安培力的方向 1、如圖347所示，已知圖A、B中電流方向和磁場力方向。試確定并標記圖中磁場方向。 在圖 C 和 D 中，磁場的方向及其對電流的作用力的方向是已知的。 嘗試確定電流方向并將其標記在圖上。 第347題答案：圖A中磁場的方向垂直于紙的外側； 圖B中的磁場方向垂直于紙的內部； 圖C和D中的電流方向垂直于紙的內部。 安培力的大小 2.如圖348所示，均勻磁場中有下列各種形狀的通電導線。 電流為 I，磁感應強度為 B。求每根導線上的安培力。 圖348 答案A． αB． ILBC。 等式r(2)ILBD。 2BIRE。 物體在0安培力作用下的平衡圖3493。如圖349所示，光滑的導軌與水平面形成角度α，導軌寬L。有大小為B的均勻磁場安培力的方向判斷，方向垂直于導軌面，金屬棒的長度為L，質量為m，水平放置在導軌上。 當電流流過電路時，金屬棒就停止了。 問：電流的大小是多少？ 磁感應強度的方向是什么？ 答案是mgsinα/BL方向垂直導軌朝上分析。 解決這類問題時，必須畫剖面圖。 只有在截面圖上才能正確表示各個力的準確方向，從而明確矢量方向之間的關系。 由于B垂直于軌道面且金屬棒處于靜止狀態，所以F必定沿斜面向上。 根據左手定則，B垂直于軌道面。 大小滿足BI1L=mgsinα，I=mgsinα/BL。
（時間：60 分鐘） 第一題 安培力的方向 1. 下面四張圖顯示了磁場作用在載流直導線上的力。 正確答案是（）C2。 一根容易變形的彈性線，兩端固定。 導線中有電流按圖中箭頭所示方向流動。 無磁場時，導線呈直線； 當添加垂直向上、水平向右或垂直于紙外側的均勻磁場時，描述導線狀態的四個圖表中正確的一個是（） 答案 D 分析圖中的情況A、I、B平行，不應有安培力，故A錯誤。 由左手定則可知B、C錯誤，D正確。 圖34103。如圖3410所示，電磁槍由電源、金屬導軌、外殼和電磁鐵組成。 當電源打開時，磁場對流經炮彈的電流施加力，使炮彈獲得很大的發射速度。 下列俯視圖中正確表示磁場方向的是（）答案B分析：根據左手定則，圖A可知，磁感應強度的方向導致炮彈上的安培力向后移動，圖B顯示磁感應強度的方向導致炮彈上的安培力朝該方向移動。 之前，圖C顯示磁感應強度的方向導致炮彈上的安培力垂直向下，圖D顯示磁感應強度的方向導致炮彈上的安培力垂直向下。 只有B是現實的。 圖34114。通電矩形線框abcd和無限長通電直導線MN在同一平面內。 電流方向如圖3411所示，邊ab與MN平行。 關于MN的磁場對線框的影響，下列說法正確的是（） A.線框兩側的安培力方向相同 B.線框兩側的安培力相同 C.安培力對線框的合力向左 D.線框將圍繞 MN 旋轉 答案 BC 分析 通電的矩形線框 abcd 受到由 形成的磁場中的磁場力的影響無限長的直電線。 對于 ad 和 bc 邊，磁場相同安培力的方向判斷，但電流方向相反，因此 ad 和 bc 邊上的磁場力（安培力）大小相同但方向相反，即合力ad 和 bc 邊上的力為零。 對于AB、CD這兩條邊，由于它們在磁場中與長直絲的位置不同，所以AB邊靠近，根據左手定則判斷力向左，CD邊為遠，根據左手定則判斷力是向右的，所以ab、cd邊上的合力方向是向左，所以B、C選項正確。 圖34125。如圖3412所示，三根通電長直導線P、Q、R相互平行并穿過等邊三角形的三個頂點。 三根導線中流過的電流大小相等且方向垂直于紙張； 磁場的磁感應強度是由直線產生的。 強度B=kI/r，I為通電導線的電流大小，r為距通電導線的垂直距離，k為常數； 則施加在通電導線R上的磁場力方向為()A。 垂直R，指向y軸負方向 B. 垂直R，指向y軸正方向 C. 垂直R，指向x軸正方向 D. 垂直R，指向x軸正方向x軸負方向 答案A 圖34136。（2014·揚州中學模擬） 圖3413中的裝置可以演示磁場對通電導線的影響。 兩根平行的金屬導軌固定在電磁鐵上下磁極之間的水平面上。 L是放置在導軌上并垂直于導軌的金屬。 桿。 當電磁鐵線圈的兩端a、b與導軌的兩端e、f分別接入兩個不同的直流電源時，L將在導軌上滑動。 下列說法正確的是（）A. 如果a接正極，b接負極，e接正極，f接負極，則L向右滑動B。如果a接正極，b接負極，e接負極，f接正極，則L向右滑動C。如果a接負極，b接正極，e接正極，f接負極，則L向左滑動D。如果a接負極，b接正極，e接負極，f接正極，則L向左滑動答案BD分析如果a接正極，b接負極，則根據安培定律，可以看出，一個向上的磁線圈之間產生磁場，e接正極，f接負極，L中會有向外的電流。根據左手定則可知，L向左，A 錯； 如果a接正極，b接負極，則根據安培定律，可以看出線圈之間產生了向上的電流。 在磁場中，e 連接到負極，f 連接到正極。 L中將會有內向電流流動。根據左手定則，我們知道L向右移動，B是正確的。 如果a接負極，b接正極，則根據安培定則可知，線圈A之間產生向下的磁場，e接正極，f接根據左手定則，L向右移動，C錯誤； 如果a接負極，b接正極，那么根據安培規律可以看出，線圈之間產生向下的磁場，e接負極，f接根據左手定則可知，L向左移動，D正確。 第2題安培力的大小圖34147。如圖3414所示，四邊形通電閉合線框abcd處于垂直于線框平面的均勻磁場中，受到磁場力的合力() A. 垂直向上 B. 方向垂直于 ad 斜向上 C. 方向垂直于 bc 斜向上 D. 為零答案 D. 圖 34158. 如圖 3415 所示，引線框架中的電流為I、引線框架垂直于磁場放置，磁感應強度為B，AB、CD之間的距離為d，則MN上的安培力大小為() A. F＝BId B. F ＝θC． F＝eq f(BId,sin θ) D. F = θ 答案C 分析題中，磁場與電流垂直。 θ角只是引線框架和金屬桿MN之間的角度，而不是電流和磁場之間的角度。 圖34169。如圖3416所示，磁場方向垂直向下。 當通電直導體ab從水平位置1繞點a移動到垂直平面內的位置2時，通電導體上所受的安培力為()A，其值變大，但方向不變B，其值變為較小且方向不變 C. 值不變但方向改變 D. 值和方向都改變。 答案B.解析安培力F=BIL，電流不變，垂直直絲有效長度減小，安培力減小。 安培力的方向始終垂直于BI形成的平面，因此安培力的方向沒有變化，B是正確的，所以選擇B。
題集：導體棒在三安培力作用下的平衡圖。 如圖 3417 所示，長度為 L、質量為 m 的金屬棒 ab 由兩根垂直金屬線固定懸掛。 金屬棒ab處于方向垂直于紙張的均勻磁場中。 當a→b方向的電流I流過金屬棒時，每根金屬線的拉力為T。當b→a方向的電流I流過金屬棒時，每根金屬線的拉力為2T。 則磁場的磁感應強度B的大小為。 答案 eq f(T,IL) 分析 導體 ab 通過重力、磁場力和彈簧張力保持平衡。 當ab中的電流方向為從a到b時，磁場力向上。 2T+BIL=mg①當ab中的電流從b變為a時，磁場力向下。 4T＝BIL＋mg② 求解方程組得B＝eq f(T,IL)11。 在兩個傾斜角為α的光滑斜面上，分別放置一根相同的金屬棒，分別流過電流I1和I2。 磁場的磁感應強度相同，方向如圖3418所示。兩根金屬棒均處于靜止狀態。 ，兩種情況下的電流比 I1:I2=。 圖3418答案1：cosα圖。 如圖3419所示，將長度L=0.2m的金屬棒放置在傾斜角θ=37°的光滑斜坡上，并通過I=5A的電流。 方向如圖所示。 將整個裝置置于一個磁感應強度B=0.6T的垂直向上的均勻磁場中，金屬棒正好可以擱在斜面上。 桿的重力是多少？ （罪答案 0.
8 N 分析 桿從側面受力分析如圖所示。 安培力的方向按左手定則判斷為水平向右，F=ILB=5×0.2×0.6 N=0.6 N。由平衡條件可知，重力 mg=eq f(F,tan 37°)=0.8 N.圖片。 質量為 m 的導體棒 MN 置于寬度為 L 的水平導軌上。通過 MN 的電流為 I，均勻磁場的磁感應強度為 B。方向與導軌成角度 θ 斜向下平面，如圖3420所示。求MN上的支撐力和摩擦力的大小。 答案 θ + θ 分析 導體棒MN 處于平衡狀態。 注意問題中的磁場方向是垂直于MN的。 畫出其側視圖并對MN進行應力分析，如圖所示。 由平衡條件：Ff=Fsinθ，FN=Fcosθ+mg，其中F=ILB，則解為：FN=θ+mg，Ff=θ。