人教版高中物理选择性必修第2册 第1章 1 磁场对通电导线的作用力.pptVIP

【解析】因为通电直导线的磁感线是以O为圆心的一组同心圆，磁感线与KN边、LM边平行，所以KN边、LM边均不受力．根据左手定则可得，KL边受力垂直纸面向外，MN边受力垂直纸面向里，故D正确．素养点评：(1)把整段电流等效为多段直线电流元．(2)用左手定则判断出每小段电流元所受安培力的方向．(3)判断整段电流所受合力方向．本题通过电流元法、等效法的应用，培养学生的“科学思维”素养．课堂小练|素养达成1．(多选)如图是四位同学所画的通电导线在磁场中的受力示意图，其中正确的是 ()【答案】BC【解析】图A电流方向垂直纸面向里，磁场水平向右，由左手定则可知安培力竖直向下，A错误；图B电流方向垂直纸面向外，磁场竖直向下，由左手定则可知安培力水平向右，B正确；图C电流方向向上，磁场的方向垂直纸面向里，由左手定则可得安培力方向水平向左，C正确；图D电流方向水平向左，磁场方向垂直纸面向外，由左手定则可知，安培力方向竖直向上，D错误．2.电流天平是一种测量磁场力的装置，如图所示．两相距很近的通电平行线圈Ⅰ和Ⅱ，线圈Ⅰ固定，线圈Ⅱ置于天平托盘上．当两线圈均无电流通过时，天平示数恰好为零．下列说法正确的是 ()A．当天平示数为负时，两线圈电流方向相同B．当天平示数为正时，两线圈电流方向相同C．线圈Ⅰ对线圈Ⅱ的作用力大于线圈Ⅱ对线圈Ⅰ的作用力D．线圈Ⅰ对线圈Ⅱ的作用力与托盘对线圈Ⅱ的作用力是一对相互作用力【答案】A【解析】当两线圈电流相同时，表现为相互吸引，电流方向相反时，表现为相互排斥，故当天平示数为正时，两者相互排斥，电流方向相反，当天平示数为负时，两线圈相互吸引，电流方向相同，A正确，B错误；线圈Ⅰ对线圈Ⅱ的作用力与线圈Ⅱ对线圈Ⅰ的作用力是一对相互作用力，等大反向，C错误；静止时，线圈Ⅱ平衡，线圈Ⅰ对线圈Ⅱ的作用力与托盘对线圈Ⅱ的作用力是一对平衡力，D错误．3．(多选)把通有电流I，长度为L的直导线放在磁感应强度为B的匀强磁场中，下列关于安培力大小的说法正确的是 ()A．可能为0 B．一定为BILC．可能小于BIL D．可能大于BIL【答案】AC【解析】导线与磁场方向平行时，导线受到的安培力为0，A正确；当导线与磁场方向垂直时，导线受到的安培力最大为BIL，C正确，B、D错误．4．(多选)如图甲所示，扬声器中有一线圈处于磁场中，当音频电流信号通过线圈时，线圈带动纸盆振动，发出声音．俯视图乙表示处于辐射状磁场中的线圈(线圈平面平行于纸面)，磁场方向如图中箭头所示，在图乙中 ()A．当电流沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里B．当电流沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外C．当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里D．当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外【答案】BC【解析】将线圈看作由无数小段直导线组成，由左手定则可以判断，当电流沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外，A错误，B正确；当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里，C正确，D错误．5．在如图所示的匀强磁场中，已经标出了电流I和磁场B以及磁场对电流作用力F三者的方向，其中错误的是()【答案】C【解析】根据左手定则可知A、B、D正确；C图中电流和磁场方向平行，不受安培力，故C错误．本题选错误的，故选C.6.如图所示，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1m的平行导轨上放一质量为m＝0.3kg的金属棒ab，通以从b→a，I＝3A的电流，磁场方向竖直向上，这时金属棒恰好静止．求：(1)匀强磁场磁感应强度的大小；(2)ab棒对导轨压力的大小．(g取10m/s2)课后提升练习***4．左手定则与安培定则的区别.比较安培定则(右手螺旋定则)左手定则应用判断电流的磁场方向判断电流在磁场中的受力方向内容具体情况直线电流环形电流或通电螺线管电流在磁场中条件大拇指指向电流的方向四指弯曲的方向指向电流的环绕方向磁感线穿过手掌心，四指指向电流方向结果四指弯曲方向表示磁感线的方向大拇指指向轴线上的磁感线方向大拇指指向电流受到的磁场力的方向素养点评：物理观念——知道安培力的概念；科学思维——会用左手定则判断安培力的方向．精练1(2020年平顶山模拟)一根容易发生形变的弹性导线两端固定．导线中通有电流，方向竖直向上．当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右和垂直于纸面向外的匀强磁场时，如图所示描述导线状态的四个图示中正确的是 ()【答案】D【解析】用左手定则可判断出，A中导线所受安培力为零，B中导线所受安培力垂直于纸面向里，C、D中导