高考物理一轮复习-磁场的描述磁场对电流的作用.pdf

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1、专 题 9.1 磁 场 的 描 述 磁 场 对 电 流 的 作 用 讲 考 纲 i.知 道 磁 感 应 强 度 的 概 念 及 定 义 式，并 能 理 解 与 应 用.2.会 用 安 培 定 则 判 断 电 流 周 围 的 磁 场 方 向.3.会 用 左 手 定 则 分 析 解 决 通 电 导 体 在 磁 场 中 的 受 力 及 平 衡 类 问 题.讲 基 础 知 识 点 一 磁 场 磁 感 应 强 度 磁 感 线 1.磁 场(1)基 本 特 性：磁 场 对 处 于 其 中 的 磁 体、电 流 和 运 动 电 荷 有 磁 场 力 的 作 用。(2)方 向：小 磁 针 的 N 极 所 受 磁 场

2、 力 的 方 向。2.磁 感 应 强 度(1)定 义 式：8=(通 电 导 线 垂 直 于 磁 场)。(2)方 向：小 磁 针 静 止 时 N 极 的 指 向。(3)磁 感 应 强 度 是 反 映 磁 场 性 质 的 物 理 量。由 磁 场 本 身 决 定，是 用 比 值 法 定 义 的。3.磁 感 线(1)引 入：在 磁 场 中 画 出 一 簇 曲 线，使 曲 线 上 每 一 点 的 切 线 方 向 都 跟 这 点 的 磁 感 应 强 度 的 方 向 一 致。(2)特 点：磁 感 线 的 特 点 与 电 场 线 的 特 点 类 似，主 要 区 别 在 于 磁 感 线 是 闭 合 的 曲 线。

3、(3)磁 体 的 磁 场 和 地 磁 场知 识 点 二 电 流 的 磁 场 及 磁 场 的 叠 加 1.奥 斯 特 实 验 奥 斯 特 实 验 发 现 了 电 流 的 磁 效 应，即 电 流 可 以 产 生 磁 场，首 次 揭 示 了 电 与 磁 的 联 系。2.安 培 定 则 的 应 用 直 线 电 流 的 磁 场 通 电 螺 线 管 的 磁 场 环 形 电 流 的 磁 场 特 点 无 磁 极、非 匀 强，且 距 导 线 越 远 处 磁 场 越 弱 与 条 形 磁 铁 的 磁 场 相 似，管 内 为 匀 强 磁 场 且 磁 场 最 强，管 外 为 非 匀 强 磁 场 极,弱 环 形 电 流

4、的 两 侧 是 N 极 和 S且 离 圆 环 中 心 越 远，磁 场 越 安 培 定 则 体 图横 截 面 图 3.磁 场 的 叠 加 磁 感 应 强 度 是 矢 量，计 算 时 与 力 的 计 算 方 法 相 同，利 用 平 行 四 边 形 定 则 或 正 交 分 解 法 进 行 合 成 与 分 解。知 识 点 三 安 培 力 及 其 应 用 1.安 培 力 的 方 向(1)左 手 定 则：伸 开 左 手，使 大 拇 指 跟 其 余 四 指 垂 直，并 且 都 跟 手 掌 在 一 个 平 面 内，把 手 放 入 磁 场 中 让 磁 感 线 从 手 心 穿 入，并 使 伸 开 的 四 指 指

5、向 电 流 的 方 向，那 么，大 拇 指 所 指 的 方 向 就 是 通 电 导 线 在 磁 场 中 所 受 安 培 力 的 方 向。(2)两 平 行 的 通 电 直 导 线 间 的 安 培 力：同 向 电 流 互 相 吸 引，反 向 电 流 互 相 排 斥。2.安 培 力 的 大 小(1)当 磁 场 与 电 流 垂 直 时，安 培 力 最 大，Fm a=B/Lo(2)当 磁 场 与 电 流 平 行 时，安 培 力 等 于 零。1.安 培 力 公 式 尸=8，中 安 培 力、磁 感 应 强 度 和 电 流 两 两 垂 直，且 人 是 通 电 导 线 的 有 效 长 度。2.通 电 导 线 在

6、 磁 场 中 的 平 衡 和 加 速 问 题 的 分 析 思 路(1)选 定 研 究 对 象。(2)变 三 维 为 二 维，如 侧 视 图、剖 面 图 或 俯 视 图 等，并 画 出 平 面 受 力 分 析 图，其 中 安 培 力 的 方 向 要 注 意 FF J/；如 图 所 示。（3）列 平 衡 方 程 或 牛 顿 第 二 定 律 方 程 进 行 求 解。讲 考 点 考 点 一 对 磁 感 应 强 度 的 理 解【典 例 1】（河 北 衡 水 中 学 2019届 高 三 模 拟）下 列 说 法 正 确 的 是（）A.磁 场 中 某 点 的 磁 感 应 强 度 可 以 这 样 测 定：把 一

7、 小 段 通 电 导 线 放 在 该 点 时，受 到 的 磁 场 力 尸 与 该 导 线 的 长 度 L、通 过 的 电 流/的 乘 积 的 比 值 8=与，即 磁 场 中 某 点 的 磁 感 应 强 度 B.通 电 导 线 在 某 点 不 受 磁 场 力 的 作 用，则 该 点 的 磁 感 应 强 度 一 定 为 零 C.磁 感 应 强 度 8=方 只 是 定 义 式，它 的 大 小 取 决 于 场 源 及 磁 场 中 的 位 置，与 F、/、L 以 及 通 电 导 线 在 磁 场 中 的 方 向 无 关 D.磁 场 是 客 观 存 在 的【答 案】CD【解 析】A 项 考 查 的 是 磁

8、感 应 强 度 的 定 义，只 有 当 通 电 导 线 与 磁 场 方 向 垂 直 时 才 有 8=三，A 错 误；B项 中，当 通 电 导 线 与 磁 场 平 行 时，不 受 磁 场 力，此 时，磁 感 应 强 度 不 为 零，B 错 误；C 选 项 中，B=今 是 定 义 式，磁 场 强 弱 取 决 于 场 源 及 磁 场 中 的 位 置，C 正 确；磁 场 与 电 场 一 样，都 是 客 观 存 在 的，D 正 确。【变 式 1】（北 京 师 范 大 学 实 验 中 学 2019届 高 三 模 拟）下 列 说 法 中 正 确 的 是（）A.电 荷 在 某 处 不 受 电 场 力 的 作

9、用，则 该 处 的 电 场 强 度 为 零 B.一 小 段 通 电 导 线 在 某 处 不 受 安 培 力 的 作 用，则 该 处 磁 感 应 强 度 一 定 为 零 C.把 一 个 试 探 电 荷 放 在 电 场 中 的 某 点，它 受 到 的 电 场 力 与 所 带 电 荷 量 的 比 值 表 示 该 点 电 场 的 强 弱D.把 一 小 段 通 电 导 线 放 在 磁 场 中 某 处，它 所 受 的 磁 场 力 与 该 小 段 通 电 导 线 的 长 度 和 电 流 乘 积 的 比 值 表 示 该 处 磁 场 的 强 弱【答 案】AC【解 析】把 电 荷 放 入 某 处，如 果 电 荷

10、没 有 受 到 静 电 力 的 作 用，则 该 处 不 存 在 电 场 或 该 处 的 电 场 强 度 为 零，故 A 正 确；把 通 电 直 导 线 放 入 某 处，如 果 放 置 得 不 合 适，即 使 有 磁 场 存 在，通 电 直 导 线 也 可 能 不 受 磁 场 力 的 作 用，故 B 错 误；由 电 场 强 度 的 定 义 式 知，电 场 强 度 等 于 试 探 电 荷 受 到 的 静 电 力 F 与 所 带 电 荷 量 q 的 比 值，故 C 正 确；磁 感 应 强 度 的 定 义 式 8=真 的 成 立 是 有 条 件 的，即 通 电 直 导 线 要 与 磁 场 方 向 垂

11、直，否 则 不 成 立，故 D 错 误。考 点 二 对 磁 感 线 的 理 解【典 例 2】（2016北 京 高 考）中 国 宋 代 科 学 家 沈 括 在 梦 溪 笔 谈 中 最 早 记 载 了 地 磁 偏 角：“以 磁 石 磨 针 锋，则 能 指 南，然 常 微 偏 东，不 全 南 也。”进 一 步 研 究 表 明，地 球 周 围 地 磁 场 的 磁 感 线 分 布 示 意 如 图。结 合 上 述 材 料，下 列 说 法 不 正 确 的 是（）A.地 理 南、北 极 与 地 磁 场 的 南、北 极 不 重 合 B.地 球 内 部 也 存 在 磁 场，地 磁 南 极 在 地 理 北 极 附

12、近 C.地 球 表 面 任 意 位 置 的 地 磁 场 方 向 都 与 地 面 平 行 D.地 磁 场 对 射 向 地 球 赤 道 的 带 电 宇 宙 射 线 粒 子 有 力 的 作 用【答 案】C【解 析】山 常 微 偏 东，不 全 南 也 和 题 图 知，地 理 南、北 极 与 地 磁 场 的 南、北 极 不 重 合，地 磁 的 南 极 在 地 理 北 极 附 近，地 球 是 一 个 巨 大 的 磁 体，因 此 地 球 内 部 也 存 在 磁 场，故 选 项 4、B 的 说 法 正 确。从 题 图 中 磁感 线 的 分 布 可 以 看 出，在 地 球 表 面 某 些 位 置（如 南 极、北

13、 极 附 近）磁 感 线 不 与 地 面 平 行，故 选 项 C 的 说 法 不 正 确。宇 宙 射 线 粒 子 带 有 电 荷，在 射 向 地 球 赤 道 时，运 动 方 向 与 地 磁 场 方 向 不 平 行，因 此 会 受 到 磁 场 力 的 作 用，故 选 项 D 的 说 法 正 确。【变 式 2】（黑 龙 江 大 庆 中 学 2019届 高 三 模 拟）关 于 磁 感 线 的 描 述，下 列 说 法 中 正 确 的 是（）A.磁 感 线 可 以 形 象 地 描 述 各 点 磁 场 的 强 弱 和 方 向，它 每 一 点 的 切 线 方 向 都 和 小 磁 针 放 在 该 点 静 止

14、时 北 极 所 指 的 方 向 一 致 B.磁 感 线 可 以 用 细 铁 屑 来 显 示，因 而 是 真 实 存 在 的 C.两 条 磁 感 线 的 空 隙 处 一 定 不 存 在 磁 场 D.两 个 磁 场 叠 加 的 区 域，磁 感 线 就 可 能 相 交【答 案】A【解 析】磁 感 线 上 每 一 点 的 切 线 方 向 表 示 该 点 的 磁 场 方 向，即 小 磁 针 静 止 时 北 极 所 指 的 方 向，A 正 确；磁 感 线 是 为 了 形 象 地 描 述 磁 场 而 假 想 的 簇 有 方 向 的 闭 合 曲 线，实 际 上 并 不 存 在，细 铁 屑 可 以 显 示 出

15、其 形 状，但 那 并 不 是 磁 感 线，B 错 误；磁 感 线 的 疏 密 反 映 磁 场 的 强 弱，磁 感 线 是 假 想 的、人 为 画 出 的 曲 线，两 条 磁 感 线 的 空 隙 处 也 存 在 磁 场，C 错 误；在 磁 铁 外 部 磁 感 线 从 N 极 到 S 极，在 内 部 从 S 极 到 N 极，磁 感 线 不 相 交，所 以 D 错 误。考 点 三 安 培 定 则 的 理 解 与 应 用【典 例 3】（2018全 国 卷 H-20）如 图，纸 面 内 有 两 条 互 相 垂 直 的 长 直 绝 缘 导 线 J、L2,4 中 的 电 流 方 向 向 左，4 中 的 电

16、 流 方 向 向 上；4 的 正 上 方 有 如 b 两 点，它 们 相 对 于 4 对 称.整 个 系 统 处 于 匀 强 外 磁 场 中，外 磁 场 的 磁 感 应 强 度 大 小 为 综，方 向 垂 直 于 纸 面 向 外.已 知 a、b 两 点 的 磁 感 应 强 度 大 小 分 别 为!与 和 综，方 向 也 垂 直 于 纸 面 向 外.贝 l j（）7A.流 经 L 的 电 流 在 b 点 产 生 的 磁 感 应 强 度 大 小 为 立 综 B.流 经 A 的 电 流 在 a 点 产 生 的 磁 感 应 强 度 大 小 为 专 综 C.流 经 4 的 电 流 在 匕 点 产 生 的

17、 磁 感 应 强 度 大 小 为 女 与 D.流 经 4 的 电 流 在 a 点 产 生 的 磁 感 应 强 度 大 小 舄 综【答 案】AC【解 析】A、C 对：原 磁 场、电 流 的 磁 场 方 向 如 图 所 示，由 题 意 知 在 b 点：在 a 点：g综 寸 厂 纥 一 人.由 上 述 两 式 解 得 生=纭 综，鸟 二 七 练.【变 式 3】（2017全 国 卷 HL18）如 图，在 磁 感 应 强 度 大 小 为 练 的 匀 强 磁 场 中，两 长 直 导 线 P 和。垂 直 于 纸 面 固 定 放 置，两 者 之 间 的 距 离 为/.在 两 导 线 中 均 通 有 方 向 垂

18、 直 于 纸 面 向 里 的 电 流/时，纸 面 内 与 两 导 线距 离 均 为/的 a 点 处 的 磁 感 应 强 度 为 零，如 果 让 P 中 的 电 流 反 向、其 他 条 件 不 变，则 a 点 处 磁 感 应 强 度 的 大 小 为（）A.0 B.弋 B。C.练 D.2练【答 案】C【解 析】如 图 甲 所 示，尸、。中 的 电 流 在 a 点 产 生 的 磁 感 应 强 度 大 小 相 等，设 为 片，山 几 何 关 系 可 知,%=$综.如 果 让 户 中 的 电 流 反 向、其 他 条 件 不 变 时，如 图 乙 所 示，由 几 何 关 系 可 知，。点 处 磁 感 应 强

19、 度 的 大 小 8=、综+毋=2,综,故 选 项 C 正 确，A、B、D 错 误.考 点 四 磁 场 的 叠 加【典 例 4】（多 选）（2018全 国 卷 H）如 图 所 示，纸 面 内 有 两 条 互 相 垂 直 的 长 直 绝 缘 导 线、L2,4 中 的 电流 方 向 向 左，j 中 的 电 流 方 向 向 上；4 的 正 上 方 有“、两 点，它 们 相 对 于 乙 2对 称。整 个 系 统 处 于 匀 强 外 磁 场 中，外 磁 场 的 磁 感 应 强 度 大 小 为 综，方 向 垂 直 于 纸 面 向 外。已 知。、人 两 点 的 磁 感 应 强 度 大 小 分 别 为!为 和

20、 3综，方 向 也 垂 直 于 纸 面 向 外。则（）A.流 经 4 的 电 流 在 匕 点 产 生 的 磁 感 应 强 度 大 小 品 综 B.流 经 4 的 电 流 在 a 点 产 生 的 磁 感 应 强 度 大 小 端 综 C.流 经 L,的 电 流 在 b 点 产 生 的 磁 感 应 强 度 大 小 为:叫 7D.流 经 L,的 电 流 在 a 点 产 生 的 磁 感 应 强 度 大 小 为 七 综【答 案】AC【解 析】由 对 称 性 可 知，流 经 与 的 电 流 在、人 两 点 产 生 的 磁 感 应 强 度 大 小 相 等 且 方 向 相 同，设 为 片,流 经 乙 2的 电

21、流 在。、b 两 点 产 生 的 磁 感 应 强 度 大 小 相 等 但 方 向 相 反，设 其 大 小 为 2,由 磁 场 叠 加 原 理 有 综 1 1,7 1综 一 片 十 与 二/综，联 立 解 得 与=e 综，约=适 综，所 以 A、C 正 确。【变 式 4（多 选）（2017 全 国 卷 I）如 图 所 示，三 根 相 互 平 行 的 固 定 长 直 导 线 L2和 L，两 两 等 距，均 通 有 电 流/,匕 中 电 流 方 向 与 L2中 的 相 同，与 L3中 的 相 反。下 列 说 法 正 确 的 是（）A.L1所 受 磁 场 作 用 力 的 方 向 与 L2、L3所 在

22、平 面 垂 直 B.L?所 受 磁 场 作 用 力 的 方 向 与 L L2所 在 平 面 垂 直 C.L I 2和 L3单 位 长 度 所 受 的 磁 场 作 用 力 大 小 之 比 为 1：1：小 D.、L2和 L3单 位 长 度 所 受 的 磁 场 作 用 力 大 小 之 比 为 小：小：1【答 案】BC【解 析】如 图，由 磁 场 的 叠 加 知，L2与 L3中 的 电 流 在 L1处 产 生 的 合 磁 场 的 方 向 在 L2、L3连 线 的 中 垂 线 上，由 左 手 定 则 知，匕 所 受 磁 场 作 用 力 的 方 向 与 L L3所 在 平 面 平 行，选 项 A 错 误。

23、匕 与 L?中 的 电 流 在 L3处 产 生 的 合 磁 场 的 方 向 与 L r 的 连 线 平 行，由 左 手 定 则 知，L?所 受 磁 场 作 用 力 的 方 向 与 L r I 2 所 在 平 面 垂 直，选 项 B 正 确。由 几 何 关 系 知，设 电 流 在 另 外 导 线 处 产 生 磁 场 的 磁 感 应 强 度 为 8,而 L r L 2所 在 处 两 个 磁 场 方 向 的 夹 角 均 为 120，则 8 事 8,而 L?所 在 处 两 个 磁 场 方 向 的 夹 角 为6 0,则 6 饪 小 8,由 尸=/L B 知，Lp L2和 L、单 位 长 度 所 受 的

24、磁 场 作 用 力 大 小 之 比 为 1：1：巾，选 项 C正 确，选 项 D 错 误。考 点 五 安 培 力 的 大 小 和 方 向【典 例 5】（2019新 课 标 全 国 I 卷）如 图，等 边 三 角 形 线 框 L M N由 三 根 相 同 的 导 体 棒 连 接 而 成，固 定 于 匀 强 磁 场 中，线 框 平 面 与 磁 感 应 强 度 方 向 垂 直，线 框 顶 点 M、N 与 直 流 电 源 两 端 相 接，已 如 导 体 棒 MN受 到 的 安 培 力 大 小 为 F,则 线 框 LMN受 到 的 安 培 力 的 大 小 为 A.2F B.1.5/C.0.5尸 D.0【

25、答 案】BR R _ 7/?P=?1【解 析】设 每 一 根 导 体 棒 的 电 阻 为 R,长 度 为 L,则 电 路 中，上 下 两 路 电 阻 之 比 为 2 一，I-I=1 7根 据 并 联 电 路 两 端 各 电 压 相 等 的 特 点 可 知，上 下 两 路 电 流 之 比 I 2一。如 下 图 所 示，由 于 上 路 通 电 的 F，p _ j j,F F导 体 受 安 培 力 的 有 效 长 度 为 L,根 据 安 培 力 计 算 公 式 尸=出，可 知.2=，得 2,3F+Fz=-F根 据 左 手 定 则 可 知，两 力 方 向 相 同，故 线 框 L M N所 受 的 合

26、力 大 小 为 2,故 本 题 选 B。【举 一 反 三】（2019江 苏 卷）如 图 所 示，在 光 滑 的 水 平 桌 面 上，。和 b是 两 条 固 定 的 平 行 长 直 导 线，通 过 的 电 流 强 度 相 等.矩 形 线 框 位 于 两 条 导 线 的 正 中 间，通 有 顺 时 针 方 向 的 电 流，绿、b产 生 的 磁 场 作 用 下 静 止.则。、。的 电 流 方 向 可 能 是（）A.均 向 左 B.均 向 右 C.a的 向 左，b的 向 右 D.。的 向 右，b的 向 左【答 案】CD【解 析】由 右 手 螺 旋 定 则 可 知，若 以，两 导 线 的 电 流 方 向

27、 相 同，在 矩 形 线 框 上、下 边 处 产 生 的 磁 场 方 向 相 反，由 于 矩 形 线 框 上、下 边 的 电 流 方 向 也 相 反，则 矩 形 线 框 上、下 边 所 受 的 安 培 力 相 反，所 以 不 可 以 平 衡，则 要 使 矩 形 线 框 静 止，a、b 两 导 线 的 电 流 方 向 相 反，故 C D正 确。【变 式 5】（江 苏 淮 阴 中 学 2019届 高 三 模 拟）有 四 条 垂 直 于 纸 面 的 长 直 固 定 导 线，电 流 方 向 如 图 所 示，其 中“、氏 c三 条 导 线 到 d导 线 的 距 离 相 等，三 条 导 线 与 的 连 线

28、 互 成 120。角.四 条 导 线 的 电 流 大 小 都 为/,其 中 导 线 对 d导 线 的 安 培 力 大 小 为 足 现 突 然 把 c导 线 的 电 流 方 向 改 为 垂 直 于 纸 面 向 外，电 流 大 小 不 变.此 时 d导 线 所 受 安 培 力 的 合 力 大 小 为（）A.0 B.F C.小 尸 D.2F【答 案】D【解 析】把 c 导 线 的 电 流 方 向 改 为 垂 直 于 纸 面 向 外 后，对 4 进 行 受 力 分 析 如 图 所 示，“对 d 的 斥 力 大 小 为 尸，b 对”的 斥 力 大 小 为 凡 c对 d 的 引 力 大 小 为 凡 根 据

29、 共 点 力 的 合 成 可 知 4 导 线 所 受 的 合 力 为 2尸，D正 确.考 点 六 安 培 力 作 用 下 的 平 衡 问 题【典 例 6】（浙 江 学 军 中 学 2019届 高 三 模 拟）如 图 所 示，一 劲 度 系 数 为 k 的 轻 质 弹 簧，下 面 挂 有 匝 数 为 的 矩 形 线 框 儿 边 长 为/,线 框 的 下 半 部 分 处 在 匀 强 磁 场 中，磁 感 应 强 度 大 小 为 8,方 向 与 线 框 平 面 垂 直（在 图 中 垂 直 于 纸 面 向 里），线 框 中 通 以 电 流/,方 向 如 图 所 示，开 始 时 线 框 处 于 平 衡 状

30、 态。令 磁 场 反 向,磁 感 应 强 度 的 大 小 仍 为 8,线 框 达 到 新 的 平 衡，则 在 此 过 程 中 线 框 位 移 的 大 小 板 及 方 向 是（）2nBIl 小 A.A x=卜，方 向 向 上 B.A x=警，方 向 向 下-2BII.,.C.方 向 向 上 D.A r=岑&方 向 向 下【答 案】B【解 析】线 框 在 磁 场 中 受 重 力、安 培 力、弹 簧 弹 力 处 于 平 衡 状 态，安 培 力 为 FA=B儿 且 开 始 时 方 向 向 上，改 变 电 流 方 向 后 方 向 向 下，大 小 不 变。设 在 磁 场 反 向 之 前 弹 簧 的 伸 长

31、 为 x,则 反 向 之 后 弹 簧 的 伸 长 为（x+A r）,由 平 衡 条 件 知 及 a+A）=8+m g,联 立 解 得 A x=-7,且 线 框 向 下 移 动，B 对。K【变 式 6】（安 徽 师 大 附 中 2019届 高 三 模 拟）一 通 电 直 导 体 棒 用 两 根 绝 缘 轻 质 细 线 悬 挂 在 天 花 板 上，静 止 在 水 平 位 置（如 正 面 图）。现 在 通 电 导 体 棒 所 处 位 置 加 上 匀 强 磁 场，使 导 体 棒 能 够 静 止 在 偏 离 竖 直 方 向。角（如 侧 面 图）的 位 置。如 果 所 加 磁 场 的 强 弱 不 同，则

32、磁 场 方 向 的 范 围 是（以 下 选 项 中 各 图 均 是 在 侧 面 图 的 平 面 内 画 出 的，磁 感 应 强 度 的 大 小 未 按 比 例 画）（）A B C D【答 案】C【解 析】要 使 导 体 棒 能 够 静 止 在 偏 离 竖 直 方 向 6 角（如 侧 面 图）的 位 置，则 安 培 力 的 范 围 是 由 竖 直 向 上 顺 时 针 转 到 沿 细 线 向 卜，可 以 竖 直 向 上，但 不 能 沿 细 线 向 下。再 由 左 手 定 则 可 知 磁 感 应 强 度 的 方 向 是 由 水 平 向 右 顺 时 针 转 到 垂 直 于 细 线 向 下，但 不 能

33、沿 垂 直 于 细 线 向 下。所 以 C 图 正 确。考 点 七 安 培 力 作 用 下 导 体 的 运 动【典 例 7】（多 选）（2017.全 国 卷 H）某 同 学 自 制 的 简 易 电 动 机 示 意 图 如 图 所 示。矩 形 线 圈 由 一 根 漆 包 线 绕 制 而 成，漆 包 线 的 两 端 分 别 从 线 圈 的 一 组 对 边 的 中 间 位 置 引 出，并 作 为 线 圈 的 转 轴。将 线 圈 架 在 两 个 金 属 支 架 之 间，线 圈 平 面 位 于 竖 直 面 内，永 磁 铁 置 于 线 圈 下 方。为 了 使 电 池 与 两 金 属 支 架 连 接 后 线

34、 圈 能 连 续 转 动 起 来，该 同 学 应 将（）A.左、右 转 轴 下 侧 的 绝 缘 漆 都 刮 掉 B.左、右 转 轴 上 下 两 侧 的 绝 缘 漆 都 刮 掉 C.左 转 轴 上 侧 的 绝 缘 漆 刮 掉，右 转 轴 下 侧 的 绝 缘 漆 刮 掉 D.左 转 轴 上 下 两 侧 的 绝 缘 漆 都 刮 掉，右 转 轴 下 侧 的 绝 缘 漆 刮 掉【答 案】AD【解 析】装 置 平 面 示 意 图 如 图 所 示。如 图 所 示 的 状 态，磁 感 线 方 向 向 上，若 形 成 通 路，线 圈 卜 边 导 线 中 电 流 方 向 向 左，受 垂 直 纸 面 向 里 的 安

35、 培 力，同 理，上 边 导 线 中 电 流 受 安 培 力 垂 直 纸 面 向 外，使 线 圈 转 动。当 线 圈 上 边 导 线 转 到 下 边 时，若 仍 通 路，线 圈 上、下 边 中 电 流 方 向 与 图 示 方 向 相 比 均 反 向，受 安 培 力 反 向,阻 碍 线 圈 转 动。若 要 线 圈 连 续 转 动，要 求 左、右 转 轴 只 能 上 一 侧 或 下 一 侧 形 成 通 路，另 一 侧 断 路，故 选 A、Do【变 式 7】（福 建 福 州 三 中 2019届 高 三 模 拟）一 直 导 线 平 行 于 通 电 螺 线 管 的 轴 线 放 置 在 螺 线 管 的 上

36、 方，如 图 所 示，如 果 直 导 线 可 以 自 由 地 运 动 且 通 以 由 a 到 b 的 电 流，则 关 于 导 线 而 受 磁 场 力 后 的 运 动 情 况，下 列 说 法 正 确 的 是（）A.从 上 向 下 看 顺 时 针 转 动 并 靠 近 螺 线 管 B.从 上 向 下 看 顺 时 针 转 动 并 远 离 螺 线 管 C.从 上 向 下 看 逆 时 针 转 动 并 远 离 螺 线 管 D.从 上 向 下 看 逆 时 针 转 动 并 靠 近 螺 线 管【答 案】D【解 析】由 安 培 定 则 可 判 定 通 电 螺 线 管 产 生 的 磁 场 方 向，导 线 等 效 为

37、0、0 6两 电 流 元，由 左 手 定 则 可 判 定 两 电 流 元 所 受 安 培 力 的 方 向，0“向 纸 外，0 b向 纸 里，所 以 从 上 向 下 看 导 线 逆 时 针 转 动，当 转 过 90。时 再 用 左 手 定 则 可 判 定 导 线 所 受 磁 场 力 向 下，即 导 线 在 逆 时 针 转 动 的 同 时 还 要 靠 近 螺 线 管，D 对。考 点 八 安 培 力 作 用 下 导 体 的 平 衡 或 加 速 问 题【典 例 8】（河 南 省 实 验 中 学 2019届 高 三 模 拟）在 倾 角 芹 30。的 绝 缘 斜 面 上，固 定 一 光 滑 金 属 框，宽

38、/=0.5 m,接 入 电 动 势 E=6V、内 阻 r=0.5 C 的 电 池，垂 直 框 面 放 置 一 根 质 量 nt=0.2 k g的 金 属 棒 油，金 属 棒 接 入 电 路 的 电 阻 队 的 阻 值 为 0.2 C,整 个 装 置 放 在 磁 感 应 强 度 8=LOT、方 向 垂 直 于 框 面 向 上 的 匀 强 磁 场 中，调 节 滑 动 变 阻 器 R 的 阻 值 使 金 属 棒 静 止 在 框 架 上，如 图 所 示.则 下 列 说 法 正 确 的 是（框 架 的 电 阻 与 摩 擦 不 计，框 架 与 金 属 棒 接 触 良 好，g 取 10m/s2）（）A.金

39、属 棒 受 到 的 安 培 力 的 大 小 为 1 N B.通 过 金 属 棒 的 电 流 强 度/的 大 小 为 2 AC.滑 动 变 阻 器 R接 入 电 路 的 阻 值 为 R=3C D.电 源 的 输 出 功 率 为 P=10W【答 案】ABD【解 析】对 金 属 棒 受 力 分 析 如 图，F=mg sin 30=1 N,A 正 确；F=B/l,得 电 路 中 电 流/=恚=2 A,BE正 确；由 闭 合 电 路 欧 姆 定 律 得/=R+.+,解 得 K=2.3 D C 错 误；电 源 的 输 出 功 率 P 输 了 E/f 2 r=10 W,D 正 确.方 法 技 巧 求 解 安

40、 培 力 作 用 下 导 体 棒 平 衡 问 题 的 基 本 思 路【变 式 8】（2018江 苏 卷 13）如 图 所 示，两 条 平 行 的 光 滑 金 属 导 轨 所 在 平 面 与 水 平 面 的 夹 角 为 8 间 距 为 d 导 轨 处 于 匀 强 磁 场 中，磁 感 应 强 度 大 小 为 8,方 向 与 导 轨 平 面 垂 直.质 量 为?的 金 属 棒 被 固 定 在 导 轨 上，距 底 端 的 距 离 为 s,导 轨 与 外 接 电 源 相 连，使 金 属 棒 通 有 电 流.金 属 棒 被 松 开 后，以 加 速 隔 沿 导 轨 匀 加 速 下 滑，金 属 棒 中 的 电 流 始 终 保 持 恒 定，重 力 加 速 度 为 g.求 下 滑 到 底 端 的 过 程 中，金 属 棒(1)末 速 度 的 大 小 V；(2)通 过 的 电 流 大 小/；(3)通 过 的 电 荷 量 Q.答 案(1叵(2陞 嚼 二 处【解 析】(1)匀 加 速 直 线 运 动 v2=2as解 得 v=2as(2)安 培 力 尸=IdB金 属 棒 所 受 合 力 F=mgsin 6-F牛 顿 运 动 定 律 有 F=rna解 得 六 黑 也.2asm（gsin。一）dBa(3)运 动 时 间 t=电 荷 量。=解 得。=啦 嬴 慧 i