2018-2019物理新学案同步选修3-1人教全国通用版:第三章 微型专题5 安培力的应用
2018-2019物理新学案同步选修3-1人教全国通用版:第三章 微型专题5  安培力的应用第3页

针对训练1 直导线AB与圆线圈的平面垂直且隔有一小段距离,直导线固定,线圈可以自由运动.当通过如图2所示的电流时(同时通电),从左向右看,线圈将(  )

图2

A.顺时针转动,同时靠近直导线AB

B.顺时针转动,同时离开直导线AB

C.逆时针转动,同时靠近直导线AB

D.不动

答案 C

解析 由安培定则判断出AB导线右侧的磁场向里,因此环形电流内侧受力向下、外侧受力向上,从左向右看应逆时针方向转动,当转到与AB共面时,AB与环左侧吸引,与环右侧排斥,由于左侧离AB较近,则引力大于斥力,所以环靠近导线AB,故选项C正确.

二、安培力作用下导体的平衡

1.解题步骤

(1)明确研究对象;

(2)先把立体图改画成平面图,并将题中的角度、电流的方向、磁场的方向标注在图上;

(3)正确受力分析(包括安培力),然后根据平衡条件:F合=0列方程求解.

2.分析求解安培力时需要注意的问题

(1)首先画出通电导体所在处的磁感线的方向,再根据左手定则判断安培力方向;

(2)安培力大小与导体放置的角度有关,但一般情况下只要求导体与磁场垂直的情况,其中L为导体垂直于磁场方向的长度,为有效长度.

例2 如图3所示,在与水平方向夹角为60°的光滑金属导轨间有一电源,在相距1 m的平行导轨上垂直导轨放一质量为0.3 kg的金属棒ab,ab中有由b→a、I=3 A的电流,磁场方向竖直向上,这时金属棒恰好静止.求:(g=10 m/s2)