安培力专题分类训练
安培力专题分类训练
题型一:电磁场方向的判定
1 .⑴?禾U 用右手定则判断电磁场的方向;
⑵.注意同一铁芯所绕线圈中的电流方向
题1:铁心上有两个线圈,把它们和一个干电池连接起来,已知线圈的电阻比电池的内 阻大得多,如图2所示的图中,哪一种接法铁心的磁性最强(
)
利用右手定则判断电磁场的方向;
整个通电螺线管可分为上下两部分,而上下两个通电螺线管可看作两根条形磁铁; 注意同一铁芯所绕线圈中的电流方向; 中心处的磁场由上下两个通电螺线管的磁场叠加而成; 电子束可看作通电直导线题5:如图所示,通有恒定电流的导线 MN 与闭合金属框共面,第
一次将 金属框由I 平移到n 第二次将金属框绕 cd 边翻转到n,设先后两次通过金属 框
的磁通量变化分别为厶 0 1和△ 0 2,则(
)
2.⑴. ⑵.
⑶. ⑷. ⑸.
题2:如图,在铁环上用绝缘导线缠绕两个相同的线圈
a 和
b o
a 、
后通入方向如图的电流 I ,一束电子从纸里经铁环中心射向纸外时( A.向下题型二
磁通量的求解
1 .对条形磁铁而言,0总=0内
题3:如图,a 、b 、c 三个环,水平套在条形磁铁外面,其中
小相同,c 环最大,a 环位于N 极外, 个环的磁通量( A.
C. a 、 a 、b 两环大
b 、
c 两环均位于条形磁铁中部,则穿过三
)
c 环最大,a 、b 环相同; b
环比c 环大;
D.
B.
三个环相同;
b 环比a 环
⑵.总的磁通量为各分量的代数和 的绝缘导线,位于同一平面内,围成
⑴.磁通量有正负之分; 题4:六根通有等值电流I 四个面积相等的正方形区域,如图所示。穿过这四个区域的磁通量( 穿过1、3两个区域的磁通量最小; 穿过4区指向纸里的磁通量最大;
2.
A. C.
1、2、3、
)
B.穿过2区指向纸外的磁通量最大;
D. 穿过2、4两个区域的磁通量最小。
3.⑴.磁通量有正负之分;
⑵.求磁通量变化量时,注意“
+”、“―”符号
a
向右偏
I I I
B. A 0i =A 0 2
C. A 0 KA 0 2
D. 不能判断
题型二:安培力方向的判定
1. ⑴?思路的转换:磁铁的受力情况不能直接确定,就先判断通电直导线的受力,再回
过
头来判断磁铁的受力
⑵.从左至右的运动过程中,磁感线的方向不同,导线所受安培力方向 也不同 题6:如图所示,条形磁铁放在桌面上,一根通电直导线由 S 极的上
端平移到N 极的上端的过程,导线保持与磁铁垂直,导线中的电流方向向 内.则这个过
程中磁铁受到的摩擦力
(磁铁保持静止)(
)
A 为零 B
.方向由向左变为向右 C 方向保持不变
D
.方向由向右变为向左
2. ⑴.要判断安培力方向,应先明确它处于谁产生的磁场中;
⑵.不知外加磁场方向时, 应分两种情况讨论〈垂直纸面向里和垂直纸面向外两种情况〉
⑶.外加匀强磁场后,导线所处的磁场有两个,两个磁场产生两个安培力 题7:如图所示,两根平行放置的长直导线
a 和
b 载有大小相同、方向相反的
|
电流,a 受到的磁场力大小为 F i .当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,
a
受到磁场力大小变为 F 2,则此时b 受到的磁场力大小变为(
)
A.F 2
B.F
1-F 2
C.F 计F 2
D.2F
1-F 2
题型四:运动情况的判定
要特别注意二维运动
题9:两根相互垂直的异面通电直导线 中AB 固定不动,CD 可自由移动,则 CD 运动的情况是( A.逆时针转动,同时靠近 AB 3.⑴.通电直导线在周围某一点产生的磁场,与该点和导线的连线垂直;
⑵.通电直导线自身产生的磁场对自己不能产生力的作用,
⑶.c 点的磁场由导线 a 、b 共同产生,c 点的磁感应强度 B c 由B a 、B b 合成后求得 ⑷.得出B c 的方向后,还要根据左手定则判断安培力的方向 题8:在等边三角形的三个
顶点 有大小相同的恒定电流,方向如图。过 A.与ab 平行,竖直向上 C.与ab 边垂直,指向左边
B. D.
a 、
b 、
c 处各有一条长直导线垂直穿过纸面, c 点的导线所受安培力的方向为(
与ab 平行,竖直向下 与ab 边垂直,指向右边
导线中通
)
轨、
、
AB 和CD (电流I 方向如图),其
)
逆时针转动,同时远离 AB 顺时针转动,同时靠近 AB
B.
D.
上
右
D
A
C
C.顺时针转动,同时远离AB
题10:在条形磁铁N极附近, 放置一通有方向如图电流I的轻质线abcd,则线圈运动情况是()
A.ab边转向纸外,cd边转向纸
里,冋时靠近N极;
B.ab边转向纸外,cd边转向纸
里,同时远离N极;
C.ab边转向纸里,cd边转向纸冋时靠近N极;
D.ab 边转向纸里,cd 边转向纸外,同时远离 N 极。
题型五:平衡问题
1 .⑴?利用正交分解求解; ⑵.注意:匝数为 n
题11:如图,一劲度系数为 k 的轻质弹簧,下挂一匝数为 n , bc 边为I 的矩形线
框.线框下半部处在磁感应强度为 B 的匀强磁场中,方向垂直纸面 向里,并与线框平面垂直.线框中通以电流
I ,方向如图.开始时线框处于平
衡状态,现令磁场反向,大小不变,重新平衡?则此过程中线框位移的大小 △ x= __________ ,方向 ___________________ .
题12:如图,左边线圈的下半部分处于磁场中,当通以逆时针方向电 流I 时,天平恰好平衡,此时天平右边的砝码为 m 若改为顺时针方向的电
流且大小不变,则需在天平右边增加厶 m 的砝码,通电线圈受到磁场力大小
为 _________________ 。
3. ⑴?利用三角形定则求解,步骤:(三角形定则适用于三力平衡)
① 作受力图
② 反向延长其中一个力,建立平行四边形
③ 在平行四边形中找一个三角形,并标明各边对应的力 ④ 找已知角,利用三角函数求力
⑵?利用动态三角形求力的最值或变化情况,步骤: ① 由恒力确定三角形两个不动的顶点
② 由大小变化方向不变的力确定三角形中不变的角,从而确定第三个顶点移动的轨迹 ③ 由大小方向都变化的力确定第三个顶点移动的方向
题13:倾角为a 的光滑斜面上,置一通有电流I,长L,质量为m 的导体棒,要使棒静止在 斜面上,外加匀强磁场的磁感应强度
B 的最小值和方向如何。
题型六: 图形的转换(立体图可转换成三种平面图形:正视图、俯视图、侧视图)
1 .由立体图转换成从右往左看的侧面图
题14:如图所示,导体棒 ab 质量为m ,电阻为R ,放在与水平 面夹角为
a 的倾斜金属导轨上,导轨间距为
d ,电阻不计,系统处于
竖直向上磁感应强度为 B 的匀强磁场中,电池内阻不计 .问:
(1) 导体光滑时,电源电动势E 为多大才能使导体棒静止在导轨上? (2)
若导体棒与导轨间的动摩擦因
数为
口,且不通电时导体杆不能
静止在导轨上,要使杆静止在导轨上,
E 应为多大?
2. ⑴.由正视图转换成从左往右看的侧面图
⑵.金属棒所受摩擦力可能向上,也可能向下;若取向上为正,则 -|
题15:电源电动势E = 2V , r = 0.5 Q,竖直导轨电阻可略,金属棒的质 量m= 0.1kg , R=0.5 Q,它与导体轨道的动摩擦因数 口 = 0.4 ,有效长度0.2
2.⑴.利用力矩平衡求解;
⑵?左边的线框受重力作用,右边托盘的重力是忽略的 X X
X
h
X ±
X
为使金属棒不下滑,我们施一与纸面夹角为60°且与导线垂直向外的磁场2
(g=10 m/s ),求:
(1)此磁场是斜向上还是斜向下?(2)B的范围是多少?
答卷
.选择题:(共50分)
二.填空题:(共16分)
11. ________________ ; _______________ . 12
三.计算题:(共12 + 10 + 12 分)
13.解:
14.解:
15.解: