3-1__20xx__最新物理高考_第二节__磁场对电流的作用(编辑修改稿)

3-1__20xx__最新物理高考_第二节__磁场对电流的作用(编辑修改稿)内容摘要：

解析： 可将通电圆环等效为左右两段通电直导线来判定，离直导线越近，磁场越强，由左手定则或由同向电流相吸，异向电流相斥判定，答案选 D. 答案： D 考点 3. 安培力做功的特点 剖析： 图 927 图 928 1. 安培力做功与路径有关，所以绕闭合回路一周，安培力做功可以为正，可以为负，也可以为零，不象重力和电 场力做功一定为负 . 2. 安培力做功的实质：起传递能量的作用，将电源的能量传递给通电导线，而磁场本身不提供能量 .如图 9210 所示，导体 ab 在安培力作用下向左运动，安培力做功的结果是将电能转化为导体的动能 . [例题 3] 电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图 9211 所示，利用这种装置可以把质量为 g 的弹体（包括金属杆 EF 的质量）加速到 6 km/ 2 m，长为100 m，通过的电流为 10 A，则轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为 _________T，磁场力的最大功率 P=_________W（轨道摩擦不计） . 解析： 由动能定理 W 合 =21mv221mv02 可知 BILs=21mv2,得出 B=18 T. 故 P=BILvm= 106 W. 答案： 18 106 考点 4. 安培力与力学知识的综合运用 剖析： 由于左手定则中， F、 B、 I 三者的关系涉及三维空间，解题时要善于从不同的视向把立体图改画为平面图，然后通过受力分析，通电导线 的运动分析，即可解决与安培力相结合的静力学、运动学、动力学、功和能等方面的问题 . ① 首先把立体图画成易于分析的平面图，如侧视图、剖视图或俯视图等； ② 确定导线所在处磁场方向，根据左手定则确定安培力的方向； ③ 结合通电导体、受力分析、运动情况等，根据题目要求，列出方程，解决问题 . [例题 4] 如图 9212(a)所示，两根平行放置的导电轨道，间距为 L，倾角为  ，轨道间接有电动势为 E（内阻不计）的电源，现将一根质量为 m、电阻为 R 的金属杆 ab 与轨道垂直放于导电轨道上，轨道的摩擦和电阻均不计，要使 ab 杆静止，所加匀强磁场的磁感应强度至少多大。 什么方向。 解析： 由 ab 杆静止可知受力平衡 .因轨道摩擦不计 ,故物体仅受重力、支持力、安培力 .其中重力大小、方向均不变；支持力方向不变 .如图9212（ b）所示由平衡知识知，安培力沿斜面向上时磁感应强度最小 .根据左手定则磁感应图 9212(a) b F a 图 9210 9211 强度垂直轨道平面向上 .由 得： LEmgRB sin 方向： 垂直于轨道平面向上 . 【变式训练 4】 如图 9213（ a） 所示，电源电动势 E＝ 2V， r＝ ,竖直导轨电阻可略，金属棒的质量 m＝ ， R= ，它与导体轨道的动摩擦因数 μ ＝ ，有效长度为 m,靠在导轨的外面，为使金属棒不下滑，我们施一与纸面夹角为 600 且与导线垂直向外的磁场，（ g=10 m/s2）求： （ 1)此磁场是斜向上还是斜向下。 （ 2） B 的范围是多少。 解析 ： 导体棒侧面受力图如图 9213(b)所示： 由平衡条件得： B 最小时摩擦 力沿导轨向上，则有 μ FN＋ BILcos300＝ mg, FN=BILsin300 解得 B＝ T 当 B 最大时摩擦力沿导轨向下，则有 BILcos300＝ mg＋ μ FN FN=BILsin300 解得 B=3. 75 T B 的范围是 T 3. 75 T REIBILF 安安Fmg sinG N 图 9212（ b） 9213(a) 9213(b) 四、考能训练 A 基础达标 （ 20xx 年重庆卷） 在题图 9214 所示电路中，电池均相同，当电键 S 分别置于 a、 b 两处时，导线 MM39。 与 NN39。 ， 之间的安培力的大小为 af、 bf，判断这两段导线（ ） A． 相互吸引， af＞ bf B． 相互排斥， af＞ bf C．。