【例2】 如图所示,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于线圈平面。当线圈内通 过图中所示方向的电流后,判断线圈如何运动。
解析:方法一:可以把圆形线圈分成很多小段。每一小段可以看 作一段直线电流。取其中的上下两小段分析,其截面图和受安培力 的情况如图所示。根据其中心对称性可知:线圈所受安培力的合力 水平向左。故线圈向磁铁运动。
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专题二 通电导体在安培力作用下的运动问题
解决判断通电导线或线圈在安培力作用下的运动,关键是要清楚 磁场分布。常用的解题方法有以下几种:电流元分析法、特殊位置 分析法、等效分析法、推论分析法。
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方法二:图中环形电流可等效为一个小磁针,如图1所示,所以磁铁 和线圈相互吸引,线圈将向磁铁运动。我们还可以将图中的条形磁 铁等效为环形电流,根据安培定则,其等效电流方向如图2所示,由同 向平行电流相互吸引可知:磁铁和线圈相互吸引,线圈将向磁铁运动。
答案:向左运动
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专题三 仅在洛伦兹力作用下粒子的圆周运动
因为洛伦兹力F始终与速度v垂直,即F只改变速度方向而不改变 速度的大小,所以运动电荷垂直于磁感线进入磁场仅受洛伦兹力作 用时,一定做匀速圆周运动,可从下面两方面进行分析:
1.v、ω、T、F、r的分析方法:常用方程F向心=F洛进行讨论,
特别注意:(1)磁场中的许多题目是空间问题,所以要选择合适的 剖面画出平面受力图。
