1.1 安培力（含解析） 预习案 高二物理教科版（2019）选择性必修第二册

1.1 安培力 预习案 高二物理教科版（2019）选择性必修第二册 1.知道什么是安培力，会推导安培力公式F=BILsinθ。 2.知道左手定则的内容，并会用它判断安培力的方向。 重点 知道什么是安培力，会推导安培力公式F=BILsinθ。 难点 知道左手定则的内容，并会用它判断安培力的方向。 一、认识安培力 通电导线在磁场中受到力的作用是安培于1820年首先发现的，后来人们为纪念安培的贡献，把磁场对①_____称为安培力。 二、安培力的方向 （1）安培力的方向的特点： 通电导线在②_____中受到的安培力，其方向与③_____方向和④_____方向都垂直。 （2）左手定则： 安培力的方向可以用左手定则（left-hand rule）来判定：伸开⑤_____手，使拇指与其余四个手指⑥_____，并且都与手掌在同一平面内；把手放入磁场中，让磁感线从掌心垂直进入，并使四指指向⑦_____的方向，这时⑧_____所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向． 三、安培力的大小 （1）若通电导线电流I方向与磁感应强度B方向平行时，安培力F＝⑨_____ ； （2）若通电导线电流I方向与磁感应强度B方向垂直时，安培力F＝⑩_____ ； （3）若通电导线电流I方向与磁感应强度B方向成一夹角 θ 时，安培力F＝ _____ 答案： ①通电导线的作用力 ②磁场 ③导线电流 ④磁感应强度 ⑤左 ⑥垂直 ⑦电流 ⑧拇指 ⑨0 ⑩BIL BILsinθ 1.如图所示，在倾角为的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒，导体棒中电流为I，要使导体棒静止在斜面上，需要外加匀强磁场的磁感应强度B的值不可能为( ) A. B. C. D. 2.如图，等边三角形线框由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点与直流电源两端相接.已知导体棒受到的安培力大小为F，则线框受到的安培力的大小为( ) A. B. C. D.0 3.如图所示，轻质弹簧下面挂有边长为L、质量为m的正方形金属框，各边电阻相同，金属框放置在磁感应强度大小为B、方向垂直金属框平面向里的匀强磁场中.若两端与电源相连，通以如图所示方向的电流时，弹簧恰好处于原长状态，则通入正方形金属框边的电流大小为( ) A. B. C. D. 4.如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，绝缘细线下面悬挂一质量为m、长为的导线，导线中通有垂直纸面向里的恒定电流I，静止时细线偏离竖直方向θ角，现将磁场沿逆时针方向缓慢转动到水平向右，转动时磁感应强度B的大小不变，则在此过程中下列说法正确的是( ) A.导线受到的安培力逐渐变大 B.绝缘细线受到的拉力逐渐变大 C.绝缘细线与竖直方向的夹角θ先增大后减小 D.导线受到的安培力与受到的绝缘细线的拉力的合力大小不变，方向随磁场方向的改变而改变 5.如图，U形铁芯放置在粗糙水平桌面上，一导体棒静止在U形铁芯的两板之间，开关闭合后，棒仍在原位置保持静止状态，此时棒受到的安培力为.若滑动滑动变阻器的滑片，使电路中的电流变为原来的一半，此时棒受到的安培力为，则下列说法正确的是( ) A.铁芯两板之间的磁场方向向下 B.的大小大于大小的2倍 C.棒对铁芯下板有垂直于棒向左的静摩擦力 D.若滑片向左滑动后棒仍然静止，则桌面对铁芯的力不变 答案以及解析 1.答案：D 解析：当磁场方向垂直于斜面向下时所需磁感应强度最小，由共点力平衡有，解得，方向垂直于斜面向下，故A、B、C项的值均可能，D项的值不可能. 2.答案：B 解析：设导体棒长度为棒中电流为I，则其受到的安培力大小的电阻是棒电阻的两倍，二者并联，两端电压相同，则流过的电流为，受到的安培力的合力为，棒和受到的安培力方向相同，故线框受到的安培力大小为，B正确. 3.答案：B 解析：根据电流方向可知，边、边、边串联，再与边并联，设每边电阻为R，根据平衡条件可知，根据并联电路的特点可知，联立两式解得 ... ...