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1、章末整合章末整合高中物理高中物理選修選修1-1教科版教科版一、安培定則與左手定則的應(yīng)用1安培定則用來判斷運動電荷、電流的磁場方向2左手定則用來判斷通電導(dǎo)線所受的安培力的方向和運動電荷所受的洛倫茲力的方向3當(dāng)判斷通電導(dǎo)線(或運動電荷)周圍的導(dǎo)線所受的安培力(或運動電荷所受的洛倫茲力)的方向時，首先要根據(jù)安培定則判斷出磁場方向，再根據(jù)左手定則判斷出安培力或洛倫茲力的方向【例1】(單選)(2013江蘇省揚州市學(xué)業(yè)水平考試模擬)如圖1所示，在示波管下方有一根水平放置的通電直電線，則示波管中的電子束將()圖圖1 A向上偏轉(zhuǎn) B向下偏轉(zhuǎn) C向紙外偏轉(zhuǎn) D向紙里偏轉(zhuǎn) 答案A 解析由安培定則可知，在示波管處電
2、流磁場方向垂直于紙面向外；電子束由左向右運動，電子束形成的電流方向水平向左，由左手定則可知，電子束受到的安培力豎直向上，則電子束向上偏轉(zhuǎn) 變式訓(xùn)練1(單選)如圖2所示，兩根可自由移動的靠得很近的平行長直導(dǎo)線，通以相反方向的電流，且I1I2，則兩導(dǎo)線所受的安培力F1和F2的大小關(guān)系及其運動方向為 ()圖圖2 AF1F2，且相互靠近 BF1F2，且相互遠離 CF1F2，且相互靠近 DF1F2，且相互遠離 答案D 解析通電導(dǎo)線在其周圍產(chǎn)生磁場，通電導(dǎo)線在磁場中受到安培力作用，兩導(dǎo)線所受安培力是作用力與反作用力，它們大小相等，選項A、B錯誤；由安培定則可知，I1在I2處產(chǎn)生的磁場垂直紙面向里，由左手定
3、則可知，I2所受安培力向右，由安培定則可知，I2在I1處產(chǎn)生的磁場垂直紙面向里，由左手定則可知，I1所受安培力向左，則兩導(dǎo)線相互遠離，選項C錯誤，D正確二、安培力作用下的平衡問題1解決通電導(dǎo)體在磁場中受重力、彈力、摩擦力、安培力等力的作用下的平衡問題，關(guān)鍵是受力分析2由于安培力F的方向、電流I的方向、磁感應(yīng)強度B的方向三者之間涉及三維空間，所以在分析和計算安培力的大小時，要善于把立體圖形改畫成平面圖形，以便受力分析3畫好輔助圖(如斜面)，標明輔助方向(如B的方向、I的方向等)也是畫好受力分析圖的關(guān)鍵【例2】(多選)質(zhì)量為m的通電導(dǎo)體棒ab置于傾角為的金屬導(dǎo)軌上，如圖3所示已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動
4、摩擦因數(shù)為，在下列各圖所加各種磁場中，導(dǎo)體均靜止，則導(dǎo)體與導(dǎo)軌間摩擦力為零的可能情況是()圖3 答案AB 解析要使靜摩擦力為零，如果FN0，必有Ff0.B選項中安培力的方向豎直向上與重力的方向相反，可能使FN0，B項正確；如果FN0，則導(dǎo)體棒除受靜摩擦力Ff以外的其他力的合力只要為零，那么Ff0.在A選項中，導(dǎo)體棒所受到的重力G、支持力FN及安培力F安三力合力可能為零，則導(dǎo)體棒所受靜摩擦力可能為零；C、D選項中，從導(dǎo)體棒所受到的重力G、支持力FN及安培力F安三力的方向分析，合力不可能為零，所以導(dǎo)體所受靜摩擦力不可能為零故正確的選項應(yīng)為A、B項 變式訓(xùn)練2(單選)電流天平的原理圖如圖4所示，矩形
5、線圈abcd的bc邊懸在勻強磁場中當(dāng)給矩形線圈通入如圖所示的電流I時，調(diào)節(jié)兩盤中的砝碼，使天平平衡然后使電流I反向，這時要在天平的左盤上加質(zhì)量為m的砝碼，才能使天平重新平衡則此時磁場對bc邊作用力的大小為 ()圖圖4答案答案C三、電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其應(yīng)用1判斷有無感應(yīng)電流的方法分析是否產(chǎn)生感應(yīng)電流，關(guān)鍵就是要分析穿過閉合線圈的磁通量是否變化，而分析磁通量是否有變化，關(guān)鍵要知道磁感線是如何分布的所以在做這類題時應(yīng)注意：(1)熟記條形磁鐵、蹄形磁鐵、直線電流、環(huán)形電流和通電螺線管內(nèi)外磁感線分布情況是解決問題的基礎(chǔ)(2)學(xué)會找特殊位置并分析其變化【例3】(單選)(2013北京市會考模擬)如圖5所示，在垂
6、直于紙面的范圍足夠大的勻強磁場中，有一個矩形線圈abcd，線圈平面與磁場垂直，O1O2和O3O4都是線圈的對稱軸，應(yīng)使線圈怎樣運動才能使其中產(chǎn)生感應(yīng)電流()圖圖5 A向左平動 B向右平動 C繞O1O2轉(zhuǎn)動 D向上或向下平動 答案C 解析只要穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流當(dāng)線圈向左、向右、向上、向下等方向平動時線圈的磁通量均不變，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項A、B、D錯誤；當(dāng)線圈繞O1O2轉(zhuǎn)動時穿過線圈的磁通量變化，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項C正確 變式訓(xùn)練3(多選)關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說法正確的是 () A有磁感線穿過線圈，線圈中一定產(chǎn)生感應(yīng)電動勢 B穿過線圈的磁通量變化，線圈中一定產(chǎn)生感應(yīng)電動勢 C穿過線圈的磁通量越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大 D穿過線圈的磁通量增大時，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不一定增大 答案BD 解析根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動勢的大小除與線圈匝數(shù)有關(guān)外，還與磁通量變化快慢有關(guān)，與磁通量的大小無關(guān)，有磁感線穿過線圈，線圈中磁通量不一定改變，穿過線圈的磁通量增大時，磁通量變化率不一定增加，故A、C錯誤，B、D正確再見再見
高中物理 第二章 電流與磁場章末整合課件 教科版選修11
