- 高二物理安培力問(wèn)題
高二物理安培力問(wèn)題主要有以下幾種:
1. 桿在磁場(chǎng)中受到安培力,但桿不一定有轉(zhuǎn)動(dòng)。如果桿在磁場(chǎng)中靜止放置,桿可能受到磁場(chǎng)的作用而產(chǎn)生一定的安培力,但桿在不受外力影響時(shí),不會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
2. 通電導(dǎo)線的受力與電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)。當(dāng)電流方向改變時(shí),通電導(dǎo)線受到的安培力方向?qū)⒏淖儯欢艌?chǎng)方向改變時(shí),安培力也改變。因此,可以通過(guò)調(diào)節(jié)電流方向或磁場(chǎng)方向來(lái)控制通電導(dǎo)線的受力方向。
3. 通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的安培力,可以用左手定則來(lái)確定力的方向。具體來(lái)說(shuō),伸開(kāi)左手,讓磁感線穿過(guò)手心,四指指向電流的方向,大拇指指向運(yùn)動(dòng)的方向,此時(shí)大拇指的指向就是通電導(dǎo)線所受到的安培力的方向。
4. 通電螺線管中的安培力問(wèn)題。通電螺線管可以看作是多個(gè)直線電流的集合,因此可以用安培定則來(lái)判斷通電螺線管中軸線上各點(diǎn)的受力情況。此外,還可以根據(jù)安培力公式來(lái)計(jì)算安培力的大小和方向。
以上是高二物理安培力問(wèn)題的幾個(gè)主要方面,涉及到桿、通電導(dǎo)線、通電螺線管等物體的受力情況。在學(xué)習(xí)過(guò)程中,需要理解安培力的原理和左手定則,并能夠根據(jù)題目中的條件進(jìn)行分析和計(jì)算。
相關(guān)例題:
題目:一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以一定的角速度繞垂直于框平面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直于框平面。金屬框的電阻為R,求:
(1)金屬框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小;
(2)金屬框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向;
(3)金屬框受到的安培力的大小和方向。
解答:
(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,金屬框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為:
E = BL^2ω
(2)由于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向與感應(yīng)電流的方向相同,因此金屬框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较颉?span style="display:none">OEm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
(3)根據(jù)安培力公式,金屬框受到的安培力的大小為:
F = BIL = B^2L^2ωR
方向垂直于金屬框平面向外。
說(shuō)明:本題是一道典型的安培力問(wèn)題,需要掌握法拉第電磁感應(yīng)定律、安培力公式等基礎(chǔ)知識(shí)。同時(shí),需要注意題目中的條件和限制,如金屬框的形狀、磁場(chǎng)的分布等。
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