高考物理 考前预测核心考点专项突破 安培力VIP专享VIP免费

安培力【核心考点解读】磁场对电流的作用叫做安培力，安培力大小F=BILsinα，式中α是电流与磁场方向的夹角，L为导线的有效长度。闭合通电线圈在匀强磁场中所受的安培力的矢量和为零。两平行直导线通有同向电流时相互吸引，通有反向电流时相互排斥。两平行通电直导线之间的作用力大小正比于电流大小。对于放在磁场中的通电导线，分析受力时要考虑它受到的安培力。若通电导线在安培力和其他力作用下处于平衡状态，则利用平衡条件列方程解之；预测题1．如图2所示为电磁轨道炮的工作原理图。待发射弹体与轨道保持良好接触，并可在两平行轨道之间无摩擦滑动。电流从一条轨道流入，通过弹体流回另一条轨道。轨道电流在弹体处形成垂直于轨道平面的磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与电流强度I成正比。弹体在安培力的作用下滑行L后离开轨道A．弹体向左高速射出B．I为原来2倍，弹体射出的速度也为原来2倍C．弹体的质量为原来2倍，射出的速度也为原来2倍D．L为原来4倍，弹体射出的速度为原来2倍解析：由安培定则可判断出电流产生的磁场处于弹体左侧且垂直纸面向里，由左手定则可判断出弹体所受安培力向右，所以弹体向右高速射出，选项A错误；由动能定理BId·L=mv2/2，B∝I，所以I为原来2倍，弹体射出的速度也为原来2倍，选项B正确；弹体的质量为原来2倍，射出的速度也为原来1/，选项C错误；L为原来4倍，弹体射出的速度为原来2倍，选项D正确。【答案】：BD【名师点评】通电导体垂直磁场方向放入匀强磁场，所受安培力F=BIL，在安培力作用下，导体垂直磁场方向移动x，安培力做功W=Fx。预测题2．如图所示，A、B、C是等边三角形的三个顶点，O是A、B连线的中点。以O为坐标原点，A、B连线为x轴，O、C连线为y轴，建立坐标系。过A、B、C、O四个点各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等、方向向里的电流。则过O点的通电直导线所受安培力的方向为A．沿y轴正方向B．沿y轴负方向C．沿x轴正方向D．沿x轴负方向解析：由安培定则和对称性可知，A、B在O点产生的磁场大小相等方向相反，抵消；C在O点产生的磁场方向沿x轴负方向，由左手定则可知，过O点的通电直导线所受安培力的方向为沿y轴正方向，选项A正确。答案：A【名师点评】此题考查磁场叠加、安培定则和左手定则等。预测题3.如图所示,平行于纸面水平向右的匀强磁场,磁感应强度B1=1T。.位于纸面内的细直导线,长L=1m,通有I=1A的恒定电流。.当导线与B1成60°夹角时,发现其受到的安培力为零。.则该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度B2的可能值()A．TB．TC．1TD．T解析：当导线与B1成60°夹角时,发现其受到的安培力为零，说明该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度B2与B1合磁场的磁感应强度方向沿导线方向。该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度B2的不可能值为T，选项BCD正确。答案：BCD【名师点评】此题考查磁场叠加和左手定则等。预测题4．如图11甲所示，在水平地面上固定一对与水平面倾角为α的光滑平行导电轨道，轨道间的距离为l，两轨道底端的连线与轨道垂直，顶端接有电源。将一根质量为m的直导体棒ab放在两轨道上，且与两轨道垂直。已知轨道和导体棒的电阻及电源的内电阻均不能忽略，通过导体棒的恒定电流大小为I，方向由a到b，图11乙为图甲沿a→b方向观察的平面图。若重力加速度为g，在轨道所在空间加一竖直向上的匀强磁场，使导体棒在轨道上保持静止。（1）请在图11乙所示的平面图中画出导体棒受力的示意图；（2）求出磁场对导体棒的安培力的大小；（3）如果改变导轨所在空间的磁场方向，试确定使导体棒在轨道上保持静止的匀强磁场磁感应强度B的最小值的大小和方向。解析：（1）如图答-2所示………………（3分）（2）根据共点力平衡条件可知，磁场对导体棒的安培力的大小F=mgtanα………………（2分）（3）要使磁感应强度最小，则要求安培力最小。根据受力情况可知，最小安培力Fmin=mgsinα，方向平行于轨道斜向上……………（1分）所以最小磁感应强度Bmin==……………（1分）根据左手定则可判断出，此时的磁感应强度的方向为垂直轨道平面斜向上。…（1分）【名师点评】此题考查安培力作用下物体的平衡问题。核...