关于电磁感应中的安培力问题课件
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《探究安培力》课件
安培力的作用和意义
1 引发电磁感应
安培力是电动机、发电机等电磁设备的核心。
2 驱动电动机
安培力使得电动机的转子开始运动。
3 应用于磁共振成像
安培力用于生成强磁场，使磁共振成像成为可能。
安培力的定义和公式推导
安培力
安培力是电流通过导体所产生的磁场所引起的一种 力。
公式推导
根据洛伦兹力定律，安培力的大小公式为F = BIL。
《探究安培力》PPT课件
探索安培力的作用和意义，介绍安培力的定义、推导及其与磁场的关系。展 示典型安培力的实验演示以及应用在工业生产、电力场景和磁共振成像中的 作用。
安培力与国际单位
什么是安培？
安培是国际电流单位，用于 衡量电流强度。
国际单位符号
安培的国际单位符号是A， 原名国际安培。
安培力
安培力是由电流所产生的磁 场所引起的一种力。
3 电压稳定
安培力保持电压的稳定性， 确保电力供应的质量。
安培力在磁共振成像中的作用
磁共振成像（MRI）
安培力生成强磁场，用于磁共振成像中的信号检测 和图像重建。
医学应用
安培力在磁共振成像中被广泛应用于医学诊断和研 究。
洛伦兹力和安培力的区别
洛伦兹力
洛伦兹力是带
安培力是由电流通过导体所产生的磁场所引起的一 种力。
典型安培力的实验展示
1
安培环实验
通过安培环实验展示安培力的作用和稳定性。
2
螺线管实验
利用螺线管实验观察安培力对导线的影响。
3
电磁铁实验
使用电磁铁实验演示安培力的强大吸力。
安培力和磁场的关系
磁场线
安培力的方向与磁场线的方向相 互垂直。
安培力ppt
详细描述
直线电流的安培力公式为F=ILBsin(θ)，其中F表示安培力，I 表示电流强度，L表示导线长度，B表示磁感应强度，θ表示导 线与磁场方向的夹角。当导线与磁场方向垂直时，安培力最 大。
环形电流的安培力公式
总结词
环形电流的安培力公式是用来计算环形电流在磁场中所受的安培力的重要公式。
详细描述
环形电流的安培力公式为F=2πrILBsin(θ)，其中F表示安培力，I表示电流强度，L 表示导线长度，B表示磁感应强度，θ表示导线与磁场方向的夹角，r表示导线的 半径。当导线与磁场方向垂直时，安培力最大。
当两条平行的导线通上同向电流时，这两条导线将相互吸引；反之，通上反向电 流时，这两条导线将相互排斥。
磁场分布与相互作用的关系
导线通上电流后，将在其周围产生磁场，磁场线的方向与电流方向有关。当另一 条导线与该导线平行且与距离和电流强度成正比时，它们之间的相互作用力的大 小也与电流强度成正比。
通电螺线管的磁场
负载与转速
直流电机的转速受负载影响，负 载增加会导致转速下降，反之亦 然。
交流电机的应用
交流电机的种类
交流电机根据用途可分为工业 电机、家用电器电机和特种电
机等。
工作原理
交流电机通过定子线圈的交流 电流产生旋转磁场，与转子磁 铁相互作用产生安培力，驱动
转子旋转。
能耗与效率
交流电机的能耗与工作负载、 转速以及电机效率等因素有关
均匀电流在磁场中的受力实验
总结词
该实验通过观察均匀电流在磁场中的运动情况，验证了安培力的存在。
详细描述
首先，将电源、开关、电流表、导线、磁铁等实验器材组装好。然后，闭合开关 ，观察电流表和导线的运动情况。发现当导线中通入电流后，导线会受到磁铁的 吸引力，使导线发生运动。这一现象验证了安培力的存在。
安培力(精华版)课件
安培力的方向
根据左手定则判断，即伸开左手，让大拇指与四指在同一平面内并垂直，然后将左手放入 磁场中，让磁感线穿过掌心，四指指向电流方向，大拇指所指方向即为安培力的方向。
安培力的大小和方向
安培力的大小
根据公式F=BILsinθ计算，其中B为磁感应强度，I为电流强度，L为导线在磁场 中的有效长度，θ为电流与磁场的夹角。
左手定则
将左手伸开，让大拇指与其余四指垂直，然后将左手放入磁 场中，让磁感线垂直穿过手心，四指指向电流方向，大拇指 所指方向即为安培力方向。
判断安培力的方向
电流方向与磁场方向垂直时，安培力方向与电流方向垂直； 电流方向与磁场方向平行时，安培力方向与电流方向平行。
右手定则：将右手伸开，让大拇指与其余四指垂直，然后将 右手放入磁场中，让磁感线垂直穿过手心，大拇指指向电流 方向，四指所指方向即为安培力方向。
感谢观看
磁悬浮列车的工作原理
总结词
磁悬浮列车利用安培力实现列车与轨道 的完全分离，减少摩擦力，提高运行速 度。
VS
详细描述
磁悬浮列车通过在轨道和列车底部安装电 磁铁，当电流通过轨道上的电磁铁时，产 生磁场，与列车底部电磁铁的磁场相互作 用，产生向上的安培力，使列车悬浮在轨 道上方。由于没有接触，摩擦力大大减少 ，因此列车可以高速运行。
安培力计算中的单位换算
• 安培力单位为牛（N），电流单位为安（A），磁感应强度单位 为特（T），长度单位为米（m）。在进行单位换算时，需要将 各个物理量的单位统一到国际单位制中。例如，可以将安培力 的单位换算为牛米（Nm），电流的单位换算为安秒（As）， 磁感应强度的单位换算为特米（Tm）等。
THANKS
根据安培力的公式F=BIL，安培力的大小与电流的大小成正比，电流越大，安培力越大。
感应电流在磁场中所受的安培力解读课件
磁悬浮
安培力可以实现磁悬浮，即让物体悬浮在磁场中，不与磁铁接触， 从而实现无摩擦、无损耗的传输。
磁记录
安培力可以用来实现磁记录，将信息存储在磁性材料中，如硬盘、磁 带等。
安培力实验验证方法
通电导体在磁场中的受力实验
01
通过实验装置将通电导体放入磁场中，观察其受力情况，从而
验证安培力的存在和大小。
磁悬浮实验
为安培力。
安培力的大小
安培力的大小与导线在磁场中的放 置角度、导线长度、电流强度等因 素有关。
安培力的方向
安培力的方向与导线在磁场中的放 置方向有关，遵循左手定则。
磁场对电流作用的应用实例
直流电机
利用磁场对电流的作用力实现电 能向机械能的转化，从而实现电
机的运转。
变压器
利用磁场对电流的作用力实现电 压和电流的变换，以实现对交流
电的变压。
磁悬浮列车
利用磁场对电流的作用力实现列 车与轨道之间的悬浮，减少摩擦
阻力，提高列车运行速度。
04
感应电流在磁场中所受的 安培力计算
安培力计算公式及其推导过程
安培力计算公式
F=BIL\mathbf{F}=BIL\mathbf{F}=BIL
安培力计算公式的推导过程
基于电磁感应定律和牛顿第二定律，通过假设导线在磁场中受到力的作用，结 合能量守恒定律推导得到。
安培力的重要意义
安培力是电磁学中重要的基本概 念之一，是学习电磁学的基础。
安培力在电能转换、磁悬浮、磁 流体等领域具有广泛的应用价值
。
安培力的研究有助于深入理解电 磁场、电磁感应等概念，为现代
电磁技术的发展奠定了基础。
02
感应电流的产生与测量
感应电流的产生原理
安培力可以实现磁悬浮，即让物体悬浮在磁场中，不与磁铁接触， 从而实现无摩擦、无损耗的传输。
磁记录
安培力可以用来实现磁记录，将信息存储在磁性材料中，如硬盘、磁 带等。
安培力实验验证方法
通电导体在磁场中的受力实验
01
通过实验装置将通电导体放入磁场中，观察其受力情况，从而
验证安培力的存在和大小。
磁悬浮实验
为安培力。
安培力的大小
安培力的大小与导线在磁场中的放 置角度、导线长度、电流强度等因 素有关。
安培力的方向
安培力的方向与导线在磁场中的放 置方向有关，遵循左手定则。
磁场对电流作用的应用实例
直流电机
利用磁场对电流的作用力实现电 能向机械能的转化，从而实现电
机的运转。
变压器
利用磁场对电流的作用力实现电 压和电流的变换，以实现对交流
电的变压。
磁悬浮列车
利用磁场对电流的作用力实现列 车与轨道之间的悬浮，减少摩擦
阻力，提高列车运行速度。
04
感应电流在磁场中所受的 安培力计算
安培力计算公式及其推导过程
安培力计算公式
F=BIL\mathbf{F}=BIL\mathbf{F}=BIL
安培力计算公式的推导过程
基于电磁感应定律和牛顿第二定律，通过假设导线在磁场中受到力的作用，结 合能量守恒定律推导得到。
安培力的重要意义
安培力是电磁学中重要的基本概 念之一，是学习电磁学的基础。
安培力在电能转换、磁悬浮、磁 流体等领域具有广泛的应用价值
。
安培力的研究有助于深入理解电 磁场、电磁感应等概念，为现代
电磁技术的发展奠定了基础。
02
感应电流的产生与测量
感应电流的产生原理
1-1安培力及其应用课件(30张PPT)
I1
I1
I2
×
F×
12
×
×
×
×
×
×
×
×
· ·
· ·
F
· · 21
· ·
· ·
同向电流
I2
同向电流相互吸引，反向电流相互排斥。
I1
I1
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
F12
F21
I2
I2
反向电流
例 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F1，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受
C.在线圈转动的范围内，各处的磁场都是匀强磁场
D.在线圈转动的范围内，线圈所受安培力与电流有关，而与所处位置无关
谢 谢！
圆柱间的磁场都沿半径方向，保持线圈转动时，
安培力的大小不受磁场影响，线圈所受安培力的
方向始终与线圈平面垂直，线圈平面都与磁场方
向平行，表盘刻度均匀。
S
N
（4）优缺点
优点：灵敏度高，可以测出很弱的电流。
缺点：线圈的导线很细，允许通过的电流很弱（量程小）。
要测较大的电流，必须进行改装。
磁电式电流表
例 图甲是磁电式电流表的结构示意图，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均
（2）通电线圈转动到与磁场方向垂直的位置时(平衡位置)，受力平衡，由于惯性继续转
动。(图b)
想一想
用什么办法能使线圈持续转动呢？
当线圈刚过平衡位置时，要及时改变线圈中导体ab和cd所受力的方向。
用什么办法能改变力的方向呢？哪种方法更方便？
I1
I2
×
F×
12
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×
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· ·
· ·
F
· · 21
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· ·
同向电流
I2
同向电流相互吸引，反向电流相互排斥。
I1
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F12
F21
I2
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反向电流
例 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F1，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受
C.在线圈转动的范围内，各处的磁场都是匀强磁场
D.在线圈转动的范围内，线圈所受安培力与电流有关，而与所处位置无关
谢 谢！
圆柱间的磁场都沿半径方向，保持线圈转动时，
安培力的大小不受磁场影响，线圈所受安培力的
方向始终与线圈平面垂直，线圈平面都与磁场方
向平行，表盘刻度均匀。
S
N
（4）优缺点
优点：灵敏度高，可以测出很弱的电流。
缺点：线圈的导线很细，允许通过的电流很弱（量程小）。
要测较大的电流，必须进行改装。
磁电式电流表
例 图甲是磁电式电流表的结构示意图，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均
（2）通电线圈转动到与磁场方向垂直的位置时(平衡位置)，受力平衡，由于惯性继续转
动。(图b)
想一想
用什么办法能使线圈持续转动呢？
当线圈刚过平衡位置时，要及时改变线圈中导体ab和cd所受力的方向。
用什么办法能改变力的方向呢？哪种方法更方便？
安培力.ppt
通电导线所受安培力:F∝L
2、导线中电流 I 的大小
F∝IL
通电导线所受安培力:F∝I
3、磁场强弱 导线垂直放入磁场中，且保证导线电流大小及导线在 磁场中的长度不变的情况下， 磁场越强，安培力越大； 磁场越弱，安培力越小。
磁感应强度
F （通电直导线与磁场垂直） B= IL 单位：特斯拉 简称特，符号T
当通电直导线方向与磁场方向 垂直时
F =BIL
小结：
１、磁感应强度B是描写磁场强弱和
方向的物理量，其方向规定为该处的
磁场方向． ２、当通电直导线方向与磁场方向 垂直时,安培力大小为F=BIL ３、安培力方向由左手定则判定
1、一根长为0.2 m的电流 为2 A的通电导线，垂直放 在磁感应强度为0.5 T的匀 强磁场中，受到的安培力 0.2N 大小为_______
1N 1T= A·m 矢量：方向即该点磁场方向
垂直磁场方向放入匀强磁场的通电导线长 L=1cm，电流强度I=10A，若它所受的安 培力F=0.05N，求 （1）该磁场的磁感应强度B是多少？ （2）若导线平行磁场方向放置，磁感应 强度B又是多少？
（１）Ｂ＝０.５Ｔ （２）Ｂ＝０.５Ｔ
三、安培力的大小
画出图中安培力的方向。
F
F
F
F
d
【注意】安培力的方向永远与导线和磁场方向所在的平面垂直。
通电导体在磁场中受到安培力的作用 １、导线方向与磁场方向垂直时, 安培力最大 ２、导线方向与磁场方向平行时， 安培力最小，Ｆ＝０
实验探究
猜想：垂直于磁场方向的通电导线所受安培力可能与哪 些因素有关? 1、通电导线在磁场中的长度Ｌ
探究安培力 磁感应强度
新郑三中
李红霞
安培力PPT教学课件
总结词
安培力是一个涉及磁场、电流和相对运动的基本物理现象。然而，尽管安培力的基本性质已经被研究了很长时间，但在实际应用中，尤其是在复杂环境和多物理场条件下，安培力的微观机制和演化过程仍存在许多未解决的问题。此外，现有的安培力调控方法往往局限于特定的材料和结构，缺乏普适性，这也限制了安培力在实际应用中的广泛使用。
安培力在电磁炉中的应用
加热原理
电磁炉利用安培力产生的涡流效应，将电能转化为热能，实现对锅具和食物的加热。
驱动电机
电动车的驱动电机利用安培力实现车辆的加速和减速，电机输出的转矩通过传动系统传递到车轮。
安培力在电动车中的应用
电磁制动器
电动车的电磁制动器利用安培力进行制动，通过在制动盘上产生制动力矩来实现车辆减速或停车。
通过实验数据验证安培力的计算公式：F=BILsinθ。
04
安培力的应用与案例
03
电动压缩机
电动压缩机使用安培力来驱动活塞运动，实现制冷剂的压缩和输送。
安培力在工业中的应用
01
直线电机
安培力驱动的直线电机能够实现精准的直线运动，广泛应用于机械加工、装配线等工业领域。
02
电磁起重机
利用安培力原理，电磁起重机可以轻松地提起和搬运重物，极大提高了工业生产效率。
安培力的定义
安培力的性质
安培力具有作用力与反作用力、共线性和左手定则等性质。
总结词
安培力是磁场对通电导线的相互作用力，满足牛顿第三定律，作用力与反作用力大小相等、方向相反；通电导线在磁场中受到的安培力与导线放置的方向有关，当导线放置方向与磁场方向平行时，安培力为零；当导线放置方向与磁场方向垂直时，安培力最大。
根据安培力公式，我们可以计算出安培力的大小为：$F = 0.5 \times 5 \times 2 \times \sin 30^{\circ} = 2.5 N$。
安培力是一个涉及磁场、电流和相对运动的基本物理现象。然而，尽管安培力的基本性质已经被研究了很长时间，但在实际应用中，尤其是在复杂环境和多物理场条件下，安培力的微观机制和演化过程仍存在许多未解决的问题。此外，现有的安培力调控方法往往局限于特定的材料和结构，缺乏普适性，这也限制了安培力在实际应用中的广泛使用。
安培力在电磁炉中的应用
加热原理
电磁炉利用安培力产生的涡流效应，将电能转化为热能，实现对锅具和食物的加热。
驱动电机
电动车的驱动电机利用安培力实现车辆的加速和减速，电机输出的转矩通过传动系统传递到车轮。
安培力在电动车中的应用
电磁制动器
电动车的电磁制动器利用安培力进行制动，通过在制动盘上产生制动力矩来实现车辆减速或停车。
通过实验数据验证安培力的计算公式：F=BILsinθ。
04
安培力的应用与案例
03
电动压缩机
电动压缩机使用安培力来驱动活塞运动，实现制冷剂的压缩和输送。
安培力在工业中的应用
01
直线电机
安培力驱动的直线电机能够实现精准的直线运动，广泛应用于机械加工、装配线等工业领域。
02
电磁起重机
利用安培力原理，电磁起重机可以轻松地提起和搬运重物，极大提高了工业生产效率。
安培力的定义
安培力的性质
安培力具有作用力与反作用力、共线性和左手定则等性质。
总结词
安培力是磁场对通电导线的相互作用力，满足牛顿第三定律，作用力与反作用力大小相等、方向相反；通电导线在磁场中受到的安培力与导线放置的方向有关，当导线放置方向与磁场方向平行时，安培力为零；当导线放置方向与磁场方向垂直时，安培力最大。
根据安培力公式，我们可以计算出安培力的大小为：$F = 0.5 \times 5 \times 2 \times \sin 30^{\circ} = 2.5 N$。
安培力ppt
03
安培力与现代科技
安培力在电子设备中的应用
电磁炉
利用安培力驱动线圈产生磁场，使锅具中的铁磁 性物质在磁场中移动，产生热量，实现烹饪。
变压器
通过安培力驱动线圈产生磁场，实现电能转换和 传输。
继电器
利用安培力驱动线圈产生磁场，控制开关的开闭 ，实现电路的自动控制。
安培力在电磁场中的作用
磁悬浮列车
高温超导体的安培力实验
• 实验目的：通过高温超导体的安培力实验，研究超导体在磁场中表现出的完全抗磁性。 • 实验材料：高温超导体样品、磁场装置、测力计、低温恒温器、液氮 • 实验步骤 • 将高温超导体样品放置在磁场装置中，并固定在测力计下方。 • 将液氮倒入低温恒温器中，使样品冷却至超导状态。 • 调节磁场装置中的磁场强度，使样品受到不同强度的磁场作用。 • 观察测力计读数的变化，记录数据并分析超导体在磁场中所受安培力的规律。
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安培力的量子效应研究
总结词
安培力的量子效应研究主要研究了微观粒子在特殊条件下的电磁学性质，以及安培力在量子力学中的表现。
详细描述
在量子力学中，粒子的运动和相互作用表现出量子效应。研究人员通过理论分析和实验测量微观粒子在不同条 件下的电磁学性质，进一步了解安培力在量子力学中的表现和作用机制。同时也有助于深入探讨量子力学中存 在的未解之谜。
粒子加速器中的安培力研究
总结词
粒子加速器中的安培力研究主要研究了带电粒子在加速器中 的运动和相互作用，以及安培力在粒子加速过程中的作用。
详细描述
在粒子加速器中，带电粒子在电场中受到加速，同时也会受 到安培力的作用。研究人员通过实验测量和分析带电粒子在 加速器中的运动轨迹和相互作用，进一步了解安培力对粒子 加速过程的影响和作用机制。
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处理方法：根据平衡条件合外力等于零列式分析．
(2)导体处于非平衡态 —— 加速度不为零． 处理方法：根据牛顿第二定律进行动态
练习2、矩形闭合线框abcd在空中自由落下,经过如图方框范围 内的匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里.线框bc边刚刚进入磁场 内时,线框的加速度恰为零,则 A. 线框进入磁场的过程中做匀速运动 B. 线框完全进入磁场以后,做匀加速运动 C. b c边刚刚越出磁场边界以后,线框改做匀减速运动 D. b c边刚刚越出磁场边界以后,线框做加速度改变的减速运动
答案：ABD
练习3、如图所示，矩形线框的质量m＝0.016kg，
长L＝0.5m，宽d＝0.1m，电阻R＝0.1Ω.从离磁场区
域高h1＝5m处自由下落，刚进入匀强磁场时,由于磁 场力作用，线框正好作匀速运动.
(1)求磁场的磁感应强度；
L
(2) 如果线为△t＝0.15s，
h1
B.ab 棒受安培力越来越大，最大值为mg
C.ab棒的重力势能不断减小 ，减小的重力势能全部转化为
D. 回路的内能 R
E.D.ab棒机械能不断减小，减小的机械能全部
F. 转化为R上产生的焦耳热
a
b
mL
答案：BD
例 3：如图所示，足够长的水平导体框架的宽度 L＝0.5 m，电 阻忽略不计，定值电阻 R＝2 Ω。磁感应强度 B＝0.8 T 的匀强 磁场方向垂直于导体框平面，一根质量为 m＝0.2 kg、有效电阻 r＝2 Ω 的导体棒 MN 垂直跨放在框架上，该导体棒与框架间的 动摩擦因数 μ＝0.5，导体棒在水平恒力 F＝1.2 N 的作用下由
求磁场区域的高度h2.
（1）0.4T （2）1.55m
h2
思考题、如图所示，竖直放置的U形导轨宽为L，上端串有电阻R
（其余导体部分的电阻都忽略不计）。磁感应强度为B的匀强磁
场方向垂直于纸面向外。金属棒ab的质量为m，与导轨接触良好
不计摩擦。从静止释放后ab保持水平而下滑。下列说法正确的是：
A.ab棒先加速，后匀速，再减速
重物，轨道左端连接的电阻 R=0.4 Ω，图中的 L=0.8 m，求
至少经过多长时间才能吊起重物.
t=495 s
结论：感生电场中的安培力与B的大小有关
练习 1．水平面上的光滑平行导轨 MN、PQ 上放着光滑导体棒
ab、cd，两棒用绝缘细线系住，开始时匀强磁场的方向如图甲所示，
而磁感应强度 B 随时间 t 的变化如图乙所示，不计 ab、cd 间电流
棒ab，用恒力F作用在ab上，由静止开始运动，回路总电
阻为R，
a
（1）在ab棒中电流方向？
（2）ab两点哪点电势高？ R F安1
F
F
（3）ab棒受安培力的方向？
F安2
（4）ab棒的最大速度为多少？ b
解：（1）由b到a （2）a点电势高
B
（3）安培力向左
（4）当F合=0时速度最大，
F F安 = B IL I B Lvm
静止开始沿框架运动到刚开始匀速运动时，通过导体棒截面的
电荷量共为 q＝2 C，求：
(1)导体棒做匀速运动时的速度； (2)导体棒从开始运动到刚开始匀速运动这一过程中，电路
中产生的电热。(g 取 10 m/s2)
【答案】(1)5 m/s (2)1.5 J
总结
感生电场中的安培力与 B值有关 动生电场中安培力与v 有关
的相互作用，则细线中张力
( BD )
A．由 0 到 to 时间内细线中的张力逐渐增大 B．由 0 到 to 时间内细线中的张力逐渐减小 C．由 0 到 to 时间内细线中张力不变 D．由 to 到 t1 时间内两杆靠近，细线中的张力消失
二、动生电场中安培力问题
例2.水平放置于匀强磁场中的光滑导轨上，有一根导体
关于电磁感应中的 安培力问题
一、感生电场中的安培力问题
例 1：如图所示，竖直向上的匀强磁场，磁感应强度 B0=0.5
T，并且以
B t
=0.1
T/s 在均匀增加，水平轨道电阻不计，
且不计摩擦阻力，宽 d=0.5 m 的导轨上放一电阻 R0=0.1 Ω
的导体棒，并用水平线通过定滑轮吊着质量 M=0.2 kg 的
R
联立解得
vm
FR B 2 L2
结论：动生电场中的安培力与V的大小有关
电磁感应安培力问题分析 1、基本方法 (1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小 和方向；
(2)由闭合电路欧姆定律求回路中的电流； (3)分析导体受力情况(包含安培力在内的全面受力分析)； (4)根据平衡条件或牛顿第二定律列方程求解． 2．两种状态处理 (1)导体处于平衡态 —— 静止或匀速直线运动状态．
(2)导体处于非平衡态 —— 加速度不为零． 处理方法：根据牛顿第二定律进行动态
练习2、矩形闭合线框abcd在空中自由落下,经过如图方框范围 内的匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里.线框bc边刚刚进入磁场 内时,线框的加速度恰为零,则 A. 线框进入磁场的过程中做匀速运动 B. 线框完全进入磁场以后,做匀加速运动 C. b c边刚刚越出磁场边界以后,线框改做匀减速运动 D. b c边刚刚越出磁场边界以后,线框做加速度改变的减速运动
答案：ABD
练习3、如图所示，矩形线框的质量m＝0.016kg，
长L＝0.5m，宽d＝0.1m，电阻R＝0.1Ω.从离磁场区
域高h1＝5m处自由下落，刚进入匀强磁场时,由于磁 场力作用，线框正好作匀速运动.
(1)求磁场的磁感应强度；
L
(2) 如果线为△t＝0.15s，
h1
B.ab 棒受安培力越来越大，最大值为mg
C.ab棒的重力势能不断减小 ，减小的重力势能全部转化为
D. 回路的内能 R
E.D.ab棒机械能不断减小，减小的机械能全部
F. 转化为R上产生的焦耳热
a
b
mL
答案：BD
例 3：如图所示，足够长的水平导体框架的宽度 L＝0.5 m，电 阻忽略不计，定值电阻 R＝2 Ω。磁感应强度 B＝0.8 T 的匀强 磁场方向垂直于导体框平面，一根质量为 m＝0.2 kg、有效电阻 r＝2 Ω 的导体棒 MN 垂直跨放在框架上，该导体棒与框架间的 动摩擦因数 μ＝0.5，导体棒在水平恒力 F＝1.2 N 的作用下由
求磁场区域的高度h2.
（1）0.4T （2）1.55m
h2
思考题、如图所示，竖直放置的U形导轨宽为L，上端串有电阻R
（其余导体部分的电阻都忽略不计）。磁感应强度为B的匀强磁
场方向垂直于纸面向外。金属棒ab的质量为m，与导轨接触良好
不计摩擦。从静止释放后ab保持水平而下滑。下列说法正确的是：
A.ab棒先加速，后匀速，再减速
重物，轨道左端连接的电阻 R=0.4 Ω，图中的 L=0.8 m，求
至少经过多长时间才能吊起重物.
t=495 s
结论：感生电场中的安培力与B的大小有关
练习 1．水平面上的光滑平行导轨 MN、PQ 上放着光滑导体棒
ab、cd，两棒用绝缘细线系住，开始时匀强磁场的方向如图甲所示，
而磁感应强度 B 随时间 t 的变化如图乙所示，不计 ab、cd 间电流
棒ab，用恒力F作用在ab上，由静止开始运动，回路总电
阻为R，
a
（1）在ab棒中电流方向？
（2）ab两点哪点电势高？ R F安1
F
F
（3）ab棒受安培力的方向？
F安2
（4）ab棒的最大速度为多少？ b
解：（1）由b到a （2）a点电势高
B
（3）安培力向左
（4）当F合=0时速度最大，
F F安 = B IL I B Lvm
静止开始沿框架运动到刚开始匀速运动时，通过导体棒截面的
电荷量共为 q＝2 C，求：
(1)导体棒做匀速运动时的速度； (2)导体棒从开始运动到刚开始匀速运动这一过程中，电路
中产生的电热。(g 取 10 m/s2)
【答案】(1)5 m/s (2)1.5 J
总结
感生电场中的安培力与 B值有关 动生电场中安培力与v 有关
的相互作用，则细线中张力
( BD )
A．由 0 到 to 时间内细线中的张力逐渐增大 B．由 0 到 to 时间内细线中的张力逐渐减小 C．由 0 到 to 时间内细线中张力不变 D．由 to 到 t1 时间内两杆靠近，细线中的张力消失
二、动生电场中安培力问题
例2.水平放置于匀强磁场中的光滑导轨上，有一根导体
关于电磁感应中的 安培力问题
一、感生电场中的安培力问题
例 1：如图所示，竖直向上的匀强磁场，磁感应强度 B0=0.5
T，并且以
B t
=0.1
T/s 在均匀增加，水平轨道电阻不计，
且不计摩擦阻力，宽 d=0.5 m 的导轨上放一电阻 R0=0.1 Ω
的导体棒，并用水平线通过定滑轮吊着质量 M=0.2 kg 的
R
联立解得
vm
FR B 2 L2
结论：动生电场中的安培力与V的大小有关
电磁感应安培力问题分析 1、基本方法 (1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小 和方向；
(2)由闭合电路欧姆定律求回路中的电流； (3)分析导体受力情况(包含安培力在内的全面受力分析)； (4)根据平衡条件或牛顿第二定律列方程求解． 2．两种状态处理 (1)导体处于平衡态 —— 静止或匀速直线运动状态．