安培力的典型例题 1
安培力:通电导线在磁场中受到的作用力叫做安培力. 2
安培力的计算公式:F=BILsinθ (θ 是 I 与 B 的夹角); 3
安培力公式的适用条件: 公式 F=BIL 一般适用于匀强磁场中 I⊥B 的情况,对于非匀强磁场只是近似适用(如对电流元),但对某些特殊情况仍适用. 二、左手定则 1
安培力 F 的方向既与磁场方向垂直,又与通电导线垂直,即 F 跟 BI 所在的面垂直.但 B与 I 的方向不一定垂直. 3
安培力 F、磁感应强度 B、电流 1 三者的关系 ①已知 I,B 的方向,可惟一确定 F 的方向; ②已知 F、B 的方向,且导线的位置确定时,可惟一确定 I 的方向; ③已知 F,1 的方向时,磁感应强度 B 的方向不能惟一确定. 4
由于 B,I,F 的方向关系常是在三维的立体空间,所以求解本部分问题时,应具有较好的空间想象力,要善于把立体图画变成易于分析的平面图,即画成俯视图,剖视图,侧视图等. 【例 1】质量为m 的通电细杆ab 置于倾角为θ 的平行导轨上,导轨宽度为d,杆ab 与导轨间的摩擦因数为μ .有电流时 aB 恰好在导轨上静止,如图所示,如图 10—19 所示是沿 ba方向观察时的四个平面图,标出了四种不同的匀强磁场方向,其中杆与导轨间摩擦力可能为零的是( ) 答案:AB 2、安培力作用下物体的运动方向的判断 (1)电流元法:(2)特殊位置法:(3)等效法:(4)利用结论法:①两电流相互平行时无转动趋势,同向电流相互吸引,反向电流相互排斥;②两电流不平行时,有转动到相互平行且电流方向相同的趋势. (5)转换研究对象法 【例 2】如图所示,电源电动势 E=2V,r=0
5Ω ,竖直导轨电阻可略,金属棒的质量m=0
1kg,I1 I2 填空题2 图3-4-10 R=0
5Ω ,它与导体轨道的动摩擦因数μ =0