第十一章磁場

【課標要求】

1.通過實驗,認識安培力。能判斷安培力的方向，會計算安培力的大小。了解安培力在生產(chǎn)

生活中的應用。

2.通過實驗，認識洛倫茲力。能判斷洛倫茲力的方向，會計算洛倫茲力的大小。

3.能用洛倫茲力分析帶電粒子在勻強磁場中的圓周運動。了解帶電粒子在勻強磁場中的

偏轉(zhuǎn)及其應用。

【考情分析】

磁場的

2022?全國乙卷118、2021?全國甲卷116、2021?福建卷?T6

疊加

2024?福建卷.T6、2024?重慶卷113、2023?北京卷119、2023?海南卷-T17、

安培力2023?江蘇卷12、2023?山東卷?T12、2022?全國甲卷-T25、2022?湖南卷?T3、

2022?湖北卷?T11、2022?浙江1月選考卷?T3、2022?江蘇卷?T3

帶電粒2024?浙江1月選考卷?T20、2024?新課標卷?T26、2024?廣東卷-TIS、

子在2024?北京卷?T22、2024?湖北卷?T7、2024?廣西卷15、2024?重慶卷114、

磁場中2023?北京卷113、2023?天津卷-T13、2023?湖北卷?T15、2023?全國甲卷120、

的運動2023?浙江6月選考卷120、2023?廣東卷15、2022?廣東卷17、2022?遼寧卷?T8

帶電粒

子在2024?黑吉遼卷?T15、2024?海南卷?T18、2024?湖南卷-T14、2024?甘肅卷115、

組合場2023?山東卷117、2023?海南卷113、2023?遼寧卷?T14、2022?山東卷?T17、

中的運2022?湖北卷?T8

動

帶電粒

2024?安徽卷?T10、2024?江西卷―T7、2024?山東卷?T18、2024?湖北卷-T9、

子在

2023?湖南卷16、2023?海南卷?T2、2023?江蘇卷-T16、2023?全國乙卷?T18、

疊加場

2022?全國甲卷?T18、2022?廣東卷18、2022?重慶卷?T5

中的運

動

第1講磁場磁場對電流的作用

北京時間2024年9月12日14時至14日08時，地球累計出現(xiàn)長達27小時的地磁暴

過程，伴隨著地磁活動的發(fā)生，我國黑龍江漠河、甘肅敦煌、內(nèi)蒙古呼倫貝爾等地再次

情

境迎來絢麗的極光秀。關(guān)于磁場，請思考：

導

思(1)磁感線是如何來描述磁場的?它與電場線有哪些區(qū)別？

(2)如何判斷通電直導線、環(huán)形電流、通電螺線管的磁感線分布？

(3)安培力的大小和方向如何確定？

*國知識構(gòu)建

*回小題試做

1.如圖所示，小磁針正上方的直導線與小磁針平行，當導線中有電流時，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

首先觀察到這個實驗現(xiàn)象的物理學家和觀察到的現(xiàn)象是()

[A]奧斯特，小磁針的N極轉(zhuǎn)向紙內(nèi)

[B]法拉第，小磁針的S極轉(zhuǎn)向紙內(nèi)

[C]庫侖，小磁針靜止不動

[D]安培，小磁針的N極轉(zhuǎn)向紙內(nèi)

【答案】A

2.如圖所示,金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)絕緣細線水平懸掛，處于豎直向上的勻強磁場中,

當棒中通以由M向N的電流，平衡時兩懸線與豎直方向夾角均為0。如果僅改變下列某一

個條件，能使棒再次平衡時6角變小的是()

[B]兩懸線等長變短

[C]金屬棒質(zhì)量變大

[D]磁感應強度方向平行懸線向上

【答案】C

基本

一磁場對處于其中的磁體、電流和運動電荷有的作用

性質(zhì)

N意義卜表征磁場的強弱和方向

磁感

T大小卜8=（導體與磁場垂直），單位:特斯拉（T）

應強一

度T方向卜小磁針靜止時_極所指的方向

-d瓦卜遵循定則

「磁感線上某點的方向就是該點的磁場方向

磁感線的疏密程度定性地表示磁場的，在磁感線較密

的地方磁場較_，在磁感線較疏的地方磁場較_____

(磁感

磁線的—

磁感線是閉合曲線,沒有起點和終點，在磁體外部，

場

特點1從_____指向____;在磁體內(nèi)部，由_____指向_____

和

安

-同一磁場的磁感線不中斷、不、不相切

培

力L磁感線是假想的曲線，客觀上并不存在

一

電流通電L用右手握住導線，讓伸直的拇指所指的方向

磁場一直導線，一與方向一致，彎曲的四指所指的方向

就是環(huán)繞的方向

方向

的判讓右手彎曲的四指與環(huán)形（或螺線管）

斷_環(huán)形（或螺電流的方向一致,伸直的拇指所指的方

線管）電流一向就是環(huán)形導線（或螺線管）軸線上

________的方向

L磁場與電流垂直時，尸=_______

N大?。?一磁場與電流平行時,F=

L磁場與電流之間的夾角為9時,F=

安

「左手定則：伸開左手，使拇指與其余四個手指垂直,并

培.

力且都與手掌在______內(nèi)，讓磁感線從掌心垂直進

［方向］人,并使四指指向_____的方向，這時拇指所指的方向

L判定-就是通電導線在磁場中所受的方向

L注意:安培力的方向垂直于8、垂直于電流/,即安培力

垂直于決定的平面

【答案】力（N平行四邊形切線強弱強弱N極

S極S極N極相交電流磁感線磁感線IIB0

IIBsin3同一個平面電流安培力

考點一安培定則和磁場的疊加

1.電流的磁場、安培定則的應用

項目直線電流的磁場通電螺線管的磁場環(huán)形電流的磁場

B

安培1

定則《S舍N

立體

11,-~

（3.

圖1/f翁

懣）I--

x

橫截?（XXX）,

?^Z

面圖

從左往右看

從上往下看從左往右看

?Vx

??XX

縱截X

??XX

N_________S

面圖X

??XXI

?/X

無N極、S極，距離直導與條形磁體的磁場相似，管兩側(cè)分別是N極和S極；

特點

線越遠，磁場越弱內(nèi)可近似認為是勻強磁場距離中心越遠，磁場越弱

2.磁場疊加問題的解題思路

（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處產(chǎn)生的磁場的磁

感應強度的大小和方向。如圖所示,3M、BN為M、N在c點產(chǎn)生的磁場的磁感應強度。

MN

\:

V

B

（3）應用平行四邊形定則進行合成，如圖中的合磁感應強度Bo

［例1］【安培定則的應用】（2024?貴州貴陽模擬）（多選）市面上有一種有趣的磁浮玩具，

打開電源后，磁性玩偶會穩(wěn)定地漂浮起來。其內(nèi)部構(gòu)造如圖所示，其中滑動變阻器的阻值可

改變，則（）

[A]該玩具的電源必須是交流電源

[B]a端應接電源正極

[C]軟鐵內(nèi)的磁感線朝向上方

[D]滑動變阻器的滑片向上滑動，玩偶會上升

【答案】BD

【解析】玩偶穩(wěn)定地漂浮起來，且下端為S極，則線圈的上端為S極，由安培定則可得，電

源通的是直流電，且a端為電源的正極力端為電源的負極，故A錯誤,B正確;線圈的上端為

S極，則軟鐵內(nèi)的磁感線朝向下方，故C錯誤;若滑動變阻器的滑片向上滑動，電阻減小，則線

圈中的電流增大，玩偶會上升，故D正確。

◎-13遍濟

在運用安培定則判定直線電流和環(huán)形電流及通電螺線管的磁場時應分清“因”和“果”。

原因結(jié)果

項目

（電流方向）（磁場方向）

直線電流的磁場大拇指四指

環(huán)形電流及通電

四指大拇指

螺線管的磁場

[例2]【磁場的疊加】（2024?云南玉溪檢測X多選）如圖所示,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、。、b

在M、N的連線上，。為MN的中點,c、d位于的中垂線上，且°、6、c、d到。點的

距離均相等。關(guān)于以上幾點處的磁場，下列說法正確的是（）

?............*....?

M:N

豆

[A]O點處的磁感應強度為零

[B]a、c兩點處磁感應強度的方向相同

[C]c,d兩點處的磁感應強度大小相等，方向相同

[D]a、。兩點處的磁感應強度大小相等，方向相反

【答案】BC

【解析】由安培定則分別畫出兩直導線在a、b、c、d、。點的磁場方向，如圖所示，

一濟....,k-'

N

BNBNBMBM

由磁場的矢量疊加可得。點的磁感應強度不為零，選項A錯誤;a、c兩點處磁感應強度的

方向都向下，選項B正確;c、d兩點處的磁感應強度大小相等，方向均向下，選項C正確;〃、

b兩點處的磁感應強度大小相等，方向相同，選項D錯誤。

考點二安培力的分析與計算

探尋規(guī)律

(1)通電導線、磁場方向、安培力的方向三者一定兩兩垂直嗎?通電導線和磁場方向可以

不垂直嗎？

(2)當磁感應強度8的方向與通電導線的方向平行時，導線受力為0。那么圖甲中長為/的

一段導線所受安培力是多大？

(3)圖乙中設磁感應強度為民電流大小為/,AB=BC=/,試求解整個導線ABC所受安培力。

⑷將(3)的結(jié)果與公式F=IIB對比,可以得到什么結(jié)論？

提示:(1)安培力的方向一定與通電導線垂直，一定與磁場方向垂直，即一定垂直于通電導線

和磁場方向所決定的平面,但通電導線與磁場方向不一定垂直。

(2)F=IlB±=IlBsm凡

(3)導線48所受安培力方向垂直于導線A8向右,大小為FAB=HB,導線BC所受安培力方向

垂直于導線BC向上,大小為則整個導線所受安培力大小為

F=JFAB?+/?2=企8〃,方向垂直于AC向上。

(4)將(3)的結(jié)果與公式F=IIB對比可知，將ABC導線等效成沿虛線的導線AC(電流從A到

0,導線AC受到的安培力大小、方向與導線A2C受到的安培力大小、方向相同。

安培力公式F=IIB的應用條件

(1)勻強磁場；

(2)/與B垂直；

(3)/是指有效長度。

如圖所示,彎曲通電導線的有效長度/等于連接導線兩端點的線段的長度，相應的電流方向

沿兩端點連線由始端流向末端。

注意:切忌確定了導線兩端點長度/后直接套用F=IlBo如圖中所示，“有效長度”晨與磁場

方向不垂直,2/晨并非導線abc受到的安培力。

IB

1

bc

［例3］【通電導線有效長度問題】(2024?福建卷,6)(多選)如圖,用兩根不可伸長的絕緣細繩

將半徑為廠的半圓形銅環(huán)豎直懸掛在勻強磁場中，磁場的磁感應強度大小為8,方向垂直于

紙面向外，銅環(huán)兩端a、。處于同一水平線。若環(huán)中通有大小為/、方向從。到6的電流，

細繩處于繃直狀態(tài)，則()

/////////////〃/////

［A］兩根細繩拉力均比未通電流時的大

［B］兩根細繩拉力均比未通電流時的小

［C］銅環(huán)所受安培力大小為

［D］銅環(huán)所受安培力大小為a/B

【答案】AC

【解析】如圖，取通電半圓環(huán)的一小段△/,可將其視為直導線，根據(jù)左手定則可判斷出該小

段導線所受的安培力方向如圖所示，其大小A尸根據(jù)對稱性可知，如圖對稱的兩小段

導線所受安培力的水平分量互相抵消，所以全段半圓環(huán)所受安培力的方向豎直向下，故選

項A正確,B錯誤;對每小段導線所受安培力的豎直分力求和，得F=￡Fy=￡BIAlsin0=

￡BIAx=2rIB,故選項C正確,D錯誤。

［例4］【安培力作用下導體的運動趨勢的分析】（2024?山東棗莊階段練習）如圖所示，導

體棒P固定在光滑的水平面內(nèi),導體棒Q垂直于導體棒P放置，且導體棒Q可以在水平面

內(nèi)自由移動（正視圖如圖）。給導體棒P、Q通以如圖所示的恒定電流，關(guān)于導體棒Q的運

動情況，下列說法正確的是（）

P,QI

Z///Z//ZZ初ZZZZ./.Z.ZZ.Z無/ZZZ/―ZZZZZ./Z.Z.Z/./Z

［A］導體棒Q逆時針（俯視）轉(zhuǎn)動，同時遠離導體棒P

［B］導體棒Q順時針（俯視）轉(zhuǎn)動，同時靠近導體棒P

［C］導體棒Q僅繞其左端順時針（俯視）轉(zhuǎn)動

［D］導體棒Q僅繞其左端逆時針（俯視）轉(zhuǎn)動

【答案】A

【解析】由安培定則可知,導體棒P在導體棒Q處產(chǎn)生的磁場方向豎直向上，且離導體棒

P越遠，磁場越弱，由左手定則可知，導體棒Q所受的安培力方向垂直于紙面向外，且導體棒

Q的左邊受到的安培力大于右邊受到的安培力，所以導體棒Q逆時針（俯視）轉(zhuǎn)動,則導體棒

Q的電流方向逐漸轉(zhuǎn)為垂直于紙面向里，與導體棒P的電流方向相反，則P、Q之間存在排

斥力，所以導體棒Q遠離導體棒P。故選A。

判斷安培力作用下導體的運動情況的常用方法

電流1**67Ml

一分割為電流元三%安培力方向一整段導體所受合力方向一運動方向

兀法

特殊

在特殊位置—安培力方向一運動方向

位置

法

(環(huán)形電流U小磁針

1條形、通電、多個環(huán)

等效

(磁體L螺線管L形電流

法

根據(jù)同極相斥、異極相吸判斷作用力的方向，進而判斷運動方向

結(jié)論兩平行直線電流在相互作用中，無轉(zhuǎn)動趨勢，同向電流互相吸引，異向電流互相排

法斥;兩不平行的直線電流相互作用時,有轉(zhuǎn)到平行且電流方向相同的趨勢

轉(zhuǎn)換

研究先分析電流在磁體磁場中所受的安培力,然后由牛頓第三定律，確定磁體所受電流

對象磁場的作用力

法

考點三安培力作用下的平衡和加速問題

1.基本思路

(1)選定研究對象，即通電導線或通電導體棒。

(2)進行受力分析，畫出受力示意圖，有時要進行視圖轉(zhuǎn)換。

(3)列平衡方程或牛頓第二定律的方程進行求解。

2.空間與平面的視圖轉(zhuǎn)換

對于安培力作用下的力學綜合問題，題目往往給出三維空間圖，這時需用左手定則判斷安

培力的方向,確定導體受力的平面，變立體圖為二維平面圖，如側(cè)視圖、剖面圖或俯視圖等,

并畫出平面受力分析圖，其中安培力的方向要注意廠安_L3、尸安，如圖所示。

(1)水平導軌。

立體圖平面圖

(2)傾斜導軌。

E

N

立體圖

［例5］【安培力作用下的平衡問題】(2024?北京海淀區(qū)二模)如圖所示，寬為乙的固定光

滑平行金屬導軌與水平面成a角,金屬桿ab水平放置在導軌上,且與導軌垂直，處于磁感應

強度大小為2、方向豎直向上的勻強磁場中。電源電動勢為瓦當電阻箱接入電路的阻值

為扁時，金屬桿恰好保持靜止。不計電源內(nèi)阻、導軌和金屬桿的電阻，重力加速度為g。

(1)求金屬桿所受安培力的大小F;

(2)求金屬桿的質(zhì)量m;

(3)保持磁感應強度大小不變，改變其方向，同時調(diào)整電阻箱接入電路的阻值R以保持金屬

桿靜止，求R的最大值。

霞規(guī)范答題］

【答案】(1)等(2)T■華匚(3)—

R0Rogtanacosa

【解析】(1)電路中的電流

/哈

用0

金屬桿受到的安培力

(2)對金屬桿受力分析，如圖甲所示,

根據(jù)平衡條件有

F=rngtdn_a,

解得m=BLE-o

Rogtana

⑶金屬桿所受重力的大小及方向不變,斜面對其支持力的方向不變，如圖乙所示，可判斷當

磁感應強度垂直于斜面向上時,安培力最小,電路中的電流最小,H有最大值,依據(jù)平衡條件

有

BIjninL=mgsina,

/min-,

Kmax

解得Rmax=—^—o

cosa

?工照頻，

分析安培力的注意事項

(1)類似于力學中用功與能的關(guān)系解決問題，通電導體受磁場力作用時的加速問題也可以

考慮用能量的觀點解決，關(guān)鍵是弄清安培力做正功還是做負功，再由動能定理列式求解。

(2)對于含電路的問題,可由閉合電路歐姆定律求得導體中的電流，再結(jié)合安培力分析求解。

［例6］【安培力作用下的運動問題】(2024?安徽滁州期末)如圖，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、導軌上放有一金屬棒MN,棒中通有圖示方向電

流1,1隨時間變化規(guī)律滿足/=依左＞0,且為已知常量)?，F(xiàn)從r=0時刻由靜止釋放金屬棒。已

知磁感應強度為反金屬棒的質(zhì)量為九長度為乙,棒與導軌間的動摩擦因數(shù)為〃，重力加速度

為go求：

(1)經(jīng)多長時間金屬棒MN的速度達到最大;

(2)金屬棒MN的最大速度；

⑶金屬棒受到的摩擦力的最大值。

【答案】(1)上空(2)3-(3)2mg

【解析】(1)金屬棒所受安培力為F=BIL,

根據(jù)左手定則可知,安培力方向垂直于紙面向里，棒與導軌相互擠壓，在運動過程中受到摩

擦力，且Ff="Fz="BIL,

在豎直方向，

根據(jù)牛頓第二定律有

mg-/.iBIL=ma,

當67=0時，金屬棒速度達到最大,此時有

mg-/^iBktoL=O,

解得fo=喘likBL。

⑵由于/=股，

根據(jù)上述有斫g-寫與,作出金屬棒的a-t圖像，如圖所示,a-f圖像中，圖像與時間軸所圍幾

何圖形的面積表示速度的變化量，由于金屬棒初速度為0,則面積表示金屬棒的速度，結(jié)合

上述可知，最大速度為^m=^gto=^—o

，2.1A.K.DLi

⑶結(jié)合上述，根據(jù)圖像的對稱性可知上2%時，金屬棒的速度恰好減為0。

此瞬間安培力最大，摩擦力最大，則有

Ffmax=〃5/1L,

其中I\=h2to,

由于mg-juBktoL=O,

解得Ffmax=2m^o

昌課時作業(yè)

（滿分:60分）

國基礎對點練

對點L安培定則和磁場的疊加

1.（6分）（2024?廣西桂林階段練習）（多選）如圖，用輕質(zhì)導線將一根硬直金屬棒與電源、開關(guān)

連接成電路,并將金屬棒與4〃平行地擱在正方體的上表面，正方體處在勻強磁場中，閉合

開關(guān)，發(fā)現(xiàn)金屬棒豎直向上跳起，由此可知，該區(qū)域的磁場方向可能是（）

[A]垂直于aa'd'd平面[B]垂直于優(yōu)平面

[C]平行于"cH平面[D]垂直于Mea，平面

【答案】BD

【解析】根據(jù)題意可知，金屬棒豎直向上跳起，則安培力的方向豎直向上，電流方向沿導體

棒，根據(jù)左手定則可知，安培力方向垂直于電流與磁場方向構(gòu)成的平面。由數(shù)學知識可知，

當磁場方向垂直于（7〃/相平面、垂直于平面時滿足上述條件;當磁場方向平行于

abdd平面或磁場方向垂直于aa'd'd平面時，金屬棒不受安培力或安培力方向水平，不滿足

上述條件，故選B、Do

2.（4分）（2024?廣東汕頭期末）兩根足夠長直導線P和Q按圖示方式放置在同一平面內(nèi),P

與Q相互垂直，兩導線相互絕緣，通有相等的電流/,電流方向如圖所示。若一根長直導線通

過電流I時，所產(chǎn)生的磁場在距離導線d處的磁感應強度大小為良則圖中與導線距離均為

d的M、N兩點處的磁感應強度大小分別為（）

……且一”

d\1\d

p-

Q

[A]B,0[B]2B,0

[C]2B,B[D]0>2B

【答案】B

【解析】根據(jù)安培定則判斷知,P導線在M、N處產(chǎn)生的磁場方向均垂直于紙面向外，大

小均為B;Q導線在M點產(chǎn)生的磁場垂直于紙面向外，在N點產(chǎn)生的磁場垂直于紙面向里,

大小均為瓦根據(jù)矢量疊加原理，可得M、N兩點處的磁感應強度大小分別為28、0o故

選B。

對點2.安培力的分析與計算

3.（4分X2024.江西撫州期中）人們常利用安培力對機車進行電磁驅(qū)動或制動。如圖，在需

要驅(qū)動的小車上同一水平面固定兩間距為心的金屬立柱a、b（與車身絕緣）,a、b間連接

一根長度為學的柔軟金屬絲，空間中加上豎直向下、大小為B的勻強磁場,從立柱a通入

大小為/的電流,立柱、金屬絲均與車身絕緣，穩(wěn)定后金屬絲對立柱a的彈力大小為（）

[A]yBZLo[B]BILo

[C]爭ILo[D]2BIL0

【答案】B

【解析】金屬絲通電后受安培力，在安培力的作用下形狀呈圓弧形，根據(jù)圓的知識可得，

圓弧對應的圓心角為60。,圓半徑為。，金屬絲等效長度為Co,受到的安培力大小為F=BIL0,

方向與a、b連線垂直，對金屬絲，根據(jù)平衡條件可得Fosin30°=（解得Fo=F=BILo,故選B。

4.（4分）（2024?湖南湘潭期末）如圖，粗細均勻的銅導線制作的正六邊形線框％慮/；垂直于

勻強磁場放置力、c點與直流電源相接,"邊受到的安培力大小為￡不考慮各邊之間的相

互作用，則be邊受到的安培力大小為（）

xx/xexx

[A]F[B]10F[C]5F[D]-^-F

【答案】c

【解析】設總電流為/,流過的電流為/1,流過6c的電流為上油邊的電阻為R,由并聯(lián)

分流原理可得/I+/2=/,/15R=/2R,解得h=-I,l2=-I,ab邊受到的安培力大小為F=hLB=-ILB,bc

666

邊受到的安培力大小為F=hLB&LB=5F,故選C。

6

5.（6分X2024?廣西桂林階段練習）（多選汝口圖所示，在條形磁鐵S極附近懸掛一個線圈，線圈

與水平磁鐵位于同一平面內(nèi)。當線圈中通以圖示方向的電流時，將會出現(xiàn)的現(xiàn)象是（）

[A]線圈向左擺動

[B]線圈向右擺動

[C]從上往下看，線圈順時針轉(zhuǎn)動

[D]從上往下看，線圈逆時針轉(zhuǎn)動

【答案】AD

【解析】線圈中通以順時針方向的電流，由于處于S極附近，根據(jù)左手定則可得，線圈左邊

受安培力垂直于紙面向外，右邊受安培力垂直于紙面向里，從上往下看，線圈逆時針轉(zhuǎn)動。

將通電線圈等效成小磁針，根據(jù)右手螺旋定則，可知轉(zhuǎn)動后左端為小磁針的N極，異名磁極

相互吸引，因此線圈向左擺動，故B、C錯誤,A、D正確。

對點3.安培力作用下的平衡和加速問題

6.（4分）（2024?廣東東莞期中）如圖所示,在光滑水平面上一輕質(zhì)彈簧將擋板和一條形磁鐵

連接起來，此時彈簧處于原長，磁鐵保持靜止。若在磁鐵左上方位置固定一導體棒，當導體

棒保持靜止并通以垂直于紙面向里的電流時（）

MC

[A]彈簧對磁鐵施加向左的力

[B]磁鐵對地面的壓力將減小

[C]磁鐵對地面的壓力將增大

[D]彈簧將被拉伸

【答案】B

【解析】導體棒所在處的磁場斜向右上方，當導體棒中通以垂直于紙面向里的電流時，根

據(jù)左手定則可知受到的安培力F斜向右下方，由牛頓第三定律可知,磁鐵受到斜向左上方

的反作用力，豎直分力會使磁鐵對地面的壓力減小，水平分力會使磁鐵向左運動擠壓彈簧，

彈簧將被壓縮，彈簧對磁鐵施加向右的力，故選Bo

7.（4分）（2024?安徽合肥期末）如圖所示，長為/的通電直導體棒放在傾角為6的光滑斜面上,

并處在垂直于斜面向上、磁感應強度為8的勻強磁場中。當電流為/時，導體棒恰好處于

平衡狀態(tài)，若電流突然反向（電流大小不變）,則該導體棒的加速度大小為（已知重力加速度

為g）（）

B

1

[A]/sin9[B]gsin9

[C]2gsin6[D]3gsin9

【答案】C

【解析】當電流為/時有BIl=mgsin。，當電流突然反向時有Bll+mgsm聯(lián)立得該導

體棒的加速度大小為a=2gsin4故選C。

8.（10分）（2024.重慶卷,13）小明設計了如圖所示的方案，探究金屬桿在磁場中的運動情況，

質(zhì)量分別為2加、根的金屬桿P、Q用兩根不可伸長的導線相連，形成閉合回路，兩根導線

的間距和P、Q的長度均為乙，僅在Q的運動區(qū)域存在磁感應強度大小為3、方向水平向

左的勻強磁場。Q在垂直于磁場方向的豎直面內(nèi)向上運動,P、Q始終保持水平，不計空氣

阻力、摩擦和導線質(zhì)量,忽略回路電流產(chǎn)生的磁場。重力加速度為g,當P勻速下降時，求:

p-c

"B3C

-P^-

（DP所受單根導線拉力的大小；

（2）Q中電流的大小。

【答案】⑴加g⑵鬻

【解析】（1）由P勻速下降可知,P處于平衡狀態(tài)，所受合力為0,設單根導線的拉力大小

為FT,

對P有2F^=2mg,

解得F^=mgo

（2）設Q所受安培力大小為￡對Q受力分析，有

mg+F=2Fr,

又F=BIL,

解得/=儂。

國綜合提升練

9.（4分）（2025?河南高考適應性考試）無限長平行直導線a、b每單位長度之間都通過相同的

絕緣輕彈簧連接。如圖，若b水平固定，將