【金版新学案】2014-2015 学年高中物理 第三章 磁场章末知识整合 粤教版选修 3-1专题一 磁场对电流的作用1.+公式 F=BIL 中 L 为导线的有效长度.2.安培力的作用点为磁场中通电导体的几何中心.3.安培力做功:做功的结果将电能转化成其他形式的能.4.分析在安培力作用下通电导体运动情况的一般步骤.① 画出通电导线所在处的磁感线方向及分布情况.② 用左手定则确定各段通电导线所受安培力.③ 据初速度方向结合牛顿定律确定导体运动情况. 如图所示:在倾角为 α 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.当导体棒中的电流 I 垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,可将导体棒置于匀强磁场中,当外加匀强磁场的磁感应强度 B 的方向在纸面内由竖直向上逆时针转至水平向左的过程中,关于 B 大小的变化,正确的说法是( )A.逐渐增大 B.逐渐减小C.先减小后增大 D.先增大后减小解析:根据外加匀强磁场的磁感应强度 B 的方向在纸面内由竖直向上逆时针至水平向左的条件,受力分析,再根据力的平行四边形定则作出力的合成变化图,由此可得 B 大小的变化情况是先减小后增大.答案:C 练习1.如右图所示,一根长度为 L 的均匀金属杆用两根劲度系数为 k 的轻弹簧水平悬挂在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里.当金属棒中通有由左向右的电流 I 时,两根轻弹簧比原长缩短 Δx 后金属杆平衡,保持电流大小不变,方向相反流过金属杆时,两弹簧伸长 Δx后金属杆平衡,求匀强磁场的磁感应强度 B 为多大?解析:根据安培力和力的平衡条件有(设棒的重力为 mg):当电流方向由左向右时:BIL=2kΔx+mg,当电流方向由右向左时:BIL+mg=2kΔx,将重力 mg 消去得:B=.答案:B=2.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 θ=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 Ω 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 R=2.5 Ω,金属导轨电阻不计,g 取.已知 sin 37°=0.60,cos 37°=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.解析:(1)导体棒、金属导轨和...