2018-2019学年人教版选修3-1 3.4磁场对通电导线的作用力典型例题深度分析 学案
2018-2019学年人教版选修3-1  3.4磁场对通电导线的作用力典型例题深度分析  学案第2页

  的平面,棒MN受力分析如图所示。由平衡条件有

  

  水平方向:

  竖直方向:

  且

  从而得:,

答案:

【例1】如图所示,有一通电直导线放在蹄形电磁铁的正上方,导线可以自由移动,当电磁铁线圈与直导线中通以图示的电流是时,有关直导线运动情况的说法中正确的是(从上往下看)(C)

A、顺时针方向转动,同时下降 B、顺时针方向转动,同时上升

C、逆时针方向转动,同时下降 D、逆时针方向转动,同时上升

【解析】用安培定则判断通电蹄形电磁铁的极性,通电直导线在蹄形磁铁的磁场中,它的受力情况用电流无法进行判断,如图所示把直线电流等效为AO、OO/、O/B三段,其中OO/为极短的电流元。画出电磁铁的磁感线,可知OO/段电流元不受安培力的作用,AO段受垂直于纸面向外的安培力,O/B段受一垂直于纸面向里的安培力,故从上往下看,导线以OO/段为轴逆时针转动。再用特殊位置法,假设导线转过90°,如图所示,则导线受力的受力方向应竖直向下。实际上导线的运动应是上述两种运动的合成。

【答案】C

【例2】一根均匀粗导线的两端用柔软导线拉入电路,用用两根弹簧测力计悬挂起来,使导线MN保持水平,如图所示,在导线MN处加水平向里的磁场,并通以自M向N的电流,弹簧测力计的示数为F,若要使弹簧测力计示数增大,可以采用的做法是(ACD)

A、只减小电流 B、只增加电流

C、只改变电流方向 D、只改变磁场方向

【解析】对通电导体进行受力分析,由左手定则,确定安培力F安方向向上,如图所示,设弹簧测力计的示数为T,则有T+F安=mg 即T=mg-F安,要使T增大,方法1、可使F安减小,F安=BIL可知,通过减小I,可达到目的。方法2、可