炮弹作为一个截流导体在磁场的作用下弹作为一个截流导体在磁场的作用下弹作为一个截流导体在磁场的作用下弹作为一个截流导体在磁场的作用下弹作为一个
45、截流导体在磁场的作用下弹作为一个截流导体在磁场的作用下,沿导轨作加速运动沿导轨作加速运动沿导轨作加速运动沿导轨作加速运动沿导轨作加速运动沿导轨作加速运动,以某一速度以某一速度以某一速度以某一速度以某一速度以某一速度发射出去发射出去发射出去发射出去发射出去发射出去.如果想提高某种炮弹的发射速度如果想提高某种炮弹的发射速度如果想提高某种炮弹的发射速度如果想提高某种炮弹的发射速度如果想提高某种炮弹的发射速度如果想提高某种炮弹的发射速度,理论上应怎么办理论上应怎么办理论上应怎么办理论上应怎么办理论上应怎么办理论上应怎么办?解析：解析：解析：解析：解析：解析：例析：例析：例析：例析：设设设设该匀强磁场强
46、度为该匀强磁场强度为该匀强磁场强度为该匀强磁场强度为B,B,B,B,两导轨间距为两导轨间距为两导轨间距为两导轨间距为L,L,L,L,长度为长度为长度为长度为S,S,S,S,炮弹质量为炮弹质量为炮弹质量为炮弹质量为m,m,m,m,发射速发射速发射速发射速度为度为度为度为v,v,v,v,炮弹和导轨摩擦不计炮弹和导轨摩擦不计炮弹和导轨摩擦不计炮弹和导轨摩擦不计.当通入的电流为当通入的电流为当通入的电流为当通入的电流为I I I I时时时时,炮弹受到的安培力为炮弹受到的安培力为炮弹受到的安培力为炮弹受到的安培力为:例例例例例例6:6:6:6:6:6:根据磁场对电流的作用根据磁场对电流的作用根据磁场对电
47、流的作用根据磁场对电流的作用根据磁场对电流的作用根据磁场对电流的作用,人们研制了一种发射炮弹的装置人们研制了一种发射炮弹的装置人们研制了一种发射炮弹的装置人们研制了一种发射炮弹的装置人们研制了一种发射炮弹的装置人们研制了一种发射炮弹的装置电磁炮电磁炮电磁炮电磁炮电磁炮电磁炮.如图所示如图所示如图所示如图所示如图所示如图所示,把待发的炮弹把待发的炮弹把待发的炮弹把待发的炮弹把待发的炮弹把待发的炮弹(导体导体导体导体导体导体)放置在较强的匀强磁场中的两条平行放置在较强的匀强磁场中的两条平行放置在较强的匀强磁场中的两条平行放置在较强的匀强磁场中的两条平行放置在较强的匀强磁场中的两条平行放置在较强的匀
48、强磁场中的两条平行导轨导轨导轨导轨导轨导轨(与水平成与水平成与水平成与水平成与水平成与水平成角角角角角角)上上上上上上,磁场和导轨平面垂直磁场和导轨平面垂直磁场和导轨平面垂直磁场和导轨平面垂直磁场和导轨平面垂直磁场和导轨平面垂直.给导轨强大的电流给导轨强大的电流给导轨强大的电流给导轨强大的电流给导轨强大的电流给导轨强大的电流,使炮使炮使炮使炮使炮使炮弹作为一个截流导体在磁场的作用下弹作为一个截流导体在磁场的作用下弹作为一个截流导体在磁场的作用下弹作为一个截流导体在磁场的作用下弹作为一个截流导体在磁场的作用下弹作为一个截流导体在磁场的作用下,沿导轨作加速运动沿导轨作加速运动沿导轨作加速运动沿导轨
49、作加速运动沿导轨作加速运动沿导轨作加速运动,以某一速度以某一速度以某一速度以某一速度以某一速度以某一速度发射出去发射出去发射出去发射出去发射出去发射出去.如果想提高某种炮弹的发射速度如果想提高某种炮弹的发射速度如果想提高某种炮弹的发射速度如果想提高某种炮弹的发射速度如果想提高某种炮弹的发射速度如果想提高某种炮弹的发射速度,理论上应怎么办理论上应怎么办理论上应怎么办理论上应怎么办理论上应怎么办理论上应怎么办?解析：解析：解析：解析：解析：解析：例析：例析：例析：例析：对发射过程用动能定理对发射过程用动能定理对发射过程用动能定理对发射过程用动能定理:将将将将式代入式代入式代入式代入式得式得式得式得:所以所以所以所以The End !G_+