高考重点难点热点快速突破
知识回顾1安培力的方向(1)左手定则:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向(2)两平行的通电直导线间的安培力:同向电流互相吸引,异向电流互相排斥(3)注意问题:磁感线方向不一定垂直于电流方向,但安培力方向一定与磁场方向和电流方向垂直,即大拇指一定要垂直于磁场方向和电流方向决定的平面2安培力的大小当磁感应强度B的方向与导线方向成角时,FBILsi
这是一般情况下的安培力的表达式,以下是两种特殊情况:(1)当磁场与电流垂直时,安培力最大,FBIL(2)当磁场与电流时平行时,安培力等于零。3判定步骤首先必须弄清楚导体所在位置的磁场分布情况,然后利用左手定则准确判定导体的受力情况,进而确定导体的运动方向或运动趋势的方向4.明确两个常用的等效模型1变曲为直:图1甲所示通电导线,在计算安培力的大小和判断方向时均可等效为ac直线电流.2化电为磁:环形电流可等效为小磁针,通电螺线管可等效为条形磁铁,如图9-1-1乙.
例题分析
f【例1】.如图所示,PQ、MN是放置在水平面内的光滑导轨,GH是长度为L、电阻为r的导体棒,其中点与一端固定的轻弹簧连接,轻弹簧的劲度系数为k导体棒处在方向向下、磁感应强度为B的匀强磁场中.图中直流电源的电动势为E,内阻不计,电容器的电容为C闭合开关,待电路稳定后,则有
A.导体棒中电流为
ER2+r+R1BLEkr+R1BLEkr+R1ECR2r+R1
B.轻弹簧的长度增加C.轻弹簧的长度减少D.电容器带电荷量为【答案】:C
【例2】.多选如图所示是小丽自制的电流表原理图.质量为m的均匀细金属杆MN与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连,弹簧劲度系数为k,在边长ab=L1、bc=L2的矩形区域abcd内有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外.MN的右端连接一绝缘轻指针,可指示出标尺上的刻度,MN的长度大于ab当MN中没有电流通过且处于静止时,MN与ab边重合,且指针指在标尺的零刻度;当MN中有电流时,指针示数可表示电流大小.MN始终在纸面内且保持水平,重力加速度为g则
fA.要使电流表正常工作,金属杆中电流方向应从M至NB.当该电流表的示数为零时,弹簧的伸长量为零C.该电流表的量程是Im=
kL2BL1
D.该电流表的刻度在0~Im范围内是不均匀的【答案】:AC
【例3】.多选有一根质量r