《（江蘇專用）2020版高考物理新增分大一輪復習 第八章 磁場 第1講 磁場及其對電流的作用課件.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《（江蘇專用）2020版高考物理新增分大一輪復習 第八章 磁場 第1講 磁場及其對電流的作用課件.ppt（66頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、,大一輪復習講義,第1講磁場及其對電流的作用,,第八章磁場,,NEIRONGSUOYIN,內容索引,過好雙基關,研透命題點,隨堂測試,回扣基礎知識 訓練基礎題目,細研考綱和真題 分析突破命題點,隨堂檢測 檢測課堂學習效果,課時作業(yè),限時訓練 練規(guī)范 練速度,,過好雙基關,,,,一、磁場、磁感應強度,,,1.基本性質 磁場對處于其中的磁體、電流和運動電荷有 的作用. 2.磁感應強度 (1)物理意義：描述磁場的強弱和 . (2)定義式： (通電導線垂直于磁場). (3)方向：小磁針靜止時 . (4)單位：特斯拉，符號為T.,力,方向,N極的指向,3.勻強磁場 (1)定義：磁感

2、應強度的大小處處相等、方向 的磁場稱為勻強磁場. (2)磁感線特點：疏密程度相同、方向相同的平行直線.,處處相同,4.地磁場 (1)地磁的N極在地理 附近，S極在地理 附近，磁感線分布如圖1所示. (2)在赤道平面上，距離地球表面高度相等的各點，磁感應強度大小 ，且方向水平 .,北極,南極,圖1,相等,向北,5.磁場的疊加 磁感應強度是矢量，計算時與力的計算方法相同，利用平行四邊形定則或正交分解法進行合成與分解.,自測1(多選)一小段長為L的通電直導線放在磁感應強度為B的勻強磁場中，當通過它的電流為I時，所受安培力大小為F.以下關于磁感應強度B的說法正確的是,C.磁場中

3、通電直導線受力大的地方，磁感應強度一定大 D.在磁場中通電直導線也可以不受力,,,自測2中國宋代科學家沈括在夢溪筆談中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也.”進一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布如圖2所示.結合上述材料，下列說法不正確的是 A.地理南、北極與地磁場的南極和北極不重合 B.地球內部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近 C.地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行 D.地磁場對射向地球赤道的帶電宇宙射線粒子有力的作用,,圖2,解析地球為一巨大的磁體，地磁場的南、北極在地理的北極和南極附近，兩極并不重合，故A、B正確； 地球內部也存在磁場，但只有赤道

4、附近上空磁場的方向才與地面平行，故C錯誤； 射向地球赤道的帶電宇宙射線粒子的速度方向與地磁場方向不平行，一定受到地磁場力的作用，故D正確.,,二、磁感線和電流周圍的磁場,,,1.磁感線的特點 (1)磁感線上某點的 方向就是該點的磁場方向. (2)磁感線的疏密程度定性地表示磁場的 ，在磁感線較密的地方磁場 ；在磁感線較疏的地方磁場 . 磁感線是閉合曲線，沒有起點和終點，在磁體外部，由 指向 ；在磁體內部，由 指向 . 同一磁場的磁感線不中斷、不 、不相切. 磁感線是假想的曲線，客觀上不存在.,切線,較強,強弱,較弱,N極,S極,S極,N極,相交,2.幾種常見的磁

5、場 (1)條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁場(如圖3所示),圖3,(2)電流的磁場,條形,越弱,勻強,最強,非勻強,越弱,自測3(2019海州高級中學模擬)如圖4所示，甲、乙是直線電流的磁場，丙、丁是環(huán)形電流的磁場，戊、己是通電螺線管的磁場，試在各圖中補畫出電流方向或磁感線方向.,圖4,答案,,三、安培力的大小和方向,,,1.大小 若IB，F(xiàn) ；若IB，F(xiàn)BIL. 2.方向 總垂直于 所決定的平面，即一定垂直于B和I，但B與I不一定垂直.可以用左手定則來判定：伸開左手，使拇指跟其余四個手指 ，并且都跟手掌在同一平面內，讓磁感線 ，并使四指指向 的方向，那么， 所指的方向就是通電導

6、線在磁場中所受安培力的方向. 3.兩平行通電導線間的作用 同向電流相互 ，反向電流相互 .,B、I,垂直,從掌心進入,吸引,排斥,電流,0,拇指,自測4在如圖所示的四幅圖中，正確標明通電導線所受安培力F方向的是,,,研透命題點,,,1.安培定則 在運用安培定則判定直線電流和環(huán)形電流的磁場時應分清“因”和“果”.,,,,命題點一安培定則的應用和磁場的疊加,2.解題思路 (1)確定磁場場源，如通電導線. (2)定位空間中需求解磁場的點，利用安培定則判定各個場源在這一點上產(chǎn)生的磁場的大小和方向.如圖5所示為M、N在c點產(chǎn)生的磁場. (3)應用平行四邊形定則進行合成，如圖中的合磁場.,圖5,例

7、1如圖6，兩根相互平行的長直導線過紙面上的M、N兩點，且與紙面垂直，導線中通有大小相等、方向相反的電流.a、O、b在M、N的連線上，O為MN的中點，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到O點的距離均相等.關于以上幾點處的磁場，下列說法正確的是 A.O點處的磁感應強度為零 B.a、b兩點處的磁感應強度大小相等，方向相反 C.c、d兩點處的磁感應強度大小相等，方向相同 D.a、c兩點處磁感應強度的方向不同,圖6,,解析由安培定則可知，兩導線中的電流在O點產(chǎn)生的磁場均豎直向下，合磁感應強度一定不為零，選項A錯誤； 由安培定則知，兩導線中的電流在a、b兩點處產(chǎn)生的磁場的方向均豎直向下，由于對稱性

8、，M處導線中電流在a處產(chǎn)生的磁場的磁感應強度等于N處導線中電流在b處產(chǎn)生的磁場的磁感應強度，同時M處導線中電流在b處產(chǎn)生的磁場的磁感應強度等于N處導線中電流在a處產(chǎn)生的磁場的磁感應強度，所以a、b兩點處磁感應強度大小相等，方向相同，選項B錯誤； 根據(jù)安培定則和平行四邊形定則可知，c、d兩點處的磁感應強度大小相等，方向相同，選項C正確； a、c兩點處磁感應強度的方向均豎直向下，選項D錯誤.,變式1指南針是我國古代的四大發(fā)明之一.當指南針靜止時，其N極指向如圖7中虛線(南北向)所示，若某一條件下該指南針靜止時N極指向如圖中實線(N極指向北偏東)所示.則以下判斷正確的是 A.可能在指南針上面有一導線

9、東西放置，通由東向西的電流 B.可能在指南針上面有一導線東西放置，通由西向東的電流 C.可能在指南針上面有一導線南北放置，通由北向南的電流 D.可能在指南針上面有一導線南北放置，通由南向北的電流,圖7,,1.安培力的大小 (1)當IB時，F(xiàn)BIL. (2)當IB時，F(xiàn)0. 注意：當導線彎曲時，L是導線 兩端的有效直線長度(如圖8所示). 對于任意形狀的閉合線圈，其有效長度均為零，所以通電后完全處在勻強磁場中時受到的安培力的矢量和為零. 2.安培力的方向 用左手定則判斷，注意安培力既垂直于B，也垂直于I，即垂直于B與I決定的平面.,,,,命題點二安培力的大小與方向,圖8,例2(2018南通市、泰

10、州市一模)在勻強磁場中有粗細均勻的同種導線制成的等邊三角形線框abc，磁場方向垂直于線框平面，a、c兩點間接一直流電源，電流方向如圖9所示.則 A.導線ab受到的安培力大于導線ac受到的安培力 B.導線bc受到的安培力大于導線ac受到的安培力 C.線框受到安培力的合力為零 D.線框受到安培力的合力方向垂直于ac向下,圖9,,變式2(2018揚州中學5月模擬)如圖10所示，某區(qū)域內有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B.一正方形剛性線圈，邊長為L，匝數(shù)為n，線圈平面與磁場方向垂直，線圈一半在磁場內.某時刻，線圈中通過大小為I的電流，則此線圈所受安培力的大小為,圖5,,1.問題概述 (1)問

11、題特點 安培力作用下導體的運動問題與力學中的運動問題一樣，同樣遵從力學基本規(guī)律，只是研究對象所受的力中多分析安培力而已. (2)規(guī)律分析 判定通電導體在安培力作用下的運動方向或運動趨勢，首先必須弄清楚導體所在位置的磁感線分布情況，再弄清導體中電流方向，然后利用左手定則準確判定導體的受力情況，進而確定導體的運動方向或運動趨勢.,,,,命題點三安培力作用下導體的運動情況,2.幾種判定方法,例3(2018興化一中四模)如圖11所示為一螺距較大、有彈性的通電螺線管的磁場截面分布圖，虛線為螺線管的中軸線(與某一磁感線重合)，ab為用絕緣細線懸掛的位于螺線管的正上方的通電直導線，其電流方向由a到b，電流很

12、小，不影響螺線管磁場.下列說法正確的是 A.P、Q兩點的磁感應強度相同 B.直導線ab通電后，a端垂直紙面向外轉動 C.斷開螺線管的電源后，螺線管有沿水平方 向向內收縮的趨勢 D.將不計重力的電子沿中軸線射入螺線管， 電子將做勻速直線運動,圖11,,解析P、Q兩點的磁感應強度方向不相同，選項A錯誤； 直導線ab通電后，由左手定則可知，a端受安培力向里，則a端垂直紙面向里轉動，選項B錯誤； 螺線管通電時，各匝之間為同向電流，相互吸引，則斷開螺線管的電源后，螺線管有沿水平方向向外擴張的趨勢，選項C錯誤； 長螺線管內部的磁場可認為是勻強磁場，將不計重力的電子沿中軸線射入螺線管，電子運動的方向與磁感

13、線平行，不受洛倫茲力作用，則電子將做勻速直線運動，選項D正確.,變式3(2018南京市期中)如圖12所示，條形磁鐵放置在水平桌面上，它的左上方固定一條直導線，導線與磁鐵垂直，給導線通以垂直紙面向外的電流，磁鐵仍然靜止在桌面上，則 A.磁鐵對桌面壓力減小，它不受桌面摩擦力作用 B.磁鐵對桌面壓力增大，它受向左的摩擦力作用 C.磁鐵對桌面壓力增大，它不受桌面摩擦力作用 D.磁鐵對桌面壓力減小，它受向右的摩擦力作用,圖12,,通電導體棒在磁場中的平衡問題是一種常見的力電綜合模型，該模型一般由傾斜導軌、導體棒、電源和電阻等組成.這類題目的難點是題圖具有立體性，各力的方向不易確定.因此解題時一定要先把立

14、體圖轉化為平面圖，通過受力分析建立各力的平衡關系，如圖13所示.,,,,命題點四通電導體棒的平衡與加速問題,圖13,例4(2018江蘇單科13)如圖14所示，兩條平行的光滑金屬導軌所在平面與水平面的夾角為，間距為d.導軌處于勻強磁場中，磁感應強度大小為B，方向與導軌平面垂直.質量為m的金屬棒被固定在導軌上，距底端的距離為s，導軌與外接電源相連，使金屬棒通有電流.金屬棒被松開后，以加速度a沿導軌勻加速下滑，金屬棒中的電流始終保持恒定，重 力加速度為g.求下滑到底端的過程中，金屬棒 (1)末速度的大小v；,圖14,(2)通過的電流大小I；,解析金屬棒所受安培力F安IdB 金屬棒所受合力Fmgsin

15、 F安 由牛頓第二定律有Fma,(3)通過的電荷量Q.,通過的電荷量QIt,變式4(2018泰州二中模擬)如圖15所示，兩平行金屬導軌間的距離L0.40 m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角37，在導軌所在平面內，分布著磁感應強度B0.50 T、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場.金屬導軌的一端接有電動勢E3 V、內阻r0.5 的直流電源.現(xiàn)把一個質量m0.04 kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止.導體棒與金屬導軌 垂直且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的 兩點間的電阻R1 ，金屬導軌電阻不計，g 取10 m/s2.已知sin 370.6，cos 370.8，求： (1)導體棒受到的安培

16、力大??；,圖15,答案0.40 N,解析導體棒、金屬導軌和直流電源構成閉合電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律有：,導體棒受到的安培力：F安ILB20.400.50 N0.40 N 由左手定則判斷，安培力方向為沿導軌向上,(2)導體棒受到的摩擦力大小.,答案0.16 N,解析導體棒所受重力沿導軌向下的分力：F1mgsin 370.04100.6 N0.24 N 由于F1小于安培力F安，故導體棒受到沿導軌向下的摩擦力Ff，根據(jù)共點力平衡條件得：F1FfF安 解得：FfF安F1(0.400.24) N0.16 N.,,隨堂測試,,,1.(2018東臺創(chuàng)新學校月考)磁場中某區(qū)域的磁感線如圖16所示，則 A.a

17、、b兩處的磁感應強度的大小不等，BaBb B.a、b兩處的磁感應強度的大小不等，BaBb C.同一通電導線放在a處受力一定比放在b處受力大 D.同一通電導線放在a處受力一定比放在b處受力小,1,2,3,4,圖16,解析磁感線的疏密程度表示磁感應強度的大小，由a、b兩處磁感線的疏密程度可判斷出BaBb，故B正確，A錯誤； 安培力的大小跟該處的磁感應強度的大小、電流的大小I、導線兩端的長度L和導線放置的方向與磁感應強度的方向的夾角有關，故C、D錯誤.,,5,2.(2018東臺創(chuàng)新學校月考)如圖17所示，D為置于電磁鐵兩極間的一段通電直導線，電流方向垂直于紙面向里.在開關S接通后，導線D所受磁場力的

18、方向是 A.向上 B.向下 C.向左 D.向右,1,2,3,4,圖17,解析電流由左側流入，則由安培定則可知電磁鐵右側為N極，故導線所在處的磁場向左；再由左手定則可判斷，導線D所受安培力向上，故A正確.,,5,3.(2018東臺創(chuàng)新學校月考)如圖18所示為電動機的簡化模型，線圈abcd可繞軸O1O2自由轉動.當線圈中通入如圖所示的電流時，順著O1O2的方向看去，線圈將 A.順時針轉動 B.逆時針轉動 C.仍然保持靜止 D.既可能順時針轉動，也可能逆時針轉動,1,2,3,4,圖18,,解析由題圖可知，磁場水平向左，根據(jù)左手定則可知，ab受力向上，cd受力向下，故線圈將順時針轉動，故A正確，B、C

19、、D錯誤.,5,4.(2015江蘇單科4)如圖19所示，用天平測量勻強磁場的磁感應強度.下列各選項所示的載流線圈匝數(shù)相同，邊長MN相等，將它們分別掛在天平的右臂下方.線圈中通有大小相同的電流，天平處于平衡狀態(tài).若磁場發(fā)生微小變化，天平最容易失去平衡的是,圖19,1,2,3,4,,5,解析根據(jù)FBIL知處于磁場中的載流線圈受安培力作用的有效長度越長，受安培力越大，磁場發(fā)生微小變化時，安培力變化越大，天平越容易失去平衡，由題圖知選項A中載流線圈的有效長度最長，A中天平最容易失去平衡，所以A正確.,1,2,3,4,5,5.(2018東臺創(chuàng)新學校月考)質量為m、長度為L的導體棒MN靜止于水平導軌上，通

20、過MN的電流為I，勻強磁場的磁感應強度為B，方向與導軌平面成角斜向下，如圖20所示，重力加速度為g，求棒MN受到的支持力和摩擦力大小.,圖20,1,2,3,4,答案BILcos mgBILsin ,解析導體棒靜止時受力如圖. 由平衡條件知FNmgFcos ，F(xiàn)fFsin 安培力FILB 所以支持力FNILBcos mg 摩擦力FfILBsin ,5,,課時作業(yè),,,1.(2018東臺創(chuàng)新學校月考)關于磁感應強度的說法正確的是 A.一小段通電導體放在磁場A處，受到的磁場力比放在B處時的大，說明A處的磁感應強度比B處的磁感應強度大 B.由B 可知，某處的磁感應強度的大小與放入該處的通電導線所受安培

21、力 F成正比，與導線的長度L成反比 C.一小段通電導體在磁場中某處不受安培力作用，則該處磁感應強度一定為零 D.小磁針N極所受磁場力的方向就是該處磁感應強度的方向,,,,雙基鞏固練,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,,11,12,解析磁感應強度是描述磁場強弱和方向的物理量，是磁場本身的性質，其大小由磁場以及磁場中的位置決定，與F、I、L都沒有關系，B 只是磁感應強度的定義式，同一通電導體受到的磁場力的大小由所在處磁感應強度和放置的方式共同決定，故選項A、B、C錯誤； 磁感應強度的方向就是該處小磁針N極所受磁場力的方向，故選項D正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,1

22、2,2.(多選)(2019運河中學模擬)如圖1所示，一束帶電粒子在水平方向沿虛線飛過磁針上方，并與磁針方向平行，能使磁針N極轉向讀者，那么這束帶電粒子可能是 A.向右飛的正離子 B.向左飛的負離子 C.向右飛的負離子 D.向左飛的正離子,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,,11,圖1,解析帶電粒子在水平方向沿虛線飛過磁針上方，并與磁針方向平行，能使磁針N極轉向讀者，則知電流產(chǎn)生的磁場方向在小磁針所在處是垂直于紙面向外的.根據(jù)安培定則可得，電流的方向水平向左.因此，如果這束帶電粒子是正離子，則向左飛行；如果是負離子，則向右飛行.,12,,3.(2017儀征中學模擬)如圖2是某磁場部分區(qū)域

23、的磁感線分布(圖線關于水平虛線對稱)，a、b是其內兩點.則 A.a、b兩點的磁感應強度大小不等，且BaBb B.同一通電導線放在a處所受磁場力一定大于放在b處所受磁場力 C.同一閉合小線圈在a點的磁通量一定大于在b點的磁通量 D.a點的磁感應強度的方向即為放在該點的通電直導線所受的磁場力的方向,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,圖3,11,12,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,解析磁感線的疏密表示磁感應強度的大小，由題圖可知，a、b兩點的磁感應強度大小不等，且BaBb，故A正確； 由于安培力的大小取決于B、I、L以及磁場和電流之間的夾角，因此無法比較同一通電導線在兩

24、點受到的磁場力大小，故B錯誤； 由于磁通量等于BScos ，大小與夾角有關，故無法確定同一閉合小線圈在兩點的磁通量的大小，故C錯誤； 由左手定則可知，磁感應強度的方向與安培力的方向相互垂直，故D錯誤.,12,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,4.下列四個表示磁場對直線電流的作用示意圖中，不正確的是,12,,5.(2018射陽二中模擬)如圖3所示，兩根平行放置的長直導線a和b通有大小相等、方向相反的電流，a受到的磁場力大小為F1，當加入一與導線所在平面垂直的勻強磁場后，a受到的磁場力大小變?yōu)镕2，則此時b受到的磁場力大小變?yōu)? A.F2 B.F1F2 C.F1F2 D.2F1F2,

25、1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,圖3,11,,12,解析兩根長直導線中的電流大小相等、方向相反，則a受到b產(chǎn)生磁場的作用力向左，大小為F1，那么b受到a產(chǎn)生磁場的作用力向右，大小也為F1，這兩個力大小相等，方向相反.當加入勻強磁場時產(chǎn)生的磁場力大小設為F0，則a受到的作用力大小為F2F1F0，或F2F1F0，而對于b由于電流方向與a相反，所以b受到作用力大小為F2F1F0，或F2F1F0，所以這兩個力大小相等，方向相反，即F2F2，故A正確，B、C、D錯誤.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,6.(2018鹽城中學質檢)勻強磁場中A、B兩點分別引入長度相等的長直導

26、線，導線與磁場方向垂直，如圖4所示，圖中a、b兩條圖線分別表示在磁場中A、B兩點導線所受磁場力F和通過導線的電流I的關系，關于A、B兩點的磁感應強度大小BA、BB，下列說法正確的是 A.BABB B.BABB C.BA

27、面向上，大小為( 1)ILB C.方向沿紙面向下，大小為( 1)ILB D.方向沿紙面向下，大小為( 1)ILB,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,,11,圖5,12,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,解析如圖所示，ad間通電導線的有效長度為圖中的虛線L( 1)L，電流的方向等效為由a沿直線流向d，所以安培力的大小FBIL( 1)ILB.根據(jù)左手定則可以判斷，安培力方向沿紙面向上，選項A正確.,12,8.(多選)(2018阜寧中學調研)質量為m的通電細桿置于傾角為的導軌上，導軌的寬度為d，桿與導軌間的動摩擦因數(shù)為，有電流通過桿，桿恰好靜止于導軌上.如圖所示的四種情況

28、中，桿一定受到導軌的摩擦力的是,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,,,9.(多選)如圖6，質量為m、長為L的直導線用兩絕緣細線懸掛于O、O，并處于勻強磁場中，當導線中通以沿x正向的電流I，且導線保持靜止時，細線與豎直方向夾角均為.則磁感應強度方向和大小可能為,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,,,,綜合提升練,12,,,圖6,10.(2018高郵中學階段檢測)如圖7所示，將一個半徑為R的金屬圓環(huán)串聯(lián)接入電路中，電路中的電流為I，接入點a、b是圓環(huán)直徑上的兩個端點，流過圓弧acb和adb的電流相等.金屬圓環(huán)處在磁感應強度為B、方向如圖所示的勻強磁場中，磁場方向與

29、圓環(huán)所在的平面垂直，則金屬圓環(huán)受到的安培力大小為 A.0 B.BIR C.2BIR D.4BIR,圖7,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,,12,解析隔離分析金屬圓環(huán)的上半部分，其中的電流為 ，所受安培力大小為B 2RBIR；同理，金屬圓環(huán)的下半部分所受的安培力大小也為BIR，兩部分所受的安培力方向相同，所以金屬圓環(huán)受到的安培力大小為2BIR，C項正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,11.(多選)如圖8所示，在豎直向下的勻強磁場中有兩根豎直放置的平行粗糙導軌CD、EF，導軌上放有一金屬棒MN，現(xiàn)從t0時刻起，給金屬棒通以圖示方向的電流且電流強度與時間成正

30、比，即Ikt，其中k為常量，金屬棒與導軌始終垂直且接觸良好，下列關于金屬棒的速度v、加速度a隨時間t變化的關系圖象，可能正確的是,圖8,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,解析當從t0時刻起，給金屬棒通以大小為Ikt的電流，則由左手定則可知，安培力方向垂直紙面向里，使其緊壓導軌，則導致金屬棒在運動過程中，所受到的摩擦力增大，所以加速度在減小，由于速度與加速度方向相同，則做加速度減小的加速運動，當滑動摩擦力等于重力時，加速度為零，則速度達到最大，當安培力繼續(xù)增大時，加速度方向變?yōu)樨Q直向上，則加速度與速度方向相反，因此做加速度增

31、大的減速運動，而速度與時間圖象的斜率的絕對值表示加速度的大小，故A錯誤，B正確； 物體受到的摩擦力FfFN，而FNBILBLkt，由牛頓第二定律得：mgBLktma，因此ag t，故C錯誤，D正確.,12,12.如圖9所示，質量為60 g的銅棒長為a20 cm，棒的兩端與長為L30 cm的細線相連，吊在磁感應強度大小為B0.5 T、方向豎直向上的勻強磁場中.當棒中通過恒定電流I后，銅棒向上擺動(擺向紙面外)，最大偏角60，g取10 m/s2，求：(結果均保留兩位有效數(shù)字) (1)銅棒中電流I的大小；,圖9,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,答案3.5 A,12,解析銅棒上擺

32、的過程，銅棒受到豎直向下的重力、水平方向的安培力和細線的拉力，從最低點到最高點過程中，根據(jù)動能定理得： F安Lsin 60mgL(1cos 60)0， 又安培力為：F安BIa 聯(lián)立解得：I3.5 A,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,答案0.96 m/s,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,(2)銅棒在擺動過程中的最大速率.,解析由題意，銅棒向上擺動的最大偏角60，根據(jù)對稱性可知，偏角為30時是其平衡位置，平衡時銅棒受力如圖所示(從左向右看)， 當銅棒偏角為30時，垂直于細線方向受力平衡，此方向上加速度為0，速度最大，設此時銅棒速率為vm，由動能定理可得： F安Lsin 30mgL(1cos 30) 代入解得最大速率為：vm0.96 m/s.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,