安培力的方向 1、如图347所示，已知图A、B中电流方向和磁场力方向。试确定并标记图中磁场方向。 在图 C 和 D 中，磁场的方向及其对电流的作用力的方向是已知的。 尝试确定电流方向并将其标记在图上。 第347题答案：图A中磁场的方向垂直于纸的外侧； 图B中的磁场方向垂直于纸的内部； 图C和D中的电流方向垂直于纸的内部。 安培力的大小 2.如图348所示，均匀磁场中有下列各种形状的通电导线。 电流为 I，磁感应强度为 B。求每根导线上的安培力。 图348 答案A． αB． ILBC。 等式r(2)ILBD。 2BIRE。 物体在0安培力作用下的平衡图3493。如图349所示，光滑的导轨与水平面形成角度α，导轨宽L。有大小为B的均匀磁场安培力的方向判断，方向垂直于导轨面，金属棒的长度为L，质量为m，水平放置在导轨上。 当电流流过电路时，金属棒就停止了。 问：电流的大小是多少？ 磁感应强度的方向是什么？ 答案是mgsinα/BL方向垂直导轨朝上分析。 解决这类问题时，必须画剖面图。 只有在截面图上才能正确表示各个力的准确方向，从而明确矢量方向之间的关系。 由于B垂直于轨道面且金属棒处于静止状态，所以F必定沿斜面向上。 根据左手定则，B垂直于轨道面。 大小满足BI1L=mgsinα，I=mgsinα/BL。
（时间：60 分钟） 第一题 安培力的方向 1. 下面四张图显示了磁场作用在载流直导线上的力。 正确答案是（）C2。 一根容易变形的弹性线，两端固定。 导线中有电流按图中箭头所示方向流动。 无磁场时，导线呈直线； 当添加垂直向上、水平向右或垂直于纸外侧的均匀磁场时，描述导线状态的四个图表中正确的一个是（） 答案 D 分析图中的情况A、I、B平行，不应有安培力，故A错误。 由左手定则可知B、C错误，D正确。 图34103。如图3410所示，电磁枪由电源、金属导轨、外壳和电磁铁组成。 当电源打开时，磁场对流经炮弹的电流施加力，使炮弹获得很大的发射速度。 下列俯视图中正确表示磁场方向的是（）答案B分析：根据左手定则，图A可知，磁感应强度的方向导致炮弹上的安培力向后移动，图B显示磁感应强度的方向导致炮弹上的安培力朝该方向移动。 之前，图C显示磁感应强度的方向导致炮弹上的安培力垂直向下，图D显示磁感应强度的方向导致炮弹上的安培力垂直向下。 只有B是现实的。 图34114。通电矩形线框abcd和无限长通电直导线MN在同一平面内。 电流方向如图3411所示，边ab与MN平行。 关于MN的磁场对线框的影响，下列说法正确的是（） A.线框两侧的安培力方向相同 B.线框两侧的安培力相同 C.安培力对线框的合力向左 D.线框将围绕 MN 旋转 答案 BC 分析 通电的矩形线框 abcd 受到由 形成的磁场中的磁场力的影响无限长的直电线。 对于 ad 和 bc 边，磁场相同安培力的方向判断，但电流方向相反，因此 ad 和 bc 边上的磁场力（安培力）大小相同但方向相反，即合力ad 和 bc 边上的力为零。 对于AB、CD这两条边，由于它们在磁场中与长直丝的位置不同，所以AB边靠近，根据左手定则判断力向左，CD边为远，根据左手定则判断力是向右的，所以ab、cd边上的合力方向是向左，所以B、C选项正确。 图34125。如图3412所示，三根通电长直导线P、Q、R相互平行并穿过等边三角形的三个顶点。 三根导线中流过的电流大小相等且方向垂直于纸张； 磁场的磁感应强度是由直线产生的。 强度B=kI/r，I为通电导线的电流大小，r为距通电导线的垂直距离，k为常数； 则施加在通电导线R上的磁场力方向为()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轴正方向x轴负方向 答案A 图34136。（2014·扬州中学模拟） 图3413中的装置可以演示磁场对通电导线的影响。 两根平行的金属导轨固定在电磁铁上下磁极之间的水平面上。 L是放置在导轨上并垂直于导轨的金属。 杆。 当电磁铁线圈的两端a、b与导轨的两端e、f分别接入两个不同的直流电源时，L将在导轨上滑动。 下列说法正确的是（）A. 如果a接正极，b接负极，e接正极，f接负极，则L向右滑动B。如果a接正极，b接负极，e接负极，f接正极，则L向右滑动C。如果a接负极，b接正极，e接正极，f接负极，则L向左滑动D。如果a接负极，b接正极，e接负极，f接正极，则L向左滑动答案BD分析如果a接正极，b接负极，则根据安培定律，可以看出，一个向上的磁线圈之间产生磁场，e接正极，f接负极，L中会有向外的电流。根据左手定则可知，L向左，A 错； 如果a接正极，b接负极，则根据安培定律，可以看出线圈之间产生了向上的电流。 在磁场中，e 连接到负极，f 连接到正极。 L中将会有内向电流流动。根据左手定则，我们知道L向右移动，B是正确的。 如果a接负极，b接正极，则根据安培定则可知，线圈A之间产生向下的磁场，e接正极，f接根据左手定则，L向右移动，C错误； 如果a接负极，b接正极，那么根据安培规律可以看出，线圈之间产生向下的磁场，e接负极，f接根据左手定则可知，L向左移动，D正确。 第2题安培力的大小图34147。如图3414所示，四边形通电闭合线框abcd处于垂直于线框平面的均匀磁场中，受到磁场力的合力() A. 垂直向上 B. 方向垂直于 ad 斜向上 C. 方向垂直于 bc 斜向上 D. 为零答案 D. 图 34158. 如图 3415 所示，引线框架中的电流为I、引线框架垂直于磁场放置，磁感应强度为B，AB、CD之间的距离为d，则MN上的安培力大小为() A. F＝BId B. F ＝θC． F＝eq f(BId,sin θ) D. F = θ 答案C 分析题中，磁场与电流垂直。 θ角只是引线框架和金属杆MN之间的角度，而不是电流和磁场之间的角度。 图34169。如图3416所示，磁场方向垂直向下。 当通电直导体ab从水平位置1绕点a移动到垂直平面内的位置2时，通电导体上所受的安培力为()A，其值变大，但方向不变B，其值变为较小且方向不变 C. 值不变但方向改变 D. 值和方向都改变。 答案B.解析安培力F=BIL，电流不变，垂直直丝有效长度减小，安培力减小。 安培力的方向始终垂直于BI形成的平面，因此安培力的方向没有变化，B是正确的，所以选择B。
题集：导体棒在三安培力作用下的平衡图。 如图 3417 所示，长度为 L、质量为 m 的金属棒 ab 由两根垂直金属线固定悬挂。 金属棒ab处于方向垂直于纸张的均匀磁场中。 当a→b方向的电流I流过金属棒时，每根金属线的拉力为T。当b→a方向的电流I流过金属棒时，每根金属线的拉力为2T。 则磁场的磁感应强度B的大小为。 答案 eq f(T,IL) 分析 导体 ab 通过重力、磁场力和弹簧张力保持平衡。 当ab中的电流方向为从a到b时，磁场力向上。 2T+BIL=mg①当ab中的电流从b变为a时，磁场力向下。 4T＝BIL＋mg② 求解方程组得B＝eq f(T,IL)11。 在两个倾斜角为α的光滑斜面上，分别放置一根相同的金属棒，分别流过电流I1和I2。 磁场的磁感应强度相同，方向如图3418所示。两根金属棒均处于静止状态。 ，两种情况下的电流比 I1:I2=。 图3418答案1：cosα图。 如图3419所示，将长度L=0.2m的金属棒放置在倾斜角θ=37°的光滑斜坡上，并通过I=5A的电流。 方向如图所示。 将整个装置置于一个磁感应强度B=0.6T的垂直向上的均匀磁场中，金属棒正好可以搁在斜面上。 杆的重力是多少？ （罪答案 0.
8 N 分析 杆从侧面受力分析如图所示。 安培力的方向按左手定则判断为水平向右，F=ILB=5×0.2×0.6 N=0.6 N。由平衡条件可知，重力 mg=eq f(F,tan 37°)=0.8 N.图片。 质量为 m 的导体棒 MN 置于宽度为 L 的水平导轨上。通过 MN 的电流为 I，均匀磁场的磁感应强度为 B。方向与导轨成角度 θ 斜向下平面，如图3420所示。求MN上的支撑力和摩擦力的大小。 答案 θ + θ 分析 导体棒MN 处于平衡状态。 注意问题中的磁场方向是垂直于MN的。 画出其侧视图并对MN进行应力分析，如图所示。 由平衡条件：Ff=Fsinθ，FN=Fcosθ+mg，其中F=ILB，则解为：FN=θ+mg，Ff=θ。