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1、物理精练（70）abcd例题：如图所示，三根通电直导线垂直纸面放置，位于b、c、d处，通电电流大小相同，方向如图。a位于bd中点。则a点的磁感应强度方向是( )A垂直纸面指向纸里B垂直纸面指向纸外C沿纸面由a指向bD沿纸面由a指向c解析：根据安培定则：b、d两根导线在a点形成的磁场，磁感应强度大小相等，方向相反，合磁感应强度应为零，故a点磁场就由通电导线c来决定，根据安培定则在a点处的磁场，磁感应强度方向应为沿纸面由a指向b，正确选项为C。例题：磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流强度是2.5 A，导线长1 cm，它受到的安培力为510-2 N，则这个位置的磁感应强度是多大？接上题，
2、如果把通电导线中的电流强度增大到5 A时，这一点的磁感应强度应是多大？如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，是否肯定这里没有磁场.解答：B2T。磁感应强度B是由磁场和空间位置(点)决定的，和导线的长度L、电流I的大小无关，所以该点的磁感应强度是2 T。如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，则可能有两种可能：该处没有磁场；该处有磁场，只不过通电导线与磁场方向平行。例题：如图所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由移动，当导线通过图示方向电流时，导线的运动情况是（从上往下看）（）A顺时针方向转动，同时下降B顺时针方向转动，同时上升C逆时针方向转动，同时下降D逆时针方向转
3、动，同时上升解析：根据蹄形磁铁磁感线分布和左手定则可判断A端受垂直纸面向里的安培力，B端受垂直纸面向外的安培力，故导线逆时针转动；假设导线自图示位置转过90，由左手定则可知，导线AB受竖直向下安培力作用；导线下降，故导线在逆时针转动的同时向下运动，所以本题答案应选C。例题：如图所示，倾角为 的光滑斜面上， 有一长为L，质量为m的通电导线，导线中的电流强度为I，电流方向垂直纸面向外在图中加一匀强磁场，可使导线平衡，试求：最小的磁感应强度B是多少？方向如何？解析：导体棒受重力、支持力和安培力作用而平衡，由力学知识可知，当第三个力（安培力）F与F垂直时，F有最小值，如图，即安培力方向平行于斜面向上，
4、Fmgsin，又因为当导体棒与磁感应强度垂直时，安培力最大，故本题所求最小磁感应强度 B，方向为垂直斜面向下。例题：条形磁铁放在粗糙水平面上，正中的正上方有一导线，通有图示方向的电流后，磁铁对水平面的压力将会(增大、减小还是不变？)。水平面对磁铁的摩擦力大小为。解：本题有多种分析方法。画出通电导线中电流的磁场中通过两极的那条磁感线（如图中粗虚线所示），可看出两极受的磁场力的合力竖直向上。磁铁对水平面的压力减小，但不受摩擦力。画出条形磁铁的磁感线中通过通电导线的那一条（如图中细虚线所示），可看出导线受到的安培力竖直向下，因此条形磁铁受的反作用力竖直向上。把条形磁铁等效为通电螺线管，上方的电流是向
5、里的，与通电导线中的电流是同向电流，所以互相吸引。例题：如图在条形磁铁N极附近悬挂一个线圈，当线圈中通有逆时针方向的电流时，线圈将向哪个方向偏转？解：用“同向电流互相吸引，反向电流互相排斥”最简单：条形磁铁的等效螺线管的电流在正面是向下的，与线圈中的电流方向相反，互相排斥，而左边的线圈匝数多所以线圈向右偏转。（本题如果用“同名磁极相斥，异名磁极相吸”将出现判断错误，因为那只适用于线圈位于磁铁外部的情况。）OOadcb例题：如图所示，单匝矩形线圈的边长分别为abcdL1，bcadL2，它可以绕对称轴OO转动，线圈中的电流强度为I，线圈处于磁感应强度B的匀强磁场中，当线圈平面与磁场平行时，求线圈所
6、受的安培力的总力矩。解析：线圈平面与磁场平行时，线圈中只有ab、cd两边受力。所受力如图所示，两边安培力的大小为FBIL1这一对力偶的力偶臂为L2，所受安培力的总力矩FOa(b)c(d)FMBIL1L2BIS拓展：如果是n匝线圈，则线圈所受安培力的力矩为多大？如果是n匝线圈，则线圈所受安培力的力矩为MnBIS当线圈平面与磁感线平行时，线圈受到的安培力的力矩为最大。(2)线圈平面与磁场方向成角：MnBIScosMmcos(3)线圈平面与磁场方向垂直：M0。(4)说明上式只适用于匀强磁场；在匀强磁场中，当转轴OOB的时，M与转轴的位置及线圈的形状无关。OOacb例题：如图所示，一正三角形线圈，放在
7、匀强磁场中，磁场与线圈平面平行，设I5 A，磁感应强度B1.0 T，三角形边长L30cm.。求线圈所受磁力矩的大小及转动方向(电流方向为acba)。解法一：因为在匀强磁场中，在转轴OO和B相垂直的条件下，M与转轴的位置和线圈的形状无关。所以MBIS0.2 Nm。根据左手定则ab边受的安培力方向垂直于ab边向下，ac边受的安培力方向垂直于ac边向上，所以线圈的转动方向为：从上往下看为顺时针转动。解法二：bc边不受安培力；ab、ac受力等大反向，可认为安培力作用在它们的中点，磁力矩为M2Fsin30 FBILcos30由以上二式求出M0.2 Nm从上往下看转动方向为顺时针方向。例题：电子的速率v3
8、106 m/s，垂直射入B0.10 T的匀强磁场中，它受到的洛伦兹力是多大？FqvB1.60101931060.10N4.81014 N。例题：来自宇宙的质子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些质子在进入地球周围的空间时，将（）A竖直向下沿直线射向地面B相对于预定地面向东偏转C相对于预定点稍向西偏转D相对于预定点稍向北偏转分析：B项正确。地球表面地磁场方向由南向北，质子是氢原子核带正电，根据左手定则可判定，质子自赤道上空竖直下落过程中受洛伦兹力方向向东。例题：电视机显像管的偏转线圈示意图如右，即时电流方向如图所示。该时刻由里向外射出的电子流将向哪个方向偏转？解：画出偏转线圈内
9、侧的电流，是左半线圈靠电子流的一侧为向里，右半线圈靠电子流的一侧为向外。电子流的等效电流方向是向里的，根据“同向电流互相吸引，反向电流互相排斥”，可判定电子流向左偏转。（本题用其它方法判断也行，但不如这个方法简洁）。例题：如图所示，一个带正电q的小带电体处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，若小带电体的质量为m，为了使它对水平绝缘面正好无压力，应该（ ）A使B的数值增大B使磁场以速率 v，向上移动C使磁场以速率v，向右移动D使磁场以速率v，向左移动解析：为使小球对平面无压力，则应使它受到的洛伦兹力刚好平衡重力，磁场不动而只增大B，静止电荷在磁场里不受洛伦兹力， A不可能；磁场向上移动相
10、当于电荷向下运动，受洛伦兹力向右，也不可能平衡重力，故B、C也不对；磁场以V向左移动，等同于电荷以速率v向右运动，此时洛伦兹力向上。当 qvBmg时，带电体对绝缘水平面无压力，则v，选项 D正确。关于带电小球在匀强磁场中的运动例题： 单摆摆长L，摆球质量为m，带有电荷q，在垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场中摆动，当其向左、向右通过最低点时，线上拉力大小是否相等？解析：摆球所带电荷等效于一个点电荷，它在磁场中摆动时受到重力mg，线的拉力F与洛伦兹力 ，由于只有重力做功，及机械能守恒，所以摆球向左、向右通过最低点时的速度大小是相同的，设为V，向在通过最低点时洛仑兹力 竖直向下，根据牛顿第二定律，如图有 故有当向右通过最低点时，洛伦兹力 的竖直向上，而大小仍为qvB，同理可得 显然F1F24用心 爱心 专心