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人教版（2019）高二下学期物理期末复习资料
期末复习一安培力
考点一安培力的分析与计算
1．安培力（通电导线在磁场中受的力）的大小：
(1)当B、I垂直时，F＝IlB。
(2)若B与I夹角为θ，将B沿垂直于I和平行于I的方向正交分解，取垂直分量，可得F＝IlBsin_θ。
注意：θ是磁感应强度的方向与导线的夹角。当θ＝0或180°，即磁感应强度的方向与导线平行时，F＝0。
(3)公式的适用条件：一般只适用于匀强磁场。
(4)l是指有效长度。
弯曲通电导线的有效长度l等于连接导线两端点的直线的长度，相应的电流方向沿两端点连线由始端指向末端，如图所示。
2.安培力的方向
左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心垂直进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。
3．同向电流相互吸引，反向电流相互排斥。
例题1：一不可伸长直导线垂直于匀强磁场B放置，通过电流I时导线受到的安培力为F，将该导线做成半圆环，圆环平面仍垂直于匀强磁场放置，如图所示，要保持安培力不变，则圆环中电流大小为()
A.I B.eq\f(π,2)I
C.πI D.eq\f(2π,3)I
例题2：如图所示，电流天平的右臂挂着矩形线圈，匝数为n，线圈的水平边长为L，处于匀强磁场内，磁感应强度大小为B，方向与线圈平面垂直。当线圈中通过方向如图所示的电流I时，调节砝码使两臂达到平衡，然后使电流反向，大小不变，这时为使天平两臂再达到新的平衡，则需（）
A.在天平右盘中增加质量m＝nBILg的砝码
B.在天平右盘中增加质量m＝2nBIL
C.在天平左盘中增加质量m＝nBILg
D.在天平左盘中增加质量m＝2nBIL
练习1：如图所示，正六边形线框abcdef由六根导体棒连接而成，固定于匀强磁场中的线框平面与磁场方向垂直，线框顶点a、b与电源两端相连，其中ab棒的电阻为5R，其余各棒的电阻均为R，电源内阻及导线电阻忽略不计。S闭合后，线框受到的安培力大小为F。若仅将ab棒移走，则余下线框受到的安培力大小为()
A.eq\f(F,2)B.eq\f(2F,3)C.eq\f(3F,4)D.eq\f(5F,6)
考点二安培力作用下导体运动情况的分析
判断安培力作用下导体的运动情况的五种方法
电流元法
分割为电流元eq\o(―――――→,\s\up7(左手定则))安培力方向→整段导体所受合力方向→运动方向
特殊位置法
在特殊位置→安培力方向→运动方向
等效法
eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(环形电流?小磁针,条形磁体?通电螺线管?多个环形电流))
根据同极相斥、异极相吸判断作用力的方向进而判断运动方向
结论法
两平行直线电流在相互作用中，无转动趋势，同向电流互相吸引，异向电流互相排斥；两不平行的直线电流相互作用时，有转到平行且电流方向相同的趋势
转换研究对象法
先分析电流在磁体磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三定律，确定磁体所受电流磁场的作用力
例题3.一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方，如图所示。如果直导线可以自由地运动且通以由a到b的电流，则导线ab受磁场力后的运动情况为()
A.从上向下看顺时针转动并靠近螺线管
B.从上向下看顺时针转动并远离螺线管
C.从上向下看逆时针转动并远离螺线管
D.从上向下看逆时针转动并靠近螺线管
练习2：如图所示，在条形磁铁S极附近用绝缘轻绳悬挂一轻质圆线圈时，磁铁与圆线圈在同一平面内，当线圈中通有逆时针方向的电流时，线圈运动的情况是（）
A.从上向下看，线圈顺时针旋转，同时靠近S极
B.从上向下看，线圈顺时针旋转，同时远离S极
C.从上向下看，线圈逆时针旋转，同时靠近S极
D.从上向下看，线圈逆时针旋转，同时远离S极
练习3：若用细线将一条形磁体悬挂于天花板上，条形磁体处于水平且静止的状态。当导线ab中通有如图所示的电流时，则条形磁体的N极将向________(填“内”或“外”)偏转；条形磁体受到的拉力________(填“大于”或“小于”)其受到的重力。
考点三安培力作用下的平衡与加速问题
安培力作用下的平衡或加速问题的解题思路
(1)选定研究对象。
(2)受力分析，变立体图为平面图，如侧视图、剖面图或俯视图等，并画出平面受力分析图，安培力的方向F安⊥B、F安⊥I，如图所示。
(3)应用共点力的平衡条件或牛顿第二定律或动能定理列方程解题。
例题4：（多选）如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在其左