2021届高三物理一轮复习磁场2：安培力
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
1． (粤教版选修3－1· P 84·T 1)把一小段通电直导线放入磁场中，导线受到安培力的作用．关于安培力的方向，下列说法中正确的是（ ）
A ．安培力的方向一定跟磁感应强度的方向相同
B ．安培力的方向一定跟磁感应强度的方向垂直，但不一定跟电流方向垂直
C ．安培力的方向一定跟电流方向垂直，但不一定跟磁感应强度方向垂直
D ．安培力的方向一定跟电流方向垂直，也一定跟磁感应强度方向垂直
2． （2020海南）如图，在一个蹄形电磁铁的两个磁极的正中间放置一根长直导线，当导线中通有垂直于纸面向里的电流I 时，导线所受安培力的方向为（ ）
A. 向上
B. 向下
C. 向左
D. 向右 3． 在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，紧贴边缘内壁放一个圆环形电极，并把它们与电池的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，例如盐水。如果把玻璃皿放在磁场中，如图所示，通过所学的知识可知，当接通电源后从上向下看（ ）
A ．液体将顺时针旋转 C ．若仅调换N 、S 极位置，液体旋转方向不变
B ．液体将逆时针旋转 D ．若仅调换电源正、负极位置，液体旋转方向不变
4． (2017·沙坪坝区校级模拟)均匀带正电的薄圆盘的右侧，用绝缘细线A 、B 悬挂一根水平通电直
导线ab ，电流方向由a 到b ，导线平行于圆盘平面．现圆盘绕过圆心的水平轴沿如图所示方向匀速
转动，细线仍然竖直，与圆盘静止时相比，下列说法正确的是（ ）
A ．细线上的张力变大
B ．细线上的张力变小
C ．细线上的张力不变
D ．若改变圆盘转动方向，细线上的张力变大
5． 如图所示，由均匀电阻丝组成的正六边形导体框垂直磁场放置，将a 、b 两点接入电源两端，
若通电时ab 段电阻丝受到的安培力大小为F ，则此时导体框受到的安培力的合力大小为（ ）
A ．0.5F
B.F C ．1.2F
D.3F 6． (2019·上海等级考)如图，在薄金属圆筒表面上通以与其轴线平行、分布均匀的恒定电流时，该圆筒的形变趋势为（ ）
A. 沿轴线上下压缩
B. 沿轴线上下拉伸
C. 沿半径向内收缩
D. 沿半径向外膨胀
7． （2019·陕西省汉中中学高三）如图所示，三根相互平行的固定长直导线L 1、L 2和L 3两两等距，通过L 1、L 2、L 3中的电流大小相等，L 1、L 2中的电流方向垂直纸面向里，L 3中的电流方向垂直纸面向外，
在三根导线与纸面的交点所构成的等边三角形的中心上放有一电流方向垂直纸面向外的通电
长直导线则该导线受到的安培力的方向为（ ）
A ．指向L 1
B ．指向L 2
C ．背离L 3
D ．指向L 3
8． (2016·湖南师大附中月考)如图所示，两根平行放置、长度均为L 的直导线a 和b ，放置在与导线所在平面垂直的匀强磁场中，当a 导线通有电流强度为I 、b 导线通有电流强度为2I ，且电流方向相反时，a 导
线受到的磁场力大小为F 1，b 导线受到的磁场力大小为F 2，则a 通电导线的电流在b 导线处产生
的磁感应强度大小为( )
A.F 22IL
B.F 1IL
C.2F 1－F 22IL
D.2F 1－F 2IL
左 右 上 下
I
9． 如图所示，一劲度系数为k 的轻质弹簧，下面挂有匝数为n 的矩形线框abcd ，bc 边长为l ，线框的下半部分处在匀强磁场中，磁感应强度大小为B ，方向与线框平面垂直(在图中垂直于纸面向里)，线框中通以
电流I ，方向如图所示，开始时线框处于平衡状态．令磁场反向，磁感应强度的大小仍为B ，线框
达到新的平衡，则在此过程中线框位移的大小Δx 及方向是（ ）
A ．Δx ＝2nBIl k ，方向向上
B ．Δx ＝2nBIl k
，方向向下 C ．Δx ＝nBIl k ，方向向上 D ．Δx ＝nBIl k
，方向向下 10．(多选)(2014·名校质检)如图所示，一质量为m 的导体棒MN 两端分别放在两个固定的光滑圆形导轨上，两导轨平行且间距为L ，导轨处在竖直方向的匀强磁场中，当导体棒中通一自左向右的电流I 时，导体棒静止在与竖直方向成37°角的导轨上，取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则（ ）
A.磁场的磁感应强度B=3mg 4IL
； B.磁场的磁感应强度B=IL
mg 45 C.每个圆导轨对导体棒的支持力大小F N =58mg D.每个圆导轨对导体棒的支持力大小F N =
45mg 11．(2017·河北唐山调研)如图所示，两平行的粗糙金属导轨水平固定在匀强磁场中，磁感应强度为B ，导轨宽度为L ，一端与电源连接．一质量为m 的金属棒ab 垂直于平行导轨放置并接触良好，金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ＝33
，在安培力的作用下，金属棒以速度v 0向右匀速运动，通过改变磁感应强度的方向，可使流过导体棒的电流最小，此时磁感应强度的方向与竖直方向的夹角为（ ）
A ．37°
B ．30°
C ．45°
D ．60°
12．(2016·汕头模拟)如图是磁电式电流表的结构，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐射分布，线圈中a 、b 两条导线长均为l ，通以图示方向的电流I ，两条导线所在处的磁感应强度大小均为B.则( )
A ．该磁场是匀强磁场
B ．线圈平面总与磁场方向垂直
C ．线圈将逆时针转动
D ．a 、b 导线受到的安培力大小总为BIl
13．电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示，利用这种装置可以把质量为m ＝2.0 g 的弹体(包括金属杆EF 的质量)加速到6 km/s.若这种装置的轨道宽d ＝2 m 、长L ＝100 m 、电流I ＝10 A 、轨道摩擦不计且金属杆EF 与轨道始终垂直并接触良好，则所加匀强磁场的磁感应强度和磁场力的最大功率是（ ）
A ．
B ＝18 T ，P m ＝1.08×108 W B ．B ＝0.6 T ，P m ＝7.2×104 W
C ．B ＝0.6 T ，P m ＝3.6×106 W
D ．B ＝18 T ，P m ＝2.16×106 W
14．物理课上老师用一节7号干电磁电池、一块圆柱形强磁铁和若干铜导线做出了如图所示的“简易电动机”。其中干电池负极吸附一块圆柱形磁铁，铜导线下面两端与磁铁接触，铜导线组成的线框就能转动起来。关于该“简易电动机”下列说法正确的是（ ）
A ．线框转动是由于受到洛伦兹力作用
B ．如果强磁铁上表面是S 极，那么从上往下看，线框做逆时针转动
C ．线框可以一直保持匀速转动
D ．电池输出的电功率等于线框旋转的机械功率
一、磁场安培力练习题 一、选择题 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 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 3．铁心上有两个线圈，把它们和一个干电池连接起来，已知线圈的电阻比电池的内阻大得多，如图2所示的图中，哪一种接法铁心的磁性最强[] 4．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，则该点的磁感强度一定为零 B．磁场中某点的磁感强度，根据公式B=F/I·l，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 5．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 6．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 7．如图3所示，条形磁铁放在水平桌面上，其中央正上方固定一根直导线，导线与磁铁垂直，并通以垂直纸面向外的电流，[] A．磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用 B．磁铁对桌面的压力减小、受到桌面摩擦力的作用 C．磁铁对桌面的压力增大，个受桌面摩擦力的作用 D．磁铁对桌面的压力增大，受到桌面摩擦力的作用 8．如图4所示，将通电线圈悬挂在磁铁N极附近：磁铁处于水平位置和线圈在同一平面内，且磁铁的轴线经过线圈圆心，线圈将[] A．转动同时靠近磁铁B．转动同时离开磁铁 C．不转动，只靠近磁铁D．不转动，只离开磁铁 9．通电矩形线圈平面垂直于匀强磁场的磁感线，则有[] A．线圈所受安培力的合力为零 B．线圈所受安培力以任一边为轴的力矩为零 C．线圈所受安培力以任一对角线为轴的力矩不为零 D．线圈所受安培力必定使其四边有向外扩展形变的效果 二、填空题 10．匀强磁场中有一段长为0.2m的直导线，它与磁场方向垂直，当通过3A的电
专题24 安培力的求解及判定安培力作用下导体的运动问题 一：专题概述 安培力 (1)方向：根据左手定则判断。 F、B、I三者间方向关系：已知B、I的方向(B、I不平行时)，可用左手定则确定F的唯一方向．F⊥B，F ⊥I，则F垂直于B和I所构成的平面，但已知F和B的方向，不能唯一确定I的方向． (2)大小：由公式F＝BIL计算，且其中的L为导线在磁场中的有效长度。如弯曲通电导线的有效长度L等于连接两端点的直线的长度，相应的电流方向沿两端点连线由始端流向末端，如图所示。 二：典例精讲 1．安培力的计算 典例1：如图所示，由不同材料制成的直径AOB和半圆ACB组成的半圆形金属线框放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，半圆的半径为R，线框平面与磁场方向(垂直于纸面向外)垂直，直径AOB沿水平方向。若通以图示方向的电流，从A端流入的电流大小为I，则线框受到的安培力( ) A．方向沿纸面向上，大小为0 B．方向沿纸面向上，大小为2BIR C．方向沿纸面向下，大小为BIR D．方向沿纸面向下，大小为2BIR 【答案】B 【解析】由题图可知，电流从A端流入，从B端流出，则有电流分别通过直导线AOB和半圆形导线ACB，假设通过直导线AOB和半圆形导线ACB的电流大小分别为I1、I2，则I1＋I2＝I。由左手定则可知，直导线AOB受到的安培力沿纸面向上，大小为F1＝2BI1R；半圆形导线ACB受到的安培力可等效成通入电流大小为I2的直导线AOB受到的安培力，由左手定则可知，半圆形导线ACB受到的安培力沿纸面向上，大小为F2＝2BI2R，因此金属线框受到的安培力沿纸面向上，大小为F＝F1＋F2＝2BR(I1＋I2)＝2BIR。选项B正确。
实验目的： 1.在拓展知识面的同时训练学生的动手操作能力； 2.通过此类实验建立理论联系实践的能力与思维； 记忆合金水车：形状记忆合金是一种特殊的功能材料，它可以记住加工好的形状，当外力或温度改变使其形状发生改变的时候，只要适当的加热就可以恢复原来的形状。该装置让所选记忆合金周期性地与高温热源和低温热源接触，形状随之周期性地变化，从而驱动水车轮的转动，形象地展示了热变为功的过程和形状记忆合金的特性和用途。 该种形状记忆合金为镍钛合金，有双程记忆功能（即能记忆温度高低两种情况下的形状）可以有上百万次的变形和恢复。镍钛合金还有相当好的生物相容性，相变温度较低，约在40-50℃，医学上用于脊柱侧歪、骨骼畸形等的矫正。 低温差热机：可以利用比环境温度高4℃的任何热源，使一组活塞运动并推动转轮运转，是一种很好的利用低温热源的热机，可以利用不高的温度差实行热工转化。主要应用在于能利用传
统热机无法利用的能量来源。 经典置换式热气机：利用酒精灯的热量驱动一组活塞、连杆和转轮往复运动，工作物质为封闭在透明活塞筒中的空气。活塞和工作物质在往复过程中完成吸放热和能量转化，工作过程形象直观，是对热力学定律和热机原理极好的阐释。其透明活塞材料为石英玻璃，主要特点是热胀冷缩系数小，透光性好。耐腐蚀性强。 投影式伽耳顿板：可以用来验证大量随机物理事件共同遵循的统计物理规律。统计物理规律因等概率假设则其结果可靠，在应用方面很广泛，比如相对论基本假设的提出等等。 辉光盘：利用低压气体分子在在高频强电场中激发、碰撞、电离、复合的过程，外界声音影响电场分布从而影响电子运动，在盘上显示出形状变化的荧光。 昆特管（声驻波演示）：利用管中泡沫小球在声驻波场中形成的“泡沫墙”将看不见的声波显示出来，实现了抽象概念的具象化。该装置的缺点是无法消除静电的影响：泡沫小球帖在管内壁上。 气柱共鸣声速测量装置：通过气柱共鸣测量
磁场及其描述安培力 一、选择题 1.中国宋代科学家沈括在公元1086年写的《梦溪笔谈》中最早记载了“方家(术士)以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”。进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布如图所示,结合上述材料,下列说法正确的是() A.在地磁场的作用下小磁针静止时指南的磁极叫北极,指北的磁极叫南极 B.对垂直射向地球表面宇宙射线中的高能带电粒子,在南、北极所受阻挡作用最弱,赤道附近最强 C.形成地磁场的原因可能是带正电的地球自转引起的 D.由于地磁场的影响,在奥斯特发现电流磁效应的实验中,通电导线应相对水平地面竖直放置 2.(2019·浙江1月学考)如图所示是“探究影响通电导线受力的因素”实验的部分装置,导体棒处于磁场中,设三块磁铁可视为相同,忽略导体棒的电阻,下列操作能使导体棒通电瞬间所受安培力变为原来二分之一的是() A.仅移去一块蹄形磁铁 B.仅使棒中的电流减小为原来的二分之一 C.仅使导体棒接入端由②、③改为①、④ D.仅使导体棒接入端由①、④改为②、③ 3.(2018·浙江4月选考)处于磁场B中的矩形金属线框可绕轴OO′转动,当线框中通以电流I时,如图所示,此时线框左右两边受安培力F的方向正确的是()
4.在一空间有方向相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场,如图所示,向外的磁场分布在一半径为a的圆形区域内,向内的磁场分布在除圆形区域外的整个区域,该平面内有一半径为b(b>a)的圆形线圈,线圈平面与磁感应强度方向垂直,线圈与半径为a的圆形区域是同心圆。从某时刻起磁感应强度开始减小到,则此过程中该线圈磁通量的变化量的大小为() A.πB(b2-a2) B.πB(b2-2a2) C.πB(b2-a2) D.πB(b2-2a2) 5.如图所示为两根互相平行的通电直导线a,b的横截面图,a,b中的电流方向在图中标出,那么导线a中电流产生的磁场的磁感线环绕方向及导线b所受的磁场力的方向应分别是() A.磁感线顺时针方向,磁场力向右 B.磁感线顺时针方向,磁场力向左 C.磁感线逆时针方向,磁场力向右 D.磁感线逆时针方向,磁场力向左 6.老师在课堂上做了一个演示实验:装置如图所示,在容器的中心放一个圆柱形电极B,沿容器边缘内壁放一个圆环形电极A,把A和B分别与电源的两极相连,然后在容器内放入液体,将该容
1 实验器材与装置 取两块大小相同的立方体磁铁，磁铁选用铁氧体或铝铁硼磁性材料，长是宽的二倍(10cm×5cm)，N极向上(或向下)；取两条薄铜片P、Q，长约30cm，上下边平行且较光滑，高度比磁铁高度略高0.5cm左右。把两薄铜片用两铁片固定在一块磁铁的两侧，充当导轨，并在一铜片上贴有刻度尺，形成如图1所示的实验装置，在导轨上放置一根轻质圆形导体棒(可选用空心天线)，两薄铜片与电源通过导线构成电路，电源可选用蓄电池或干电池。 2 实验原理 将导体棒垂直放在导轨上，闭合开关，导体棒上通有电流，在磁场力(安培力)作用下运动，从指定起点A开始，导体棒在磁场中运动的距离为S0，在导轨上运动的距离为S。由于桌面水平，则f不变，且保持每次实验的导体棒从同一位置A出发，则S0就不变。由动能定理可得：F安S0-fS=0。由此可得：F安/S=f/S0=定值，即F安∝S。要研究F 安与I、L的关系，就只要研究S与I、L的关系。 3 实验方法 (1)在磁场中导体棒长度一定时，研究F安与I的关系 ①按图1装置，将导体棒垂直放在导轨上的固定标记处，电源选用2V蓄电池或二节干电池，闭合开关，导体棒运动的距离为S1(从刻度尺上读出)。②将导体棒垂直放在导轨上的固定标记处，电源选用4V蓄电池或四节干电池，闭合开关，导体棒运动的距离为S2。③比较S1、S2大小，得S2≈2S1，说明S∝I。④结论：F安∝I。
(2)在电流一定时，研究F安与L的关系 ①将两块磁铁并放在一起，N极与上述方向相同，导体棒垂直放在导轨上的固定标记处，此时电流长度变成原来的两倍。保持电源选用2V蓄电池或二节干电池。闭合开关，导体棒运动距离为S3。②比较S1、S3大小，得S3≈2S1，说明S∝I。结论：F安∝I 。 (3)安培力的大小 由上述结论可得：F安∝I。 (4)判断安培力的方向 根据以上实验，分析电流方向，磁场方向，安培力方向，从三者方向关系，可总结出左手定则。
高考物理安培力基础试题强化练习题 1画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向。 1、如图，长为2L 的直导线折成边长相等，夹角为60°的V 形，并置于与其所在平面相垂直 的匀强磁场中，磁感应强度为B ．当在该导线中通以电流强度为I 的电流时，该V 形通电导线受到的安培力大小为( ) A ．0 B ．0.5BIL C ．BIL D ．2BIL 2、如图所示，匀强磁场中有一通以方向如图的稳恒电流的矩形线圈abcd ，可绕其中心轴 OO′转动，则在转动过程中( ) A ．ad 和bc 两边始终无磁场力作用 B ．cd 、ba 两边受到的磁场力的大小和方向在转动过程中不断变化 C ．线框受的磁场力在转动过程中合力始终不为零 D ．ab 、cd 两边受到的磁场力的大小和方向在转动过程中始终不变 3、设电流计中的磁场为均匀辐向分布的磁场如图甲所示，图(乙)中abcd 表示的是电流计中 的通电线圈.ab=cd=1cm ，ad=bc=0.9cm,共有50匝，线圈两边所在位置的磁感应强度为0.5 T 。已知线圈每偏转1°，弹簧产生的阻碍线圈偏转的力矩为2.5×10-8 N·m 。求： (1) 当线圈中通有0.6 mA 的电流时，线圈偏转的角度； (2) 当线圈转过90°时，该电流表中通过的电流。 4、如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，放置一根长为L ，质量为m ，通过电流为I 的导 线，若使导线静止，应该在斜面上施加匀强磁场B 的大小和方向为( ) A ．IL mg B αsin = ，方向垂直于斜面向下 B ．IL mg B αsin =，方向垂直于斜面向上
C ．IL mg B αtan = ，方向竖直向下 D ．IL mg B αsin =，方向水平向右 5、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．过c 点的导线所受安培力的方向( ) A ．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 6、如图所示，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．求导线abcd 所受到的磁场的作用力的合力的大小和方向。 7、如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线与磁铁垂直， 给导线通以垂直纸面向里的电流，则( ) A ．磁铁对桌面压力增加且不受桌面的摩擦力作用 B ．磁铁对桌面压力增加且受到桌面的摩擦力作用 C ．磁铁对桌面压力减小且不受桌面的摩擦力作用 D ．磁铁对桌面压力减小且受到桌面的摩擦力作用 8、一个可以自由运动的线圈L 1和一个固定的线圈L 2互相绝缘垂直放置，且两个线圈圆心 重合，当两线圈通入如图所示的电流时，从左向右看线圈L 1将( ) A ．不动 B ．逆时针转动 C ．顺时针转动 D ．向纸面外运动 9、如图所示，两根互相绝缘、垂直放置的直导线ab 和cd ，分别通有方向如图的电流，若 通电导线ab 固定不动，导线cd 能自由运动，则它的运动情况是( ) A ．顺时针转动，同时靠近导线ab
设计制作大学物理演示实验/仪器 力学、热学类 1、牛顿摆演示仪 2、透视牛顿摆（灯泡代替钢球） 3、麦克斯韦滚（滚摆） 4、锥体上滚 5、角动量守恒实验仪 6、回转仪（陀螺） 7、分子运动模拟箱 8、伽尔顿板实验仪 9、杨氏模量测定实验的改进 10、多次直接测量数据的程序编订 11、金属线膨胀系数的测量 12、冲击摆的设计与演示（动量守恒定律的演示，须有较精确演示） 13、伯努利悬浮器演示实验 14、声悬浮演示实验 15、“火龙出水”火箭制作 16、球车互动演示仪（能量守恒定律的演示，须有数据测量和计算） 17、自制温度计（须标出刻度，并能基本显示当前温度） 18、自制油膜法测分子直径实验仪，（自制仪器和实验过程并能测出分子直径） 19、论文：简述物理学大蟒（2500字以上） 20、焦耳实验演示仪（热功当量、功、热转换） 21、还原卡文迪许扭矩实验，计算出地球质量 22、刚体转动惯量实验中时间测量的改进方法 23、还原麻省理工学院经典力学（4）自由落体实验 24、还原伽利略的加速度实验 25、验证作用力与反作用力的希罗机器 26、离心机实验（计算出旋转物体的线速度、角速度，并演示抛出时的运动路径） 电磁学类 1.制作手摇感应起电机并演示静电现象 2.演示几种常见带电体的电场线形状与分布 3.演示导体表面的场强大小分布于曲率的关系 4.尖端放电的演示 5.演示静电除尘 6.演示静电屏蔽 7.温差发电演示 8.温差电磁铁演示仪的设计与制作 9.安培力演示实验 10.磁力矩演示实验 11.模拟演示顺磁质的磁化 12.热磁轮的设计与制作
13.利用光杠杆法演示磁致伸缩现象 14.磁悬浮现象演示 15.涡流热效应演示实验 16.电磁炮的设计与制作 17.互感音频演示仪 18.演示电磁驱动现象 19.涡流阻尼摆演示涡流阻尼效应 20.电磁波的发射和接收演示 21.如何利用两只手发电？ 22.演示两条平行的通电导线间的作用力是多大？ 23.亥姆霍兹线圈演示 24.磁聚焦演示 25.楞次定律演示 26.动生电动势的产生 26.感生电动势的产生 27.电流秤的设计 28.电磁泵的设计及制作 29.法拉第冰桶实验 30.磁感线的模拟演示 光学类 1、光的色散现象的演示实验 2、薄透镜成像规律演示实验 3、透镜像差演示实验 4、热辐射实验演示仪 5、双光束干涉的演示实验（杨氏双缝） 6、双光束干涉的演示实验（菲涅耳双棱镜） 7、双光束干涉的演示实验（菲涅耳双面镜） 8、双光束干涉的演示实验（劳埃德镜） 9、薄膜干涉演示实验——肥皂膜的等厚干涉 10、薄膜干涉演示实验——牛顿环 11、薄膜干涉演示实验——两平晶间的空气膜的等厚和等倾干涉 12、细玻璃管的干涉演示实验 13、菲涅耳衍射的演示实验 14、夫琅禾费衍射的演示试验 15、细丝直径的测量演示实验（头发丝）（劈尖干涉、光学放大、螺旋测微计） 16、自制彩虹的演示实验 17、自制针孔眼镜（小孔成像） 18、日食和月食的演示实验 19、全反射现象演示实验 20、自制伽利略望远镜演示实验 21、自制开普勒望远镜演示实验 22、测玻璃折射率的演示实验 23、潜望镜的制作
第 3 课时通电导线受安培力运动情况分析一、通电导线受安培力处于平衡的问题：电学问题，力学方法。 【例 受力分析（各种力）→ 平衡条件； 1】如图所示，光滑导轨与水平面成ɑ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：⑴ B 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？ α α 【例2】一劲度系数为k 的轻弹簧，下端挂有一匝数为n 的矩形线框abcd， bc 边长为线框的下半部分处于匀强磁场中，磁感强度大小为B，方向与线框平面垂直，在图 中垂直于纸面向里，线中通以电流I ，方向如图，线框处于平衡，弹簧处于伸长状 态；令磁场反向，磁感强度大小仍为B，线框重新达到平衡，此过程中线框位移大 小为多少？ L， 【例 3】如图，柔软的导线长0.628m，弯曲地放在光滑水平面上，两端点固定在相距很近的 a，b 两点，匀强磁场的方向竖直向下， B=2T ，当导线中通以 I=5A ，导线的张力多大？ 二、结合动量定理应用： 【例4】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。 B h s
三、受安培力加速问题分析： 【例 5】电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示，1982 年澳大利亚国立大学制成了能把 2.2 g 的弹体（包括金属杆EF 的质量）加速到10 km/s 的电磁炮（常规 炮弹速度大小约为 2 km/s），若轨道宽 2 m ，长为 100 m，通过的电流为10 A ，则轨道间所加匀强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） . 三、课堂练习： 1、如图所示，直导线处于足够大的匀强磁场中，与磁感线成θ =30°角， 导线中通过的电流为I ，为了增大导线所受的磁场力，可采取下列四 种办法，其中不正确的是：（） A. 增大电流 I B.增加直导线的长度 C. 使导线在纸面内顺时针转30° D.使导线在纸面内逆时针转 60° 2、如图所示，固定的长直导线竖直放置，通以竖直向上的恒定电流。在导 线右侧放一可以移动的矩形通电线框，它们在同一竖直平面内，则线框I 1 的运动情况是：（）I 2 A ．线框平动，远离直导线 B.线框平动，靠近直导线 C.从上向下看线框顺时针转动，并靠近直导线 D. 从上向下看线框逆时针转动，并远离直导线 3、长为 L，重为 G 的均匀金属棒一端用细线悬挂，一端搁在桌面上与桌 面夹角为α，现垂直细线和棒所在平面加一个磁感应强度为 B 的 匀强磁场，当棒通入如图所示方向的电流时，细线中正好无拉力.则 电流的大小为多少？ 4、如图所示，在两根劲度系数都为k 的相同的轻质弹簧下悬挂有一根导体棒ab，导体棒置 于水平方向的匀强磁场中，且与磁场垂直.磁场方向垂直纸面向里，当导体棒中通以自左 向右的恒定电流时，两弹簧各伸长了l1；若只将电流反向而保持其他条件不变，则两弹簧各伸长了l 2，求：（ 1）导体棒通电后受到的磁场力 的大小 ?（ 2）若导体棒中无电流，则每根弹簧的伸长量 为多少 ?
安培力与洛伦力实验专题练习 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、实验题 1．某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。两根金属导轨ab和a1b1，固定在同一水平面内且相互平行，足够大的电磁铁（未画出）的N极位于两导轨的正上方，S 极位于两导轨的正下方，一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直。（不计金属导轨的电阻和摩擦） (1)在开关闭合后，金属棒向_________（选填“左侧”或“右侧”）移动。 (2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度，有人提出以下建议： A．适当增加两导轨间的距离 B．保持两个导轨间距不变，换一根更长的金属棒 C．将滑动变阻器滑片向左移动 D．把磁铁换成磁性更强的足够大的钕铁硼磁铁 其中正确的是_________（填入正确选项前的字母）。 (3)如果将电路中电流方向反向，磁场也反向，金属棒将会向_____（选填“左侧"或“右侧”）移动。 2．磁体和电流之间、磁体和运动电荷之间、电流和电流之间都可通过磁场而相互作用，此现象可通过以下实验证明：
（1）如图（a）所示，在重复奥斯特的电流磁效应实验时，为使实验方便效果明显，通电导线应______．此时从上向下看，小磁针的旋转方向是_________________（填顺时针或逆时针）． A．平行于南北方向，位于小磁针上方 B．平行于东西方向，位于小磁针上方 C．平行于东南方向，位于小磁针下方 D．平行于西南方向，位于小磁针下方 （2）如图（b）所示是电子射线管示意图.接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出,在荧光屏上会看到一条亮线.要使荧光屏上的亮线向下（z轴负方向）偏转，在下列措施中可采用的是__________．（填选项代号） A．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向B．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向C．加一电场，电场方向沿z轴负方向D．加一电场，电场方向沿y轴正方向 （3）如图（c）所示，两条平行直导线，当通以相同方向的电流时，它们相互________（填排斥或吸引），当通以相反方向的电流时，它们相互___________（填排斥或吸引），这时每个电流都处在另一个电流的磁场里，因而受到磁场力的作用．也就是说，电流和电流之间，就像磁极和磁极之间一样，也会通过磁场发生相互作用. 3．某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验．两根金属导轨ab和a1b1固定在同一水平面内且相互平行，足够大的电磁铁（未画出）的N极位于两导轨的正上方，S 极位于两导轨的正下方，一金属棒置于导轨上且两导轨垂直． （1）在图中画出连线，完成实验电路．要求滑动变阻器以限流方式接入电路，且在开关闭合后，金属棒沿箭头所示的方向移动．
第十四天 安培力 1．画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向 （ ） 2．如图所示，在蹄形磁铁的上方放置一个可以自由运动的通电线圈abcd ，最初线圈平面与蹄形磁铁处于同一竖直面内，则通电线圈运动的情况是（ ） A ．ab 边转向纸外，cd 边转向纸里，同时向下运动 B ．ab 边转向纸里，cd 边转向纸外，同时向下运动 C ．ab 边转向纸外，cd 边转向纸里，同时向上运动 D ．ab 边转向纸里，cd 边转向纸外，同时向上运动 3．如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A ，A 与螺线管垂直，A 导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S 闭合，A 受到通电螺线管磁场的作用力的方向是（ ） A ．水平向左 B ．水平向右 C ．竖直向下 D ．竖直向上 4．一段通电的直导线平行于匀强磁场放入磁场中，如图所示导线上电流由左向右流过．当导线以左端点为轴在竖直平面内转过90０的过程中，导线所受的安培力（ ） A ．大小不变，方向也不变 B ．大小由零渐增大，方向随时改变 θ B θ B B I θ N S a b c d
C ．大小由零渐增大，方向不变 D ．大小由最大渐减小到零，方向不变 5．如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度，下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边 长NM 相等，将它们分别挂在天平的右臂下方，线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态，若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是 （ ） 6．在地球赤道上空，沿东西方向水平放置一根通以由西向东的直线电流，则此导线受到的安培力方向 （ ） A ．竖直向上 B ．竖直向下 C ．由南向北 D ．由西向东 7. 如图所示，两平行金属导轨CD 、EF 间距为L ，与电动势为E 的电源相连，质量为m 、 电阻为R 的金属棒ab 垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与水平面成θ角，回路其余电阻不计。为使ab 棒静止，需在空间施加的匀强磁场磁感应强度的最小值及其方向分别为 （ ） A ． El mgR 水平向右 B ．El mgR θcos ，垂直于回路平面向上 C ．El mgR θtan ，竖直向下 D ．El mgR θsin ，垂直于回路平面向下 8． 如图所示,PQ 、MN 为水平、平行放置的金属导轨,相距1m,一导体 棒ab 跨放在导轨上,棒的质量为m=0.2kg,棒的中点用细绳经滑轮P Q a L a b C D E F A B C D θ
2020版高三物理一轮复习磁场磁感应强度安培力 1. 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.过c点的导线所受安培力的方向（） A.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 解析：由右手可判断导线a?b产生的磁场在导线c处的磁感应强度方向的合方向 是竖直向下，再由左手可判得导线c受安培力方向为向左并与ab边垂直,所以C正 确,A?B?D错误. 答案:C 2. 科学研究表明，地球自西向东的自转速度正在变慢，假如地球的磁场是由地球表面带电引起的，则可以断定（） A. 地球表面带正电，由于地球自转变慢，地磁场将变弱 B. 地球表面带正电，由于地球自转变慢，地磁场将变强 C. 地球表面带负电，由于地球自转变慢，地磁场将变弱 D. 地球表面带负电，由于地球自转变慢，地磁场将变强 解析:地球的磁场可类比成一个通电螺线管，在地理北极附近是地磁场的S极. 由安培定则可知电流方向是自东向西，所以地球自转方向是电流的反方向，所以地球表面带负电，而由于地球自转变慢，电流变小,地磁场将变弱，选项C正确. 答案:C
3. 如图所示，一水平导轨处于与水平方向成45°角斜向左上方的匀强磁场中 一根通有恒定电流的金属棒，由于受到安培力作用而在粗糙的导轨上向右做匀速运动.现将磁场方向沿顺时针缓慢转动至竖直向上，在此过程中，金属棒始终保持匀速运动,已知棒与导轨间动摩擦因数卩＜1,则磁感应强度B的大小变化情况是() C. 一直增大 D. 先变小后变大 解析：分析金属棒的受力如图所示. 由平衡条件有BILsin 9 =F f, F f =卩F N=卩(mg+BILcos 9 ), 可解得B= mg mg, IL(sin cos ) IL(1 2sin( ) 其中? =arctan卩,因为9从45°变化到90° .所以当9 +? =90°时,B最小, 此过程中B应先减小后增大，D正确. 答案:D 4. 如图是一个用均匀金属导线做成的圆环,A?B是圆环直径的两端点，当电流I 从A点流入，从B点流出时，在环中心处的磁场方向是()
北京科技大学实验报告 安培力 实验目的 学会设计简单的实验方案，利用自组仪器合理搭建实验设备；学会用归纳法研究磁场中载流导线的受力规律。实验原理 将一段通电导线置于以均匀磁场中，导线受到的安培力与磁场的方向和强弱、载流方向和强度大小、导体形状和尺寸相关。 实验仪器 天平LGN310、矩形磁极一对、电磁线圈两个、U形铁芯一个、4个尺寸不同的导体、直流电源、电流表、轻质金属导线、开关、导线等。 实验内容及步骤 （1）利用电流秤测量磁场中载流导体的受力。 （2）利用U形铁芯的两个电磁磁极产生较强的匀强磁场。 （3）调节砝码使天平达到平衡。 （4）改变励磁电流、载流线圈电流、载流线圈尺寸测量线圈所受安培力大小。以研究安培力与磁场、载流、导线尺寸的关系。 数据测量结果：
数据分析： 此次实验是为了研究载流导体在磁场中的受力规律的。实验中主要研究安培力大小与励磁电流、载流线圈电流、载流线圈尺寸的关系。实验数据中的“-”号表示反向测量时的电流。并且，实验中以安培力向下方向为正。 需要说明的是，实验中，我们考虑到磁场太小时即使线圈电流很大也不能使得天平有很大偏转。所以我们先在励磁电流为3A的情况下测出不同线圈电流所受的安培力的大小；然后再在线圈电流为3A的情况下测出不同励磁电流（及磁场强度）情况下的安培力大小。这里其实也使用到了控制变量法的基本原理。
用各组数据的前一半数据可画出如下四张图形： 从四张图中可以清楚看到，当磁场、线圈尺寸、线圈匝数不变时，安培力和线圈电流成正比例关系，即：F∝I。 为了方便分析，可以把数据都放到一个图中（如下）： 我们先分析一下A,B,C三组。这三组数据的共同点是线圈匝数相同，所以说，在磁场中线圈长度越长，安培力随电流的变化速率越快。那么两者的定量关系又如何呢？我们可以看到，线圈长度关系为：L(C)=2L(B)=4L(A)。而三者对应的安培力是什么关系呢？我们可以从下图中看出，变化率也是两倍关系。即：F∝L
格式示例1： 师生共同参与创新安培力演示实验装置过程的启示 在高中物理教学中，安培力的学习是广大师生非常感兴趣的内容，看不见摸不到的磁场可以对放入其中的电流产生力的作用，这一神奇的现象引起了同学们的关注，但是在探究安培力大小决定因素的演示实验中，遇到了很多问题，迫使我们必须要创新其演示实验；同时在这一过程中，我们也得到了一定感悟 :一、问题的提出 在教科版高中物理教材选修3——1第三章第2节磁场对通电导线的作用——安培力中，设计了一个演小实验，用以探安培力的大小决定因素，老师和同学们经过实际操作才发现，该演示实验存在诸多问题，导致实验以失败告终。刘耀名同学总结了大家在操作过程中发现的问题，主要包括以下2点 (1)教材中实验采用挂式弹簧测力计直接悬挂线圈于磁铁之上，欲直接通过弹簧测力计的读数得出安培力的大小，但是实过程中发现，读数太小，相对误差太大。 (2)有同学提出可以采用增大电流来提高安培力的大小，从而减小读数的相对误差。然而新的问题出现了，由于线圈并未固定，而仅仅只是悬挂，战线圈出现了通电受力而发生旋转的现象，基无法测量静态安培力的数值。 针对上述总结，刘耀名等3位同学认为解决问题的最好方法就是创新教学演示实验，于是成立了一个实验创新小组，由我担任指导
老师。 二、解决方案 1.实验原理 利用电子称的“复零”功能，直接测量线圈受到的安培力大小。 2器材准备 电子台称、匀强磁铁、铜导线制作的线圈 三、器材加工 (1)电子秤的确定 首先确定电子台秤。组内同学提供了很多台秤方案，包括厨房用的台秤、秤蔬菜用的大台秤、秤珠宝用的小台秤等，各有利弊，量程最大的市场用秤精度就低，精度高的如珠宝用秤量程就很小，基本上都无法放置磁铁于其上，综合权衡，决定选用厨房用秤，其精度和量程都还可以，外观小巧，可以使整个装置节约空间。 (2)匀强磁场的确定。 没有现成的匀强磁场，只有利用蹄形磁铁两极间的空间，但实验室中的蹄形磁铁都太小，而且不易固定，易滚动。艾辉同学积极在网上查询终于发现了一款演示实验器材上有符合要求的磁铁，迅速购人，如图1所示。
安培力磁感应强度·典型例题解析 【例1】下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是 [ ] A．通电导线受安培力大的地方磁感应强度一定大 B．磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向 C．放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同 D．磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关 解答：正确的应选D． 点拨：磁场中某点的磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定，磁感应强度的大小可由磁感线的疏密来反映．安培力的大小不仅与B、I、L有关，还与导体的放法有关． 【例2】如图16－14所示，其中A、B图已知电流和其所受磁场力的方向，试在图中标出磁场方向．C、D、E图已知磁场和它对电流作用力的方向，试在图中标出电流方向或电源的正负极． [ ] 解答：A图磁场方向垂直纸面向外；B图磁场方向在纸面内垂直F向下； C、D图电流方向均垂直于纸面向里；E图a端为电源负极． 点拨：根据左手定则，电流在磁场中受力的方向既要与磁感线垂直，还要与导线中的电流方向垂直，且垂直于磁感线与电流所决定的平面．【例3】画出图16－15中导线棒ab所受的磁场力方向．
点拨：画出正视图后，再用左手定则判定． 【例4】在水平匀强磁场中，用两根相同的细绳水平悬挂粗细均匀的直导线MN，导线中通以从M到N的电流I，此时绳子受力都是F，为使F＝0，可采用下列方法中的 [ ] A．把电流强度增大到某一值 B．把电流强度减小到某一值 C．使电流I反向 D．使磁场B反向 点拨：用左手定则判定出磁场力方向，再根据平衡知识解决． 参考答案：A 跟踪反馈 1．下列等式中正确的是： [ ] A．1T＝1Wb/m2 B．1T＝1kg/(A·s2) C．1T＝1kg·m2/(A·s2) D．1T＝1N/(A·m) 2．磁场中某点的磁感线如图16－17所示，下列结论中正确的是
单 编号名称规格型号单价 位 0001 演示直尺1000mm 只 0002 木直尺1000mm 只 0005 游标卡尺125mm, 0.1mm 个 0006 螺旋测微器（千分尺）25mm, 0.01mm 个 0101 分析天平1/1000g,100g 台 0102 电子天平1/1000 台 0103 物理天平500g 台 0104 学生天平200g, 0.02g 台 0105 托盘天平500g,0.5g 台 0201 数字计时器四位 , 台 0203 电磁打点计时器个 0204 石英钟秒分度个 0205 机械停钟块 0206 节拍器电子个 0207 电火花计时器单频率： , 火花距离不小于 10mm, 个平均电流不大于 0301 热敏温度计-10 ～+100℃，线性刻度个0302 演示温度计只0401 演示电表直流、电压、电流、检流台0402 演示电流电压表J0402 型台0403 演示电阻表J0403 型台0404 演示( 瓦特 ) 功率表J0404 型台0405 电能表单相只0406 绝缘电阻 ( 兆欧) 表500V 只
0407 直流电流表级， 0.6A，3A 只0408 直流电压表级， 3V， 15V 只0409 灵敏电流计±300μA只0410 多用电表只0411 学生多用电表只0412 直流电压表级，毫伏级台0413 携式直流单双臂电桥台0414 交流电流表级，毫安级只0415 直流电流表级， 200μA只 0416 多用大屏幕数字显示可做万用电表 , 计时 . 计频 . 计数 . 台测试仪测温等 0417 数字电容表10pF～100μF台 0420 投影电流表套 单 编号名称规格型号单价 位 0421 投影电压表套 0422 投影检流计只 0423 教学 Q表台 1005 钢制黑板900mm×600mm，双面块 1007 旋片式真空泵单相，直联泵台 1008 两用气筒脚踏式个 1009 离心沉淀器手摇式台 1012 空盒气压表DYM3型个 1013 手摇抽气机双缸式台
安培力的演示实验 目的：观察载流直导体，在磁场中受力的情况，验证载流直导体在磁场中受力的方向与磁场和电流的方向三者之间的关系，即验证左手定则。 观察磁聚焦现象实验目的：演示运动电荷在磁场中受到的洛仑兹力和磁场对电子束的聚焦作用。 视错觉演示实验目的：通过对物理现象的观察与实验，深入了解人体的感觉机制。本实验就是观察光的视错觉现象。 弹性球碰撞演示实验目的： 1、演示等质量球的弹性碰撞过程，加深对动量原理的理解。 2、演示弹性碰撞时能量的最大传递。 3、使学生对弹性碰撞过程中的动量、能量变化过程有更清晰的理解。 安培力的演示实验仪器： ①为马蹄形永磁铁，它是由高强度钕铁硼材料制成。②是将马蹄形电磁铁固定在竖直支柱上的顶丝。③是带动马蹄形永磁铁沿水平方向左右移动的滑块。④是双道滑轨。⑤是载流直导体。⑥是导轨，它用来支承载流直导体受力移动。⑦是通电接线柱。⑧是底座。 光电效应实验器材：光电效应演示仪器 磁聚焦现象实验器材：磁聚焦现象演示仪
①为马蹄形永磁铁，它是由高强度钕铁硼材料制成。②是将马蹄形电磁铁固定在竖直支柱 上的顶丝。③是带动马蹄形永磁铁沿水平方向左右移动的滑块。④是双道滑轨。⑤是载流直导体。⑥是导轨，它用来支承载流直导体受力移动。⑦是通电接线柱。⑧是底座。 光电效应实验器材：光电效应演示仪器 磁聚焦现象实验器材：磁聚焦现象演示仪
② ③视错觉演示实验器材：视错觉演示仪 ④ ⑤1、转速为10转/分的电机，带动直径为1.5cm的竖直圆柱沿一定方向转动。 2、圆柱上端有一固定梯形平面窗。
弹性球碰撞演示实验器材：碰撞球实验仪 安培力的演示实验原理： 通电导体在磁场中，会受到磁场力的作用，称为安培力。实验发现，对直导线，安培力的大小与方向由下式表示：可见，力、电流和磁场三者成右手法则。当然，也可以用左手定则来确定安培力的方向。即：伸直左手，使大拇指与其余四指相垂直，磁场穿过手心，让四指指向导体中通电电流的方向，则大拇指的方向就是磁场对电流作用力的方向，即导体所受的安培力的方向。 观察磁聚焦现象实验原理： 如图1所示，当带电粒子沿与磁场成角方向以速度斜向 进入磁场时，磁场对其的分运动作用，使之在垂直的平面内作匀速率圆周 运动，磁场对的分运动无作用，粒子在沿方向上作匀速直线运动。结果带 电粒子沿方向作螺旋线运动。 ⑥ ⑦带电粒子的回旋半径：（1） 带电粒子的回旋周期：（2） 带电粒子的螺距：（3） 从式（2）可知，带电粒子的回旋周期与速度大小无关。
安培力演示仪实验报告 篇一：安培力演示仪 安培力演示仪 实验现象 观察载流直导体，在磁场中受力的情况，验证载流直导体在磁场中受力的方向与 磁场和电流的方向三者之间的关系，即验证左手定则。将载流直导体铜棒水平放在支 承导轨上，并调节其水平位置，使铜棒在马蹄形磁铁的磁场中间，接通电源并观察载 流直导体铜棒在导轨上滑动的方向；改变电流流通的方向（电源后面板的红色开关）， 此时，载流铜棒将在导轨上沿相反方向滑动；通过底座导轨的滑块移动马蹄形磁铁， 使磁场相对载流铜棒移动，可以观察到载流铜棒也跟着一起运动。 物理原理 ???通电导体在磁场中，会受到磁场力的作用，称为安培力。实验发现，对直导线，安培力的大小与方向由下式表示：F?Il?B。可 见，力、电流和磁场三者成右手法则。当然，也可以用
左手定则来确定安培力的方向。即：伸直左手，使大拇指与其余四指相垂直，磁场穿过手心，让四指指向导体中通电电流的方向，则大拇指的方向就是磁场对电流作用力的方向，即导体所受的安培力的方向。仪器功能 演示通电直导线在磁场中受力——安培力问题。 篇二：安培力的演示实验二 安培力的演示实验 目的：观察载流直导体，在磁场中受力的情况，验证载流直导体在磁场中受力的方向与磁场和电流的方向三者之间的关系，即验证左手定则。 观察磁聚焦现象实验目的：演示运动电荷在磁场中受到的洛仑兹力和磁场对电子束的聚焦作用。 视错觉演示实验目的：通过对物理现象的观察与实验，深入了解人体的感觉机制。本实验就是观察光的视错觉现象。 弹性球碰撞演示实验目的： 1、演示等质量球的弹性碰撞过程，加深对动量原理的理解。 2、演示弹性碰撞时能量的最大传递。 3、使学生对弹性碰撞过程中的动量、能量变化过程有更清晰的理解。安培力的演示实验仪器： ①为马蹄形永磁铁，它是由高强度钕铁硼材料制成。②
安培力练习题 一、不定项选择题 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 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 3．铁心上有两个线圈，把它们和一个干电池连接起来，已知线圈的电阻比电池的内阻大得多，如图2所示的图中，哪一种接法铁心的磁性最强[] 4．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，则该点的磁感强度一定为零 B．磁场中某点的磁感强度，根据公式B=F/I·l，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 5．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 6．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 7．如图3所示，条形磁铁放在水平桌面上，其中央正上方固定一根直导线，导线与磁铁垂直，并通以垂直纸面向外的电流，[] A．磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用 B．磁铁对桌面的压力减小、受到桌面摩擦力的作用 C．磁铁对桌面的压力增大，个受桌面摩擦力的作用 D．磁铁对桌面的压力增大，受到桌面摩擦力的作用 8．如图4所示，将通电线圈悬挂在磁铁N极附近：磁铁处于水平位置和线圈在同一平面内，且磁铁的轴线经过线圈圆心，线圈将[] A．转动同时靠近磁铁B．转动同时离开磁铁