1、第八章 磁场考纲要求：1磁场、磁感应强度、磁感线 （）2通电直导线和通电线圈周围磁场的方向 （）3安培力、安培力的方向 （）4.匀强磁场中的安培力 （）5.洛伦兹力、洛伦兹力的方向 （）6.洛伦兹力公式 （）7.带电粒子在匀强磁场中的运动 （）8.质谱仪和回旋加速器 （）说明：1.安培力的计算只限于电流与磁感应强度垂直的情形2.洛伦兹力的计算只限于速度与磁场方向垂直的情形实验：研究匀变速直线运动第一单元 运动的描述 第一单元 磁场 磁感应强度 安培力自主复习一磁场的产生及其基本性质二. 磁感应强度及磁感线三. 安培的分子电流假说内容及意义： 四. 安培定则（右手螺旋定则）： 五安培力及其大小的
2、计算要点讲解1.磁感应强度的性质2.磁感线的特点3.磁场的叠加4.有关磁通量的理解5.对安培力公式的几点说明例1. 在磁感应强度为B0，竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长 通 电直导线，电流的方向垂直纸面向里，如图所示，a、b、c、d是以直导线为圆心 的同一圆周上的四点，在这四点中（） A.c、d两点的磁感应强度大小相等C.c点的磁感应强度的值最小B.a、b两点的磁感应强度大小相等D.b点的磁感应强度的值最大例2如图所示，在光滑的水平桌面上放着一个矩形线框abcd其中通有顺时针方向的电流。在矩形线框的左侧固定着一个长直导线MN,MN与ab边平行，并与线框在同一平面内。当长直导线MN中通有自下
3、而上的电流时，矩形线框将：（）A沿光滑桌面向左移动C以ad边为轴逆时针转动 B沿光滑桌面向右移动D以ab边为轴转动例3.如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40 m，金属导轨所在的平面与水平面夹角=37，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5 V、内阻r=0.50 的直流电源。现把一个质量m=0.040 kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5 ，金属导轨电阻不计，g取10 m/s2。已知sin37=0.60,cos37=
4、0.80,求： （1）通过导体棒的电流；（2）导体棒受到的安培力大小；（3）导体棒受到的摩擦力。成功体验 ：磁场 磁感应强度 安培力1. 最先发现电流磁效应的物理学家是 ( )A奥斯特 B法拉第 C安培 D欧姆2. 一束电子流沿水平面自西向东运动, 在电子流的正上方一点P, 由于电子运动产生的磁场在P点的方向为 ( )A 竖直向上 B竖直向下 C 水平向南 D 水平向北3. 如图所示为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况，以o点（图中白点）为坐标原点。沿z轴正方向磁感应强度B的大小变化情况最有可能是图中的( )4. 一条形磁铁放在桌面上，一根通电直导线由S极上方移到N极上方的过程中，导线保持
5、与磁铁垂直，导线中电流方向如图所示，则此过程中磁铁受到的摩擦力（磁铁一直静止）（） A.为零 B.方向由左变为向右 C.方向不变 D.方向由向右变为向左5. 19世纪20年代，以塞贝克(数学家)为代表的科学家已认识到，温度差会引起电流，安培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差，从而提出如下假设：地磁场是由绕地球的环形电流引起的，则该假设中的电流方向是( )A.由西向东垂直磁子午线 B.由东向西垂直磁子午线C.由南向北沿磁子午线方向 D.由赤道向两极沿磁子午线方向(注：磁子午线是地球磁场N极与S极在地球表面的连线)6. 如图所示，三根通电长直导线P、Q、R互相平行，通过正三角形的三个
6、顶点，三根导线通入大小相等、方向垂直指面向里的电流则R受到的磁场力的方向是 （ ）A.垂直R，指向y轴负方向B.垂直R，指向y轴正方向C.垂直R，指向x轴正方向D.垂直R，指向x轴负方向7. 对磁感应强度的定义式的理解，下列说法正确的是 ( )A磁感应强度B跟磁场力F成正比，跟电流强度I和导线长度L的乘积成反比B公式表明，磁感应强度B的方向与通电导体的受力F的方向相同C磁感应强度B是由磁场本身决定的，不随F、I及L的变化而变化D如果通电导体在磁场中某处受到的磁场力F等于0，则该处的磁感应强度也等于0 8. 如图所示，在倾角为a的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒.在导体棒中
7、的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确是 （ ） A方向垂直斜面向上B，方向垂直斜面向下 C，方向竖直向上D，方向竖直向下9. 如图所示，质量为0.12kg的裸铜棒，长为20cm，两头与软导线相连，吊在B=0.5T，方向竖直向上的匀强磁场中。现在通以恒定电流I，铜棒将向纸面外摆起，静止时导线与竖直方向夹角为37，取g=10m/s2，那么铜棒中电流的大小和方向分别为（ ） AI=4A，方向从a指向bBI=4A，方向从b指向a CI=9A，方向从a指向bDI=9A，方向从b指向a10. 如图所示，当弹簧测力计吊着一磁体，沿水平方向从水平放置的
8、条形磁铁的A端移到B端的过程中，能表示测力计示数与水平位置关系的是图中的（ ）11.如图（a）所示，在方向竖直向下的匀强磁场中，有两根竖直放置的平行金属导轨AB、CD。导轨上放有质量为m的金属棒MN，棒与导轨间的动摩擦因数为m。现从t = 0时刻起，给棒中通以图示方向的电流，且电流强度与时间成正比，即：I = kt，其中k为恒量。若金属棒与导轨始终垂直，则在图（b）所示的表示棒所受的摩擦力随时间变化四幅图中，正确的是 （ ）12. 如下图所示，一边长为h的正方形线圈A，其中电流I大小和方向均保持不变，用两条长度恒为h的绝缘细绳静止悬挂于水平长直导线CD的正下方。当导线CD中无电流时，两细绳中张
9、力均为T；当通过CD的电流为i时，两细绳中张力均降到；而当CD上的电流为时，两细绳中张力恰好为零。已知通电长直导线的磁场中某点的磁感应强度B与该点到导线的距离r成反比。由此可知，CD中的电流方向、CD中两次通入的电流大小之比分别为( )A 电流方向向左B B电流方向向右 C电流大小之比 D电流大小之比13. 如图所示的电路中，电源电动势E，内阻为r，导体ab长L，电阻为R，导轨电阻不计，磁场磁感应强度为B，图中斜面倾角为。试画出ab导体的受力图（从b向a侧视的图），并求出导体受到的安培力的大小。14. 如图所示，PQ和MN为水平放置的平行金属导轨，间距为l=1.0m，导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为m=20g，棒的中点用细绳经轻滑轮与物体c相连，物体c的质量M=30g在垂直导轨平面方向存在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场，磁场方向竖直向上，重力加速度g取10m/S2导轨是粗糙的，且导体棒与导轨间的最大静摩擦力为导体棒ab重力的0.5倍，若要保持物体c静止不动，应该在棒中通入多大的电流？电流的方向如何？
