磁感应强度、安培力
【学习目标】
磁感应强度、安培力的大小和方向。 【自主学习】
一、磁感应强度
(1)比值定义B:
其中①导线与磁场 ,②F为 ,③B为导线所在处的 ④B的大小与I、L、F ,由 决定。
(2)B是矢量,计算时遵循 二、安培力 (1)大小:
如图:一根长为L的直导线,处于磁感应强度为B的匀强磁场中且与B的夹角为?,当通过电流I时,安培力的大小可表示为F= 。
当?=90°时,安培力最大,FMAX=
当?=0°或?=180°时,安培力为 。
(2)方向:用左手定则判定,安培力始终垂直于 和 所决定的平面,但 和
不一定垂直。若它二者中任一量反向,F将 。 【典型例题】
1、在纸面上有一个等边三角形ABC,其顶点 处都通有相同电流的三根长直导线垂直于纸面位置,
电流方向如图所示,每根通电导线在三角形的中心O产生的磁感应强度大小为B0。则中心O处的磁感应强度大小为 。
2、在同一平面内有四根彼此绝缘的通电直导线,如图所示,四根导线中电流I4=I3
>I2>I1,要使O点磁场增强,则应切断 哪一根导线中的电流?( )
1
? B
A、I1
B、I2 C、I3 D、I4
3、如图,一通电直导线位于蹄形磁铁、磁极的正上方, 当通以电流I时,试判断导线的运动情况。
4、如图所示,A为一水平旋转的橡胶盘,带有大量均 匀分布的负电荷,在圆盘正上方水平放置一通电直导线,电 流方向如图。当圆盘高速绕中心轴OO′转动时,通电直导 线所受磁场力的方向是( )
A、竖直向上
B、竖直向下
C、水平向里
D、水平向外 A N B S 5、如图所示,两根平行放置的导电轨道,间距为L,倾角为?,轨道间接有电动势为E(内阻不计)的电源,现将一根质量为M、电阻为R的金属杆AB与轨道垂直放于导电轨道上,轨道的摩擦和电阻均不计,要使AB杆静止,所加匀强磁场的磁感应强度至少多大?什么方向?
【针对训练】
1、下列说法中正确的是( )
A、电荷在某处不受电场力的作用,则该处电场强度为零
B、一小段通电导线在某处不受磁场力作用,则该处磁感应强度一定为零 C、表征电场中某点电场的强弱,是把一个检验电荷放在该点时受到的电场力与
检验电荷本身电荷量的比值
D、表征磁场中某点磁场的强弱,是把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力
2
与该小段导体长度和电流乘积的比值
2、在球体上分别沿经、纬两个方向互相垂直的套有两个绝缘导线环AA′和BB′,环中通有相同大小的恒定电流(如图),则球心处磁感应强度的方向为:(AA′面水平,BB′面垂直纸面竖直)( )
A、指向左上方
B、指向右下方 C、竖直向上 D、水平向右
3、如图所示,原来静止的圆形通电线圈通以逆时针方向的电流I,在其直径AB上靠近B点放一根垂直于线圈平面的固定不动的长直导线,通过如图所示的方向的电流I′,在磁场力作用下圆线圈将( )
A、向左运动
B、向右运动
C、以直径AB为轴运动 D、静止不动
4、质量为M的通电细杆AB置于倾角为?的导轨上,导轨宽度为D,杆AB与导轨间的动摩擦因数为?。有电流时,AB恰好能在导轨上静止,如图所示,它的四个侧视图中标出四种可能的匀强磁场方向,其中杆AB又与导轨之间的摩擦力可能为零的图是( )
①(A)图 A、①②
②(B)图 B、③④
③(C)图 C、①③
④(D)图 D、②④
5、一根长度0.1米的均匀金属杆,两端焊接等长的细软导线,悬挂在同一水平的两点上,ABCD所在的区域内有一竖直方向的匀强磁场,当AB中通以如
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