1.磁场 磁场力
磁场力线磁感线和磁场力线
磁场力线磁感线和磁场力线磁场力线、磁感线和磁场力线磁场是物体周围的一个特殊区域，它对具有磁性的物质产生作用。
磁场力线、磁感线和磁场力线是描述磁场特性的重要概念。
本文将对这三个概念展开详细论述。
一、磁场力线磁场力线是用来表示磁场在空间传输的一种图像化方法。
它是沿着磁力的方向以曲线的方式画出的。
我们可以将磁场力线看作是一系列矢量箭头组成的路径，箭头的方向表示磁场力的方向，箭头的长度则代表磁场力的大小。
磁场力线有如下几个重要特点：1. 磁场力线形状：磁场力线呈封闭曲线，其起点和终点都指向磁场的南极和北极。
2. 磁场强度表示：磁场力线的密度表示了磁场的强度，越密集的磁场力线代表磁场越强。
3. 磁场力线的曲率：磁场力线的曲率表示了磁场的变化率，曲率越大，表示磁场变化越快。
二、磁感线磁感线，又称为磁力线，是描述磁场中磁感应强度方向的虚拟线条。
通过画出磁感线，我们可以清楚地了解磁场中各点的磁感应强度大小和方向。
与磁场力线不同，磁感线并不展现出磁场力的大小或者形状，而仅仅表示磁感应强度的方向。
磁感线自南极指向北极，呈现出从南到北的磁通量。
据此，我们可以得到一些关于磁感线的重要信息：1. 磁感线的方向：磁感线从南极指向北极，这是由于磁场力是由南极指向北极的。
2. 磁感线与磁场线：磁感线与磁场线是不同的概念。
磁场线是由磁场力画出的曲线，而磁感线仅表示磁感应强度的方向。
3. 磁感线的数量：磁感线的数量是可变的，它与磁场的强度和分布有关。
当磁场越强或者分布越密集时，磁感线的数量会增加。
三、磁场力线与磁感线的关系磁场力线和磁感线是描述磁场的两个不同方面。
磁场力线通过矢量箭头的方式展示出磁场力的方向和大小，而磁感线则仅表示磁场中磁感应强度的方向。
磁场力线和磁感线存在如下关系：1. 磁感线的方向与磁场力线一致：由于磁感线是由磁场力所引起的，所以磁感线的方向与磁场力线的方向是一致的。
2. 磁感线的数量与磁场力线的密度有关：磁场力线的密度越大，则表示磁场力的强度越大。
磁场及磁场力
磁场及磁场力基础知识：1、磁场是存在于磁体或电流周围的一种特殊物质，磁场的基本性质是，2、同名磁极相互，异名磁极相互，3、地球是一个大磁体，地磁体的N、S极与地理位置，但是具有一定的，4、磁感线是为了能够形象地描述磁场人为假想出来的曲线，线上任意一点的切线方向为，同时也是小磁针静止时，5、磁感线是曲线，磁感线密集的地方，磁感线稀疏的地方，6、电流周围能够产生磁场，直线电流产生的磁场的方向判断满足右手安培定则，其内容为：，环形电流产生的磁场也满足右手安培定则：其内容为：。
7、为了描述磁场的强弱，物理学引入，符号：，单位：，8、磁通量φ= ，单位是：，符号：，9、磁场对电流的作用称为安培力，当电流与磁场垂直时，其大小为F= ，放满足左手定则，其内容为：.10、磁场对运动电荷的作用称为洛伦兹力，当运动电荷垂直进入磁场时，其大小为F= ，方向满足左手定则：其内容为。
11、当带电粒子垂直进入磁场时，若只受磁场力，则带电粒子做，12、粒子通过回旋加速器加速之后出来的最大动能表达式：。
一、单选题1．下面说法不正确的是A．磁感线上各点的切线方向就是各点的磁感应强度的方向B．磁感线是闭合曲线，在磁体外部由 N 极指向 S 极，在磁体内部从 S 极指向 N 极C．磁场中任意两条磁感线均不相交D．通电导线所受的磁场力为零，该处的磁感应强度一定为零2．将一根长为0.4m的通电直导线垂直放入匀强磁场中，导线电流为5A是时所受安培力为0.2N，该磁场的磁感应强度为（）A．0B．1）0T C．0）4T D．0）1T3．以下螺丝管中通如图所示的电流时，对其磁极标示正确的是（）4．下列物理量属于矢量的是A．电动势B．电流C．磁感应强度D．磁通量5．条形磁铁内部和外部分别有一小磁针，小磁针平衡时如图所示，则（）A．磁铁c端是N极B．磁铁d端是N极C．小磁针a端是N极D．小磁针b端是S极6．如下图所示，电流从A点分两路通过环形电路汇合于B点，已知两种电流大小相等，则在环形电路的中心处的磁场为()A．垂直环形电路所在平面，且指向“纸内”B．垂直环形电路所在平面，且指向“纸外”C．在环形电路所在平面，且指向A点D．没有磁场7．如图所示为两个同心圆环，当一有界匀强磁场恰好完全垂直穿过A环面时，A环的磁通量为Φ1）B环磁通量为Φ2，则有关磁通量的大小，下列说法中正确的是() A．Φ1<Φ2B．Φ1>Φ2C．Φ1）Φ2 D．无法确定8．如图所示，面积大小为S的矩形线圈a b cd，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈可以绕O1O2转动．下列说法中正确的是（）A．当线圈从图示位置转过60°时，穿过线圈的磁通量大小Φ=BSB．当线圈从图示位置转过90°时，穿过线圈的磁通量大小Φ=0C．当线圈从图示位置转过180°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小△Φ=0 D．当线圈从图示位置转过360°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小△Φ=2BS 9．磁通量可以形象地理解为“穿过磁场中某一面积的磁感线条数”。
磁场力的计算
磁场力的计算磁场力是指在磁场中作用于磁体之间的力。
它是由磁场中的电荷或电流体系之间的相互作用引起的。
在实际生活和科学研究中，准确计算磁场力是非常重要的。
本文将介绍磁场力的计算方法，并通过实际案例加以说明。
一、磁场力的基本原理磁场力的计算依赖于两个基本概念：磁场和电流。
磁场是由带电粒子或电流所产生的物理现象，可以通过磁场强度（磁感应强度）来描述。
而电流则是电荷在单位时间内通过导线的数量，通常用安培（A）来表示。
在磁场中，当电荷或电流与磁场相互作用时，就会产生磁场力。
根据洛伦兹力定律，磁场对运动中的电荷或电流体系施加的力与电荷或电流、磁场强度以及它们之间的相对速度有关。
二、磁场力的计算公式在许多情况下，可以使用以下公式来计算磁场力：F = BILsinθ其中，F代表磁场力（单位为牛顿），B代表磁感应强度（单位为特斯拉），I代表电流（单位为安培），L代表电流体系的长度（单位为米），θ代表电流方向与磁感应强度方向之间的夹角（取值范围为0到180度）。
这个公式表明了磁场力与磁感应强度、电流、电流体系长度以及电流方向与磁感应强度方向之间的关系。
当电流与磁感应强度垂直时，磁场力达到最大值；当电流与磁感应强度平行时，磁场力为零。
三、磁场力的实际应用案例磁场力的计算在许多领域中都有重要的应用。
下面将介绍两个实际案例来说明它们的应用。
1. 电动机电动机是一种将电能转化为机械能的装置。
它的工作原理涉及到磁场力的计算。
在电动机中，通过通过导线的电流与磁场相互作用，产生磁场力，使得电动机旋转。
在设计电动机时，需要准确计算电流、磁感应强度以及导线长度之间的关系，从而确定合适的参数，以确保电动机的正常运行。
2. 磁悬浮列车磁悬浮列车是一种基于磁场力进行悬浮和推动的交通工具。
在磁悬浮列车中，通过电流与轨道上的磁场相互作用，产生磁场力，从而使列车悬浮在轨道上并且行驶。
在设计磁悬浮列车系统时，需要准确计算电流、磁感应强度以及轨道长度之间的关系，以确保磁悬浮列车的稳定和高效运行。
磁场力的计算公式
磁场力的计算公式
【原创实用版】
目录
1.磁场力的定义和背景
2.洛仑兹力和安培力的概念
3.磁场力的计算公式
4.磁场力的应用
正文
磁场力是一种磁场对其中运动电荷和电流的作用力。
磁场力包括洛仑兹力和安培力。
磁场对运动电荷的作用力称为洛仑兹力，磁场对电流的作用力称为安培力。
磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质，它不是由原子或分子组成的，但磁场是客观存在的，并具有波粒的辐射特性。
洛仑兹力是由挪威物理学家洛仑兹于 1895 年提出的，他发现磁场对运动电荷有作用力，该作用力被称为洛仑兹力。
洛仑兹力的计算公式为：F = qvB，其中 F 表示洛仑兹力，q 表示电荷量，v 表示电荷的速度，B 表示磁场强度。
安培力是由法国物理学家安培于 1820 年提出的，他发现磁场对电流有作用力，该作用力被称为安培力。
安培力的计算公式为：F = I*l*B，其中 F 表示安培力，I 表示电流强度，l 表示导线长度，B 表示磁场强度。
磁场力在实际应用中具有重要意义。
例如，在磁性材料制造、电磁制动、磁悬浮列车等领域都涉及到磁场力的计算和应用。
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大学物理基础知识磁场与磁场力的基本概念
大学物理基础知识磁场与磁场力的基本概念磁场与磁场力的基本概念磁场是一个具有磁性物体周围的区域，它对其他磁性物体或带电物体产生相互作用。
磁场具有方向和大小两个重要的性质，它是由磁荷（即磁偶极子）产生的。
磁场力是指由磁场对磁性物体或带电物体施加的力。
一、磁场的定义与特性1. 磁场的定义磁场是一个具有磁性物体周围的区域，它是由磁荷产生的。
磁场分为磁场强度和磁感应强度两个概念。
2. 磁场的性质- 磁场具有方向性；磁场与磁力线方向垂直，可以通过箭头表示。
- 磁场具有可叠加性；多个磁场叠加后得到的磁场为各个磁场的矢量和。
- 磁场具有磁通量概念；磁通量表示磁场经过一个平面的总量。
二、磁场与磁场力的基本关系1. 磁场对带电粒子的作用力根据洛伦兹力的表达式，磁场对带电粒子具有作用力，其方向垂直于带电粒子运动的速度和磁场方向，并且大小与带电粒子的电荷、速度以及磁场的强度密切相关。
2. 磁场对导线的作用力对于一段带电导线，磁场会对其产生一个作用力，其方向垂直于导线和磁场方向，并且大小与导线电流、导线长度以及磁场的强度有关。
三、磁场的产生和表示方式1. 磁场的产生磁场是由具有磁性物体所产生的，例如：永磁体和电流元。
2. 磁场的表示方式磁场可通过磁力线表示，磁力线起点的方向指向磁南极，终点的方向指向磁北极，磁力线与磁场方向垂直，且是无限延伸的曲线。
磁力线越密集，则表示磁场越强。
四、磁场力的应用与实际意义1. 磁场力在电磁感应中的应用磁场力在电磁感应中起着重要的作用，根据法拉第电磁感应定律，磁场力对导体中的自由电子产生的作用力是导致电动势产生的原因之一。
2. 磁场力在电动机中的应用电动机是通过磁场力与电流的相互作用实现能量转换的重要设备之一。
在电动机中，磁场力使电流导体受到一对力的作用，从而导致导体产生旋转运动。
3. 磁场力在电磁铁中的应用电磁铁是在通电的线圈中产生磁场，利用磁场力对磁性物体产生吸引或排斥的作用。
电磁铁在物流、科学研究和工业生产等领域发挥着重要的作用。
磁场力与磁场强度
磁场力与磁场强度磁场力是指在磁场中作用于带电体或电流的力，它是由磁场产生的。
磁场强度是磁场的一种物理量，用于描述磁场的强弱。
本文将探讨磁场力与磁场强度之间的关系以及它们的物理意义。
1. 磁场力简介磁场力是在磁场中作用于带电体或电流的力，它是由带电粒子的速度与磁场相互作用所产生的。
根据洛伦兹力定律，磁场力的大小与带电体的电荷量Q、其速度v以及磁场矢量B之间的关系为：F =QvBsinθ，其中θ为带电体速度与磁场方向之间的夹角。
2. 磁场强度的定义磁场强度用符号B表示，是描述磁场的强弱的物理量。
在国际单位制中，磁场强度的单位为特斯拉(Tesla)，常用的较小单位是高斯(Gauss)。
磁场强度的定义为：磁场强度B等于在垂直于导线的方向上的磁场力F对单位正电荷的大小。
3. 磁场力与磁场强度的关系磁场力与磁场强度之间的关系可以通过洛伦兹力定律来得出。
洛伦兹力定律描述了带电粒子在磁场中受到的力和磁场强度之间的关系。
根据洛伦兹力定律，磁场力F等于带电粒子的电荷量Q乘以速度v再乘以磁场强度B。
这个定律说明磁场力与磁场强度成正比，带电粒子在磁场中受到的力越大，磁场强度也就越大。
4. 磁场力与磁场强度的物理意义磁场力与磁场强度的物理意义在于它们可以影响带电体或电流的运动轨迹。
当带电体或电流处于磁场中时，磁场力的存在使得它们会受到一个力的作用。
这个力可以改变带电体或电流的速度和方向，从而影响它们的运动轨迹。
磁场强度则是描述磁场的强弱，它的大小决定了磁场力的大小。
因此，通过控制磁场强度，我们可以对带电体或电流的运动轨迹进行调节和控制。
总结：磁场力是在磁场中作用于带电体或电流的力，它与带电体的电荷量、速度以及磁场强度有关。
磁场强度是描述磁场强弱的物理量，它决定了磁场力的大小。
磁场力与磁场强度的关系可以通过洛伦兹力定律来描述，它们之间成正比关系。
磁场力与磁场强度的物理意义在于它们可以影响带电体或电流的运动轨迹，通过控制磁场强度可以调节和控制它们的运动。
磁场力的计算公式
磁场力的计算公式
摘要：
1.磁场力的定义
2.磁场力的计算公式
3.磁场力的应用
正文：
磁场力是指在磁场中，磁体之间相互作用的力。
磁场力在生活中有着广泛的应用，如磁性材料的分离和磁悬浮列车等。
为了更好地理解和应用磁场力，我们需要了解磁场力的计算公式。
磁场力的计算公式基于安培定律和法拉第电磁感应定律。
磁场力的计算公式为：
F = qvB sinθ
其中，F 表示磁场力，q 表示电荷量，v 表示电荷的速度，B 表示磁感应强度，θ 表示磁场方向与电荷速度方向之间的夹角。
磁场力的计算公式可以用于计算磁场中磁体之间的相互作用力。
例如，在磁性材料分离过程中，我们可以通过计算磁场力来确定磁性材料之间的相互作用力，从而实现磁性材料的有效分离。
磁场力在磁悬浮列车中也有着重要的应用。
磁悬浮列车通过磁场力实现车体与轨道之间的悬浮和推进。
磁场力的计算公式可以帮助我们更好地理解磁悬浮列车的工作原理，从而优化磁悬浮列车的设计和提高运行效率。
总之，磁场力是一种在磁场中磁体之间相互作用的力，磁场力的计算公式
为F = qvB sinθ。
磁场力在生活中有着广泛的应用，如磁性材料的分离和磁悬浮列车等。
磁场与磁场力
磁场与磁场力磁场力作为物理学中的一种基本力之一，具有广泛的应用和深远的影响。
磁场是指周围空间中存在的一种物理量，它对磁性物质产生作用力。
本文将以磁场与磁场力为主题，探讨磁场的产生与性质、磁场力的作用机制以及磁场力的应用。
一、磁场的产生与性质磁场是由带电实物体运动或电流流动时产生的。
根据安培定律，电流通过导线时会产生一个绕导线、方向垂直于导线的磁场。
当导线形成闭合回路时，由于电流的流动会形成环绕整个回路的磁场。
磁场具有方向性，根据右手定则，握住导线，大拇指指向电流方向，其他四指则指向磁场的方向。
磁场的性质主要包括磁感应强度和磁感线。
磁感应强度（记作B）是磁场强度的物理量，用来描述磁场对单位面积垂直于磁感线的磁通量的作用力。
磁感线是将磁场用虚线表示的一种方式，磁感线的方向由磁场力线决定，它们总是从磁场的北极指向南极。
二、磁场力的作用机制磁场力是指磁场对磁性物质或带电粒子产生的作用力。
具体来说，磁场力主要分为洛伦兹力和磁偶力。
洛伦兹力是磁场对带电粒子的作用力。
根据洛伦兹力的公式F=qvBsinθ，其中F表示洛伦兹力，q表示带电粒子的电荷量，v表示带电粒子的速度，B表示磁感应强度，θ表示带电粒子速度与磁场方向的夹角。
当带电粒子与磁场垂直时，洛伦兹力达到最大值，而当两者平行时，洛伦兹力为零。
磁偶力是磁场对磁性物质的作用力。
磁性物质在磁场中会受到一定的力作用，使其发生磁力矩的转动。
磁性物质在磁场中的表现可以通过磁性力矩的大小和方向来描述，磁性力矩的大小与物体的磁矩成正比，方向由磁场力线决定。
三、磁场力的应用磁场力具有广泛的应用价值，以下将介绍其中几个重要的应用领域。
1. 电磁感应：根据法拉第电磁感应定律，当磁通量发生变化时，会在导体中产生感应电动势。
这一原理被广泛应用于发电机和变压器等电力设备中，实现能量的转换和传输。
2. 磁共振成像：磁共振成像是一种利用核磁共振现象对人体进行影像检查的技术。
该技术通过利用磁场力对人体内部组织的影响，生成详细的断层图像，为医学诊断提供重要依据。
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精锐教育学科教师辅导讲义讲义编号11hz02kx000208学员编号：年级：课时数：学员姓名：辅导科目：学科教师：课题磁场磁场力授课日期及时段教学目的1、理解磁场的性质与磁场力，磁感线的内容2、熟练的使用安培定则判断电流的磁场方向3、加强磁感应强度的内容，安培力的掌握，洛伦兹力基本内容的记忆教学内容1．磁场（1）磁场的性质：磁场对放入其中的磁体、电流或运动电荷有力的作用.（2）磁场方向：规定小磁针在磁场中N极受力的方向（或者小磁针在磁场中静止时N极的指向）为该位置处的磁场方向.2．磁感线（1）概念：用来形象地描述磁场的一组假象的曲线，在这些曲线上，每一点的切线方向为该点的磁场方向为该点的磁场方向，其疏密反映了磁场的强弱（磁感应强度的大小）.（2）特点：在磁体外部，磁感线由N极道S极；在磁体内部，磁场线由S极到N极，磁感线是一组闭合曲线，在空间互不相交.3.电流的磁场、安培定则（1）安培定则：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向.安培定则用来判断直线电流产生磁场的方向.同样，用安培定则可以判断环形电流、通电螺线管所产生的磁场方向.（2）电流的磁场：要熟练掌握直线电流的磁场、环形电流的磁场、通电螺线管的磁场.4.磁感应强度特斯拉.磁感应强度是描述磁场大小和方向的物理量，用“B”表示，是矢量.（1）B的大小：磁场中某点的磁感应强度的大小等于放置于该点并垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场力F与通过该导线的电流和导线长度乘积IL的比值.（2）B的方向：与磁场方向一致.（3）B的单位：特斯拉.1T=1N／(A.m)（4）匀强磁场：磁感应强度大小、方向处处相同的区域，在匀强磁场中，磁感线互相平行并等距.5.安培力（1）磁场对电流的作用力叫做安培力.一根长为L的直导线，当导线垂直于磁场放置，通过电流I时，安培力的大小可以表示为F=BIL.当导线平行于磁场放置时安培力为零.（2）公式的适用条件：一般只适用匀强磁场.（3）安培力的方向：用左手定则判定，总是跟磁场方向垂直，跟电流的方向垂直.即安培力总是垂直于导线和磁感线所在的平面.6.洛伦磁力（1）定义：洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力.（2）大小：F=Bqv（此式只适用于电荷运动方向与磁场方向垂直的情况.若两方向成角，洛伦兹力大小为F=Bqv·sinθ,当θ=0°时，F=0;当θ=90°时，F=Bqv）.（3）方向：有左手定则判定（注意正、负电荷的不同）.F一定垂直于B与v所决定的平面，但B与v 不一定垂直.（4）特点：a.不论带电粒子在磁场中做何种运动，因为F⊥v，故F一定不做功.只改变速度的方向，不改变速度的大小，所以运动电荷垂直磁感线进入匀强磁场仅受洛伦兹力时，一定做匀速圆周运动.b.F与粒子的运动状态有关.速度变化会引起F的变化，在对电荷进行受力分析和运动状态分析时应注意.例一、在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态，突然发现小磁针N极向东偏转，由此可知（）A．一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的N极靠近小磁针B．一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针C．可能是小磁针正上方有电子流自北向南水平通过D．可能是小磁针正上方有电子流自南向北水平通过解析：在赤道上空地磁场方向为水平向北，在地磁场的作用下，小磁针只会稳定的水平指北，而指北的这一端为小磁针的N极，当小磁针的N极突然向东偏转时，说明小磁针所在空间内突然有一指向东边的磁场对小磁针产生磁力的作用，这一磁场既可能是磁体产生的，也可能是由电流产生的.在小磁针正东方向，条形磁铁N极所产生的磁场是经小磁针指向西方，故A选项一定不成立，而条形磁铁S极产生的磁场是经小磁针自西指向东，故选项B可能成立，但不是唯一原因，故B选项不对. 当小磁针正上方有电子流通过时，电子流产生的磁场是垂直于电子流的平面，以电子流为圆心的同心圆.若电子流水平自南向北，则经过小磁针的磁场方向为水平向东；若电子流水平自北向南，则经过小磁针的磁场方向水平向西.答案：D 说明：小磁针突然偏转的原因是小磁针所在处得磁场发生了变化.例二、如图所示，导体杆ab的质量为m，电阻为R，放置在与水平面夹角为θ的倾斜导轨上，导轨间距为d，电阻不计，系统处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，电源内阻不计.（1）若导轨光滑，电源电动势E多大时才能使导体静止在导轨上？（2）若杆与导轨之间的动摩擦因数为μ，且不通电时导体不能静止 在导轨上，要使杆静止在导轨上，电源电动势E 应为多大？解析：（1）导体杆ab 的受力如图所示：重力mg 、安培力F 、导轨的支持力N.mg与F 的合力与N 是一对平衡力，mg 与F 垂直，由图可知F=IBd ，即θtan mg Bd R E=,θtan Bd mgR E =（2）导体杆与导轨有摩擦，导体杆在导轨上静止有两种可能性：当电流偏大时，导体杆有向上滑动的趋势，此时摩擦力向下：当电流偏小时，导体杆有向下滑动的趋势，摩擦力向上. 导轨的支持力θθsin cos F mg F N +=导轨对导体杆的摩擦力)sin cos (θθF mg u f +≤当电流较大时有)sin cos (sin cos θθμθθF mg mg F +≤-可得mgF θμθθμθsin cos cos sin -+≤①当电流较小时有)sin cos (cos sin θθμθθF mg F mg +≤-可得mgF θμθθμθsin cos cos sin +-≥②Bd R EIBd F == ③有①、②、③ 三式可得()Bd mgR E Bd mgR )sin (cos )cos (sin )sin (cos cos sin θμθθμθθμθθμθ-+≤≤+-答案：同解析. 说明：在对通电导线的受力分析时，一定要注意到电流在磁场中受到的安培力总是垂直于磁场方向和电流方向所确定的平面，在处理磁场中通电导线的平衡问题时，安培力的方向总是与磁场方向垂直.由于导线受到的安培力有平行于斜面向上的分量，当该分量与重力平行于斜面的分量不相等时，使导线在斜面上有两种运动趋势的可能性（这是本题分析的难点），从而致使本题中的安培力有一定的范围，因此电源的电动势也有一定的范围，静摩擦力不大于滑动摩擦力是导体静止在轨道上的条件，由此建立不等式，因此不等式是寻找范围的切入点.例三、一个质量m=0.1g 的小滑块，带有C q 4105-⨯=的电荷，放置在倾角α=30°的光滑斜面上（斜面绝缘），斜面至于B=0.5T 的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里，如图所示，小滑块由静止开始沿斜面滑下，其斜面足够长，小滑块滑至某一位置时，要离开斜面.求： （1）小滑块带何种电荷？（2）小滑块离开斜面的瞬时速度多大？（3）该斜面的长度至少多长？ 解析：（1）小滑块沿斜面下滑过程中，受重力mg 、斜面支持力F N 和洛伦兹力F.若要小滑块离开斜面，洛伦兹力F 方向应垂直斜面向上，根据左手定则可知，小滑块应带负电荷. （2）小滑块沿斜面下滑时，垂直斜面方向的加速度为零，有0cos =-+αmg F qvB N 当F N =0时，小滑块开始脱离斜面，此时，αcos mg qvB = ，得sm s m Bmg v /32/5.01052310101.0cos 43=⨯⨯⨯⨯⨯==--α（3）下滑块过程中，只有重力做功，有动能定理得 221sin mv mgx =α斜面的长度至少应是mm g v x 2.15.0102)32(sin 222=⨯⨯==α答案：（1）负 （2）s m /32 （3）1.2m 练习：一、如图，一段导线abcd 位于磁感应强度大小为B 的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直。
线段ab 、bc 和cd 的长度均为L ，且0135abc bcd ∠=∠=。
流经导线的电流为I ，方向如图中箭头所示。
导线段abcd 所受到的磁场的作用力的合力大小为(21)IL B + A. 方向沿纸面向上，大小为(21)IL B -B. 方向沿纸面向上，C. 方向沿纸面向下，大小为(21)IL B +D. 方向沿纸面向下，大小为(21)IL B - 答案：A解析：本题考查安培力的大小与方向的判断.该导线可以用a 和d 之间的直导线长为L )12(+来等效代替,根据BIl F =,可知大小为BIL )12(+,方向根据左手定则.A 正确。
二、发现通电导线周围存在磁场的科学家是A ．洛伦兹B ．库仑C ．法拉第D ．奥斯特答案：B解析：发现电流的磁效应的科学家是丹麦的奥斯特.而法拉第是发现了电磁感应现象。
三、在题19图所示电路中，电池均相同，当电键S 分别置于a 、b 两处时，导线M M '与N N '之间的安培力的大小为 a f 、 b f ，判断这两段导线四、一根容易形变的弹性导线，两端固定。
导线中通有电流，方向如图中箭头所示。
当没有磁场时，导线呈直线状态：当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是A.相互吸引， a f > b fB.相互排斥， a f >b fC.相互吸引， a f < b fD.相互排斥， a f < b f 答案：D五、一长直铁芯上绕有一固定线圈M ，铁芯右端与一木质圆柱密接，木质圆柱上套有一闭合金属环N ，N 可在木质圆柱上无摩擦1E 和移动。
M 连接在如图所示的电路中，其中R 为滑线变阻器，2E 为直流电源，S 为单刀双掷开关。
下列情况中，可观测到N 向左运动的是A ．在S 断开的情况下，S 向a 闭合的瞬间B ．在S 断开的情况下，S 向b 闭合的瞬间C ．在S 已向a 闭合的情况下，将R 的滑动头向c 端移动时D ．在S 已向a 闭合的情况下，将R 的滑动头向d 端移动时 答案：C六、 右图是科学史上一张著名的实验照片，显示一个带电粒子在云室中穿过某种金属板运动的径迹。
云室旋转在匀强磁场中，磁场方向垂直照片向里。
云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用。
分析此径迹可知粒子A. 带正电，由下往上运动B. 带正电，由上往下运动C. 带负电，由上往下运动D. 带负电，由下往上运动 答案： A解析：粒子穿过金属板后，速度变小，由半径公式qBmv r可知，半径变小，粒子运动方向为由下向上；又由于洛仑兹力的方向指向圆心，由左手定则，粒子带正电。
选A 。
七．如图8－1－29甲所示，电流恒定的通电直导线MN ，垂直平放在两条相互平行的水平光滑长导轨上，电流方向由M 指向N ，在两轨间存在着竖直磁场，取垂直纸面向里的方向为磁感应强度的正方向，当t ＝0时导线恰好静止，若B 按如图乙所示的余弦规律变化，下列说法正确的是( ) A ．在最初的一个周期内，导线在导轨上做往复运动 B ．在最初的一个周期内，导线一直向左运动C ．在最初的半个周期内，导线的加速度先增大后减小D ．在最初的半个周期内，导线的速度先增大后减小解析：由安培力的表达式F ＝BIL 结合图乙可知，安培力F 在一个周期内随磁感应强度B 的变化而变化，在前14周期内，安培力F 方向不变，大小变小，加速度方向不变，大小变小，由于初速度为零，所以在水平方向上做变加速直线运动；在14周期到12周期内，磁场方向改变，安培力方向改变，加速度方向改变，速度减小，至12周期时速度减小到零，所以D 项正确；而后在12周期到34周期内，MN 反向加速，在一个周期结束时又回到原来的位置，即做往复运动，所以A 项正确． 答案：AD 八.图8－1－30电磁炮是利用磁场对电流的作用力，把电能转变成机械能，使炮弹发射出去的．如图8－1－30所示，把两根长为s，互相平行的铜制轨道放在磁场中，轨道之间放有质量为m的炮弹，炮弹架在长为l，质量为M的金属杆上，当有大的电流I1通过轨道和炮弹时，炮弹与金属架在磁场力的作用下，获得速度v1时刻的加速度为a，当有大的电流I2通过轨道和炮弹时，炮弹最终以最大速度v2脱离金属架并离开轨道，设炮弹运动过程中受到的阻力与速度的平方成正比，求垂直于轨道平面的磁感应强度多大？解析：设运动中受总阻力F f＝k v2，炮弹与金属架在安培力和阻力合力作用下加速，根据牛顿第二定律，获得v1速度时，BI1l－k v21＝(M＋m)a①当炮弹速度最大时，有BI2l＝k v22②解①②得垂直轨道的磁感应强度为：B＝(M＋m)a v22 l(I1v22－I2v21).答案：(M＋m)a v22 l(I1v22－I2v21)九.图8－1－31如图8－1－31所示，在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4 m，质量为6×10－2k g的通电直导线，电流强度I＝1 A，方向垂直于纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4 T，方向竖直向上的磁场中．设t＝0时，B＝0，则需要多长时间，斜面对导线的支持力为零？(g取10 m/s2)解析：斜面对导线的支持力为零时导线的受力如图所示．由平衡条件F T cos 37°＝F①F T sin 37°＝mg②由①②解得：F＝mgtan 37°，代入数值得：F＝0.8 N由F＝BIL得：B＝FIL＝0.81×0.4T＝2 T.B与t的变化关系为B＝0.4 t．所以t＝5 s. 答案：5 s。