福建省漳州市高中物理选修3-1校本作业：1安培力B 含答案
福建省漳州市高中物理人教版选修3-1校本作业：2电动势 闭合电路欧姆定律B 含答案
2—5B-2电动势闭合电路欧姆定律1．许多人造卫星都用太阳能电池供电,太阳能电池由许多片电池板组成，某电池板的开路电压是600mV，短路电流是30mA,这块电池板的内电阻是( ）A．60ΩB．40ΩC．20ΩD．10Ω2．电源的电动势为4.5V,内电阻为0。
50Ω,外电路接一个4.0Ω的电阻，这时电源两端的电压为( ). A．5.0V B．4。
5VC．4。
0V D．3。
5V3。
电源电动势为ε，内阻为r，向可变电阻R供电.关于路端电压，下列说法中正确的是（）A．因为电源电动势不变,所以路端电压也不变B．因为U=IR，所以当R增大时,路端电压也增大C．因为U=IR，所以当I增大时，路端电压也增大D．因为U=ε—Ir，所以当I增大时，路端电压下降4。
用电动势ε=6V、内电阻r=4Ω的直流电源依次分别对下列四个电珠供电，最亮的电珠是( )A．“6V，12W”B．“6V,9W”C．“6V,4W”D．“6V，3W”5．如图2所示，直线A为电源的U—I图线，直线B为电阻R的U-I图线，用该电源和电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电路的总功率分别是( )A．4 W、8 W B．2 W、4 WC．4 W、6 W D．2 W、3 W6．如图3所示，电源E的电动势为3。
2 V，电阻R的阻值为30 Ω，小灯泡L的额定电压为3.0 V,额定功率为4。
5 W，当电键S接位置1时，电压表的读数为3 V，那么当电键S接到位置2时,小灯泡L的发光情况是( )A．很暗,甚至不亮B．正常发光C．比正常发光略亮D．有可能被烧坏7．如图4所示的电路中，闭合电键S后，灯L1和L2都正常发光，后来由于某种故障使灯L2突然变亮，电压表读数增加，由此推断，这故障可能是（）A．L1灯灯丝烧断B．电阻R2断路C．电阻R2短路D．电容器被击穿短路8．如图5所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I 变化的图线。
抛物线OBC为同一直流电源内部热功率P r随电流I变化的图线.若A、B的横坐标为1 A，那么AB线段表示的功率等于（)A．1 W B．3 WC．2 W D．2。
福建省漳州市高中物理人教版选修3-1校本作业：实验：测电源的电动势和内阻A 含答案
2-6A 实验:测电源的电动势和内阻【要点导学】1．实验的原理是根据闭合电路欧姆定律，路端电压U=E-Ir ，对于一定的电池来说E ，r 是确定的，因此:(1）改变外电阻R ，测得多组U 、I ，代入公式可得:U 1=E-I 1r U 2=E —I 2r U 3=E —I 3r U 4=E-I 4r ……以上方程两两组成方程组，可求得多组E 、r ，取其平均值作为电池得电动势和内电阻。
(2)可以用作图法来处理数据，即在坐标纸上以I 为横坐标，U 为纵坐标,用测定的几组I 、U 值画出U-I 图象，如图14—10—1所示，直线跟纵轴的交点即为电动势值，直线斜率的绝对值即为内电阻r 的值。
（3）实验电路的选择：本实验中，因为待测电池的内阻一般较小，所以采用如图14—10—2所示电路,电压表接在电池两端，如果电压表接在变阻器两端，则测到的将是电池内阻和电流表内阻之和,而电流表的内阻与电池内阻差不多，甚至比电池内阻还大，误差很大。
（4）根据实验电路图,想一想需哪些实验器材,填在后面的横线上：图14—10— 2图14—10—1_______________________________。
2．注意事项（1）为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻宜大些(选用已使用过一段时间的1号干电池）.（2）干电池在大电流放电时极化现象较严重，电动势E会明显下降，内阻r会明显增大，故长时间放电不宜超过O.3 A，短时间放电不宜超过0.5 A,因此,实验中不要将I调得过大，读电表要快，每次读完立即断电。
（3）要测出不少于6组I、U数据，且变化范围要大些。
用方程组求解时,要将测出的I、U数据中，第1组和第4组为一组，第2组和第5组为一组，第3组和第6组为一组，分别解出E、r的值,再取平均值。
（4）在画U—I图线时,要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧，个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑.这样，就可使偶然误差得到部分的抵消，从而提高精确度。
高中物理选修3-1磁场 安培力 洛伦兹力
A．仅把该粒子改为带负电，粒子将从B点射出
B．仅增大磁感应强度，粒子在磁场中运动时间将增大
C．仅将磁场方向改为垂直于纸面向外，粒子在磁场中运动时间不变
C．半径之比为
D．质量之比为
14．如图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B．原点O处存在一粒子源，能同时发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子（重力不计），速度方向均在xOy平面内，与x轴正方向的夹角 在0～180°范围内．则下列说法正确的是
A．发射速度大小相同的粒子， 越大的粒子在磁场中运动的时间越短
考点：考查了带电粒子有界磁场中的运动，
8．BD
【解析】
试题分析：粒子走过的路程为L，粒子在匀强磁场中做匀速率圆周运动，则运动时间t= ，故B正确、A错误；洛伦兹力始终与运动方向垂直，不做功，故C错误；洛伦兹力不做功，粒子速度大小不变，但速度方向改变，故AB处速度不同，速率相同，D正确．故选BD．
考点：带电粒子在匀强磁场中的运动
考点：安培力
【名师点睛】本题考查安培力的计算，熟记安培力公式F=BIL，注意式中的L应为等效长度，但要理解等效长度的意义；此题还可以分别求出两部分导线所受的安培力，然后将二力根据平行四边形法则合成也可以求解.
3．ABD
【解析】根据右手定则（磁感线穿掌心，四指指正电荷的运动方向或者负电荷运动的反方向，则拇指指受力方向）可判断ABD对，C情况电荷平行于磁感线运动不受洛伦兹力
20．如图所示，一带电粒子由静止开始经电压U加速后从O孔进入垂直纸面向里的匀强磁场中，并打在了P点．测得OP＝L，磁场的磁感应强度为B，则带电粒子的荷质比q/m＝．（不计重力）
福建省漳州市高中物理选修3-1校本作业：电势能和电势
B A C
E
1-4B 电势能和电势（一） 1．如图所示，在匀强电场中有A、B两点，将一电量为q的正电荷从A点移到B点，第一次沿直线AB移动该电荷，电场力做功为W1；第二次沿路径ACB移动该电荷，电场力做功W2；第三次沿曲线AB移动该电荷，电场力做功为W3，则 ( ) A．W1＞W2＞W3 B．W1 ＜W3＜W2 C．W1= W2 = W3 D．W1= W2＜W3 2．一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点电场力做了5×10－6J的功，那么 （ ） A．电荷在B处时将具有5×10－6J的电势能 B．电荷在B处将具有5×10－6J的动能 C．电荷的电势能减少了5×10－6J D．电荷的动能增加了5×10－6J 3．将一带电量为 -q的检验电荷从无限远处移到电场中的A点，该过程中电场力做功为W，则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为 ( ) A．EP = -W，φA =qW B．EP = W，φA = -qW C．EP = W，φA =qW D．EP = -W，φA = -qW
4．有一电场的电场线如图1所示，场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用EA、EB 和UA、UB表示，则 （ ） A．EA＞EB UA＞UB B．EA＞EB UA＜UB C．EA＜EB UA＞UB D．EA＜EB UA＜UB 5．关于电场中的电场线，下列说法正确的是 ( ) A．带正电的点电荷在电场力作用下，运动的轨迹和电场线重合 B．沿电场线方向电场强度逐渐减小 C．沿电场线方向电势逐渐降低．电荷沿电场线方向运动，电势能减少 6．下列说法正确的是（ ） A．在电场中顺着电场线移动电荷，电场力做功，电荷电势能减少 B．在电场中逆着电场线移动电荷，电场力做功，电荷电势能减少 C．在电场中顺着电场线移动正电荷，电场力做正功，电荷电势能减少 D．在电场中逆着电场线移动负电荷，电场力做负功，电荷电势能增加 7．下列关于电场性质的说法，正确的是 ( ) A．电场强度大的地方，电场线一定密，电势也一定高 B．电场强度大的地方，电场线一定密，但电势不一定高 C．电场强度为零的地方，电势一定为零 D．电势为零的地方，电场强度一定为零 8．如图四所示，为电场中一条电场线，一个点电荷由静止开始，在电场力作用下，从A点移到B点，下面论述正确的是（ ） A．A处场强大于B处场强； B．点电荷在A处电势能大于在B处电势能； C．点电荷带负电； D．由A到B点电荷受到电场力越来越小。 9．一个点电荷，从静电场的a点移到b点，其电势变化为零，则（ ） A．a、b两点场强一定相等 B．该点电荷一定沿等势面移动 C．作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的 D．a、b两点的电势一定相等 10．在电场中，A点的电势高于B点的电势，则（ ） A．把负电荷从A点移到B点，电场力作负功 B．把负电荷从A点移到B点，电场力作正功 C．把正电荷从A点移到B点，电场力作负功 D．把正电荷从A点移到B点，电场力作正功 11．在静电场中，关于场强和电势的说法正确的是（ ） A．电场强度大的地方电势一定高 B．电势为零的地方场强也一定为零 C．场强为零的地方电势也一定为零 D．场强大小相同的点电势不一定相同 12．若带正电的小球只受电场力的作用，则它在任意一段时间内（ ） A．一定沿着电场线由高电势向低电势运动 B．一定沿着电场线由低电势向高电势运动 C．不一定沿电场线运动，但一定由高电势向低电势运动 D．不一定沿电场线运动，也不一定由高电势向低电势运动 13．下述说法正确的是（ ） A．在同一等势面上移动电荷，电场力不作功 B．等势面上各点场强大小一定相等 C．电场中电势高处，电荷的电势能就大 D．电场强度大处，电荷的电势能就大
福建省漳州市高中物理人教版选修3-1校本作业：电功和电热 焦耳定律A 含答案
2—3A 电功和电热 焦耳定律1．一灯泡标有“220V，100W”字样将其接到110V 的电源上（不考虑灯泡电阻的变化)，则有( ）A ．灯泡的实际功率为50WB ．灯泡的实际功率为25WC ．通过灯泡的电流为额定电流的21 D ．通过灯泡的电流为额定电流的41 2．关于电功，下列说法中正确的有 （ )A ．。
电功的实质是电场力所做的功B ．电功是电能转化为内能C ．电场力做功使电能转化成其他形式能量的量度D ．电流通过电动机时的电功率和热功率相等3．输电线总电阻为r ，输送的电功率是P ，送电电压为U ，则用户得到的功率为 （ ）A ．PB ．r )U P (P 2-C ．r U P 2-D ．r )U P (24．一个直流电动机所加电压为U,电流为 I ，线圈内阻为 R ，当它工作时，下述说法中错误的是 （ )A ．电动机的输出功率为U 2／RB ．电动机的发热功率为I 2RC ．电动机的输出功率为IU —I 2RD ．电动机的功率可写作IU=I 2R=U 2/R5．一盏电灯直接接在恒定的电源上，其功率为100W ，若将这盏灯先接上一段很长的导线后，再接在同一电源上,在导线上损失的电功率是9W，那么此时电灯实际消耗的电功率将( )A．大于91W B．小于91WC．等于91W D．条件不足，无法确定6．A、B、C三个灯泡如图所示的方式连接时，各自消耗的实际功率相同，则P A：P B：P C为( ) A．1:1：1 B．1:2：2 C．2：1：1 D．1:4:47．两个电阻,R1=8Ω，R2=2Ω,并联在电路中．欲使这两个电阻消耗的电功率相等，可行的办法是( )A．用一个阻值为2Ω的电阻与R2串联B．用一个阻值为6Ω的电阻与R2串联C．用一个阻值为6Ω的电阻与R1串联D．用一个阻值为2Ω的电阻与R1串联8．一个电热器电阻为R,当它两端电压为U，通过时间t消耗电能为W,若使它消耗的电能为4W，下列方法正确的是（）A．电阻R不变，电压U不变,通电时间t变为原来的2倍B．电阻R减半，电压U增大1倍，通电时间t不变C．电阻R不变，电压U增大1倍，通过时间t不变D．电阻R减半，电压U不变,通电时间t不变9． 小红家的电表允许通过的最大电流是10A,她家有4个标有“220V，60W”的灯泡，1个标“220V,1000W”的热水器1台,制冷时耗电140W 的电冰箱和一台耗电80W 的电视机，则 ( ）A ．所有用电器可以同时使用B ．除热水器外其他用电器可以同时使用C ．关闭电视机后其他用电器可以同时使用D ．电冰箱制冷时，其他用电器不能同时使用10．理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热,得到热风将头发吹干。
福建省漳州市高中物理人教版选修3-2校本作业：法拉第电磁感应定律 1-2B 含答案
3-2B 1-2法拉第1．关于反电动势，下列说法中正确的是(C ）A．只要线圈在磁场中运动就能产生反电动势B．只要穿过线圈的磁通量变化，就产生反电动势C．电动机在转动时线圈内产生反电动势D．反电动势就是发电机产生的电动势2.穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图所示，在下列几段时间内,线圈中感应电动势最小的是( D ）A．0～2 s B．2～4 sC．4~5 s D．5～10 s3．环形线圈放在匀强磁场中,设在第1 s内磁场方向垂直于线圈平面向里，如图2甲所示.若磁感应强度随时间t的变化关系如图2乙所示，那么在第2 s内，线圈中感应电流的大小和方向是( A ）A．大小恒定，逆时针方向B．大小恒定，顺时针方向C．大小逐渐增加，顺时针方向D．大小逐渐减小，逆时针方向4．一矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直。
先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1 s时间内均匀地增大到原来的两倍.接着保持增大后的磁感应强度不变，在1 s时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半。
先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为( B ）A.错误!B．1C．2 D．45。
在图中,EF、GH为平行的金属导轨，其电阻可不计，R为电阻器，C为电容器，AB为可在EF和GH上滑动的导体横杆.有匀强磁场垂直于导轨平面。
若用I1和I2分别表示图中该处导线中的电流，则当横杆AB( D ）A．匀速滑动时,I1＝0,I2＝0B．匀速滑动时，I1≠0，I2≠0C．加速滑动时，I1＝0，I2＝0D．加速滑动时，I1≠0,I2≠06。
如图所示，粗细均匀的、电阻为r的金属圆环放在图示的匀强磁场中，磁感应强度为B，圆环直径为l；长为l、电阻为r/2的金属棒ab放在圆环上，以速度v0向左运动，当棒ab运动到图示虚线位置时，金属棒两端的电势差为（ D )A．0 B．Blv0C．Blv0/2 D．Blv0/37。
如图所示，闭合导线框abcd的质量可以忽略不计，将它从图中所示的位置匀速拉出匀强磁场。
高中物理选修3-1 运动电荷在磁场中受到的力 课后作业(含解析)
运动电荷在磁场中受到的力课后作业一、选择题考点一洛伦兹力1．大量的带电荷量均为＋q的粒子在匀强磁场中运动，下列说法中正确的是()A．只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同B．如果把＋q改为－q，速度反向但大小不变，且与磁场方向不平行，则洛伦兹力的大小方向均不变C．只要带电粒子在磁场中运动，它一定受到洛伦兹力作用D．带电粒子受到的洛伦兹力越小，则该磁场的磁感应强度就越小答案B解析带电粒子在磁场中运动时受到的磁场力不仅与其速度的大小有关，还与其速度的方向有关，当速度方向与磁场方向在一条直线上时，不受磁场力作用，所以A、C、D错误；根据左手定则，不难判断B是正确的．2．关于运动电荷和磁场的说法中，正确的是()A．运动电荷在某点不受洛伦兹力作用，这点的磁感应强度必为零B．电荷的运动方向、磁感应强度方向和电荷所受洛伦兹力的方向一定两两互相垂直C．电子射线垂直进入磁场发生偏转，这是因为洛伦兹力对电子做功的结果D．电荷与磁场没有相对运动，电荷就一定不受磁场的作用力答案D解析运动电荷的速度方向如果和磁场方向平行，运动电荷不受洛伦兹力作用，所以A错误；电荷运动方向不一定垂直于磁感应强度方向，但洛伦兹力一定垂直于磁感应强度方向，故B错误；洛伦兹力对运动电荷不做功，所以C错误；只有运动的电荷在磁场中运动方向与磁场方向不平行才受磁场力作用，所以电荷与磁场没有相对运动，电荷就一定不受磁场的作用力，故D正确．3．下列四副图关于各物理量方向间的关系中，正确的是()答案B解析由左手定则可知，安培力的方向总是与磁感应强度的方向垂直，故A错误；磁场的方向向下，电流的方向向里，由左手定则可知安培力的方向向左，故B正确；由左手定则可知，洛伦兹力的方向总是与磁感应强度的方向垂直，应为垂直纸面向外，故C错误；通电螺线管内部产生的磁场的方向沿螺线管的轴线的方向，由题图D可知电荷运动的方向与磁感线的方向平行，不受洛伦兹力，故D错误．4．两个带电粒子以相同的速度垂直磁感线方向进入同一匀强磁场，两粒子质量之比为1∶4，电荷量之比为1∶2，则两带电粒子受洛伦兹力之比为()A．2∶1 B．1∶1 C．1∶2 D．1∶4答案C解析带电粒子的速度方向与磁感线方向垂直时，洛伦兹力F＝q v B与电荷量成正比，与质量无关，C项正确．考点二带电粒子(带电体)在磁场中的运动5.电视显像管原理的示意图如图1所示，当没有磁场时，电子束将打在荧光屏正中的O点，安装在管径上的偏转线圈可以产生磁场，使电子束发生偏转．设垂直纸面向里的磁场方向为正方向，若使电子打在荧光屏上的位置由a点逐渐移动到b点，下列变化的磁场能够使电子发生上述偏转的是()图1答案A解析电子偏转到a点时，根据左手定则可知，磁场方向垂直纸面向外，对应的B－t图的图线应在t轴下方；电子偏转到b点时，根据左手定则可知，磁场方向垂直纸面向里，对应的B－t图的图线应在t轴上方，A正确．6．两个完全相同的带等量的正电荷的小球a和b，从同一高度自由落下，分别穿过高度相同的水平方向的匀强电场和匀强磁场，如图2所示，然后再落到地面上，设两球运动所用的总时间分别为t a、t b，则()图2A．t a＝t b B．t a＞t bC．t a＜t b D．条件不足，无法比较答案C解析a球进入匀强电场后，始终受到水平向右的电场力F电＝qE作用，这个力不会改变a 在竖直方向运动的速度，故它下落的总时间t a与没有电场时自由下落的时间t0相同．b球以某一速度进入匀强磁场瞬间它就受到水平向右的洛伦兹力作用，这个力只改变速度方向，会使速度方向向右发生偏转，又因为洛伦兹力始终与速度方向垂直，当速度方向变化时，洛伦兹力的方向也发生变化，不再沿水平方向．如图所示为小球b在磁场中某一位置时的受力情况，从图中可以看出洛伦兹力F洛的分力F1会影响小球竖直方向的运动，使竖直下落的加速度减小(小于g)，故其下落的时间t b大于没有磁场时小球自由下落的总时间t0.综上所述，t a＜t b.7. (多选)如图3所示，在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带正电荷的小球，管道半径略大于球体半径，整个管道处于方向与管道垂直的水平匀强磁场中；现给球施加一个水平向右的初速度v0，以后小球的速度随时间变化的图象可能正确的是()图3答案 ACD解析 给小球施加一个水平向右的初速度，小球将受到向上的洛伦兹力，还受重力、可能有向后的滑动摩擦力；若重力小于洛伦兹力，小球受到向下的弹力，则受到摩擦力，做减速运动，当洛伦兹力等于重力时，做匀速运动，故C 正确．若重力大于洛伦兹力，小球受到向上的弹力，则受到摩擦力，将做减速运动，随洛伦兹力的减小，压力变大，摩擦力变大，加速度逐渐变大，最后速度为零，故D 正确．若洛伦兹力等于小球的重力，小球将做匀速直线运动，故A 正确．故选A 、C 、D.8．(多选)质量为m 、电荷量为q 的带正电小球，从倾角为θ的粗糙绝缘斜面(μ<tan θ)上由静止下滑，斜面足够长，整个斜面置于方向垂直纸面向外的匀强磁场中，其磁感应强度为B ，如图4所示．带电小球运动过程中，下面说法中正确的是( )图4A ．小球在斜面上运动时做匀加速直线运动B ．小球在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动C ．小球最终在斜面上匀速运动D ．小球在斜面上下滑过程中，当小球对斜面压力刚好为零时的速率为mg cos θBq答案 BD解析 据题意，小球运动过程中受到重力、支持力、摩擦力和垂直斜面向上的洛伦兹力，小球加速度为：a ＝g sin θ－μ(mg cos θ－q v B )m，小球做加速运动，则加速度也增加，小球最终将脱离斜面，故选项A 、C 错误，选项B 正确；当小球对斜面压力为0时，有：mg cos θ－q v B＝0，速度为：v ＝mg cos θqB，故选项D 正确．考点三 速度选择器和磁流体发电机9．(多选)如图5所示，水平放置的平行板电容器两板间有垂直纸面向里的匀强磁场，开关S 闭合时一带电粒子恰好水平向右匀速穿过两板，重力不计．对相同状态入射的粒子，下列说法正确的是( )图5A ．保持开关闭合，若滑片P 向上滑动，粒子可能从下板边缘射出B ．保持开关闭合，若将磁场方向反向，粒子仍可能沿直线射出C ．保持开关闭合，若A 板向上移动后，调节滑片P 的位置，粒子仍可能沿直线射出D ．如果开关断开，调节滑片P 的位置，粒子可能继续沿直线射出答案 AC解析 带电粒子匀速通过两板间，电场力和洛伦兹力相等．若开关闭合，滑片P 向上滑动，两板间电压减小，电场力减小，若粒子带负电则粒子向下偏转，A 正确．若开关闭合，磁场反向，洛伦兹力也反向，粒子不能沿直线射出，B 错误．开关闭合，A 板向上移动后，调节滑片P 的位置，可使电场强度不变，粒子仍可能沿直线射出，C 正确．开关断开，电容器通过滑动变阻器放电，粒子不再受电场力作用，也就不能沿直线射出，D 错误．10．(多选)目前世界上有一种新型发电机叫磁流体发电机，如图6表示它的原理：将一束等离子体(包含正、负离子)喷射入磁场，在磁场中有两块金属板A 、B ，于是金属板上就会聚集电荷，产生电压．以下说法正确的是( )图6A ．B 板带正电B ．A 板带正电C ．其他条件不变，只增大射入速度，U AB 增大D ．其他条件不变，只增大磁感应强度，U AB 增大答案 ACD解析 根据左手定则，正离子进入磁场受到的洛伦兹力向下，A 正确，B 错误．最后，离子受力平衡有qB v ＝q U AB d，可得U AB ＝B v d ，C 、D 正确．二、非选择题11．(带电体在磁场中的运动)质量为m 、带电荷量为＋q 的小球，用一长为l 的绝缘细线悬挂在方向垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B ，如图7所示，用绝缘的方法使小球位于能使悬线呈水平的位置A ，然后由静止释放，小球运动的平面与B 的方向垂直，小球第一次和第二次经过最低点C 时悬线的拉力F T1和F T2分别为多少？(重力加速度为g )图7答案 3mg －qB 2gl 3mg ＋qB 2gl解析 小球由A 运动到C 的过程中，洛伦兹力始终与v 的方向垂直，对小球不做功，只有重力做功，由动能定理有mgl ＝12m v C 2，解得v C ＝2gl . 在C 点，由左手定则可知洛伦兹力向上，其受力情况如图甲所示．由牛顿第二定律，有F T1＋F 洛－mg ＝m v C 2l，又F 洛＝q v C B ，所以F T1＝3mg －qB 2gl . 同理可得小球第二次经过C 点时，受力情况如图乙所示，所以F T2＝3mg ＋qB 2gl .12．(带电体在磁场中的运动)如图8所示，质量为m ＝1 kg 、电荷量为q ＝5×10－2 C 的带正电荷的小滑块，从半径为R ＝0.4 m 的光滑固定绝缘14圆弧轨道上由静止自A 端滑下．整个装置处在方向互相垂直的匀强电场与匀强磁场中．已知E ＝100 V /m ，方向水平向右，B ＝1 T ，方向垂直纸面向里，g ＝10 m/s 2.求：图8(1)滑块到达C 点时的速度；(2)在C 点时滑块所受洛伦兹力；(3)在C 点滑块对轨道的压力．答案 (1)2 m/s ，方向水平向左(2)0.1 N ，方向竖直向下(3)20.1 N ，方向竖直向下解析 以滑块为研究对象，自轨道上A 点滑到C 点的过程中，受重力mg ，方向竖直向下；电场力qE ，方向水平向右；洛伦兹力F 洛＝q v B ，方向始终垂直于速度方向；轨道的支持力F N 的方向始终指向圆心．(1)滑块从A 到C 的过程中洛伦兹力和支持力不做功，由动能定理得mgR －qER ＝12m v C 2 得v C ＝2(mg －qE )R m＝2 m/s ，方向水平向左． (2)根据洛伦兹力公式得：F 洛＝q v C B ＝5×10－2×2×1 N ＝0.1 N ，方向竖直向下．(3)在C 点，由牛顿第二定律得F N －mg －q v C B ＝m v C 2R得：F N ＝mg ＋q v C B ＋m v C 2R＝20.1 N 由牛顿第三定律可知，滑块对轨道的压力为20.1 N ，方向竖直向下．。
物理人教版高中选修3-1安培力(3-1)
阅读课文，找出以下问题
1. 什么是安培力？
2、安培力的方向如何判定？. 3.安培力的大小和那些因素有关？计算公式如何？ .
自学检测 1
画出图中磁场对通电导线的 安培力的方向
× × ×
B
Ⅰ
F ×
×
×
×
×
×
F
·
自学检测 2
３、如图所示,一根长２m的直导线， 通有１A 的电流，把它放在Ｂ＝0.2T的匀强磁场中，并 与磁场方向垂直，导线所受的安培力有多大？ 方向如何？
B ×
B
B
F F ×
F
·
形成练习：画出各图中安培力的方向
F
I B B I
F
I
B
F
B I
F
I
F
B
B F
B
F
B
X
B
X
F
动手 画一画！
F
B F
有点难度 哦！
F
B
B
X F
B
X
F
安培力作用下通电导线或线圈的运动方向
（一）直接判断：先分析导线或线圈所在位 置的磁感线情况，然后根据左手定则判定安 培力的方向，再进行分析：
3。等效分析法：环形电流可等效为小磁针，条 形磁铁或小磁针也可以等效为环形电流，通电螺 线管可等效为多个环形电流或条形磁铁。
例.如图在条形磁铁N极处悬挂 一个线圈，当线圈中通有逆时 针方向的电流时，线圈将向哪 个方向偏转？
4。利用平行电流相互作用
分析法：同向平行电流相互 吸引，异向平行电流相互排 斥。两个电流总有作用到方 向相同且靠近的趋势。
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3-3B-1安培力
1．关于通电导线所受安培力F的方向与磁场磁感应强度B的方向和电流的方向之间的关系，
下述说法正确的是（ ）
A．F、B、I三者总是互相垂直的
B．F总与B和I垂直，但B、I之间可以不垂直
C．B总与F和I垂直，但F、I之间可以不垂直
D．I总与F和B垂直，但F、B之间可以不垂直
2．将长度为20cm、通有0.1A电流的直导线放入一匀强磁场中，电流与磁场的方向如图所示.
已知磁感应强度为1T，试求下列各图中导线所受安培力的大小并在图中标明方向.
(1) FA=________N.(2)FB=________N.(3)FC=________N.(4)FD=________N.
0；0.02；0.01；0.02
3．赤道上某处有一竖直的避雷针，当带有正电的乌云经过避雷针的上方时，避雷针开始放电，
则地磁场对避雷针的作用力的方向为( ).
A．正东 B．正南 C．正西 D．正北
4．如图所示，一根有质量的金属棒MN，两端用细软导线连接后悬挂于a、b两点.棒的中部处
于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从
M流向N，此时悬线上有拉力.为了使拉力等于零，可(
).
A．适当减小磁感应强度
B．使磁场反向
C．适当增大电流强度
D．使电流反向
5．如图所示，一金属直杆MN两端接有导线，悬挂于线圈上方，MN与线圈轴线均处于
同一竖直平面内，为使MN垂直纸面向外运动，可以( ).
A．将a、c端接在电源正极，b、d端接在电源负檄
B．将b、d端接在电源正极，a、c端接在电源负极
C．将a、d端接在电源正极，b、c端接在电源负极
D．将a、c端接在交流电源的一端,b、d接在交流电源的另一端
6．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受到的磁场力
大小变为F2，则此时b受到的磁场力大小变为（ ）
A、F2 B、F1-F2 C、F1+F2 D、2F1-F2
7．质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为d，杆ab与导轨间
的摩擦因数为μ.有电流时，ab恰好在导轨上静止，如图所示.图(b)中的四个侧视
图
中，标出了四种可能的匀强磁场方向，其中杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零的图
是 ( )
答案:AB
8．如图所示，一根长为L的细铝棒用两个劲度系数为k的弹簧水平地悬吊在匀强磁
场中，磁场方向垂直于纸面向里，当棒中通以向右的电流I时，弹簧缩短Δy；
若通以向左的电流，也是大小等于I时，弹簧伸长Δy，则磁感应强度B为_______
A．kΔy/IL B．2kΔy/IL C．kIL/Δy D．2IL/kΔy
9．长为L的水平通电直导线放在倾角为的光滑的斜面上，并处在磁感应强度为B
的匀强磁场中，若磁场方向竖直向上，则电流为I1时导线平衡，若磁场方向垂
直于斜面向上，则电流为I2时导线平衡，那么样I1：I2= 。
:1cos
10．如图所示，柔软的导线长0.628m，弯曲地放在光滑水平面上，两端点固定在相
距很近的a、b两点，匀强磁场的方向竖直向下，磁感应强度B=2T，当导线中
通以图示方向的电流I=5A时，导线中的张力为________N.
答案:1
11．在倾角为的光滑斜面上，置一通有电流为I、长为L、质量为m的导体棒，如图所示，
试求：
⑴欲使棒静止在斜面上，外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值和方向
⑵欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力，应加匀强磁场B的最小值和方向
垂直于斜面向上，ILmgBsin； 水平向左，ILmgB
12．有一金属棒ab，质量为m，电阻不计，可在两条轨道上滑动，如图所示，轨道间距为L，
其平面与水平面的夹角为，置于垂直于轨道平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，
金属棒与轨道的最大静磨擦力为其所受重力的k倍，回路中电源电动势
为E，内阻不计，问：滑动变阻器R调节在什么阻值范围内，金属棒能静
止在轨道上？
13、kmgEBLsin≤R≤kmgEBLsin
13．如图所示，质量为60g的铜棒长为a=20cm，棒的两端与长为L=30cm的细软铜
线相连，吊在磁感应强度B=0.5T、方向竖直向上的匀强磁场中.当棒中通过恒
定电流I后，铜棒向上摆动，最大偏角θ=60°，g取10m／s2，求:
(1)铜棒中电流I的大小.
(2)铜棒在摆动过程中的最大速率(结果保留一位有效数字).
答案:(1)A32 (2)1m/s