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2017-2018学年高中物理第三章磁场第2讲磁场对通电导线的作用——安培力学案教科版选修3-1编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2017-2018学年高中物理第三章磁场第2讲磁场对通电导线的作用——安培力学案教科版选修3-1）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第2讲磁场对通电导线的作用——安培力［目标定位] 1。
知道安培力的定义，会用F＝ILB计算B与I垂直情况下的安培力.2.熟练运用左手定则判断安培力的方向.3.了解直流电动机构造和工作原理。
4.体会控制变量法在科学研究中的作用．一、安培力1．定义：磁场对通电导线的作用力．2．安培力的大小-—实验探究（1）实验表明：当通电导线与磁场方向平行时，导线不受力,即F＝0．（2)精确实验表明：通电导线与磁场方向垂直时,磁场对通电导线作用力的大小与导线长度和电流大小都成正比，即F∝IL，比例系数与导线所在位置的磁场强弱有关,用符号B表示，则磁场对通电导线作用力的公式为F＝ILB．3．安培力的方向判定(1)左手定则：如图1所示，伸出左手，四指并拢,使大拇指和其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让磁感线垂直穿过手心,四指指向沿电流方向，则大拇指所指方向就是通电导线所受安培力的方向．图1(2)安培力方向垂直于电流方向和磁场方向所决定的平面．深度思考（1)若导线不受磁场力，该处一定无磁场吗？（2)当通电导线与磁感线不垂直时，还可用左手定则判断安培力的方向吗？答案(1）当通电导线与磁场平行时不受磁场力,由此可知，当导线不受磁场力作用时无法判定该处有无磁场．(2)可以．当电流方向跟磁感线方向不垂直时,安培力的方向仍垂直于电流和磁场共同决定的平面,所以仍可用左手定则来判断安培力的方向,只是磁感线斜着穿过手心．例1画出下列各图中磁场对通电导线的安培力的方向．解析无论B、I是否垂直，安培力总是垂直于B与I决定的平面,且满足左手定则．答案如图所示二、电动机——安培力的重要应用利用磁场对通电导体的作用1．电动机是将电能转化为机械能的装置．2．电动机分直流电动机和交流电动机．3．直流电动机的构造原理：图2如图2所示,直流电动机由磁场(磁体)、转动线圈、滑环、电刷及电源组成，滑环相当于换向器．当线圈通电后，由于受安培力作用，线圈在磁场中旋转起来．深度思考(1)电动机工作时，通电线圈的四条边是否都受到安培力作用？(2)把滑环设计成由两个半圆环A、B组成，有什么作用?答案（1）与磁感线平行的两个边不受安培力作用．（2）把滑环分成两个半圆环A与B，当电流由A流入时，则从B流出；当电流由B流入时，则从A流出．因此，滑环在其中起了一个换向器的作用．例2关于直流电动机，下列叙述正确的是（)A．直流电动机的原理是电流的磁效应B．直流电动机正常工作时,是将电能转化为机械能C．直流电动机的换向器是由两个彼此绝缘的铜制半环组成的D．电源的正负极和磁场的方向同时改变,直流电动机的转动方向也改变解析直流电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动,故A错误；直流电动机正常工作时，是将电能转化为机械能，B正确；直流电动机的换向器是由两个彼此绝缘的铜制半环组成的，C 正确;电源的正负极和磁场的方向同时改变，直流电动机的转动方向不变,故D错误．答案BC三、安培力作用下物体运动方向的判断方法1．电流元法即把整段通电导体等效为多段直线电流元,运用左手定则判断出每小段电流元所受安培力的方向，从而判断出整段通电导体所受合力的方向．2．特殊位置法把通电导体或磁铁放置到一个便于分析的特殊位置后再判断所受安培力方向，从而确定运动方向．3．等效法环形导线和通电螺线管都可以等效成条形磁铁．条形磁铁也可等效成环形导线或通电螺线管．通电螺线管也可以等效成很多匝的环形导线来分析．4．利用结论法（1)两电流相互平行时无转动趋势，同向电流相互吸引，反向电流相互排斥；(填“吸引"或“排斥”)(2）两电流不平行时，有转动到相互平行且电流方向相同（填“相同"或“相反”）的趋势．5．转换研究对象法因为电流之间、电流与磁体之间的相互作用满足牛顿第三定律．定性分析磁体在电流磁场作用的受力和运动时，可先分析电流在磁体的磁场中受到的安培力,然后由牛顿第三定律，再确定磁体所受电流的作用力．例3如图3所示，两条导线相互垂直，但相隔一段距离．其中AB固定，CD能自由活动,当电流按图示方向通入两条导线时,导线CD将（从纸外向纸里看）（)图3A．顺时针方向转动同时靠近导线ABB．逆时针方向转动同时离开导线ABC．顺时针方向转动同时离开导线ABD．逆时针方向转动同时靠近导线AB解析（1)根据电流元分析法，把导线CD等效成CO、OD两段导线．由安培定则画出CO、OD 所在位置由AB导线中电流所产生的磁场方向，由左手定则可判断CO、OD受力如图甲所示，可见导线CD逆时针转动．（2)由特殊位置分析法，让CD逆时针转动90°，如图乙所示，并画出CD此时位置AB导线中电流所产生的磁感线分布,据左手定则可判断CD受力垂直于纸面向里,可见导线CD靠近导线AB，故D选项正确．答案D不管是通电导体还是磁体，对另一通电导体的作用都是通过磁场来实现的．因此必须先画出导体所在位置的磁感线方向，然后用左手定则判断导体所受安培力的方向进而再判断将要发生的运动．例4如图4所示,把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直线圈平面．当线圈内通以图示方向的电流(从右向左看沿逆时针方向)后，线圈的运动情况是( )图4A．线圈向左运动B．线圈向右运动C．从上往下看顺时针转动D．从上往下看逆时针转动解析将环形电流等效成小磁针，如图所示,根据异名磁极相吸引知，线圈将向左运动，选A.也可将左侧条形磁铁等效成环形电流，根据结论“同向电流相吸引，异向电流相排斥”也可判断出线圈向左运动,选A.答案A四、安培力作用下的受力分析问题例5质量为m的金属细杆置于倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为d，杆与导轨间的动摩擦因数为μ，有电流通过杆，杆恰好静止于导轨上，在如图所示的A、B、C、D四个选项中，杆与导轨的摩擦力一定不为零的是（）解析选项A中，通电细杆可能受重力、安培力、导轨的弹力作用处于静止状态,如图所示,所以杆与导轨间的摩擦力可能为零．当安培力变大或变小时，细杆有上滑或下滑的趋势，于是有静摩擦力产生．选项B中，通电细杆可能受重力、安培力作用处于静止状态，如图所示，所以杆与导轨间的摩擦力可能为零．当安培力减小时，细杆受到导轨的弹力和沿导轨向上的静摩擦力,也可能处于静止状态．选项C和D中，通电细杆受重力、安培力、导轨弹力作用具有下滑趋势，故一定受到沿导轨向上的静摩擦力，如图所示，所以杆与导轨间的摩擦力一定不为零．答案CD对通电导线进行受力分析，根据平衡条件判断摩擦力是否存在．弹力与摩擦力是被动力，其是否存在和大小随其他力的变化而变化。
高二物理选修3-1 探究安培力教学维目标：一、知识与技能1、通过实验安培力，知道什么是安培力，会计算匀强磁场的安培力大小2、会判断安培力方向，知道左手定则。
3、理解磁感应强度B的定义及单位，会用它来进行相关计算。
4、知道用磁感线的疏密可以形象直观地反映磁感应强度的大小5、知道磁通量的定义，能计算简单情况下的磁通量。
二、过程与方法通过演示、分析、归纳、运用使学生理解安培力的方向和大小的计算。
培养学生的间想像能力。
三、情感态度与价值观使学生学会由个别事物的个性来认识一般事物的共性的认识事物的一种重要的科学方法.并通过对磁电式电流表的内部构造的原理了解，感受物理知识之间的联系。
重点、难点重点：安培力的方向确定和大小的计算。
难点：左手定则的运用（尤其是当电流和磁场不垂直时，左手定则如何变通使用）。
教学过程：1．安培力的方向演示：按照P78图3-3-1所示进行演示。
（1）、改变电流的方向，观察发生的现象.［现象］导体向相反的方向运动.（2）、调换磁铁两极的位置来改变磁场方向，观察发生的现象.［现象］导体又向相反的方向运动［教师引导学生分析得出结论］（1）、安培力的方向和磁场方向、电流方向有关系.（2）、安培力的方向既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直，也就是说，安培力的方向总是垂直于磁感线和通电导线所在的平面.（P79图3-3-3）如何判断安培力的方向呢？人们通过大量的实验研究，总结出通电导线受安培力方向和电流方向、磁场方向存在着一个规律一一左手定则．左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且跟手掌在同一个平面内，把手放人磁场中，让磁感线垂直穿人手心，并使伸开的四指指向电流方向，那么，拇指所指的方向，就是通电导线在磁场中的受力方向．【说明】左手定则是一个难点，涉及三个物理量的方向，涉及三维空间，而学生的空间想像力还不强，所以教师应引导学生如何将三维图形用二维图形表达(侧视图、俯视图和剖面图等等)，还要引导学生如何将二维图形想像成三维图形。
高中物理选修3-1重要知识点(一)安培力方向的判断1.安培力的方向总是垂直于磁场方向和电流方向所决定的平面，在判断安培力方向时首先确定磁场和电流所确定的平面，从而判断出安培力的方向在哪一条直线上，然后再根据左手定则判断出安培力的具体方向。
2.已知I、B的方向，可唯一确定F的方向;已知F、B的方向，且导线的位置确定时，可唯一确定I的方向;已知F、I的方向时，磁感应强度B的方向不能唯一确定。
3.由于B、I、F的方向关系在三维立体空间中，所以解决该类问题时，应具有较好的空间想像力.如果是在立体图中，还要善于把立体图转换成平面图。
对磁感应强度的理解1、公式B=F/IL是磁感应强度的定义式，是用比值定义的，磁感应强度B 的大小只决定于磁场本身的性质，与F、I、L均无关。
2、定义式B=FIL成立的条件是：通电导线必须垂直于磁场方向放置。
因为磁场中某点通电导线受力的大小，除了与磁场强弱有关外，还与导线的方向有关。
导线放入磁场中的方向不同，所受磁场力也不相同.通电导线受力为零的地方，磁感应强度B的大小不一定为零，这可能是电流方向与B的方向在一条直线上的原因造成的。
3、磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场，这时L应很短，IL称作“电流元”，相当于静电场中的试探电荷。
4、通电导线受力的方向不是磁场磁感应强度的方向。
高中物理选修3-1重要知识点(二)匀强磁场：如果磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场叫做匀强磁场.在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向垂直的情况下，导线所受的安培力F= BIL。
(一)公式F=BIL中L指的是“有效长度”.当B与I垂直时，F最大，F=BIL;当B与I平行时，F=0。
(二)弯曲导线的有效长度L，等于连接两端点直线的长度，如下图相应的电流沿L由始端流向末端。
1、当电流与磁场方向垂直时，F = ILB2、当电流与磁场方向夹θ角时，F = ILBsinθ常见磁场的磁感线1、永久性磁体的磁场：条形，蹄形2、直线电流的磁场剖面图(注意“ ”和“×”的意思)箭头从纸里到纸外看到的是点，从纸外到纸里看到的是叉。
安培力一、基础知识回顾1．磁极间的相互作用规律是：同名磁极相互，异名磁极相互。
磁铁能吸引、、等金属。
Ｉ2．通电导线的周围存在磁场是由丹麦物理学家发现的．如图，Array当导线中通有图示的电流时，小磁针Ｎ极将向转动。
3．磁感线与电场线的联系与区别：4，安培定则是用来判断方向与方向之间的关系．具体做法是：用右手握住通电直导线，让伸直的大拇指的指向跟的方向一致，则弯曲的四指所指的方向表示的环绕方向．而在判断环形电流的磁感线与电流方向的关系时，右手弯曲的四指和方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上的方向．5．磁场的强弱和方向用来描述，它是矢量，它的定义式为6．磁场对电流的作用力（安培力）大小为F=BIL sinθ（注意：L为有效长度，电流与磁场方向应．F的方向可用定则来判定．当电流与磁场方向平行时，安培力等于．知识点讲解1.安培力的方向左手定则：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平面内; 让磁感应线从掌心进入,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。
问题：如图所示，两条平行的通电直导线之间会通过磁场发生相互作用结论:同向电流相互吸引，反向电流相互排斥。
2、安培力的大小公式： F=ILBsin θ3、在应用F=BIL 公式时应注意哪些问题?因F=BIL 是由B=ILF导出，所以在应用时要注意: 1．B 与L 垂直; 2。
L 是有效长度;3、B 并非一定为匀强磁场，但它应该是L 所在处的磁感应度例题分析试判断下列通电导线的受力方向．××× ． ． ．．× ××． ． ．× × × ． ． ． ． × × × × ． ． ． ．试分别判断下列导线的电流方向或磁场方向或受力方向．同向电流反向电流090oθ=0F =Oθ=F IBL=Ｉ B【例1】如图所示，光滑导轨与水平面成α角，导轨宽L 。
匀强磁场磁感应强度为B 。
金属杆长也为L ，质量为m ，水平放在导轨上。
当回路总电流为I 1时，金属杆正好能静止。
求：⑴B 至少多大？这时B 的方向如何？⑵若保持B 的大小不变而将B 的方向改为竖直向上，应把回路总电流I 2调到多大才能使金属杆保持静止？【例3】如图所示，半径为R 、单位长度电阻为 的均匀导体环固定在水平面上，圆环中心为O ，匀强磁场垂直于水平面方向向下，磁感应强度为B 。
平行于直径MON 的导体杆，沿垂直于杆的方向向右运动。
杆的电阻可以忽略不计，杆于圆环接触良好。
某时刻，杆的位置如图，∠aOb =2θ，速度为v ，求此时刻作用在杆上的安培力的大小。
针对练习：1．如图所示，表示通电导线在磁场内受磁场力作用时F 、I 、B 三者方向的关系，其中正确的是( )2．如图，ab 和cd 是两根可以自由移动的平行导线。
用直流电源给它们同时供电( )A ．当a 、c 接正极，b 、d 接负极时，它们相互吸引B ．当a 、c 接负极，b 、d 接正极时，它们相互排斥C ．当a 、d 接正极，b 、c 接负极时，它们相互吸引D ．当a 、d 接负极，b 、c 接正极时，它们相互排斥3．如图，A 是一个通以逆时针方向电流的通电圆环，MN 是一段直导线，它水平地放在环中并与环共面，当有电流i 从N 流向M 时，MN 所受的安培力的方向是( ) A ．沿纸面向上 B ．沿纸面向下 C ．垂直于纸面向外 D ．垂直于纸面向内4．如图所示，正方形线圈有一半处在匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直。
当线圈中通以顺时针方向的电流时，线圈将( ) A ．向上平动 B ．向下平动 C ．向左平动 D ．向右平动图2-25.如图2-2所示，将一根长为l 的直导线，由中点折成直角形放在磁感应强度为B 的匀强磁场中，导线平面与磁感线垂直，当导线中通以电流I 后，磁场对导线的作用力大小为（ ） A ．BIl 21 B ．BIl C ．BIl 22D ．BIl 26.如图2-4所示,两根相互平行放置的长直导线a 和b 通有大小相等、方 向相反的电流,a 受到磁场力的大小为F 1,当加入一与导线所在平面垂直的匀 强磁场后,a 受到的磁场力大小变为F 2.则此时b 受到的磁场力大小为（ ） A ．F 2 B ．F 1－F 2 C ．F 1+F 2 D ．2F 1－F 27．如图所示，在用软线悬挂的圆形线圈近旁有一水平放置的条形磁铁，线圈平面与磁铁的中轴线重合，当线圈通以顺时针方向的电流后( ) A ．线圈向左摆动靠近磁铁 B ．线圈向右摆动远离磁铁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8．如图所示，KN 和LM 是同心圆弧，其圆心是O ，在O 处垂直于纸面放置一载流长直导线，电流方向垂直于纸面向外，用一根导线围成图中KLMN 所示的回路，当在回路中通以沿图示方向的电流I 2时，此时回路( ) A ．将向右移动B ．将在纸面内绕通过O 点并垂直纸面的轴转动C ．各边所受安培力：KL 边受力垂直于纸面向外，MN 边受力垂直于纸面向里，LM 和KN 边不受力D ．各边所受安培力：LM 和KN 边不受力，KL 边受力与NM 边受力方向与C 中所述的相反9．如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘线水平吊起通电直导线A 。
A 与螺线管垂直，“⊙”表示导线中的电流方向垂直于纸面向外。
电键S 闭合后，A 受到通电螺线管磁场的作用力的方向是( )A ．水平向左B ．水平向右C ．竖直向下D ．竖直向上10．如图中的天平可以测出线圈ab 边所处匀强磁场的磁感强度B 的大小。
设ab 边水平，长度为L ，通以由a 向b 的电流I 时，左盘砝码质量为m 1，天平平衡；仅将电流方向改为由b 向a 时，天平左盘砝码质量为m 2天平才平衡。
可知被测磁场的磁感应强度为A ．ILgm m )(12+B ．ILgm m )(12-a bI图C ．ILgm m 2)(12+D ．ILgm m 2)(12-11.两条导线互相垂直，但相隔一小段距离，其中ab 固定，cd 可以自由活动，当通以如图所示电流后，cd 导线将（ ） A.顺时针方向转动，同时靠近ab B.逆时针方向转动，同时离开ab C.顺时针方向转动，同时离开ab D.逆时针方向转动，同时靠近ab12、在匀强磁场中有一通电导体水平放置，如图所示，已知磁感应强度B ＝0.02T ，导体的单位长度的质量为1.4×10－5kg /m ，为使该导体悬在空中处于静止状态，则通过导体的电流的大小为______，方向为______。
13、如图2-5所示,长1米的水平直杆重6牛,在匀强磁场中通以2安的电流后, 悬线与竖直方向成370的角,求该匀强磁场的最小值大小______。
14、如图所示中，一根垂直纸面放置的通电直导线，电流方向向纸内，电流强度为l ，其质量为m ，长为L ，当加上一个匀强磁场时，导体仍能够静止在倾角为θ的光滑斜面，问： (1)最小应加一个多大的磁场?方向如何?(2)调节磁感应强度的大小和方向，使导体所受磁场力的大小为mg ，且导体保持静止状态，那么斜面所受的压力是多大?15.如图8-1-12所示，导体杆ab 的质量为m ，电阻为R ，放置在与水平面夹角为θ的倾斜导轨上，导轨间距为d ，电阻不计，系统处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B ，电源内阻不计．问(1)若导轨光滑，电源电动势E 多大能使导体杆静止在导轨上? (2)若杆与导轨之间的动摩擦因数为μ，且不通电时导体不能静止在导轨上，要使杆静止在导轨上，电源的电动势E 应为多大?abcd图 2-5课后作业1．（双项）下列说法中正确的是 （ ） A ．磁感线可以表示磁场的方向和强弱B ．磁感线从磁体的N 极出发，终止于磁体的S 极C ．磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场D ．放入通电螺线管内的小磁针，根据异名磁极相吸的原则，小磁针的N 极一定指向通 电螺线管的S 极2．关于磁感应强度，下列说法中错误的是 （ ）A ．由B =IL F可知，B 与F 成正比，与IL 成反比 B ．由B=ILF可知，一小段通电导体在某处不受磁场力，说明此处一定无磁场C ．通电导线在磁场中受力越大，可能磁场较弱D ．磁感应强度的方向就是该处电流受力方向3．一束电子流沿x 轴正方向高速运动，如图所示，则电子流产生的磁场在z 轴上的点P 处的方向是（ ）A ．沿y 轴正方向B ．沿y 轴负方向C ．沿z 轴正方向D ．沿z 轴负方向4．在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态，突然发现 小磁针N 极向东偏转，由此可知（ ） A ．一定是小磁针正东方向上有一条形磁铁的N 极靠近小磁针B ．一定是小磁针正东方向上有一条形磁铁的S 极靠近小磁针C ．可能是小磁针正上方有电子流自南向北水平通过D ．可能是小磁针正上方有电子流自北向南水平通过5．两根长直通电导线互相平行，电流方向相同.它们的截面处于一个等边三角形ABC 的 A 和B 处.如图所示，两通电导线在C 处的磁场的磁感应强度的值都是B ，则C 处磁 场的总磁感应强度是（ ）A ．2B B ．BC ．0D ．3B6．磁铁在高温下或者受到敲击时会失去磁性，根据安培的分子 电流假说，其原因是（ ）A ．分子电流消失B ．分子电流的取向变得大致相同C ．分子电流的取向变得杂乱D ．分子电流的强度减弱7．根据安培假说的思想，认为磁场是由于电荷运动产生的，这种思想对于地磁场也适用，而目前在地球上并没有发现相对于地球定向移动的电荷，那么由此判断，地球 应该（ ）A ．带负电B ．带正电C ．不带电D ．无法确定8．关于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场作用力的方向，正确的说法是A．跟电流方向垂直，跟磁场方向平行B．跟磁场方向垂直，跟电流方向平行C．既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直D．既不跟磁场方向垂直，又不跟电流方向垂直9．如图所示，直导线处于足够大的匀强磁场中，与磁感线成θ=30°角，导线中通过的电流为I，为了增大导线所受的磁场力，可采取下列四种办法，其中不正确的是（）A．增大电流IB．增加直导线的长度C．使导线在纸面内顺时针转30°D．使导线在纸面内逆时针转60°10．如图所示，线圈abcd边长分别为L1、L2，通过的电流为I，当线圈绕OO′轴转过θ角时（）A．通过线圈的磁通量是BL1L2cosθB．ab边受安培力大小为BIL1cosθC．ad边受的安培力大小为BIL2cosθD．线圈受的磁力矩为BIL1L2cosθ11．如图所示，一金属直杆MN两端接有导线，悬挂于线圈上方，MN与线圈轴线均处于竖直平面内，为使M N垂直纸面向外运动，下列选项中不可以（）A．将a、c端接在电源正极，b、d端接在电源负极B．将b、d端接在电源正极，a、c端接在电源负极C．将a、d端接在电源正极，b、c端接在电源负极D．将a、c端接在交流电源的一端，b、d接在交流电源的另一端12．（2000年上海高考试题）如图所示，两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同、方向相反的电流，a受到的磁，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受场力大小为F到的磁场力大小变为F2，则此时b受到的磁场力大小变为（）A．F2B．F1－F2C．F1＋F2D．2F1－F213．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．磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用B．磁铁对桌面的压力减小，受到桌面的摩擦力作用C．磁铁对桌面的压力增大，不受桌面的摩擦力作用D．磁铁对桌面的压力增大，受到桌面的摩擦力作用14．长为L，重为G的均匀金属棒一端用细线悬挂，一端搁在桌面上与桌面夹角为α，现垂直细线和棒所在平面加一个磁感应强度为B的匀强磁场，当棒通入如图所示方向的电流时，细线中正好无拉力.则电流的大小为______ A．15．电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示，1982年澳大利亚国立大学制成了能把2.2 g的弹体（包括金属杆EF的质量）加速到10 km/s的电磁炮（常规炮弹速度大小约为2 km/s），若轨道宽2 m，长为100m，通过的电流为10 A，则轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为_______ T，磁场力的最大功率P=_______ W（轨道摩擦不计）.16．如图所示，在两根劲度系数都为k的相同的轻质弹簧下悬挂有一根导体棒ab，导体棒置于水平方向的匀强磁场中，且与磁场垂直.磁场方向垂直纸面向里，当导体棒中通以自左向右的恒定电流时，两弹簧各伸长了Δl1；若只将电流反向而保持其他条件不变，则两弹簧各伸长了Δl2，求：（1）导体棒通电后受到的磁场力的大小?（2）若导体棒中无电流，则每根弹簧的伸长量为多少?17．如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L，质量为m的通电直导体棒，棒内电流大小为I，方向垂直纸面向外.以水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系.（1）若加一方向垂直斜面向上的匀强磁场，使导体棒在斜面上保持静止，求磁场的磁感应强度多大？（2）若加一方向垂直水平面向上的匀强磁场使导体棒在斜面上静止，该磁场的磁感应强度多大.（1）电流I的方向；（2）驱动力对液体造成的压强差.。
