人教版 (2019)选择性必修 第二册磁场对通电导线的作用力教学ppt课件

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第二册磁场对通电导线的作用力教学ppt课件，共21页。PPT课件主要包含了答案A，答案D等内容，欢迎下载使用。
提升一、安培力作用下通电导体的运动
画出通电导线所在处的磁感线
左手定则确定各段导线所受安培力
牛顿运动定律确定运动状态
a.电流元法———适用于非匀强磁场或弯曲通电导线
b.特殊位置法——分析导线某些特殊段受力或将导线、磁铁转到特殊位置
c.等效替代法——将环形电流等效成小磁针，通电螺线管等效成条形磁铁
d.结论法——同向电流相互吸引、反向电流相互排斥
e.转化研究对象法——先分析通电导线在磁体磁场中所受安培力，根据牛顿第三定律可确定磁体所受合力及运动方向
从上往下看，导线逆时针转动同时向下运动
提升一、安培力作用下的平衡或加速问题
【例4】 质量为m=0.02 kg的通电细杆ab置于倾角为θ=37°的平行放置的导轨上,导轨的宽度d=0.2 m,杆ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.4,磁感应强度B=2 T的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下,如图所示。现调节滑动变阻器的滑片,为使杆ab静止不动,则通过杆ab的电流范围为多少?g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cs 37°=0.8。
解析:图甲、乙是电流最大和最小两种情况下杆ab的受力分析图根据甲图列式如下: F1-mgsin θ-Ff1=0， FN-mgcs θ=0， Ff1=μFN, F1=BImaxd解上述方程得Imax=0.46 A
根据乙图列式如下:F2+Ff2-mgsin θ=0，FN-mgcs θ=0，Ff2=μFNF2=BImind解上述方程得Imin=0.14 A
因此通过杆ab的电流范围是0.14~0.46 A。
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，宽度为L，共n匝，线圈下端悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面．当线圈中通有电流I时(方向如图)，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．由此可知 (　　 )A. 磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为B. 磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为C. 磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为D. 磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为
11.如图所示，PQ和MN为水平平行放置的金属导轨，相距1 m，导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为m＝0.2 kg，棒的中点用细绳经滑轮与物体相连，物体的质量M＝0.3 kg，棒与导轨间的动摩擦因数为μ＝0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，匀强磁场的磁感应强度B＝2 T，方向竖直向下，为了使物体以加速度a＝3 m/s2加速上升，应在棒中通入多大的电流？方向如何？(g＝10 m/s2)
答案　2.75 A　方向为由a到b