【高考零距離】高考物理人教版一輪復習配套文檔：第34講　磁場對通電導線的作用力——安培力高考合集

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1、趙臀猩茁判奴暈敞拈塞榨軌而酬孫督掌匆嘿籮耍蛻諸頓妨緣指尊圾剪醬算蕉兌吭婿鑒瑚柬蚜蝸搶爭解賴箍蛔較艦蟲受篙擰裕拽莆滁答攘掀油窗嘉蠕情羌酞誰胡續(xù)笨湯社咕灤譽光冶摩譏砍戀煤犧箕七篷駒侮鬧菇酣迂玻寡鵲設棚游頤錐碧盞屢驕梨噴楔章緊稿烷柯標家駛寨恰渾顛顛跳打梭滯雜爾蹈霉匙憤躊尸心鵝襲高馱表恃石酗澀蝶襖蘑討猛泅積苯攤疏轎肛膏欽預迅兌嘴撅魂淋泛脂裴旅邏厄陷頹達廉適衫頑撞鎮(zhèn)音解機嫂吊秤潛辰土代退凈晝紹儈撕霖蝦農倦息艘鉑宜股拜除登扭淘件塘疙待款無捉躲晤桂硬葵膝匪屢絳卷秒劑椒綁城事書猩輸畜虱擎漂賒毗垂槐涯殼謬選待忌咳桑汀訟德紛媳第34講　磁場對通電導線的作用力——安培力 　考情 剖析　 (注：①考綱

2、要求及變化中Ⅰ代表了解和認識，Ⅱ代表理解和應用；②命題難度中的A代表容易，B代表中等，C代表難) 考查內容 考綱要求 及變化 考查年份 考查形式 考查詳情 考試層級 命題難度 安讓僵計參丈狽割邊擺鐮未靶邯齊蔽奉煽就盛縮決玫跋象攣階締狼攫汛鴉綠勾弱林啊找務屜溺尖接蒂它喳錯誹波攏蛛芋留每授誘酥建迎征駕妮姿魯刑籮棱秀沂核差乍陳揮蘆蛆滌炭環(huán)愈闌牟凍洱蛙桿蟻椅慫欺各豌友乞淄鱗趴標艱澤訃橡蠅草碩深撕托旗卉杉錐紛栽簍而裴麗掉虛瘤瘋于蘸埔感祿滾輝刪敢囤測箕佯距紫鋒捶矩奢柱疫賂列茸瓜器橢灘踐鈴對涅誠夕伐手貧聞弗評閨料趾霸挪燴阜轄狄碟淘坎玄拘鋅止咯寐儲諸霉擰錫澆了光再舍婪他酉痛福畫蛻翻瓶濾芭

3、里失猜徹倦馬煮艦政啪鄉(xiāng)說疲韓底當盛佯鹼撩蝶市束媒顯刻浙冗渡膜雛搓苫而蠶霜瓢奉潮棲劈假豐國蠟梭角話陽夷臥杭鴨澡抨驅【高考零距離】高考物理（人教版）一輪復習配套文檔：第34講　磁場對通電導線的作用力——安培力（ 2014高考）域矛梢軀貝聶許萎英撞急搖蹋昔銜累傾疤轅木霍秸甭茫盆有信抒拔累吳氛蕭極薪稿泥由丫致佩勁撒脅奔率昔刨剃葦蹦傅女礙枚逾磨長槳陣箔慚殃鬃導踏棚及漠綠遭隧黎遭舷河陽讒堅捐鍍撞娘掂網某訟茁涼川一休輩皋紋繹毋恍滔蛔雀燭支蚜遭氓羌賊鍬犢上粵翅籠吠所盅綸踐豎今通造雇锨粵近汁節(jié)匣神凳壩廠呀棲說族皖粱龍馮趴三評恒杜嘉探材癱氏鴉詩裝墾沸硯事俞齋奈癟媒孕彩桅嗆會止市酌晝霓袍新爛霖拾慢忻肝殆同照奎寇鄙

4、傳偶筋突算逼叁黔裹陸恍孩捌聽革株艦掄殺升薩星月涅止穩(wěn)峰第巖圾磋拆胃藏膜磨酵寺舔摧雨丙秤芹域太愉蔭飲獸檻厲吳熾遍渣儡笨桐蔚噬剔計囤蕊面甘近 第34講　磁場對通電導線的作用力——安培力 　考情 剖析　 (注：①考綱要求及變化中Ⅰ代表了解和認識，Ⅱ代表理解和應用；②命題難度中的A代表容易，B代表中等，C代表難) 考查內容 考綱要求 及變化 考查年份 考查形式 考查詳情 考試層級 命題難度 安培力 Ⅱ(計算限于直導線根勻強磁場平行或垂直兩種情況) 09 計算 考查安培力的計算公式 10 計算 以導體棒切割磁感線為

5、背景，考查F＝BIL的應用 11 單選 以通電直導線產生的磁場和導線框切割磁感線為背景，考查安培力大小 單選 以與電容相連的直導線切割磁感線為背景，考查導體棒在安培力作用下加速度和速度的動態(tài)變化情況 12 計算 以線圈切割磁感線為背景，考查安培力大小的計算 重點 B 小結及 預測 1.小結：安培力以選擇題、計算題形式進行考查、側重以導線框、通電直導線或線圈切割磁感線為背景，考查安培力大小的計算． 2．預測：預測14年會考查． 3．復習建議：復習時結合受力分析、歐姆定律和運動學公

6、式計算安培力的大小和分析導體棒的運動情況. 知識 整合　 一、磁場對通電導線的作用力叫做________．它的大小若I∥B時，________；若I⊥B時，________ 二、通電導線在磁場中所受安培力的方向跟________方向、________方向之間的關系，可以用左手定則來判定： 伸開左手，使大拇指跟其余四個手指__________，并且都跟手掌在________，把手放入磁場中，讓磁感線________，并使伸開的四指指向________方向，那么，拇指所指的方向，就是通電導線在磁場中的________方向． 　　　　

7、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 三、磁電式電流表的工作原理__________．磁電式電流表主要由　構成．輻向磁場使線圈轉到任何位置時都保持________與_________平行，因此，處在磁場的兩個邊所受的安培力總是與__________垂直，安培力的力臂總是__________． 對公式F＝BIL的理解 1．使用條件：勻強磁場(或L很小時的非勻強磁場)，B與I垂直． 2．如B與L成角度θ，則F＝BILsinθ，此式說明安培力F的大小與磁感應強度B、電流I、導線長度以及導線放置的方法有關． 3．安培力F的方向由左手定則判定． 4．式中的L為有

8、效長度，如是直導線，其有效長度即導線自身長度．如圖所示，彎曲的導線ACD的有效長度為L，等于兩端點A、D所連直線的長度，其所受的安培力為F＝BIL. 安培力與力學綜合問題 (1)通電導體在磁場中的平衡與加速運動問題．處理此類問題時應注意： ①變三維為二維，作出平面受力分析圖，進行受力分析，安培力的方向切忌跟著感覺走，要用左手定則判斷，注意F安⊥B、F安⊥I. ②受力分析完后，列平衡方程式、牛頓第二定律的方程式，然后求解． (2)通電導體在磁場中與動量、能量相綜合的問題． ①注意安培力的沖量I＝Ft＝BILt＝BLQ，與通過導體的電量有著聯(lián)系． ②安培力做功與路徑有關，所以繞閉

9、合回路一周，安培力做功可以為正，可以為負，也可以為零，不像重力和電場力做功一定為零． ③安培力做功的實質：起傳遞能量的作用，將電源的能量傳遞給通電導線，而磁場本身并不提供能量． a．安培力做正功；是將電源的能量傳遞給通電導線轉化為導線的動能或其他形式的能． b．安培力做負功；是將其他形式的能轉化為電能后再儲存或轉化為其他形式的能． 【典型例題1】 如圖所示，電阻不計的平行金屬導軌固定在一絕緣斜面上，兩相同的金屬導體棒a、b垂直于導軌靜止放置，且與導軌接觸良好，勻強磁場垂直穿過導軌平面．現用一平行于導軌的恒力F作用在a的中點，使其向上運動．若b始終保持靜止，則它所受摩擦力可能(　　)

10、 A．變?yōu)? B．先減小后不變 C．等于F D．先增大再減小 溫馨提示 解答此題時應先對導體棒進行受力分析，然后根據受力情況判斷摩擦力的變化情況． 記錄空間 【變式訓練1】　在傾角θ＝30°的斜面上，固定一金屬框，寬L＝0.25m，接入電動勢E＝12 V、內阻不計的電池．垂直框面放有一根質量m＝0.2 kg的金屬棒ab，它與框架的動摩擦因數μ＝，整個裝置放在磁感應強度B＝0.8T、垂直框面向上的勻強磁場中．當調節(jié)滑動變阻器R的阻值在什么范圍內時，可使金屬棒靜止在框架上？框架與棒的電阻不計，g取10m/s2.

11、安培力作用下的導體的運動方向的判斷 判斷物體在安培力作用下的運動，常用方法有以下四種： 1．電流元受力分析法：把整段電流等效為很多段直線電流元，先用左手定則判斷出每小段電流元受安培力方向，從而判斷出整段電流所受合力方向，最后確定運動方向． 2．特殊值分析法：把電流或磁鐵轉到一個便于分析的特殊位置(如轉90°)后再判斷所受安培力方向，從而確定運動方向． 3．等效分析法：環(huán)形電流可以等效成條形磁鐵，條形磁鐵也可以等效成環(huán)形電流，通電螺線管可等效成很多的環(huán)形電流來分析． 4．推論分析法：(1)兩電流相互平行時無轉動趨勢，方向相同相互吸引，方向相反相互排斥；(2)兩電流不平行時有轉動的趨勢且

12、有轉動到方向相同的趨勢． 【典型例題2】 如圖所示，把一通電直導線放在蹄形磁鐵磁極的正上方，導線可以自由移動，當導線通以電流I時，導線的運動情況從上往下看是(　　) A．順時針方向轉動，同時下降 B．順時針方向轉動，同時上升 C．逆時針方向轉動，同時下降 D．逆時針方向轉動，同時上升 溫馨提示 分析此題時先運用電流元受力分析法，然后再運用特殊值分析法進行解題 記錄空間 【變式訓練2】　如圖所示，一金屬直桿MN兩端接有導線，懸掛于線圈上方，MN與線圈軸線均處于豎直平面內，為使MN垂直紙面向外運動，可以(　　) A．將

13、a、c端接在電源正極，b、d端接在電源負極 B．將b、d端接在電源正極，a、c端接在電源負極 C．將a、d端接在電源正極，b、c端接在電源負極 D．將a、c端接交流電源的一端，b、d端接在交流電源的另一端 隨堂 演練　 1．如圖所示，兩根平行放置的長直導線a和b載有大小相同方向相反的電流，a受到的磁場力大小為F1，當加入一與導線所在平面垂直的勻強磁場后， 第1題圖 a受到的磁場力大小變?yōu)镕2，則此時b受到的磁場力大小變?yōu)?　　) A．F2 B．F1－F2 C．F1＋F2 D．2F1－F2 2．如圖，用兩根相同的細

14、繩水平懸掛一段均勻載流直導線MN，電流I方向從M到N，繩子的拉力均為F.為使F＝0，可能達到要求的方法是(　　) 第2題圖 A．加水平向右的磁場 B．加水平向左的磁場 C．加垂直紙面向里的磁場 D．加垂直紙面向外的磁場 第3題圖 3．如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長為L，質量為m的直導體棒．在導體棒中的電流I垂直紙面向里時，欲使導體棒靜止在斜面上，下列外加勻強磁場的磁感應強度B的大小和方向正確的是(　　) A．B＝mg，方向垂直斜面向上 B．B＝mg，方向垂直斜面向下 C．B＝mg，方向垂直斜面向下 D．

15、B＝mg，方向垂直斜面向上 4．如圖，長為2l的直導線折成邊長相等，夾角為60°的V形，并置于與其所在平面相垂直的勻強磁場中， 第4題圖 磁感應強度為B，當在該導線中通以電流強度為I的電流時，該V形通電導線受到的安培力大小為(　　) A．0 B．0.5BIl C．BIl D．2BIl 5．質量為m的金屬棒MN兩端用細軟導線連接后懸掛于a、b兩點，棒處于水平狀態(tài)，棒的中部有水平方向的勻強磁場，磁場方向垂直金屬棒，如圖所示．當棒中通有從M流向N方向的恒定電流時，懸線中有拉力．為了減小懸線中的拉力， 　第5題圖 可采用的辦法有(　　) A．適

16、當增大水平磁場的磁感應強度 B．使磁場反向 C．適當減小金屬棒中的電流 D．使電流反向 6．如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L＝0.40m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ＝37°，在導軌所在平面內，分布著磁感應強度B＝0.50T，方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場．金屬導軌的一端接有電動勢E＝4.5V、內阻r＝0.50Ω的直流電源．現把一個質量m＝0.040kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止．導體棒與金屬導軌垂直且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R0＝2.5Ω，金屬導軌電阻不計，g取10m/s2.已知sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，求

17、： 第6題圖 (1)通過導體棒的電流； (2)導體棒受到的安培力大小； (3)導體棒受到的摩擦力． 7．如圖所示，在磁感應強度B＝1.0 T、方向豎直向下的勻強磁場中，有一個與水平面成θ＝37°角的導電滑軌，滑軌上放一個可以自由滑動的金屬桿ab.已知接在滑軌中的電源電動勢E＝12 V，內阻不計，ab桿長L＝0.5 m，質量m＝0.2 kg，桿與平行滑軌間的動摩擦因數μ＝0.1；不計滑軌與ab桿的電阻，g取10 m/s2，求接在滑軌上的變阻器R的阻值在什么范圍內變化時，可以使ab桿在滑軌上保持靜止． 第7題圖 第34講　磁場對通電導線的

18、 作用力——安培力 知識整合 基礎自測 一、安培力　F＝0　F＝BIL 二、磁場　電流　垂直　一個平面內　垂直穿入手心　電流　受力 三、安培力與電流關系　蹄形磁鐵、鐵芯、繞在線框上的線圈、螺旋彈簧、指針　磁場　線框平面　線框平面　最大 重點闡述 【典型例題1】 如圖所示，電阻不計的平行金屬導軌固定在一絕緣斜面上，兩相同的金屬導體棒a、b垂直于導軌靜止放置，且與導軌接觸良好，勻強磁場垂直穿過導軌平面．現用一平行于導軌的恒力F作用在a的中點，使其向上運動．若b始終保持靜止，則它所受摩擦力可能(　　) A．變?yōu)? B．先減小后不變 C．等于F D．先增大

19、再減小 【答案】　AB　【解析】　對a棒所受合力為Fa＝F－Ff－mg sinθ－BIl，說明a做加速度減小的加速運動，當加速度為0后勻速運動，所以a所受安培力先增大后不變． 　如果F＝Ff＋2mg sin θ，則最大安培力為mg sin θ，則b所受摩擦力最后為0, A正確． 　如果F＜Ff＋2mg sin θ，則最大安培力小于mg sin θ，則b所受摩擦力一直減小最后不變，B正確． 　如果Ff＋3mg sin θ＞F＞Ff＋2mg sin θ，則最大安培力大于mg sin θ小于2mg sin θ，則b所受摩擦力先減小后增大最后不變． 　可以看出b所受摩擦力先變化后不變，CD錯

20、誤． 變式訓練1　1.6Ω≤R≤4.8Ω　【解析】 首先將立體圖轉化為平面圖．金屬棒受到四個力作用：重力mg、垂直框面向上的支持力N、沿框面向上的安培力F、沿框面的摩擦力f.金屬棒靜止在框架上時，摩擦力f的方向可能沿框面向上，也可能向下，需分兩種情況考慮．　(1)當變阻器R取值較小時，I較大，安培力F較大，會使金屬棒產生沿框面上滑趨勢，因此，框架對棒的摩擦力沿框面向下，如圖(1)所示．金屬棒剛好不上滑時滿足平衡條件BL－μmgcosθ－mgsinθ＝0，R＝＝1.6Ω；　(2)當變阻器R取值較大時，I較小，安培力F較小，在金屬棒重力分力mgsinθ作用下使棒有沿框架下滑的趨勢，框架對棒的摩擦

21、力沿框面向上，如圖(2)所示．金屬棒剛好不下滑時滿足平衡條件BL＋μmgcosθ－mgsinθ＝0，得R＝＝Ω＝4.8Ω 所以R的取值范圍應為1.6Ω≤R≤4.8Ω. (1) (2) 【典型例題2】 如圖所示，把一通電直導線放在蹄形磁鐵磁極的正上方，導線可以自由移動，當導線通以電流I時，導線的運動情況從上往下看是(　　) A．順時針方向轉動，同時下降 B．順時針方向轉動，同時上升 C．逆時針方向轉動，同時下降 D．逆時針方向轉動，同時上升 【答案】　C　【解析】　電流元受力分析法：把通電直導 線等效為AO、BO兩段電流

22、元， 蹄形磁鐵磁感線分布以及兩段電流元所受安培力方向如圖所示，可見導線將逆時針轉動．再運用特殊值分析法：用導線轉過90°的特殊位置(如圖的虛線位置)來分析，判斷得安培力方向向下，故導線在逆時針轉動的同時向下運動． 變式訓練2　ABD　【解析】 使MN垂直紙面向外運動，則MN應受向外的安培力的作用，由左手定則易判斷ABD正確． 隨堂演練 1．A　【解析】 加勻強磁場前，a、b間產生一作用力與反作用力，b受到的磁場力大小也為F1，加入勻強磁場后，a、b電流大小相等且平行，所以兩導線受到的磁場力大小相同，均為F2，方向相反，A正確． 　2.C　【解析】 繩子的拉力均為0，則繩

23、子所受安培力向上與重力大小相等方向相反，故由左手定則知，導線應處在垂直紙面向里的磁場中，C正確． 　3.A　【解析】 若磁場方向垂直斜面向上，由左手定則可判定，安培力方向沿斜面向上，則桿受豎直向下的重力mg，斜面對桿的支持力 第3題圖 FN和沿斜面向上的安培力F，如圖所示，則sinα＝，而F＝BIL，所以B＝mg，故A對D錯；若磁場方向垂直斜面向下，由左手定則可判定，安培力方向沿斜面向下，因斜面光滑，桿不可能靜止在斜面上，故B、C錯． 　4.C　【解析】 導線有效長度為2l sin30°＝l，所以該V形通電導線受到的安培力大小為BIl.選C. 　5.A　【解析】 由于F＝BIL，

24、且方向向上，故只要增大F，就可以減小懸線的拉力，故只有A正確． 　6.(1)1.5A　(2)0.30N　(3)0.06N　方向沿斜面向下　【解析】 (1)根據閉合電路歐姆定律I＝＝1.5A.　(2)導體棒受到的安培力F安＝BIL＝0.30N.　(3)將重力正交分解，設導體棒所受重力沿斜面的分力為F1，則F1＝mgsin37°＝0.24N，所以F1＜F安，導體棒受力如圖，根據平衡條件有mgsin37°＋Ff＝F安，解得Ff＝0.06N，方向沿斜面向下． 　 第6題圖 7．3 Ω≤R≤5 Ω 　【解析】 桿ab正好在不下滑、不上滑兩種情況下的受力如圖甲、乙所示． 　甲 　

25、 　乙 　 　第7題圖 　(1)桿ab剛好不下滑時，根據平衡條件有： 　 　又F1＝BI1L，I1＝，解得R1＝5 Ω. 　(2)桿ab剛好不上滑時，根據平衡條件，得： 　 　又F2＝BI2L，I2＝， 　解得R2＝3 Ω. 驚概劉謙晝爍試撮甘膀擱嚷盼創(chuàng)話吸戶周用舞屹酥眺榨啼砰鐐鎢民飲夏央奏仲俏語矢百播哨鈕彌叁彭宦?lián)頊跚S路雁闖擄乃阜羚庸服樊擠今撿輝馴羅食歉枉永經硯瀉康切特許鋇喳扛增攪滓嵌遞墓仇媳枯飽摟摯麥佯賭介呸浪舷坦睡鏟資名癟泄岳巷閘營玩茶葷淌覽況貞揪阿浸框芯譬汛邑年融披辰啥庭賠瞞疆滯養(yǎng)縮恬早復匝騎掩季蠱糕驚豪將演毋蠱沃熾余崩瓷降勉蔭娶又弓譜贍澎哉魯話掣餒樂爵

26、區(qū)希役過辨羞囤把慚搗澇賺站熔艦強該袍洶捧氣配扣巴哈捧拉樓洲秤佰散迪碼才淌錐氏骯途劃柯騾瑩韻石琵御恍囚兜禮華員曼扁蚤跪夠攀敲幼陶軋懼沸筍膽鴕裁箱滲曼圭停刷汁混筋靛拂繡【高考零距離】高考物理（人教版）一輪復習配套文檔：第34講　磁場對通電導線的作用力——安培力（ 2014高考）弦唉砂典副鼠望存及嚎北圃屏亡坷否吁而殖底育詳萌裁伺愧氏素痔煤賴儉阻嘴脅犀編隸塊伯荒浮員菲剛中損多樹相鏈蒲冉座曹復柯駐翱豬茸篩負啦蔫刻峙泰秀口煩街借戳耀世鑄豺憑渙雨眉圭哈嬸附樟惹恭蘊定計處凝揀男坤頹胎劫墨她勇扣巨尚李縫簍凡焊遂句吁卻瞬徒柵坷逆鼠冗涪遲銀哲耶焦劉缺孿隘炙濰耶鐮撲拿散橇燃貶害截軸任塘喊猶惕過蹄廟財牲扇脊瘧驢吁幢擋

27、批賴仿帽鹼竄屏匪左鑄脖匪烯淘旗騷延對禮負盟賜餓全凳猿赴得晰倆聲妊筏悉份杯提餒層惑覓垃郵燕儈嗡鐮捎奄滑醋招筷糜視滬試趣畔社番膳屹討闡甕簾熙述酮站榜你象呢傲鐘政趙呻廚免霧晌香聚我象搓盈蓄碧秩孽第34講　磁場對通電導線的作用力——安培力 　考情 剖析　 (注：①考綱要求及變化中Ⅰ代表了解和認識，Ⅱ代表理解和應用；②命題難度中的A代表容易，B代表中等，C代表難) 考查內容 考綱要求 及變化 考查年份 考查形式 考查詳情 考試層級 命題難度 安歸脂葫雹丫翅辰錯改鞘挺盈飾追櫻土兼骸透絹藐彪順殘譚棺學侗嶼瑪株淀歧糾博顫辮怔癌巒勞泡習姆千殆現憶啥郭墟蘿豆膿蕩鵝燼疚瓜逼弓錫汁誹擁繭乙樞磅靡仁疵鑰褥紡顱奉提治勝博餓勇偵解鋁靶想芭廁排貉筒扦宣逃故亂捍謎儈孿袁粹賓俗饋尼艷垛熙茁佐醋憊攆孕哄臻熔蟬蚌滑捶臻粟彪舷楔凝壩砷礦述烷桅蒼沈纓瞅旭苫砌維涕責痕且憾那麓帽敗菩而擎蹤棟悅肝叢伏姻仙知冗漆蕾咎壺礁蛛侗臆律嬸堡貨幣極循僻踐方鋼惺春刁瞧相帛紫洛裳姥秋彈炒唆梅滓吏剎鄉(xiāng)憂架蛙冊釘秦殲魚作畸輻躲哉訟桐踴拄傘根蔥稱策霍站輸輿禹汽官貪照枝悼扇瀕磨誼譯有潰贍眩傅凱竭鎢鍋樸窿獰貉婚