第三章 常见磁场安培定则
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安培定则,也叫右手螺旋定则是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则。
通电直导线中的安培定则(安培定则一):用右手握住通电直导线,让大拇指指向电流的方向,那么四指的指向就是磁感线的环绕方向。
通电螺线管中的安培定则(安培定则二):用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。
性质:直线电流的安培定则对一小段直线电流也适用。
环形电流可看成多段小直线电流组成,对每一小段直线电流用直线电流的安培定则判定出环形电流中心轴线上磁感强度的方向。
叠加起来就得到环形电流中心轴线上磁感线的方向。
直线电流的安培定则是基本的,环形电流的安培定则可由直线电流的安培定则导出,直线电流的安培定则对电荷作直线运动产生的磁场也适用,这时电流方向与正电荷运动方向相同,与负电荷运动方向相反。
在H.C.奥斯特电流磁效应实验及其他一系列实验的启发下,A.-M.安培认识到磁现象的本质是电流,把涉及电流、磁体的各种相互作用归结为电流之间的相互作用,提出了寻找电流元相互作用规律的基本问题。
为了克服孤立电流元无法直接测量的困难,安培精心设计了4个示零实验并伴以缜密的理论分析,得出了结果。
但由于安培对电磁作用持超距作用观念,曾在理论分析中强加了两电流元之间作用力沿连线的假设,期望遵守牛顿第三定律,使结论有误。
上述公式是抛弃错误的作用力沿连线的假设,经修正后的结果。
应按近距作用观点理解为,电流元产生磁场,磁场对其中的另一电流元施以作用力。
此定则的发现使人类更进一步的掌握了电学原理,为现代社会科技提供了理论基础。
安培定律与库仑定律相当,是磁作用的基本实验定律,它决定了磁场的性质,提供了计算电流相互作用的途径。
第三章磁场教案3.1 磁现象和磁场第一节、磁现象和磁场1.磁现象磁性:能吸引铁质物体的性质叫磁性.磁体:具有磁性的物体叫磁体.磁极:磁体中磁性最强的区域叫磁极。
2.电流的磁效应磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.(与电荷类比)电流的磁效应:电流通过导体时导体周围存在磁场的现象(奥斯特实验)。
3.磁场磁场的概念:磁体周围存在的一种特殊物质(看不见摸不着,是物质存在的一种特殊形式)。
磁场的基本性质:对处于其中的磁极和电流有力的作用.磁场是媒介物:磁极间、电流间、磁极与电流间的相互作用是通过磁场发生的.磁场对电流的作用,电流与电流的作用,类比于库仑力和电场,形成磁场的概念,磁场虽然看不见、摸不着,但是和电场一样都是客观存在的一种物质,我们可以通过磁场对磁体或电流的作用而认识磁场.4.磁性的地球地球是一个巨大的磁体,地球周围存在磁场———地磁场.地球的地理两极与地磁两极不重合(地磁的N极在地理的南极附近,地磁的S极在地理的北极附近),其间存在磁偏角.地磁体周围的磁场分布情况和条形磁铁周围的磁场分布情况相似。
宇宙中的许多天体都有磁场。
月球也有磁场。
例1、以下说法中,正确的是()A、磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的B、电流与电流的相互作用是通过电场产生的C、磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场而共同产生的D、磁场和电场是同一种物质例2、如图表示一个通电螺线管的纵截面,ABCDE在此纵截面内5个位置上的小磁针是该螺线管通电前的指向,当螺线管通入如图所示的电流时,5个小磁针将怎样转动?例3、有一矩形线圈,线圈平面与磁场方向成 角,如图所示。
设磁感应强度为B,线圈面积为S,则穿过线圈的磁通量为多大?例4、如图所示,两块软铁放在螺线管轴线上,当螺线管通电后,两软铁将(填“吸引"、“排斥”或“无作用力”),A端将感应出极。
3。
2 磁感应强度第二节 、 磁感应强度1.磁感应强度的方向:小磁针静止时N 极所指的方向规定为该点的磁感应强度方向 思考:能不能用很小一段通电导体来检验磁场的强弱呢?2.磁感应强度的大小匀强磁场: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,这个区域的磁场叫匀强磁场。
安培定则和磁场的叠加原理
安培定则是电磁学中的基础定律之一,描述了电流在产生磁场方面的规律。
磁
场则是由电流周围产生的,根据安培定则,磁场的强度与电流的大小成正比。
而当不同电流产生的磁场叠加在一起时,会按照一定原理相互影响。
安培定则
安培定则描述了通过一段导线的电流会产生磁场,其磁场强度取决于电流的大
小和方向。
具体来说,如果我们有一段直导线通过电流I,则在该导线周围会形成
一个环绕导线的磁场。
磁场的强度与电流强度成正比,与导线到磁场的距离的倒数成反比。
根据安培定则,可以得出当电流通过螺线管或螺线圈时,它们所产生的磁场也
将遵循同样的规律。
这一定律为理解磁场的产生和作用提供了重要线索。
磁场的叠加原理
磁场的叠加原理指出,当多个磁场同时存在时,它们相互叠加,而不会相互抵消。
这意味着各个磁场独立存在,相互之间不会干涉或消失,而是以相对独立的方式存在。
在实际应用中,我们经常会遇到多个电流产生的磁场叠加的情况。
例如,当通
过螺线管的多个螺线圈中分别传过电流时,每个螺线圈所产生的磁场都将独立存在,并按照磁场的叠加原理相互叠加而不会相互干扰。
总的来说,安培定则和磁场的叠加原理是电磁学中非常重要的概念,它们有助
于我们理解电流与磁场之间的关系,以及在复杂条件下不同磁场之间的作用。
在实际应用中,这些原理为我们解决各种与磁场有关的问题提供了重要的指导和依据。
安培定则相关知识点总结安培定则的基本表达式是:\[ \oint \vec{B} \cdot d\vec{l} = \mu_0 I_{\text{enc}} \]其中,\[ \oint \vec{B} \cdot d\vec{l} \] 代表对路径上的磁场强度的积分;\[ \mu_0 \] 代表真空中的磁导率,其数值约为4π×10^-7 H/m;\[ I_{\text{enc}} \] 则代表路径内的总电流。
这个表达式说明了路径上的磁场强度(B)的积分等于路径内的总电流的数量(μ0Ienc)。
这意味着,通过一定面积内的总电流会产生一个环绕该电流的磁场,这一磁场的大小与该电流的大小成正比。
这一定律进一步揭示了电流和磁场之间的密切关系,为我们理解电磁现象提供了重要的基础。
安培定则的一些重要应用包括了计算直导线、螺线管等导线产生的磁场;利用安培环路定理可推导出磁场的环形模式分布,以及估算电流的大小和方向。
在实际应用中,安培定则广泛应用于工程领域,如电动机、变压器、感应加热器等设备的设计和运行。
此外,安培定则也被应用于医学领域,如磁共振成像(MRI)等仪器的研发。
在接下来的内容中,将对安培定则的相关知识点作进一步总结和详细讨论。
一、安培定则的基本原理1. 安培环路定理在真空中,通过一定曲线(或称为环路)的总磁场(B)等于环路内的总电流(Ienc)乘以磁导率(μ0),即:\[ \oint \vec{B} \cdot d\vec{l} = \mu_0 I_{\text{enc}} \]其中,\[ \oint \vec{B} \cdot d\vec{l} \] 代表对路径上的磁场强度的积分;\[ \mu_0 \] 代表真空中的磁导率,其数值约为4π×10^-7 H/m;\[ I_{\text{enc}} \] 则代表路径内的总电流。
2. 安培环路定理的推导安培环路定理可以通过对任意闭合环路应用法拉第定律推导而来。
安培定则(即右手螺旋定则)用来判断电流产生的磁场方向。
左手定则用来判断通电导线在磁场中受到的安培力(或洛仑磁力)方向。
右手定则用来判断感应电流的方向。
安培定则(右手螺旋定则)
1、(安培定则一)通电直导线中的安培定则:用右手握住通电直导线,让大拇指指向电流的方向,那么四指的指向就是磁感线的环绕方向。
2、(安培定则二)通电螺线管中的安培定则:用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。
左力右感
右手定则电磁感应现象发电机
1、确定导体切割磁感线运动时在导体中产生的感应电流方向的定则。
(发电机)
2、右手平展,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内。
把右手放入磁场中,若磁感线垂直进入手心(当磁感线为直线时,相当于手心面向N 极),大拇指指向导线运动方向,则四指所指方向为导线中感应电流(感生电动势)的方向。
左手定则磁场对电流的作用电动机
1、已知电流方向和磁感线方向,判断通电导体在磁场中受力方向。
(电动机)
2、伸开左手,让磁感线穿入手心(手心对准N极,手背对准S极),四指指向电流方向,那么大拇指的方向就是导体受力方向。
[高中物理选修31常见磁场知识点] 高中物理磁场公式大全几种常见的磁场是人教版普通高中新课标实验教材《物理》选修3-1第3章磁场第3节的内容,下面是给大家带来的高中物理选修31常见磁场知识点,希望对你有帮助。
高中物理常见磁场知识点一、磁场的方向物理学规定: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,就是该点的磁场方向。
二、图示磁场(一)磁感线——在磁场中假想出的一系列曲线1、磁感线上任意点的切线方向与该点的磁场方向一致(小磁针静止时N极所指的方向)。
2、磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。
(二)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“x”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。
3、环形电流的磁场(安培定则: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就是环形导线中心轴线上磁感线的方向。
)4、螺线管电流的磁场(安培定则:用右手握住螺旋管,让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致,大拇指所指的方向就是螺旋管内部磁感线的方向。
)三、磁感线的特点:1、磁感线的疏密表示磁场的强弱。
2、磁感线上的切线方向为该点的磁场方向。
3、在磁体外部,磁感线从N极指向S极;在磁体内部,磁感线从S极指向N极。
4、磁感线是闭合的曲线(与电场线不同)。
5、任意两条磁感线一定不相交。
6、常见磁感线是立体空间分布的。
7、磁场在客观存在的,磁感线是人为画出的,实际不存在。
高中物理学习方法(一)预习学习的第一个环节是预习。
有的同学不注重听课前的这一环节,会说我在初中从来就没有这个习惯。
这里我们需要注意,高中物理与初中有所不同,无论是从课程要求的程度,还是课堂的容量上,都需要我们在上课之前对所学内容进行预习。
在每次上课前,抽出一段时间(没有时间的限制,长则20分钟,短则课前的5、6分钟,重要的是过程。
)将知识预先浏览一下,一则可以帮助我们熟悉课上所要学习的知识,做好上课的知识准备和心理准备;二则可以使我们明确课堂的重点,找出自己理解上的难点,从而做到有的放矢地去听课,有的同学感到听课十分吃力,原因就在于此。
第三章磁场第一讲磁场的描述、磁场和电流考点知识梳理一、磁现象1.磁现象的电本质一切磁场起源于运动电荷,一切磁现象均是运动电荷周围磁场间的相互作用。
通电直导线周围会想成环形磁场。
2.安培分子电流假说和磁性材料(1)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。
(2)磁性材料○1软磁性材料:剩磁较弱,适合制造需要反复磁化的元件;○2硬磁性材料:剩磁强,适合制造永磁体。
二、磁场1.磁场的特性:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有__________的作用.2.磁场的方向:小磁针静止时________所指的方向.3.磁感应强度(1)物理意义:描述磁场的________________.(2)大小:B=________(通电导线垂直于磁场).(3)方向:小磁针静止时________的指向.(4)单位:________,简称______,符号:______.4.磁通量(1)概念:在匀强磁场中,与磁场方向________的面积S 和磁感应强度B 的乘积.(2)公式:Φ=________.(3)单位:1 Wb =________.5.磁感线:在磁场中画出一些有方向的曲线,使曲线上各点的________方向跟这点的磁感应强度方向一致.6.条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线分布(如图1所示)图178.磁感线的特点(1)磁感线上某点的________方向就是该点的磁场方向.(2)磁感线的疏密定性地表示磁场的________,在磁感线较密的地方磁场________;在磁感线较疏的地方磁场较______.(3)磁感线是________曲线,没有起点和终点.在磁体外部,从N 极指向S 极;在磁体内部,由S 极指向N 极.(4)同一磁场的磁感线不________、不________、不相切.(5)磁感线是假想的曲线,客观上不存在.三、安培力的大小和方向图2下面的几个图显示了磁场对通电直导线的作用力,其中正确的是 ()1.安培力的大小当磁感应强度B 的方向与导线方向成θ角时,F =______,这是一般情况下的安培力的表达式,以下是两种特殊情况:(1)当磁场与电流________时,安培力最大,F max =BIL .(2)当磁场与电流________时,安培力等于零.2.安培力的方向(1)安培力:____________在磁场中受到的力.(2)左手定则:伸开左手,使拇指与其余四指________,并且都与手掌在同一个平面内.让磁感线从掌心进入,并使四指指向________的方向,这时________所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向.(3)两平行的通电直导线间的安培力:同向电流互相______,异向电流互相________.例1:如图2,两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I 1和I 2,且I 1>I 2;a 、b 、c 、d 为导线某一横截面所在平面内的四点且a 、b 、c 与两导线共面;b 点在两导线之间, b 、d 的连线与导线所在平面垂直,磁感应强度可能为零的点是( )A .a 点B .b 点C .c 点D .d 点思维突破1.牢记判断电流的磁场的方法——安培定则,并能熟练应用,建立磁场的立体分布模型.2.在进行磁感应强度的叠加时,应注意是哪个电流产生的磁场,磁场方向如何.跟踪训练1:为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I 引起的.在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是( )考点二 安培力作用下导体运动情况的判定考点解读典题剖析图3图41.通电导体在磁场中的运动实质是在磁场对电流的安培力作用下导体的运动.2.明确磁场的分布和正确运用左手定则进行判断是解题的关键. 典例剖析例2:如图3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.当线圈内通以图中方向的电流后,线圈的运动情况是( )A .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思维突破 判定安培力作用下导体运动情况的常用方法跟踪训练2:如图4所示,条形磁铁放在光滑斜面上,用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡,A 为水平放置的直导线的截面,导线中无电流时磁铁对斜面的压力为F N1;当导线中有垂直纸面向外的电流时,磁铁对斜面的压力为F N2,则下列关于压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是 ( )A .F N1<F N2,弹簧的伸长量减小B .F N1=F N2,弹簧的伸长量减小C .F N1>F N2,弹簧的伸长量增大D .F N1>F N2,弹簧的伸长量减小考点三 安培力的综合应用图6图7 考点解读1.安培力的综合应用,一般有两种情形,一是安培力作用下导体的平衡和加速;二是与安培力有关的功能关系问题.安培力的综合应用是高考的热点,题型有选择题,也有综合性的计算题.2.处理这类问题,需弄清楚电流所在处的磁场分布情况.要做好受力分析,搞清物体的受力情况,然后利用牛顿运动定律或者功能关系求解,在受力分析时,有时要把立体图转换成平面图,转换时要标明B 的方向,以有利于确定安培力的方向.3.安培力大小的计算公式F =ILB 是在磁感应强度B 与电流I 垂直情况下的结果;式中L 是有效长度,对通电直导线,是导线在磁场中的那段长度;对弯曲导线,当导线所在平面与磁场方向垂直,且磁场为匀强磁场时,L 等于弯曲导线两端点连接直线的长度,如图5所示,相应的电流方向沿L 由始端流向末端.图5 典例剖析例3:如图6所示,两平行金属导轨间的距离L =0.40 m ,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37 °,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B =0.50 T 、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E =4.5 V 、内阻r =0.50 Ω的直流电源. 现把一个质量m =0.040 kg 的导体棒ab 放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R 0=2.5 Ω,金属导轨电阻不计, g 取10 m/s 2.已知sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,求:(1)通过导体棒的电流;(2)导体棒受到的安培力大小;(3)导体棒受到的摩擦力.思维突破 求解通电导体在磁场中的力学问题的方法:(1)选定研究对象;(2)变三维为二维,画出平面受力分析图,判断安培力的方向时切忌跟着感觉走,要用左手定则来判断,注意F 安⊥B 、F 安⊥I ;(3)根据力的平衡条件、牛顿第二定律列方程式进行求解.跟踪训练3 倾角为α的导电轨道间接有电源,轨道上放有一根静止的金属杆ab .现垂直轨道平面向上加一匀强磁场,如图7所示,磁感应强度B 逐渐增加的过程中,ab 杆受到的静摩擦力 ( )A .逐渐增大B .逐渐减小C .先增大后减小D .先减小后增大图8图9例4 :如图8所示,电阻不计的平行金属导轨固定在一绝缘斜面上,两相同的金属导体棒a 、b 垂直于导轨静止放置,且与导轨接触良好,匀强磁场垂直穿过导轨平面.现用一平行于导轨的恒力F 作用在a的中点,使其向上运动.若b 始终保持静止,则它所受摩擦力可能( )A .变为0B .先减小后不变C .等于FD .先增大再减小跟踪训练4 如图9所示,光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分,O 点为圆弧的圆心.两金属轨道之间的宽度为0.5 m ,匀强磁场方向如图,大小为0.5 T .质量为0.05 kg 、长为0.5 m 的金属细杆置于金属轨道上的M 点.当在金属细杆内通以电流强度为2 A 的恒定电流时,金属细杆可以沿杆向右由静止开始运动.已知MN =OP =1 m ,则( ) A .金属细杆开始运动时的加速度大小为5 m/s 2B .金属细杆运动到P 点时的速度大小为5 m/sC .金属细杆运动到P 点时的向心加速度大小10 m/s 2D .金属细杆运动到P 点时对每一条轨道的作用力大小为0.75 N图10图12 图13A 组 安培力的基本应用1. 如图10,一段导线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∠abc =∠bcd =135°.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 .方向沿纸面向上,大小为( 2+1)ILBB .方向沿纸面向上,大小为( 2-1)ILBC .方向沿纸面向下,大小为( 2+1)ILBD .方向沿纸面向下,大小为( 2-1)ILB2.在等边三角形的三个顶点a 、b 、c 处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图11所示.过c 点的导线所受安培力的方向 ( )图11A .与ab 边平行,竖直向上B .与ab 边平行,竖直向下C .与ab 边垂直,指向左边D .与ab 边垂直,指向右边B 组 磁场的叠加及导体在安培力作用下运动情况的判定3. 已知地磁场的水平分量为B ,利用这一值可以测定某一弱磁场的磁感应强度,如图12所示为测定通电线圈中央一点的磁感应强度的实验.实验方法:①先将未通电线圈平面固定于南北方向竖直平面内,中央放一枚小磁针,N 极指向北方;②给线圈通电,此时小磁针N 极指北偏东θ角后静止,由此可以确定线圈中电流方向(由东向西看)与线圈中央的合磁感应强度分别为( ) A .顺时针;B cos θ B .顺时针;B sin θC .逆时针;B cos θD .逆时针;B sin θ4. 如图13所示,两个完全相同且相互绝缘、正交的金属环,可沿轴线OO ′自由转动,现通以图示方向电流,沿OO ′看去会发现( )A .A 环、B 环均不转动B .A 环将逆时针转动,B 环也逆时针转动,两环相对不动C .A 环将顺时针转动,B 环也顺时针转动,两环相对不动D .A 环将顺时针转动,B 环将逆时针转动,两者吸引靠拢专题训练图14 C 组 安培力作用下导体的平衡5.质量为m 的通电细杆置于倾角为θ的导轨上,导轨的宽度为L ,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.如下列选项所示(截面图),杆与导轨间的摩擦力一定不为零的是 ()6. 如图14所示,光滑导轨与水平面成α角,导轨宽为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:(1)B 至少多大?这时B 的方向如何?(2)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?图1图2 图3(限时:60分钟)一、选择题1.关于磁感应强度B ,下列说法中正确的是 ( )A .根据磁感应强度定义B =F IL,磁场中某点的磁感应强度B 与F 成正比,与I 成反比 B .磁感应强度B 是标量,没有方向C .磁感应强度B 是矢量,方向与F 的方向相反D .在确定的磁场中,同一点的磁感应强度B 是确定的,不同点的磁感应强度B 可能不同,磁感线密集的地方磁感应强度B 大些,磁感线稀疏的地方磁感应强度B 小些2.下列各图中,用带箭头的细实线标出了通电直导线周围磁感线的分布情况,其中正确的是 ( )3. 在磁场中某区域的磁感线,如图1所示,则( )A .a 、b 两处的磁感应强度的大小不等,B a >B bB .a 、b 两处的磁感应强度的大小不等,B a <B bC .同一通电导线放在a 处受力一定比放在b 处受力大D .同一通电导线放在a 处受力一定比放在b 处受力小4. 两根长直导线a 、b 平行放置,如图2所示为垂直于导线的截面图,图中O 点为两根导线连线ab 的中点,M 、N 为ab 的中垂线上的两点且与a 、b 等距,两导线中通有等大、同向的恒定电流,已知直线电流在某点产生的磁场的磁感应强度B 的大小跟该点到通电导线的距离r 成反比,则下列说法中正确的是 ( )A .M 点和N 点的磁感应强度大小相等,方向相同B .M 点和N 点的磁感应强度大小相等,方向相反C .在线段MN 上各点的磁感应强度都不可能为零D .若在N 点放一小磁针,静止时其北极沿ON 指向O 点5.电磁轨道炮工作原理如图3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 课时规范训练图4图5图6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 ( )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6.通有电流的导线L 1、L 2处在同一平面(纸面)内,L 1是固定的,L 2可绕垂直纸面的固定转轴O 转动(O 为L 2的中心),各自的电流方向如图4所示.下列哪种情况将会发生 ( )A .因L 2不受磁场力的作用,故L 2不动B .因L 2上、下两部分所受的磁场力平衡,故L 2不动C .L 2绕轴O 按顺时针方向转动D .L 2绕轴O 按逆时针方向转动7. 某专家设计了一种新型电磁船,它不需螺旋桨推进器,航行时平稳而无声,时速可达100英里.这种船的船体上安装一组强大的超导线圈,在两侧船舷装上一对电池,导电的海水在磁场力作用下即会推动船舶前进.如图5所示是超导电磁船的简 化原理图,AB 和CD 是与电池相连的导体,磁场由超导线圈产生.以下说法正确的是( )A .船体向左运动B .船体向右运动C .无法断定船体向哪个方向运动D .这种新型电磁船会由于良好的动力性能而提高船速8. 如图6所示,用粗细均匀的电阻丝折成平面梯形框架,ab 、cd 边均与ad 边成60°角,ab =bc =cd =L ,长度为L 的电阻丝电阻为r ,框架与一电动势为E ,内阻为r 的电源相连接,垂直于框架平面有磁感应强度为B 的匀强磁场,则框架受到的安培力的合力大小为 ( )A .0 B.5BEL 11rC.10BEL 11rD.BEL r11 / 11图7图8二、非选择题9. 在倾角θ=30°的斜面上,固定一金属框架,宽l =0.25 m ,接入电动势E =12 V 、内阻不计的电源.在框架上放有一根水平的、质量m =0.2 kg 的金属棒ab ,它与框架的动摩擦因数为μ=36,整个装置放在磁感应强度B =0.8 T 的垂直框面向上的匀强磁场中(如图7所示).当调节滑动变阻器R 的阻值在什么范围内时,可使金属棒静止在框架上?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,框架与棒的电阻不计,g =10 m/s 2)10.如图8所示,PQ 和EF 为水平放置的平行金属导轨,间距为L =1.0 m ,导体棒ab 跨放在导轨上,棒的质量为m =20g ,棒的中点用细绳经轻滑轮与物体c 相连,物体c 的质量M=30 g .在垂直导轨平面方向存在磁感应强度B =0.2 T 的匀强磁场, 磁场方向竖直向上,重力加速度g 取10 m/s 2.若导轨是粗糙的,且导体棒与导轨间的最 大静摩擦力为导体棒ab 重力的0.5倍,若要保持物体c 静止不动,应该在棒中通入多 大的电流?电流的方向如何?。