如何判斷安培力作用下的物體運動方向.電流元法即把整段電流等效為很多段直線電流元，先用左手定則判斷出每小段電流元受安培力方向，從而判斷出整段電流所受合力方向，最后確定運動方向。.特殊值分析法把電流或磁鐵轉(zhuǎn)到一個便于分析的特殊位置后再判斷所受安培力方向，從而確定運動方向。.等效法環(huán)形電流可以等效成小磁針，通電螺線管可等效為很多環(huán)形電流。.利用已知的一些相關(guān)結(jié)論法兩電流相互平行時無轉(zhuǎn)動趨勢，方向相同時相互吸引，方向相反時相互排斥。兩電流不平行時有轉(zhuǎn)動到平行且方向相同的趨勢。舉例：例1.如圖所示，把一重力不計的通電直導(dǎo)線水平放在蹄形磁鐵磁極的正上方，導(dǎo)線可以移動，當(dāng)導(dǎo)線通過圖示方向電流'時，導(dǎo)線的運動情況是(從上往下看)：()A、 順時針方向轉(zhuǎn)動，同時下降B、 順時針方向轉(zhuǎn)動，同時上升C、 逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時下降D、 逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時上升

解析：（1）電流元法：把直線電流等效為A°、兩段電流元，蹄形磁鐵磁感線分布以及兩段電流元受安培力方向如圖所示，可見，導(dǎo)線將逆時針轉(zhuǎn)動。Q|-|0（2）特殊值法：用導(dǎo)線轉(zhuǎn)過 的特殊位置（如圖中虛線位置）來分析，判得安培力方向向下，故導(dǎo)線在逆時針轉(zhuǎn)動的同時向下運動，所以C正確。例2.如圖所示，把輕質(zhì)導(dǎo)線圈用細線掛在磁鐵村極附近，磁鐵的軸線穿過線圈的圓心且垂直于線圈的平面，當(dāng)線圈內(nèi)通過如圖所示的電流時，線圈將怎樣運動?解析：（1）等效法：把環(huán)形電流等效成圖甲中所示的條形磁鐵，可見兩條形磁鐵只是相互吸引而沒有轉(zhuǎn)動。（2）利用已知的結(jié)論法：把條形磁鐵等效成圖乙中所示的環(huán)形電流，容易得出線圈向磁鐵移動。練習(xí)：如圖所示，一根長直線穿過載有恒定電流的金屬圓環(huán)的中心且垂直于環(huán)的平面，導(dǎo)線和環(huán)中的電流方向如圖中所示，那么金屬環(huán)受到的磁場力為：（）A、 沿圓環(huán)的半徑向外B、 沿環(huán)的半徑向內(nèi)C、 水平向東D、 等于零

如圖所示，條形磁鐵放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根長直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁鐵垂直，給導(dǎo)線通以垂直紙面向外的電流，則:A、A、磁鐵對桌面壓力減小不受桌面的摩擦力作用B、B、磁鐵對桌面壓力減小受到桌面的摩擦力作用C、C、磁鐵對桌面壓力增大不受桌面的摩擦力作用D、D、磁鐵對桌面壓力增大受到桌面的摩擦力作用兩條導(dǎo)線互相垂直如圖所示，但相隔一段小距離，其中一條AS是固定的，另一條知能自由CT）活動，當(dāng)直流電流按圖示方向通入兩條導(dǎo)線時，導(dǎo)線'"將（從紙面向紙內(nèi)看）：（）A、 不動B、 順時針方向轉(zhuǎn)動，同時靠近導(dǎo)線ABC、 逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時離開導(dǎo)線紀(jì)D、 順時針方向轉(zhuǎn)動，同時離開導(dǎo)線整E、 逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時靠近導(dǎo)線凝4.如圖所示，原來靜止的圓形線圈通以逆時針方向的電流［，在其直徑^上靠近B點放一根垂直于線圈平面的固定不動的長直導(dǎo)線，電流』方向如圖所示，在磁場作用下圓線圈將：（）A、向左平動B、向右平動C、以直徑也號為軸轉(zhuǎn)動D、靜止不動答案:1、D2、A3、E 4、C測試選擇題1、關(guān)于磁感應(yīng)強度B，下列說法中正確的是：（ ）A、磁場中某點B的大小，跟放在該點的試探電流元的情況有關(guān)B、 磁場中某點B的方向，跟該點處試探電流元所受磁場力方向一致C、 在磁場中某點試探電流元不受磁場力作用時，該點B值大小一定為零D、 在磁場中磁感線越密集的地方，磁感應(yīng)強度越大2、如圖所示，兩個同心放置的共面金屬環(huán)a和b，一條形磁鐵穿過圓心且與環(huán)面垂直，則穿過兩環(huán)的磁通量Q頂口^b的大小關(guān)系為：（ ）B、C、D、無法比較3、兩平行長直導(dǎo)線a、b中通以等大同向電流，導(dǎo)線c與a、b在同一平面內(nèi)，位于中心線OO'一側(cè)如圖所示，當(dāng)導(dǎo)線c中通以與a、b反向的電流后，若c能自由運動，則其運動情況是：（ ）A、 向a靠近B、 向b靠近C、 停在中心線OO'處D、在中心線OO'附近左右振動O|v!AIC&4、如圖所示，一條形磁鐵放在水平桌面上，在其左上方固定一根與磁鐵垂直的長直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線通以如圖所示方向電流時：（ ）A、 磁鐵對桌面的壓力減小，且受到向左的摩擦力作用B、 磁鐵對桌面的壓力減小，且受到向右的摩擦力作用C、 磁鐵對桌面的壓力增大，且受到向左的摩擦力作用D、 磁鐵對桌面的壓力增大，且受到向右的摩擦力作用5、如圖所示，電源電動勢￡=2V，r=0.5Q，豎直導(dǎo)軌電阻可略，金屬棒的質(zhì)量m=0.1kg，R=0.5Q，它與導(dǎo)軌摩擦因數(shù)p=0.4，有效長度為0.2m，靠在導(dǎo)軌外面，為使金屬棒不動，我們施一與紙面夾角30°與導(dǎo)線垂直且向里的磁場，則此磁場是（填“斜向上”或“斜向下”），磁場B的范圍應(yīng)是TWBWT,(g=10m/s2)?！獆H-答案與解析1、答案：D分析與解：磁感應(yīng)強度是磁場本身屬性，在磁場中某處為一恒量，其大小可由B=F/IL計算，但與試探電流元的F、I、L諸情況無關(guān)；B的方向規(guī)定為磁針N極受磁場力的方向，與放在該處電流元受力方向并不一致；當(dāng)試探電流元的方向與磁場方向平行時，雖磁感應(yīng)強度不為零，但電流元受磁場力卻為零；據(jù)磁感應(yīng)強度大小等于磁通密度即B=°/S可知，D選項正確。2、答案：A分析與解：磁感線是閉合曲線，在條形磁鐵外部從N極到S極，在內(nèi)部從S極到N極。由于圓環(huán)a的面積小于圓環(huán)b的面積，因此從外部N極到S極穿過a面的磁感線條數(shù)少，而內(nèi)部從S極到N極的磁感線條數(shù)一樣，于是穿過a面的總磁通量大，選項A正確。3、答案：D分析與解：導(dǎo)線c受到a、b的斥力，且七＞七，導(dǎo)線c在紙面內(nèi)向右移動。當(dāng)c到達OO'位置時，F(xiàn)j%，導(dǎo)線c因有慣性，繼續(xù)向右移動，到達某處速度為零。然后導(dǎo)線c將向左運動，到原位置時v=0，故選D。4、答案：C分析與解：導(dǎo)線所在處磁場的方向沿磁感線的切線方向斜向下，對其沿水平豎直方向分解，如圖所示，對導(dǎo)線：Bx產(chǎn)生的效果是磁場力方向豎直向上。By產(chǎn)生的效果是磁場力方向水平向左。根據(jù)牛頓第三定律：導(dǎo)線對磁鐵的力有豎直向下的作用力，因而磁鐵對桌面壓力增大；導(dǎo)線對磁鐵的力有水平向右的作用力，因而磁鐵有向右的運動趨勢，這樣磁鐵與桌面間便產(chǎn)生了摩擦力，桌面對磁鐵的摩擦力沿水平方向向左，故選C。5、答案：斜向下，3、16.3分析與解：因為金屬棒靜止，如果磁場是斜向上的，則安培力應(yīng)是指向紙外，所以在這一個力的作用下就要離開軌道，故磁場的方向必須是斜向下的，畫出其受力圖順著電流的方向看上去應(yīng)如圖所示。若靜摩擦力向上得BIlsin30°+pBIlcos30°=mg，代入求解得B=3T；若靜摩擦力向下得BIlsin30°=pBIlcos30°+mg，代入求解得B=16.3T。故3TWBW16.3T方向是斜向下。高考真題磁場、安培力1.通電矩形導(dǎo)電框abcd與無限長通電直導(dǎo)線切在同一平面內(nèi)，電流方向如圖所示，仙邊與心平行，關(guān)于心的磁場對線框的作用，下列敘述正確的是：（）A、線框有兩條邊所受的安培力方向相同B、線框有兩條邊受的安培力大小相同C、 線框所受安培力的合力向左D、小所受安培力對邊的力矩不為零解析:選B、C。直線電流的磁場隨距離增大而減弱，由右手螺旋定則可判斷矩形線框所在處的磁場方向是垂直紙面向里。再由左手定則可判斷各邊受力方向，A錯。a、b邊所在處磁場較強，而c、d邊所在處磁場較弱，所以這兩個邊由F=BIL可知安培力的大小是不相等的。ab邊安培力較大，方向向左，線框合力向左，C項正確。而bc與ad平均磁感應(yīng)強度相等，兩邊的安培力的大小相等，B正確。cd邊安培力的方向向右，并過ab邊，其力矩為零，D不正確。2.如圖所示的天平可用來測定磁感應(yīng)強度。天平的右臂下面掛有一個矩形線圈。寬度為,，共川匝，線圈下端懸在勻強磁場中，磁場方向垂直紙面。當(dāng)線圈中通有電流'時，在天平左右兩端加上質(zhì)量各為，，， ，，工一， ? ， 、，一r，一 部，，，一一一一工―一兒 .'的砝碼，天平平衡，當(dāng)電流反向（大小不變）時，右邊再加上質(zhì)量為 的砝碼后，天平重新平衡，由此可知：（）A、磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向里，大小為（酬1酬9）昌,泗

B、磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向里，大小為C、磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向外，大小為S-心g租D、磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向外，大小為解析:選B。由于當(dāng)電流反向時，右邊需要加砝碼，可判定電流反向后，安培力方向向上，因此在圖示電流時電流方向向下，此時：m1g=m2g+NBI，電流反向后：m1g=(m2+m)g-NBIl,由以上兩式可得：mg=2