单元整合与提升[知识建构] [专题突破]专题一 安培力作用下物体的运动方向及受力大小的计算总结：判定安培力作用下通电导体或通电线圈的运动方向，首先应该画出通电导体所在处的磁感线方向，然后根据左手定则确定导体所受安培力的方向，再由导体的受力情况判定导体的运动方向．当通电导线与磁场垂直时，安培力 F＝ILB，当 I∥B 时，安培力 F＝0.安培力可以使通电导体静止、运动或转动，安培力还可以做功，解题的基本思路和力学问题一样，先取研究对象进行受力分析，然后根据题中条件，运用平衡条件、牛顿定律等规律列式求解．[例 1] 质量为 m，长度为 L 的导体棒 MN 静止于水平导轨上，通过 MN 的电流为 I，匀强磁场的磁感应强度为 B，方向与导轨平面成 θ 角斜向下，如图(a)所示，求棒 MN 所受的支持力和摩擦力．[解析] 导体棒 MN 在安培力作用下，处于平衡状态，题目中尽管磁感线倾斜，但磁场方向与导体棒 MN 是垂直的．同时要注意题中图为立体图，受力分析时，应转换为平面图．画出平面图，由左手定则判断出安培力方向，对 MN 受力分析，如图(b)所示．对导体棒 MN，由平衡条件得：水平方向 Ff＝Fsinθ，竖直方向 FN＝Fcosθ＋mg.安培力 F＝BIL，所以 MN 所受的支持力 FN＝BILcosθ＋mg，所受摩擦力 Ff＝BILsinθ.[答案] BILcosθ＋mg BILsinθ[评析] 磁感应强度 B 是描述磁场强弱和方向的物理量，在 B 与 I 方向垂直时安培力 F＝BIL，此时由左手定则知 F 与 B 垂直，也可以说 F 垂直于 B、I 决定的平面，受力分析时，可将表示磁场方向的箭头标在受力图旁边，以便于对安培力方向的检查．在有关安培力计算中，由立体图转换为平面图进行受力分析是基本的能力要求，注意在解题中体会．【变式 1】 如图所示，PQ 和 MN 为水平平行放置的金属导轨，相距 1 m，导体棒 ab 跨放在导轨上，棒的质量为 m＝0.2 kg，棒的中点用细绳经滑轮与物体相连，物体的质量 M＝0.3 kg，棒与导轨的动摩擦因数为 μ＝0.5，匀强磁场的磁感应强度 B＝2 T，方向竖直向下，为了使物体匀速上升，应在棒中通入多大的电流？方向如何？(g 取 10 m/s2)【答案】 I＝2 A，方向 a→b【解析】 为使物体匀速上升，必使棒受安培力且向左，依左手定则可知电流必须a→b，依 ab 棒受力平衡可知，F 安－μmg－Mg＝0，即 BIL＝Mg＋μmg，得 I＝＝ A＝2 A．专题二 带电粒子在复合场中的运动总结：带电粒子...
