- 通电直导线在磁场中受到的力
- 共166题
19．如图，上下有界的匀强磁场，磁场方向水平垂直纸面向里．将
线框从某高度无初速释放，落入该磁场中．l、d分别为磁场与
线框的宽度．若下落过程中，线框平面始终位于纸平而内，下
边框始终与磁场上下边界平行则线框下落过程中
正确答案
解析
A、线框进入磁场时，向里的磁通量增大，由楞次定律可知，线框中感应电流为逆时针方向．故A正确；
B、若线框刚刚进入磁场时受到的安培力大于重力，则线框先做减速运动，由公式 
C、当l＞d，线框全部在磁场中运动的过程中做加速运动，则进出磁场的速度会发生变化，根据公式：
D、当l=d，线框全部进入到磁场中时，紧接着出磁场，可能某过程中做匀速直线运动，此过程中的重力势能全部转化为线框的焦耳热，故D正确．故选：ABD
考查方向
解题思路
线框匀速进入磁场，重力与安培力平衡．安培力与速度成正比，根据安培力经验公式 
易错点
求解安培力和分析能量如何转化此处是关键也是容易出错的地方。
知识点
水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ，它们之间的宽度为L，M和P之间接入电动势为E的电源，内阻不计。现垂直于导轨搁一根质量为m，电阻为R的金属棒ab，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方，如图所示。
问：
24．导体棒静止时ab中电流及导体棒ab所受安培力大小？
25.当ab棒静止时，受到的支持力和摩擦力各为多少？
26.若B的大小和方向均能改变，则要使ab棒所受支持力为零，B的大小至少为多少？此时B的方向如何？
正确答案
解析
由欧姆定得：
考查方向
解题思路
根据欧姆定律求出电流的大小，根据F=BIL即可计算出安培力的大小；
易错点
要抓住物体处于平衡状态，进行正确的受力分析是解题的关键。
正确答案
解析
根据左手定则可知，棒ab所受的安培力方向垂直于棒斜向左上方，其受力截面图为：
F摩＝Fsinθ ①
FN+Fcosθ＝mg 
解①②③式得：
考查方向
解题思路
根据左手定则正确判断出导体棒ab所受安培力的方向，然后对棒ab正确进行受力分析，根据所处平衡状态列方程即可正确求解；
易错点
要抓住物体处于平衡状态，进行正确的受力分析是解题的关键。
正确答案
解析
要使ab棒受的支持力为零，其静摩擦力必然为零，根据（1）问中受力图可知：满足上述条件的最小安培力应与ab棒的重力大小相等、方向相反，所以有：
F=BIL=mg，即：
解得最小磁感应强度：
由左手定则判断出这种情况B的方向应水平向右．
考查方向
解题思路
根据受力图可知当重力等于安培力时，B最小，根据左手定则可以正确判断磁场B的方向。
易错点
要抓住物体处于平衡状态，进行正确的受力分析是解题的关键。
19．如图，矩形闭合导线框abcd平放在光滑绝缘水平面上，导线框的右侧有一竖直向下且范围足够大的有左边界PQ的匀强磁场。导线框在水平恒力F作用下从静止开始运动，ab边始终与PQ平行。用t1、t2分别表示线框ab和cd边刚进入磁场的时刻。下列υ-t图像中可能反映导线框运动过程的是
A
B
C
D
正确答案
解析
线框进入磁场前做匀加速直线运动，加速度为 a=
考查方向
解题思路
分析线框可能的运动情况，根据安培力与速度成正比，分析加速度的变化情况，确定v﹣t图象的斜率变化情况，即可选择图象
易错点
本题的关键能够根据物体的受力判断物体的运动，结合FA=
知识点
25.如图所示，磁场的方向垂直于xy平面向里，磁感强度B沿y方向没有变化，沿x方向均匀增加，每经过1m增加量为1.0×10－2T，即
正确答案
解析
（1）设线圈向右移动一距离△ S，则通过线圈的磁通量变化为：△ Φ=△ S△ B，而h△ t=
考查方向
解题思路
（1）求出线圈移动△S磁通量的变化量以及所需的时间，根据法拉第电磁感应定律E=
易错点
掌握法拉第电磁感应定律E=
知识点
如图所示，在竖直平面内有一质量为2m的光滑“
40.求整个过程中，克服安培力做的功。
41.求EF刚要出磁场Ⅰ时产生的感应电动势。
42.线框的EF边追上金属棒MN时，金属棒MN的动能？
正确答案
解析
整个过程中，只有线框EFCD受到的安培力做功。对线框EFCD，从静止到EF到达Ⅰ区域的下边界过程，根据动能定理，得到
考查方向
解题思路
首先根据动能定理可以求安培力做功，同过感应电动势公式求解电动势，再利用运动规律，动能定理求动能。
易错点
动能定理的计算以及金属棒在这个过程中的运功特点
正确答案
解析
对MN，细线刚好断裂前，
EF刚要出磁场Ⅰ时产生的感应电动势
考查方向
解题思路
首先根据动能定理可以求安培力做功，同过感应电动势公式求解电动势，再利用运动规律，动能定理求动能。
易错点
动能定理的计算以及金属棒在这个过程中的运功特点
正确答案
解析
设下落时间t时追上。
对MN，
追上时，MN的速度为
考查方向
解题思路
首先根据动能定理可以求安培力做功，同过感应电动势公式求解电动势，再利用运动规律，动能定理求动能。
易错点
动能定理的计算以及金属棒在这个过程中的运功特点
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