磁场基本概念与安培力
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磁场力安培力学过初中物理的同学都知道,磁场是电流的一个源泉。
你们可曾想到,磁场也会有力呢?它的名字叫“安培力”。
那么什么是安培力呢?下面我给大家介绍一下。
一、安培力定义:安培力就是指电流在磁场里受到的一种作用力。
其实,我们生活中随处可见“安培力”,例如我们走路时脚与地面产生的摩擦力;桌椅、门、窗与地面等之间的摩擦力;风扇转动时产生的阻力……这些都是安培力在起作用。
二、安培力特点:(一)大小变化:安培力的大小与导体在磁场中的有效长度成正比。
(二)方向变化:安培力的方向是随着电流方向而变化的。
(三)随时间变化:不管电流怎样变化,安培力的方向始终不变。
三、安培力的大小与方向判断方法:将大拇指指向和磁感线垂直的方向,四指所指的方向为安培力的方向。
若安培力方向不变则是静磁场。
若安培力方向与电流方向一致,则是变化磁场。
(变化磁场中可能存在着匀速直线运动的物体,应该是匀速圆周运动或变速直线运动)1。
对于通电直导线在磁场中所受安培力,大小为安培力常量A=6.63×10-11N( N为磁感应强度)。
2。
安培力的方向:安培力总是使导线围绕磁场以螺旋线的方式向右(顺时针)偏转。
3。
安培力的作用点在磁场中央(从电流的角度看),垂直纸面向外。
4。
安培力的大小由导线在磁场中所受安培力大小与导线的电流大小有关。
5。
安培力的作用效果跟导线在磁场中的有效长度L和导线电流I有关。
( L越长, I越大,安培力越大;反之亦然) 6。
同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。
7。
安培力的方向与导体棒中电流的方向垂直。
8。
两根平行金属导体之间的安培力不做功,不消耗电能。
二、安培力方向(a)。
垂直于磁感线b。
垂直于地面c。
垂直于磁场d。
切割磁感线。
三、磁场对电流的作用力的两种情况。
第一种情况:电流的方向与磁感线方向垂直,方向为沿着电流方向向左。
第二种情况:电流的方向与磁感线方向平行,方向为沿着电流方向向右。
因此磁场对电流的作用力为安培力或洛伦兹力,并且其方向与电流方向垂直。
磁场知识点总结1.磁场(1)磁场:磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围的一种物质.永磁体和电流都能在空间产生磁场.变化的电场也能产生磁场. (2)磁场的基本特点:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用.(3)磁现象的电本质:一切磁现象都可归结为运动电荷(或电流)之间通过磁场而发生的相互作用.(4)安培分子电流假说------在原子、分子等物质微粒内部,存在着一种环形电流即分子电流,分子电流使每个物质微粒成为微小的磁体.(5)磁场的方向:规定在磁场中任一点小磁针N极受力的方向(或者小磁针静止时N极的指向)就是那一点的磁场方向.2.磁感线(1)在磁场中人为地画出一系列曲线,曲线的切线方向表示该位置的磁场方向,曲线的疏密能定性地表示磁场的弱强,这一系列曲线称为磁感线.(2)磁铁外部的磁感线,都从磁铁N极出来,进入S极,在内部,由S极到N极,磁感线是闭合曲线;磁感线不相交.(3)几种典型磁场的磁感线的分布:①直线电流的磁场:同心圆、非匀强、距导线越远处磁场越弱.②通电螺线管的磁场:两端分别是N极和S极,管内可看作匀强磁场,管外是非匀强磁场.③环形电流的磁场:两侧是N极和S极,离圆环中心越远,磁场越弱.④匀强磁场:磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同.匀强磁场中的磁感线是分布均匀、方向相同的平行直线.3.磁感应强度(1)定义:磁感应强度是表示磁场强弱的物理量,在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,受到的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值,叫做通电导线所在处的磁感应强度,定义式B=F/IL.单位T,1T=1N/(A·m).(2)磁感应强度是矢量,磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向,即通过该点的磁感线的切线方向.(3)磁场中某位置的磁感应强度的大小及方向是客观存在的,与放入的电流强度I的大小、导线的长短L的大小无关,与电流受到的力也无关,即使不放入载流导体,它的磁感应强度也照样存在,因此不能说B与F成正比,或B与IL成反比.(4)磁感应强度B是矢量,遵守矢量分解合成的平行四边形定则,注意磁感应强度的方向就是该处的磁场方向,并不是在该处的电流的受力方向.4.地磁场:地球的磁场与条形磁体的磁场相似,其主要特点有三个:(1)地磁场的N极在地球南极附近,S极在地球北极附近.(2)地磁场B的水平分量(Bx)总是从地球南极指向北极,而竖直分量(By)则南北相反,在南半球垂直地面向上,在北半球垂直地面向下.(3)在赤道平面上,距离地球表面相等的各点,磁感强度相等,且方向水平向北.5★.安培力(1)安培力大小F=BIL.式中F、B、I要两两垂直,L是有效长度.若载流导体是弯曲导线,且导线所在平面与磁感强度方向垂直,则L指弯曲导线中始端指向末端的直线长度.(2)安培力的方向由左手定则判定.(3)安培力做功与路径有关,绕闭合回路一周,安培力做的功可以为正,可以为负,也可以为零,而不像重力和电场力那样做功总为零.6.★洛伦兹力(1)洛伦兹力的大小f=qvB,条件:v⊥B.当v∥B时,f=0.(2)洛伦兹力的特性:洛伦兹力始终垂直于v的方向,所以洛伦兹力一定不做功. (3)洛伦兹力与安培力的关系:洛伦兹力是安培力的微观实质,安培力是洛伦兹力的宏观表现.所以洛伦兹力的方向与安培力的方向一样也由左手定则判定.(4)在磁场中静止的电荷不受洛伦兹力作用.7.★★★带电粒子在磁场中的运动规律在带电粒子只受洛伦兹力作用的条件下(电子、质子、α粒子等微观粒子的重力通常忽略不计),(1)若带电粒子的速度方向与磁场方向平行(相同或相反),带电粒子以入射速度v做匀速直线运动.(2)若带电粒子的速度方向与磁场方向垂直,带电粒子在垂直于磁感线的平面内,以入射速率v做匀速圆周运动.①轨道半径公式:r=mv/qB ②周期公式: T=2πm/qB8.带电粒子在复合场中运动(1)带电粒子在复合场中做直线运动①带电粒子所受合外力为零时,做匀速直线运动,处理这类问题,应根据受力平衡列方程求解.②带电粒子所受合外力恒定,且与初速度在一条直线上,粒子将作匀变速直线运动,处理这类问题,根据洛伦兹力不做功的特点,选用牛顿第二定律、动量定理、动能定理、能量守恒等规律列方程求解.(2)带电粒子在复合场中做曲线运动①当带电粒子在所受的重力与电场力等值反向时,洛伦兹力提供向心力时,带电粒子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动.处理这类问题,往往同时应用牛顿第二定律、动能定理列方程求解.②当带电粒子所受的合外力是变力,与初速度方向不在同一直线上时,粒子做非匀变速曲线运动,这时粒子的运动轨迹既不是圆弧,也不是抛物线,一般处理这类问题,选用动能定理或能量守恒列方程求解.③由于带电粒子在复合场中受力情况复杂运动情况多变,往往出现临界问题,这时应以题目中“最大”、“最高” “至少”等词语为突破口,挖掘隐含条件,根据临界条件列出辅助方程,再与其他方程联立求解.。
磁场、安培力复习一、磁场概念例1:关于磁场和磁感线的描述,正确的说法有 [ ]A .磁极之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场一样,也是一种物质B .磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向C .磁感线总是从磁铁的北极出发,到南极终止D .磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线,没有细铁屑的地方就没有磁感线 对应练习1、关于磁场,以下说法正确的是 [ ]A .电流在磁场中某点不受磁场力作用,则该点的磁感应强度一定为零B .磁场中某点的磁感强度,根据公式B=F/IL ,它跟F ,I ,L 都有关C .磁场中某点的磁感强度的方向垂直于该点的磁场方向D .磁场中任一点的磁感强度等于磁通密度,即垂直于磁感强度方向的单位面积的磁通量 2、磁场中某点的磁感应强度的方向 [ ] A .放在该点的通电直导线所受的磁场力的方向 B .放在该点的正检验电荷所受的磁场力的方向 C .放在该点的小磁针静止时N 极所指的方向 D .通过该点磁场线的切线方向3、下列有关磁通量的论述中正确的是 [ ]A .磁感强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也越大B .磁感强度越大的地方,线圈面积越大,则穿过线圈的磁通量越大C .穿过线圈的磁通量为零的地方,磁感强度一定为零D .匀强磁场中,穿过线圈的磁感线越多,则磁通量越大二、电流的磁效应例2:一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方,并与磁针指向平行,能使磁针的S 极转向纸内,如图1所示,那么这束带电粒子可能是 [ ] A .向右飞行的正离子束 B .向左飞行的正离子束 C .向右飞行的负离子束 D .问左飞行的负离子束三、安培力中F 、B 、I 之间的关系例3:在图中分别标出磁场中通电导线的电流方向,磁场方向和导线所受磁场力的方向,其中正确的是:对应练习1、在图中,标出了磁场B 的方向、通电直导线中电流I 的方向,以及通电直导线所受磁场力F 的方向,其中正确的是( )电流向右2、如图所示的四种情况,通电导线均置于匀强磁场中,其中通电导线不受安培力作用的是B A B FB CD3、通电矩形导线框abcd 与无限长通电直导线MN 在同一平面内,电流的方向如图所示,ab 边与MN 平行,关于MN 的磁场对线框的作用,下列叙述正确的是A.线框有两条边所受的安培力方向相同B.线框有两条边所受的安培力大小相等C.线框所受安培力的合力朝左D.线框所受安培力的合力朝右四、磁场的叠加例4:如图通电直导线放在磁感应强度为B 的匀强磁场中 其中c 点的磁感应强度为零则[ ] A a 点的磁感应强度为2B B 电流方向为垂直纸面向外 C d 点的磁感应强度为2B D 以上说法都是错误的 对应练习1、如图所示,环中电流方向由左向右,且I 1=I 2,则圆环中心O 处的磁场是[ ] A、最大,垂直穿出纸面;B、最大,垂直穿入纸面; C、为零; D、无法确定。
安培力的概念和安培力的计算安培力(Ampere's force)是指通过相互靠近的两段载流导线之间的作用力。
它是电流产生的磁场所引起的,根据安培右手定则,载流导线所产生的磁场可以产生一个力使得相邻导线产生相互作用。
安培力的计算可以通过一系列公式进行求解。
安培力的概念安培力是由法国科学家安培(André-Marie Ampère)在19世纪提出的,用以描述电流通过导线时所产生的磁场对其他导线的作用力。
当两段载流导线之间有电流通过时,它们所产生的磁场会相互作用,从而产生一个力。
这个力称为安培力。
安培力的方向遵循安培右手定则,根据该定则,握住一根导线,以右手拇指指向电流方向,弯曲其他四指,四指所指的方向就是安培力的方向。
安培力的计算公式安培力的大小可以通过以下公式计算:F = BIL其中,F代表安培力的大小,B代表磁场的大小,I代表电流的大小,L代表两段导线之间的距离。
安培力的单位是牛顿(N),磁场的单位是特斯拉(T),电流的单位是安培(A),距离的单位是米(m)。
安培力的计算实例为了更好地理解安培力的计算,我们来看一个具体的实例。
假设有两段平行的导线AB和CD,它们之间的距离为0.2米。
导线AB中的电流为5安培,导线CD中的电流为8安培。
现在我们来计算导线AB受到的安培力。
首先,我们需要知道导线AB所产生的磁场的大小。
假设磁场大小为0.4特斯拉。
然后,我们将已知的数值代入公式中:F = BIL= 0.4T × 5A × 0.2m= 0.4 × 5 × 0.2 N= 0.4 N因此,导线AB受到的安培力为0.4牛顿。
通过以上的实例可以看出,安培力的大小取决于磁场的大小、电流的大小以及两段导线之间的距离。
总结安培力是电流通过导线时所产生的磁场对其他导线的作用力。
它的方向遵循安培右手定则。
安培力的计算可以通过公式F = BIL进行求解,其中B是磁场的大小,I是电流的大小,L是两段导线之间的距离。
磁场力和安培力
磁场力和安培力是物理学中的基本概念,它们在电磁学中扮演着非常重要的角色。
磁场力是指磁场对带电粒子所施加的力,也就是洛伦兹力。
当带电粒子在磁场中运动时,磁场的方向和带电粒子的速度方向垂直,这时就会发生磁场力。
磁场力的大小与带电粒子的电量、速度和磁场强度有关。
安培力是指电流在磁场中所受到的力,也就是洛伦兹力。
当电流通过导线时,会产生磁场,而磁场又会对电流所在的导线施加力,这就是安培力。
安培力的大小与电流的大小、磁场的强度和导线的长度等因素有关。
磁场力和安培力是电磁学中非常重要的概念,它们不仅在基础物理学中有广泛应用,而且在工业、医学等领域也有着重要的应用。
例如,MRI(核磁共振成像)技术就是利用了磁场力和安培力的原理,通过对人体组织中的水分子进行磁共振来获取影像信息,用于诊断疾病。
- 1 -。
磁场基本概念、安培力磁场基本概念安培力一、基本概念1.磁场的产生: ⑴磁极周围有磁场。
⑵电流周围有磁场(奥斯特)。
安培提出分子电流假说(又叫磁性起源假说),认为磁极的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生的。
(但这并不等于说所有磁场都是由运动电荷产生的,因为麦克斯韦发现变化的电场也能产生磁场。
)⑶变化的电场在周围空间产生磁场。
2.磁场的基本性质:磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用(对磁极一定有力的作用;对电流只是可能有力的作用,当电流和磁感线平行时不受磁场力作用)。
这一点应该跟电场的基本性质相比较。
3.磁场力的方向的判定:磁极和电流之间的相互作用力(包括磁极与磁极、电流与电流、磁极与电流),都是运动电荷之间通过磁场发生的相互作用。
因此在分析磁极和电流间的各种相互作用力的方向时,不要再沿用初中学过的“同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引”的结论(该结论只有在一个磁体在另一个磁体外部时才正确),而应该用更加普遍适用的:“同向电流互相吸引,反向电流互相排斥”,或用左手定则判定。
4.磁感线⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。
磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向,也就是在该点小磁针静止时N 极的指向。
磁感线的疏密表示磁场的强弱。
⑵磁感线是封闭曲线(和静电场的电场线不同)。
⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线:⑷安培定则(右手螺旋定则):对直导线,通电直导线周围磁场 通电环行导线周围磁场四指指磁感线方向;对环行电流,大拇指指中心轴线上的磁感线方向;对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。
5.磁感应强度IL FB (条件是匀强磁场中,或ΔL 很小,并且L ⊥B )。
磁感应强度是矢量。
单位是特斯拉,符号为T ,1T=1N/(A ∙m )=1kg/(A ∙s 2)6.磁通量:可以认为穿过某个面的磁感线条数就是磁通量。
二、安培力 (磁场对电流的作用力)1.安培力方向的判定:左手定则例 1.磁场对电流的作用力大小为F =BIL (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.试判断下列通电导线的受力方向.× × × × . . . . × × × × . . . . × × × × . . . . × × × × . . . . × B试分别判断下列导线的电流方向或磁场方向或受力方向.例2.如图所示,可以自由移动的竖直导线中通有向下的电流,不计通电导线的重力,仅在磁场力作用下,导线将如何移动?例 3. 条形磁铁放在粗糙水平面上,正中的正上方有一导线,通有图示方向的电流后,磁铁对水平面的压力将会___(增大、减小还是不变?)。
磁场中安培力方向判断
安培力(Ampere Force)是微米尺度上的交互作用,引起电荷
的移动。
它是磁场线每单位长度上的安培数乘以电荷的移动速度。
安培力可用安培定律描述,它说明安培力是由彼此之间具有电流
性质的两个负载所产生的。
安培力矢量可以用来判断磁场中电荷
运动的方向。
可以运用安培定律和安培定理来描述安培力的方向。
安培定律描
述的是一条负载的电流对另一个负载的作用,它指出被作用的负
载将朝形成电场的负载中移动。
另一方面,安培定理说明磁力线
的流动电流产生了环绕的磁力线,在磁力线的周围形成一种痕迹,指示当前流动电流的方向。
这两个定理可以完全描述出磁场中安
培力的方向。
安培力方向判断有时可以使用右手定则来判断,即当你用右手把
控制磁线,从指腹端到拇指端表示电流的方向,你的拇指端就指
出了产生安培力的方向。
另一种判断安培力方向的方法是用四象限法,四象限法说明四个角度上的安培力,定义了安培力在每个角度上的具体大小,这四个直角度可以放置在一个数轴上,从左到右以正负表示安培力的大小,根据比较得出安培力的方向。
总之,安培力是磁场中电荷移动的重要作用
可以用上述方法来判断安培力的方向。
安培定律和安培定理是理解安培力方向的基础,而右手定则和四象限法可以用来快速确定安培力的方向。
安培力和磁场方向一定垂直吗
在物理学中,安培力和磁场之间的关系一直是研究的重要课题。
安培力是指当导体中的电流受到磁场影响时所表现出来的力。
根据安培力的定义,它的方向与磁场的方向和电流方向有着密切的关系。
但是,安培力和磁场方向一定垂直吗?
安培力的基本原理
安培力的方向由安培右手定则来确定。
根据安培右手定则,将大拇指指向电流的方向,四指指向磁场的方向,那么手心方向就是安培力的方向。
这个定则确保了安培力与磁场和电流方向之间的关系。
在一个导体中通过电流时,电子会受到磁场的作用而受到力的影响,这也是安培力产生的原因。
这个力的大小与电流强度、导体长度和磁场强度都有关系。
磁场与安培力的方向是否垂直
根据安培右手定则,我们得知安培力的方向与磁场和电流方向有关。
如果电流方向与磁场方向垂直,那么安培力和磁场方向也将会垂直。
然而,如果电流和磁场的方向不垂直,那么安培力和磁场方向不一定垂直。
在这种情况下,安培力和磁场方向将会根据安培右手定则来确定,可能会呈现一定的角度关系。
总结
安培力和磁场方向并不一定垂直,它们之间的关系取决于电流方向和磁场方向的关系。
在特定的情况下,安培力和磁场的方向可能会垂直,但并不是一定如此。
通过安培右手定则来确定安培力和磁场的关系是物理学中的基本方法之一。
物理学家通过对安培力和磁场关系的研究,不断拓展我们对物质世界的认识,帮助我们更好地理解自然界中的现象和规律。
安培力和磁场之间的关系值得我们进一步深入研究和探索。
安培力所有公式及推导摘要:一、安培力的基本概念二、安培力的相关公式三、安培力的推导过程四、安培力在实际应用中的例子五、安培力的总结正文:一、安培力的基本概念安培力是一种磁场力,它的实质是形成电流的定向移动的电荷所受洛伦兹力的合力。
磁场对运动电荷有力的作用,这是从实验中得到的结论。
同样,当电荷的运动方向与磁场平行时不受洛伦兹力作用,也是从实验观察中得知。
当电流方向与磁场平行时,电荷的定向移动方向也与磁场方向平行,所受洛伦兹力为零,其合力安培力也为零。
二、安培力的相关公式1.基本公式:WFS2.重力做功:GmgH3.摩擦力做功:WNfS4.求有用功:w 有gh5.求总功:w 总fs6.求机械效率:w 有w 总ghfsghf(nh)gnf7.功力距离,即WFs 功率功时间,即Pwt三、安培力的推导过程安培力的推导过程比较复杂,涉及到很多物理概念和公式。
首先,我们需要明确安培力的定义,即磁场对电流的作用力。
根据电流的定义,我们知道电流I 是单位时间内通过导线截面的电荷量,其单位是安培(A)。
磁场B 的单位是特斯拉(T)。
根据洛伦兹力的公式,我们可以得到安培力的公式:F=I*B*l,其中l 是电流在磁场中的长度。
四、安培力在实际应用中的例子安培力在实际应用中非常广泛,其中最常见的例子是电动机和发电机。
在电动机中,电流通过导线产生安培力,使得电动机的转子旋转,从而实现机械能转化为电能。
在发电机中,转子的旋转产生磁场,磁场对电流产生安培力,使得发电机产生电能。
五、安培力的总结安培力是一种磁场力,它的实质是形成电流的定向移动的电荷所受洛伦兹力的合力。
安培力在实际应用中非常广泛,其中最常见的例子是电动机和发电机。
磁场中的安培力
磁场中的安培力是物理学中一个重要的概念,它描述了电流在磁场中所受到的
力的作用。
安培力是由法国物理学家安培发现的,他的研究使得人们对电磁现象有了更深入的理解。
安培力是什么?
安培力是指电流在磁场中所受的力的大小和方向。
在一个磁场中,通过有电流
的导体会受到安培力的作用,这个力的方向和大小取决于电流的方向和磁场的方向。
如果电流方向和磁场方向相同,安培力将是吸引的;如果电流方向和磁场方向相反,安培力将是斥力的。
安培力的公式
安培力的大小可以用以下公式来计算:
\[ F = BIL \sin(\theta) \]
其中,\( F \) 是安培力的大小,\( B \) 是磁场的磁感应强度,\( I \) 是电流的
大小,\( L \) 是电流元素在磁场中的长度,\( \theta \) 是磁场和电流方向之间的
夹角。
安培力的应用
安培力在许多领域有着广泛的应用。
举例来说,在电动机中,通过控制电流和
磁场的方向,可以产生一个旋转的安培力,从而驱动电动机的运转。
在电磁铁中,安培力可以用来吸附金属物体,实现吸附和释放的功能。
此外,安培力还在发电机、变压器等电气设备中起着重要作用。
结论
磁场中的安培力是电流在磁场中受到的力的表现形式,它的大小和方向取决于
电流和磁场的相互作用。
安培力的发现和应用推动了电磁学的发展,为现代科学技术的进步做出了重要贡献。
通过深入研究安培力的原理和应用,我们可以更好地理解电磁现象的发生和而知识。
磁场与安培力练习题在物理学中,磁场与安培力是一个重要的概念和知识点。
为了更好地理解和掌握这部分内容,我们来通过一些练习题进行深入的探讨。
首先,让我们回顾一下磁场的基本概念。
磁场是一种由磁体或电流产生的物理场,它对处于其中的磁极或电流会产生力的作用。
而安培力则是指磁场对电流的作用力。
一、选择题1、一根通有电流的直导线放在匀强磁场中,所受安培力的方向一定()A 跟电流方向垂直,跟磁场方向垂直B 跟电流方向垂直,跟磁场方向平行C 跟电流方向平行,跟磁场方向垂直D 跟磁场方向相同答案:A解析:安培力的方向既垂直于电流方向,又垂直于磁场方向,所以A 选项正确。
2、关于安培力的大小,下列说法正确的是()A 安培力的大小跟电流成正比B 安培力的大小跟磁场强度成正比C 安培力的大小跟电流和磁场的夹角有关D 安培力的大小跟导线的长度成正比答案:C解析:安培力的大小 F =BILsinθ,其中 B 为磁场强度,I 为电流,L 为导线长度,θ 为电流与磁场的夹角。
所以安培力的大小与电流、磁场强度、导线长度以及电流和磁场的夹角都有关,C 选项正确。
3、如图所示,两根平行放置的长直导线 a 和 b 中通有大小相同、方向相反的电流,a 受到的磁场力大小为 F1,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 F2,则此时 b 受到的磁场力大小为()A F2B F1 F2C F1 + F2D 2F1 F2答案:A解析:两根平行放置的长直导线中通有大小相同、方向相反的电流时,它们之间相互作用力大小相等,方向相反。
当加入匀强磁场后,a 受到的磁场力大小发生变化,但 b 受到的磁场力大小仍与 a 变化后的磁场力大小相等,即 F2 ,A 选项正确。
二、填空题1、一根长为 02m 的直导线,通有 2A 的电流,放在磁感应强度为05T 的匀强磁场中,受到的安培力大小最大为____N。
答案:02解析:当电流方向与磁场方向垂直时,安培力最大,F = BIL =05×2×02 = 02 N 。
高三物理磁场的描述及安培定则、安培力知识精讲通用版【本讲主要内容】磁场的描述及安培定则、安培力磁场、磁感线、安培定则、磁感应强度、磁场对电流的作用——安培力【知识掌握】【知识点精析】1. 磁场:是存在于磁体、电流(运动电荷)周围的特殊物质,其基本性质是对放入其中的磁极和运动电荷(电流)有力的作用。
磁场的方向规定为:在磁场中的任一点,小磁针北极受力的方向,亦即小磁针静止时北极所指的方向,就是那一点的磁场方向。
例1. 磁场中任意一点的磁场方向为小磁针在该点()A. 北极受磁场力的方向B. 南极受磁场力的方向C. 静止时小磁针北极的指向D. 受磁场力的方向解析:磁场的方向是人为规定的,我们必须尊重这一规定;还要注意,受磁场力的方向和小磁针北极指向的不同,静止以后的指向才和受力方向一致。
故AC选项正确。
2. 磁感线:磁感线是为了直观形象的描述磁场而人为地画出的一族有方向的曲线(在磁场中并不真的存在)。
磁感线上任一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同;磁感线的疏密表示磁场的强弱,磁感线越密的地方磁场越强,反之越弱。
此外,磁感线还有以下两个性质:(1)磁感线是闭合曲线,不中断。
(2)任何两条磁感线都不相交,不相切。
例2. 关于磁感线的叙述正确的是()A. 磁感线始于磁铁N极,终止于S极B. 磁感线是由铁屑规则地排列而成的曲线C. 磁感线上某点切线方向即该点磁场方向D. 磁感线是为描述磁场引入的假想的线,实际上并不存在于磁场中答案:CD3. 电流的磁场、安培定则(1)磁现象的电本质:磁铁和电流的磁场一样,都是由电荷的运动产生的。
(2)安培定则:电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系可以用安培定则(也叫右手螺旋定则)来判定:①直线电流:用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。
②环形电流:让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直的大拇指所指的方向是环形导线中心轴线上磁感线的方向。
高中物理知识点——安培力在学习物理的过程中,我们会接触到许多重要的概念和定律。
其中,安培力是一个非常重要的概念,它被广泛应用于电磁学和电路中。
本文将带您深入了解高中物理中的安培力,包括定义、公式及其应用。
一、安培力的定义:安培力是由电荷在磁场中受到的力,它是由法国科学家安培发现的,被命名为安培力。
安培力的方向垂直于电荷的速度和磁场的方向。
二、安培力的公式:安培力的表达式由以下公式给出:F = q * v * B * sinθ其中,F表示安培力,q是电荷的大小,v是电荷的速度,B是磁场的大小,θ是电荷速度与磁场之间的夹角。
三、安培力的应用:1. 电磁感应:根据法拉第电磁感应定律,当一个导体在磁场中运动时,会感受到安培力的作用。
这个现象在发电机和电动机中得到广泛应用。
2. 电子运动:在电子运动过程中,如果电子在磁场中运动,会受到安培力的作用,这被称为霍尔效应。
霍尔效应可以用于测量磁场的强度和方向。
3. 轨道运动:当一个带电粒子在磁场中做轨道运动时,安培力可以改变粒子的轨道半径,这就是电子在磁场中的轨道运动。
它被应用于电子加速器和质谱仪等领域。
4. 电子束偏转:在电视和显示器中,电子通过被聚焦和偏转来形成图像。
安培力被用来控制电子束的偏转,以实现图像的显示。
5. 磁浮列车:磁浮列车是一种利用磁悬浮技术运行的交通工具。
在磁浮列车中,由于磁场的作用力,车厢将悬浮在轨道上,减小了与轨道的摩擦力,使得列车能够以较高的速度运行。
总结:安培力是在电荷运动中受到的力,它在物理学的许多领域中得到了广泛应用。
了解安培力的定义、公式和应用可以帮助我们更好地理解电磁学和电路的原理,并能够应用于实际问题的计算和解决。
它为我们探索电子运动、电磁感应等现象提供了基础。
更深入地研究和理解安培力的原理将使我们在物理学和电子学的学习和实践中更加熟练和灵活。
• 本章共有四个概念、两个公式、两个定则。
五个概念: 磁场、磁感线、磁感强度 、 匀强磁场 两个公式:安培力 F=BIl (Il ⊥B) 洛伦兹力 f =qvB (v ⊥B) 两个定则: 安培定则——判断电流的磁场方向 左手定则——判断磁场力的方向 1.磁场⑴永磁体周围有磁场。
⑵电流周围有磁场(奥斯特实验)。
分子电流假说:物质微粒内部存在着环形分子电流。
磁现象的电本质:磁体的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生的。
⑶在变化的电场周围空间产生磁场(麦克斯韦) 2.磁场的基本性质磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用3.磁感应强度 : (定义式) 适用条件:l 很小(检验电流元),且 l ⊥B 。
磁感应强度是矢量。
单位是特斯拉,符号 1T=1N/(A m) 方向:规定为小磁针在该点静止时N 极的指向 4. 磁感线⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。
磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向,也就是在该点小磁针静止时N 极的指向。
磁感线的疏密表示磁场的强弱。
磁感线都是闭合曲线。
(2)要熟记常见的几种磁场的磁感线:(3)安培定则(右手螺旋定则): 对直导线,四指指磁感线环绕方向;对环行电流,大拇指指中心轴线上的磁感线方向;对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。
(4)地磁场:地球的磁场与条形磁体的磁场相似。
主要特点是:地磁场B 的水平分量(Bx)总是从地球南极指向北极,而竖直分量(By)则南北相反,在南半球垂直地面向上,在北半球垂直地面向下;在赤道表面上,距离地球表面相等的各点磁感应强度相等,且水平向北.•如图所示,a 、b 是直线电流的磁场,c 、d 是环形电流的磁场,e 、f 是螺线管电流的磁场,试在各图中补画出电流方向或磁感线方向.max F B IlS N3、如图所示,一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,磁针的S 极向纸内偏转,则这束带电粒子可能是( BC ) A.向右飞行的正离子束 B.向左飞行的正离子束 C.向右飞行的负离子束 D.向左飞行的负离子束4、在图中,螺线管中间的小磁针的指向是( B ) A.左端是N 极B.右端是N 极C.左端是S 极D.右端是S 极下列说法正确的是( C )A. 电荷在某处不受电场力作用,则该处电场强度为零;B. 一小段通电导线在某处不受磁场力作用,则该处磁感强度一定为零;C. 表征电场中某点的强度,是把一个检验电荷放到该点时受到的电场力与检验电荷本身电量的比值;D. 表征磁场中某点强弱,是把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线的长度和电流的乘积的比值. 二、 磁场对电流的作用1.安培力的大小: F = BIL (B ⊥IL ) • 说明: (1) L 是导线的有效长度(则L 指弯曲导线中始端到 •末端的直线长度)。
磁场一、基础知识要记牢1.安培力的大小F =BIL sin θ(其中θ为B 与I 之间的夹角)(1)若磁场和电流垂直:F =BIL ;(2)若磁场和电流平行:F =0。
(3)L 应为有效长度,即曲线的两端点连线在垂直于磁场方向的投影长度,相应的电流方向沿L (有效长度)由始端流向终端.任何形状的闭合线圈,其有效长度为零,所以通电后,闭合线圈受到的安培力的矢量和为零.2.安培力的方向(1)左手定则可判定安培力的方向。
(2)特点:电流所受的安培力的方向既跟磁场方向垂直,又跟电流方向垂直,所以安培力的方向总是垂直于磁感线和通电导线所确定的平面。
二、方法技巧要用好解决安培力问题的一般思路(1)确定研究对象;(2)明确导线中电流的方向及其周围磁场的方向;(3)利用左手定则判断通电导线所受安培力的方向;(4)结合物体的平衡条件或牛顿运动定律进行求解。
【复习巩固题】1、如图,一段导线abcd 位于磁感应强度大小为B 的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直。
线段ab 、bc 和cd 的长度均为L ,且0135abc bcd ∠=∠=。
流经导线的电流为I ,方向如图中箭头所示。
导线段abcd 所受到的磁场的作用力的合力 ( A )A. 方向沿纸面向上,大小为(21)ILBB. 方向沿纸面向上,大小为(21)ILB -C. 方向沿纸面向下,大小为(21)ILB +D. 方向沿纸面向下,大小为(21)ILB2、(多)电磁轨道炮工作原理如图1-4所示.待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动,并与轨道保持良好接触.电流I 从一条轨道流入,通过导电弹体后从另一条轨道流回.轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与I 成正比.通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出.现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍,理论上可采用的办法是( BD )A .只将轨道长度L 变为原来的2倍B .只将电流I 增加至原来的2倍C .只将弹体质量减至原来的一半D .将弹体质量减至原来的一半,轨道长度L 变为原来的2倍,其他量不变3、如图所示的天平可用来测定磁感应强度,天平的右臂下面挂有一个矩形线圈,宽为L ,共N 匝,线圈的下部悬在匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面.当线圈中通有电流I(方向如图)时,在天平左、右两边加上质量各为m1、m2的砝码,天平平衡.当电流反向(大小不变)时,右边再加上质量为m 的砝码后,天平重新平衡.由上可知( B )4、如图所示,两根通电直导线用四根长度相等的绝缘细线悬挂于O 、O ’两点,已知OO ’连线水平,导线静止时绝缘细线与竖直方向的夹角均为θ,保持导线中的电流大小和方向不变,在导线所在空间加上匀强磁场后绝缘细线与竖直方向的夹角均增大了相同的角度,下列分析正确的是CA .两导线中的电流方向一定相同B . 所加磁场的方向可能沿x 轴正向C.所加磁场的方向可能沿z 轴正向D.所加磁场的方向可能沿y 轴负向5、载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为B =kI /r ,式中常量k >0,I 为电流强度,r 为距导线的距离。
第12讲磁场基本概念一、磁场:1、定义:存在于磁体和电流周围的一种特殊物质.2、基本性质:对放入其中的磁体或电流产生力的作用。
说明:对磁极一定有力的作用;对电流只是可能有力的作用。
3、方向的确定:①小磁针:(规定)小磁针在磁场中某点N极的受力方向(或小磁针静止时N极的指向)为该点的磁场方向。
②由磁感线的方向确定。
③由磁感应强度的方向确定.4、安培定则(右手螺旋定则):对直导线,四指指磁感线方向;对环行电流,大拇指指中心轴线上的磁感线方向;对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。
5、要熟记常见的几种磁场的磁感线:地球磁场通电直导线周围磁场通电环行6、磁感应强度:磁感应强度是表示磁场强弱的物理量(1)磁感应强度的定义:在磁场中,垂直于磁场方向的通电导线,受到的安培力F与电流I和导线长度L的乘积的比值,叫做通电导线所在处磁场的磁感应强度。
即B=F/ILB是描述磁场的力的性质的物理量,与F、I、L无关.它是由磁场本身性质及空间位置决定(2)磁感应强度是矢量,其方向就是该处磁场的方向;注意:它的方向并非安培力的方向。
(3)单位:特斯拉,简称特,代表符号是T.1T=1N/A·m 1T=1N/(A∙m)=1kg/(A∙s2)(4)匀强磁场:①磁场的某一区域里,磁感应强度的大小和方向处处相同;②匀强磁场的磁感线是疏密均匀、互相平行的直线;③距离很近的两个异名磁极之间,通电螺线管内部的磁场(除边缘部分外)都可认为是匀强磁场。
【例1】如图所示,正四棱柱的中心轴线OO’处有一无限长的载流直导线,对该电流的磁场,下列说法中正确的是()A.同一条侧棱上各点的磁感应强度都相等B.四条侧棱上的磁感应强度都相同C.在直线ab上,从a到b,磁感应强度是先增大后减小D.棱柱内任一点的磁感应强度比棱柱侧面上所有点都大d ab c 【例2】实验室有一个旧的学生直流电源,输出端的符号模糊不清,无法分辨正负极.某同学设计了下面的判断电源两极的方法.在桌面上放一个小磁针,在小磁针东面放一个螺线管,如图所示,闭合开关后,小磁针指南的一端向东偏转.下述判断正确的是( )A .电源A 端是正极,在电源内电流由A 流向BB .电源B 端是正极,在电源内电流由A 流向BC .电源A 端是正极,在电源内电流由B 流向AD .电源B 端是正极,在电源内电流由B 流向A【例3】如右图所示,一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方时,磁针的N 极向纸外偏转。
基本概念和安培力Ⅰ基本概念 一、磁场和磁感线1、磁场的来源:磁铁和电流、变化的电场2、磁场的基本性质:对放入其中的磁铁和电流有力的作用3、磁场的方向(矢量)方向的规定:磁针北极的受力方向,磁针静止时N 极指向。
4、磁感线:切线~~磁针北极~~磁场方向 5、典型磁场——磁铁磁场和电流磁场(安培定则(右手螺旋定则))6、磁感线特点: ① 客观不存在、② 外部N 极出发到S ,内部S 极到N 极③ 闭合、不相交、④ 描述磁场的方向和强弱 二.磁通量(Φ 韦伯 Wb 标量)通过磁场中某一面积的磁感线的条数,称为磁通量,或磁通 二.磁通密度(磁感应强度B 特斯拉T 矢量)大小:通过垂直于磁感线方向的单位面积的磁感线的条数叫磁通密度。
SB Φ=1 T = 1 Wb / m 2方向:B 的方向即为磁感线的切线方向意义:1、描述磁场的方向和强弱2、由场的本身性质决定三.匀强磁场1、定义:B 的大小和方向处处相同,磁感线平行、等距、同向2、来源:①距离很近的异名磁极之间②通电螺线管或条形磁铁的内部,边缘除外四.了解一些磁场的强弱永磁铁――10 -3T ,电机和变压器的铁芯中――0.8~1.4 T超导材料的电流产生的磁场――1000T ,地球表面附近――3×10-5~7×10-5T比较两个面的磁通的大小关系。
如果将底面绕轴L 旋转,则磁通量如何变化?Ⅱ 磁场对电流的作用——安培力一.安培力的方向——(左手定则)伸开左手,使大拇指与四指在同一个平面内,并跟四指垂直,让磁感线穿入手心,使四指指向电流的流向,这时大拇指的方向就是导线所受安培力的方向。
(向里和向外的表示方法(类比射箭))规律:(1)左手定则(2)F ⊥B ,F ⊥I ,F 垂直于B 和I 所决定的平面。
但B 、I 不一定垂直安培力的大小与磁场的方向和电流的方向有关,两者夹角为900时,力最大,夹角为00时,力=0。
猜想由90度到0度力的大小是怎样变化的二.安培力的大小:匀强磁场,当B ⊥ I 时,F = B I L在匀强磁场中,当通电导线与磁场方向垂直时,电流所受的安培力等于磁感应将度B 、电流I 和导线的长度L 三者的乘积在非匀强磁场中,公式F =BIL 近似适用于很短的一段通电导线 三.磁感应强度的另一种定义匀强磁场,当B ⊥ I 时,ILF B练习1、 有磁场就有安培力()2、 磁场强的地方安培力一定大()3、 磁感线越密的地方,安培力越大()4、 判断安培力的方向Ⅲ电流间的相互作用和等效长度I不受力一.电流间的相互作用总结:通电导线有转向电流同向的趋势推导:水平方向:向左=F1 sin α= BIL 1 sin α= B I h 向右=F2 sin β = BIL 2 sin β = B I h⇒ 水平方向平衡竖直方向:左导 F 1 cos α = BIL 1 cos α 右导 F 2 cos β = BIL2 cos β⇒ F = B I L推广:等效长度为导线两端连线的长度例题:1、安培力的方向【例1】如图所示,可以自由移动的竖直导线中通有向下的电流,不计通电导线的重力,仅在磁场力作用下,导线将如何移动?F 同向吸引F异向排斥 F 转向同向,同时靠近 转向同向,同时靠近S【例2】条形磁铁放在粗糙水平面上,正中的正上方有一导线,通有图示方向的电流后,磁铁对水平面的压力将会___(增大、减小还是不变?)。
水平面对磁铁的摩擦力大小为___。
【例3】如图在条形磁铁N 极附近悬挂一个线圈,当线圈中通有逆时针方向的电流时,线圈将向哪个方向偏转?2.安培力大小的计算F =BLI sin α(α为B 、L 间的夹角)高中只要求会计算α=0(不受安培力)和α=90°两种情况。
【例4】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5】如图所示,质量为m 的铜棒搭在U 形导线框右端,棒长和框宽均为L ,磁感应强度为B 的匀强磁场方向竖直向下。
电键闭合后,在磁场力作用下铜棒被平抛出去,下落h 后的水平位移为s 。
求闭合电键后通过铜棒的电荷量Q 。
【例6】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。
【例7】安培秤如图所示,它的一臂下面挂有一个矩形线圈,线圈共有N 匝,它的下部悬在均匀磁场B 内,下边一段长为L ,它与B 垂直。
当线圈的导线中通有电流I 时,调节砝码使两臂达到平衡;然后使电流反向,这时需要在一臂上加质量为m 的砝码,才能使两臂再达到平衡。
求磁感应强度B 的大小。
a例8:在原子反应堆中抽动液态金属时,由于不允许转动机械部分和液态金属接触,常使用一种电磁泵.如图1—34—13所示是这种电磁泵的结构示意图,图中A是导管的一段,垂直于匀强磁场放置,导管内充满液态金属.当电流I垂直于导管和磁场方向穿过液态金属时,液态金属即被驱动,并保持匀速运动.若导管内截面宽为a,高为b,磁场区域中的液体通过的电流为I,磁感应强度为B.求:(1)电流I的方向;(2)驱动力对液体造成的压强差.3与地磁场有关的电磁现象综合问题(1).地磁场中安培力的讨论【例9】已知北京地区地磁场的水平分量为 3.0×10-5T.若北京市一高层建筑安装了高100m的金属杆作为避雷针,在某次雷雨天气中,某一时刻的放电电流为105A,此时金属杆所受培力的方向和大小如何?(2).地磁场中的电磁感应现象【例10】绳系卫星是系留在航天器上绕地球飞行的一种新型卫星,可以用来对地球的大气层进行直接探测;系绳是由导体材料做成的,又可以进行地球空间磁场电离层的探测;系绳在运动中又可为卫星和牵引它的航天器提供电力.在美国“亚特兰大”号航天飞机在飞行中做了一项悬绳发电实验:航天飞机在赤道上空飞行,速度为7.5km/s,方向自西向东.地磁场在该处的磁感应强度B=0.5×10-4T.从航天飞机上发射了一颗卫星,卫星携带一根长l=20km的金属悬绳与航天飞机相连.从航天飞机到卫生间的悬绳指向地心.那么,这根悬绳能产生多大的感应电动势呢?习题1基本概念:1:某同学在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一条细线悬挂起来,使它平衡并呈水平状态,悬线系住条形磁铁的位置是:()A、磁体的重心处B、磁铁的某一磁极处C、磁铁重心的北侧D、磁铁重心的南侧2:如图所示,有一根直导线上通以恒定电流I,方向垂直指向纸内,且和匀强磁场B垂直,则在图中圆周上,磁感应强度数值最大的点是()A、a点B、b点C、c点D、d点3:根据磁感应强度的定义式B=ILF,下列说法中正确的是() A 、在磁场中某确定位置,B 与F 成正比,与I 、L 的乘积成反比B 、一小段能通电直导线在空间某处受磁场力F=0,那么该处的B 一定为零C 、磁场中某处的B 的方向跟电流在该处受磁场力F 的方向相同D 、一小段通电直导线放在B 为零的位置,那么它受到磁场力F 也一定为零 4:关于磁现象的电本质,下列说法中错误的是() A 、 磁体随温度升高磁性增强B 、安培分子电流假说揭示了磁现象的电本质 B 、 所有磁现象的本质都可归结为电荷的运动D 、一根软铁不显磁性,是因为分子电流取向杂乱无章5:两圆环A 、B 同心放置且半径R A >R B ,将一条形磁铁置于两环圆心处,且与圆环平面垂直,如图所示,则穿过A 、B 两圆环的磁通量的大小关系为()A 、φA >φB B 、φA =φBC 、φA <φBD 、无法确定6:如图所示,通有恒定电流的导线MN 与闭合金属框共面,第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ第二次将金属框绕cd 边翻转到Ⅱ,设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为1ϕ∆和2ϕ∆,则()A 、1ϕ∆>2ϕ∆B 、1ϕ∆=2ϕ∆C 、1ϕ∆<2ϕ∆D 、不能判断7:一小段通电直导线放在空间某个区域中不受到安培作用,能否说导线所在的区域的磁感应强度为零?8:如图15-2-4所示,质量为m 的导体棒AB 静止在水平导轨上,导轨宽度为L ,已知电源的电动势为E ,内阻为r ,导体棒的电阻为R ,其余接触电阻不计,磁场方向垂直导体棒斜向上与水平面的夹角为θ,磁感应强度为B ,求轨道对导体棒的支持力和摩擦力.9:电磁炮是一种理想的兵器,它的主要原理如图,1982年澳大利亚国立大学制成了能把2.2g 的弹体(包括金属杆EF 的质量)加速到10km/s 的电磁炮(常规炮弹速度约为2km/s ),若轨道宽2m ,长100m ,通过的电流为10A ,则轨道间所加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)10:一根软铁棒被磁化是因为( )A .软铁棒中产生了分子电流B .软铁棒中分子电流取向杂乱无章C .软铁棒中分子电流消失了D .软铁棒中分子电流取向变得大致相同 11:12:如图所示,电流从A 点分两路对称地通过圆环形支路再汇合于B 点,则圆环中心处O 点的磁感应强度的方向是()A 、垂直圆环面指向纸内B 、垂直圆环面指向纸外C 、磁感应强度为零D 、条件不足,无法判断 习题2安培力1:如图所示,一根质量为m 的金属棒AC 用软线悬挂在磁感强度为B 的匀强磁场中,通入A →C 方向的电流时,悬线张力不为零,欲使悬线张力为零,可以采用的办法是()(A)不改变电流和磁场方向,适当增大电流 (B)只改变电流方向,并适当减小电流(C)不改变磁场和电流方向,适当减小磁感强度 (D)同时改变磁场方向,并适当增大磁感强度 2:一根长直导线穿过载流金属环中心且垂直与金属环的平面,导线和环中的电流方向如图所示,那么金属环受的力:()A.等于零B.沿着环半径向外C.向左D.向右 3:.如下图所示,一位于xy 平面内的矩形通电线圈只能绕ox 轴转动,线圈的四个边分别与x 、y 轴平行,线圈中电流方向如图,当空间加上如下所述的哪种磁场时,线圈会转动起来?()A. 方向沿x 轴的恒定磁场B. 方向沿y 轴的恒定磁场C. 方向沿z 轴的恒定磁场D. 方向沿z 轴的变化磁场4:在两个倾角均为的光滑斜面上,放有一个相同的金属棒,分别通以电流I 1和I 2,磁场的磁感应强度大小相同,方向如图中(a)、(b)所示,两金属棒均处于平衡状态,则两种情况下的电流强度的比值I 1:I 2为多少?5:如图所示,长为L 的导线AB 放在相互平行的金属导轨上,导轨宽度为d ,通过的电流为I ,垂直于纸面的匀强磁场的磁感应强度为B ,则AB 所受的磁场力的大小为( )A .BILB .BIdcos θC .BId/sin θD .BIdsin θ6:如图所示,通电导线MN 在纸面内从a 位置绕其一端M 转至b 位置时,通电导线所受安培力的大小变化情况是() A .变小B .不变 C .变大D .不能确定7:在同一平面上有a 、b 、c 三根等间距平行放置的长直导线,依次载有电流强度为1A 、2A 和3A 的电流,各电流的方向如图所示,则导线a 、b 所受合力的方向依次为() A.向左,向左 B.向左,向右 C.向右,向右 D.向右,向左8:1.在匀强磁场中放入通有相同电流的三条不同形状的导线,如图所示.每条导线的两个端点间的距离相等,问所受安培力最大的导线是()A .甲线最大B .乙线最大C .丙线最大D .三条线一样大9:如图所示,直导线ab 与圆环平面垂直且隔有一小段距离,直导线固定,圆环可以自由运动,当直导线和圆环同时通上图示方向电流时,从左向右看圆环将() A .顺时针转动,同时靠近导线B.顺时针转动,同时离开导线C.逆时针转动,同时靠近导线D.逆时针转动,同时离开导线10:质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的导轨上,导轨的宽度为d,杆ab与导轨间的摩擦因数为μ.有电流时,ab恰好在导轨上静止,如图(a)所示.图(b)中的四个侧视图中,标出了四种可能的匀强磁场方向,其中杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零的图是()。