A、环形线圈所受的磁力的合力为零 B、环形线圈所受的磁力的合力不为零 C、环形线圈有收缩的趋势 D、环形线圈有扩张的趋势
3
I
2、把一重力不计的通电直导线水平放在蹄 形磁铁磁极的正上方，导线可以自由转动， 当导线通入图示方向电流I时，导线的运动
情况是(从上往下看)（ C）
A.顺时针方向转动，同时下降 B.顺时针方向转动，同时上升 C.逆时针方向转动，同时下降 D.逆时针方向转动，同时上升
强度B的最小值为________, 方向________.
B
F BIL mgsin
FN
F
I
B mgsin
IL 方向垂直斜面向上
θθ
mg
F
引申2：欲使它静止在斜面上,且对斜
面无压 力, 外加磁场的磁感应强度B的 最小值为 _________, 方向________.
B I
θ
BILmg Bmg IL
11
5、如图所示，一条劲度系数较小的金属弹簧处于
自由状态，当弹簧通以电流时，弹簧将（ A）
Ａ.纵向收缩，径向膨胀；
Ｂ.纵向伸长，径向收缩；
Ｃ.纵向收缩，径向收缩；
Ｄ.纵向伸长，径向膨胀。
纵向
推论分析法
B2 F1
F2
B1
S
NI
F2
B1
B2 F1
12
变式训练2 (2011年哈师大附中高二期中)如图3 －4－14所示，两根垂直纸面、平行且固定放置 的直导线M和N，通有同向等值电流；沿纸面与 直导线M、N等距放置的另一根可自由移动的通 电导线ab，则通电导线ab在安培力作用下运动
此题可以采用电流元法，也可采用等效法． 法一：等效法．把通电线圈等效成小磁针．由安 培定则，线圈等效成小磁针后，左端是N极,右端是S 极，同名磁极相吸斥，线圈向右运动．
10
法二：电流元法．如图所示，取其中的上、 下两小段分析，根据其中心对称性线圈所受 安培力的合力水平向左，故线圈向右运动． 【题后反思】 在用电流元法分析问题时， 要在对称的特殊位置选取电流元．
17
2．在安培力作用下的物体平衡的解决步 骤和前面学习的共点力平衡相似，一般 也是先进行受力分析，再根据共点力平 衡的条件列出平衡方程，其中重要的是 在受力分析过程中不要漏掉了安培力．
3．与闭合电路欧姆定律相结合的题目， 主要应用： (1)闭合电路欧姆定律；
(2)安培力公式F＝ILB；
(3)物体平衡条件． 18
4、如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正 中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，
给导线通以垂直纸面向外的电流，则（ A ）
A、磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用 B、磁铁对桌面压力减小，受到桌面的摩擦力作用 C、磁铁对桌面压力增大，不受桌面的摩擦力作用 D、磁铁对桌面压力增大，受到桌面的摩擦力作用
电流微元法
等效法分析运动
NS
F
FF × I方向
• N
F
IS方向
特殊位置法
6
3、如图两个同样的导线环同轴平行悬挂， 相隔一小段距离，当同时给两导线环通以
同向电流时，两导线环将：( A )
A、吸引． B、排斥．C、保持静止． D、边吸引边转动．
结论法：同向电流互相吸引
等效法：分析运动
N SN S
NS
7
（1）棒ab受到的摩擦力；
（2）棒对导轨的压力。
B
a θ
【答案】（1）Ff=BIL Sin θ
b
(2)FN=mg+BIL Cos θ
20
课堂练习
2、如图所示，两平行光滑导轨相距0.2m，
水平向左
mg
16
四、安培力作用下的平衡问题
1．安培力作为通电导体所受的外力参与 受力分析，产生了通电导体在磁场中的平 衡、加速及做功问题，这类问题与力学知 识联系很紧密，解题时把安培力等同于重 力、弹力、摩擦力等性质力；对物体进行 受力分析时，注意安培力大小和方向的确 定；求解时注意对力学中静力学、动力学 及功和能等有关知识的综合应用．
B
2A，方向从M到N
M
I
N
14
安培力作用下物体的平衡问题
【例】在倾斜角为θ的光滑斜面上，置
一通有电流I，长为L，质 量为m的导 体棒，如图所示，在竖直向上的磁场中
静止，则磁感应强度B为 _________.
FN F BIL mgtan
θ
B mgtan
B
ILLeabharlann mgFθFN
×F
mg 15
引申1：欲使它静止在斜面上, 外加磁场的磁感应
4
电流微元法
B
F方向•
特殊位置法分 析运动
I I
F方向×
B
B
F
5
3、如图所示，在条形磁铁S极附近悬挂一个线圈， 线圈与水平磁铁位于同一平面内，当线圈中电流沿
图示方向流动时，将会出现( D )
A．线圈向磁铁平移 B．线圈远离磁铁平移 C．从上往下看，线圈顺时针转动，同时靠近磁铁 D．从上往下看，线圈逆时针转动，同时靠近磁铁
第三章 磁场
§3.4
通电导线在磁场中受到的力
第2课时
1
安培力作用下物体的运动情况分析
➢画出导线所在处的磁场方向 ➢确定电流方向 ➢根据左手定则确定受安培力的方向 ➢根据受力情况判断运动情况
2
课堂练习
1、在垂直纸面向里的匀强磁场B中，有一个垂直磁 感线的环形线圈，通有顺时针电流I，如图所示，则
下列叙述中正确的是 AD
B F
F′
8
F′ F
N
S
F N
Sf
（1）绳子拉力___变__大__
(变大,变小,不变)
（2）桌面对磁铁的支持力_变__小__ （3）桌面对磁铁的摩擦力__无___
(有,无).
桌面对磁铁有无摩擦力__有___
(有,无)
方向__水__平___向__右.
9
课堂练习 10、讨论下图中通电导体棒ab在不计重 力的情况下，将如何运动？
的情况是( D )
A．沿纸面逆时针转动 B．沿纸面顺时针转动 C．a端转向纸外，b端转向纸里 D．a端转向纸里，b端转向纸外
图3－4－14
13
安培力作用下物体的平衡问题
如图所示，在磁感应强度为1T的匀强磁场 中，有两根相同的弹簧，下面挂一条长为0.5m， 质量为0.1kg的金属棒MN，此时弹簧伸长10cm， 欲使弹簧不伸长则棒上应通过的电流的大小和 方向如何？
特别提醒：
(1)安培力作为一种性质力，在受力分析
时要单独分析，不可与其他力混为一
谈．
(2)为方便对问题的分析和便于列方
程．在受力分析时先将立体图画成平面
图，即面成俯视图、剖面图或侧视图
等．
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1、如图所示，金属杆ab的质量为m，长为 L，通过的电流为I，处在磁感应强度为B 的匀强磁场中，结果ab静止在水平导轨上。 若磁场方向与水平导轨成θ角，求：