1、安培力习题课例 1：如图所示，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，导线可以自由移动，当导线通过图示方向电流时，导线的运动情况是（从上往下看）：（ ）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，同时上升解析：根据蹄形磁铁磁感线分布和左手定则可判断 A 端受垂直纸面向里的安培力，B端受垂直纸面向外的安培力，故导线逆时针转动；假设导线自图示位置转过 90，由左手定则可知，导线 AB 受竖直向下安培力作用；导线下降，故导线在逆时针转动的同时向下运动，所以本题答案应选：C。例 2：在同一平面内有两根平行的通电导线 a 与 b，关于它们
2、相互作用力方向的判断正确的是 （ ）A通以同向电流时，互相吸引B通以同向电流时，互相排斥C通以反向电流时，互相吸引D通以反向电流时，互相排斥解析：设两导线中都通以向上的同向电流根据安培定则，导线 a 中的电流产生的磁场，在其右侧都垂直纸面向内这个磁场对通电导线 b 的作用力 Fab 的方向，由左手定则可判知，在纸面内向左同理，导线 b 中的电流产生的磁场在其左侧都垂直纸面向外，它对导线 a 的作用力Fba 的方向在纸面内向右结果，两导线互相吸引（图 2） 若其中 b 导线的电流反向（即两导线中通以反向电流） ，则 a 导线的右边垂直纸面向内的磁场对 b 导线的作用力 Fab 的方向在纸面内向右
3、；同理 b 导线的左边垂直纸面向内的磁场对a 导线的作用力 Fba 的方向在纸面内向左结果，两导线互相排斥 （图 3）所以本题答案应选：AD例 3.在倾角 =30的斜面上，固定一金属框，宽 l=0.25m，接入电动势 =12V、内阻不计的电池垂直框面放有一根质量 m=0.2kg 的金属框面向上的匀强磁场中（图 1） 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？框架与棒的电阻不计，g=10m s2 分析金属棒受到四个力作用：重力 mg，垂直框面向上的支持力 N，沿框面向上的安培力 F，沿框面的摩擦力 f金属棒静止在框架上时，摩擦力 f 的方向可能沿框面向上，也可能向下，需
4、分两种情况考虑解析：当变阻器 R 取值较大时， I 较小，安培力 F 较小，在金属棒重力分力 mgsin 作用下使棒有沿框架下滑趋势，框架对棒的摩擦力沿框面向上（图 2） 金属棒刚好不下滑时满足平衡条件当变阻器 R 取值较小时，I 较大，安培力 F 较大，会使金属棒产生沿框面上滑趋势因此，框架对棒的摩擦力沿框面向下（图 3） 金属棒刚好不上滑时满足平衡条件所以滑动变滑器 R 的取值范围应为1.5R4.8例 4. 如图所示，倾角为 的光滑斜面上， 有一长为 L，质量为 m 的通电导线，导线中的电流强度为 I，电流方向垂直纸面向外在图中加一匀强磁场，可使导线平衡，试求：最小的磁感应强度 B 是多少
5、？方向如何？解析：导体棒受重力、支持力和安培力作用而平衡，由力学知识可知，当第三个力（安培力）F 与 垂直时，F 有最小值，如图，即安培力方向平行于斜面向上， 又因为当导体棒与磁感应强度垂直时，安培力最大，故本题所求最小磁感应强度 ，方向为垂直斜面向下安培力习题1一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2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
6、流向右3如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在它的左上方固定一直导线，导线与磁场垂直，若给导线通以垂直于纸面向里的电流，则（ ） A、磁铁对桌面压力增大 B、磁场对桌面压力减小C、桌面对磁铁没有摩擦力 D、桌面对磁铁摩擦力向右4有一小段通电导线，长为 1cm，电流强度为 5A，把它置于磁场中某点，受到的磁场力为 0.1 N，则该点的磁感应强度 B 一定是（ ）AB=2 T B B2 TCB2 T D以上情况都有可能5如图所示，一长 L 的直导线通以大小为 I 的电流，放在垂直于导线的磁感应强度为 B 的匀强磁场中，则导线所受安培力大小为（ ）ABLIsin BBLIcos CBLI/sin D
7、BLI6在赤道上某处有一竖直直立的避雷针，当带有正电荷的乌云经过避雷针的上方并通过避雷针形成电流时，地磁场对避雷针的作用力的方向为（ ）A向东 B向南 C向西 D向北7两条导线互相垂直，但相隔一小段距离，其中 AB 固定，CD 可自由活动，当通以如图1 所示电流后，CD 导线将（ ）A.顺时针方向转动，同时靠近 ABB.逆时针方向转动，同时离开 ABC.顺时针方向转动，同时离开 ABD.逆时针方向转动，同时靠近 AB8.质量为 m 长度为 l 的导体棒 MN 静止于水平导轨上。通过BBFIABIFBIBFCIBFDMN 的电流强度为 I，匀强磁场的磁感应强度为 B，其方向与导轨平面呈 斜向上，
8、如图所示。求 MN 受到的支持力和摩擦力。9如图所示，宽为 l 的金属框架和水平面夹角为 ，并处于磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁场方向垂直于框架平面导体棒 ab 的质量为 m，长度为 d 置于金属框架上时将向下匀加速滑动，导体棒与框架之间的最大静摩擦力为 f为使导体棒静止在框架上，将电动势为 E，内阻不计的电源接入电路，若框架与导体棒的电阻不计，求需要接入的滑动变阻器 R 的阻值范围10如图所示，倾角为 的光滑斜面上，有一长为 L，质量为 m 的通电导线，导线中的电流强度为 I，电流方向垂直纸面向外在图中加一匀强磁场，可使导线平衡，试求：最小的磁感应强度 B 是多少？方向如何？MNa bRBI
