安培力经典算题
安培力
1．把轻的长方形线圈用细线挂在载流直导线AB 的附近，两者在同一平面内，直导线AB 固
定，线圈可以活动，当长方形线圈通以如图所示的电流时，线圈将（ ）
（A ）不动 （B ）靠近导线AB
（C ）离开导线AB （D ）发生转动，同时靠近导线AB
答案：B
2．长直电流I 2与圆形电流I 1共面，并与其一直径相重合（但两者绝缘），如图所示。设长
直导线不动，则圆形电流将（ ）
（A ）绕I 2旋转（B ）向右运动（C ）向左运动（D ）不动
答：B
3．在均匀磁场中，放置一个正方形的载流线圈使其每边受到的磁力的大小都相同的方法有
（ ）
（A ）无论怎么放都可以；（B ）使线圈的法线与磁场平行；（C ）使线圈的法线与磁场垂直；
（D ）（B ）和（C ）两种方法都可以
答：B
4．一平面载流线圈置于均匀磁场中，下列说法正确的是（ ）
（A ）只有正方形的平面载流线圈，外磁场的合力才为零。
（B ）只有圆形的平面载流线圈，外磁场的合力才为零。
（C ）任意形状的平面载流线圈，外磁场的合力和力矩一定为零
（D ）任意形状的平面载流线圈，外磁场的合力一定为零，但力矩不一定为零。
答：D
1． 截面积为S 、密度为ρ的铜导线被弯成正方形的三边，可以绕水平轴O O '转动，如图
所示。导线放在方向竖直向上的匀强磁场中，当导线中的电流为I 时，导线离开原来的竖直
位置偏转一个角度θ而平衡。求磁感应强度。若S =2mm 2，ρ=8.9g/cm 3，θ=15°，I =10A ，磁感应强度大小为多少？
解：磁场力的力矩为 θθθcos cos cos 2212BIl l BIl Fl M F ===(3分)
重力的力矩为
θρθρθρsin 2sin 212sin 22221gSl l gSl l gSl M mg =?+?= （3分） 由平衡条件 mg F M M =，得
O
O '
θI
O
O '
θI
mg
1
l 2
l
θρθsin 2cos 22gSl BIl = （2分）
)
(1035.91510
1028.9109.82236
3T tg tg I gS B --?=???????==θρ （2分） 2． 半径为R =0.1m 的半圆形闭合线圈，载有电流I =10A ，放在均匀磁场中，磁场方向与线
圈平面平行，如图所示。已知B =0.5T ，求
（1）线圈所受力矩的大小和方向（以直径为转轴）；
（2
解： （1）由线圈磁矩公式
B p M m ????= (2分) )
(0785.05.01.02
11021sin 22m N B R I B p M m ?=????=??==ππθ
（4分） 方向沿直径向上。
（2）力矩的功为
)
(0785.05.01.02
1102
122J B R I I A =????=??=?Φ=ππ
3．如图， 一平面线圈由半径为0.2 m 的1/4圆弧和相互垂直的二
直线组成，通以电流2 A ，把它放在磁感强度为0.5 T 的均匀磁场中，求： (1) 线圈平面与磁场垂直时(如图)，圆弧AC 段所受的磁力．
(2) 线圈平面与磁场成60°角时，线圈所受的磁力矩．
解：（1）圆弧AC 段所受的磁力和直线AC 的相等，所以 N RIB B I C A F 283.02==??= （4分）
方向与AC 直线垂直 （1分）
（2）m N B R I B P M m ??===-202
1057.130sin 4sin πα （4分）
磁力矩M ?将驱使线圈法线转向与B ?平行 （1分）
B ? ?
4．一半径为 4.0 cm 的圆环放在磁场中，磁场的方向对环而言是
对称发散的，如图所示．圆环所在处的磁感强度的大小为0.10 T ，
磁场的方向与环面法向成60°角．求当圆环中通有电流I =15.8 A
时，圆环所受磁力的大小和方向．
解：设X 轴水平向右，Y 轴竖直向上，原点在圆环的圆心处。 在
圆环任取一元段Idl ，其受力
IdlB B Idl dF =?= （2分）
方向和Y 轴成300，偏向Y 轴。
由对称性分析0=X F （2分）
N RIB IBdl F F R Y 34.030cos 230cos 020
0====?ππ （4分） 方向垂直环面向上。（2分）
题号：31141005
分值：10分
难度系数等级：1
5．在同一平面内有一长直导线和一矩形单匝线圈，线圈的长边与长
直导线平行，如图所示。若直导线中的电流为A I 201=，矩形线圈中
的电流为A I 102=，求矩形线圈所受的磁场力。
解：根据题意，矩形线圈的短边bc 和da 所受磁场力的大小相等、方
向相反，互相抵消。所以矩形线圈所受磁场力就是其长边ab 和cd 所受磁场力的合力。 （2分）
ab 边所受磁场力的大小为1
2101212r L I I LB I F πμ== 方向向左 （3分） cd 边所受磁场力的大小为2
21022r L I I F πμ= 方向向右。 （3分） 矩形线圈所受磁场力的合力的大小为
N r r L I I F F F 42
121021103.3)11(2-?=-=-=πμ 方向沿水平向左。（2分）
B ?⊙60°
6．一直导线放在均匀磁场中，载有10A 沿y 轴正方向的电流，磁场沿
坐标轴方向的分量为B x = 0.3 T ，B y = -1.2 T ，B z = 0.5 T ．求：（1） 如图中所示的长为 0.5m 的一段导线所受的磁场力沿坐标轴方向的分
量；（2）作用在这段导线上的合力大小和方向．
解：分析 如果分别用i 、j 、k 表示三个坐标方向的单位矢量，长
度为L 的直导线，电流方向在y 轴正向，磁感强度可以表示为
k
B j B i B B y x ???++=ρ 则电流可以表示为j IL ?
， (2分) 根据安培定律可以求出该导线所受的安培力．
根据安培定律可得
i k
i k i B k B IL B j IL F z x ?5.2?5.1)?5.0?3.0(5.010)??(?+-=+-??=+-=?=ρρ （4分） 磁场力的分量为N F x 5.2=，0=y F ,N F z 5.1-=．该力在xz 平面内，大小为
N N F F F y x 92.25.15.22222=+=+= （2分）
其方向与x 轴夹角为
0315
.25.1arctan arctan -=-==x z F F α （2分）
7．一半径为R 的无限长半圆柱面型导体，与轴线上的长直导线载有等
值相反的电流I ，如图所示.求半无限长圆柱面电流单位长度上所受的
力.
分析 半圆柱面型载流导体可以沿轴向分割为一系列无限长载流
细条带，每一载流细条带都可以视为无限长直电流，它们处在位于轴线的长直导线的磁场中. 应用已经导出的载流长直导线的磁感强度表示式，可知长直导线在各载流细条带处的磁感强度大小相同，但方向不同．用安培定律求出载流细条带上单位长度所受安培力.应用力的叠加原理（注意对称性），计算出半圆柱面型载流导体上单位长度所受的磁场力.也可先求出半圆柱面型载流导体对轴线处单位长直导线作用力，根据牛顿第三定律，便得单位长半圆柱面型载流导体所受磁场力.
解 作俯视图，半圆柱面上的电流线密度为R I π,在半圆柱面取宽度为的细长条带，所载电流方向垂直纸面向里，大小为R
Idl π。轴线处的长直导线在该处产生的磁感应强度B 方向如图，大小为
R
I B πμ20= （2分） 细长条带上单位长度所受磁场力dF 方向如图所示，大小为
（3分）
在半圆柱面型导体上对称位置取宽度为l d '的载流细条带，单位长度上所受磁场力F d ' 如图所示.显然dF 和dF’在x 方向的分量等大而反向，相互抵消，y 方向的分量相互加强，且有
（2分）
半圆柱面型导体上单位长度所受磁场力为
方向沿y 轴正向，为排斥力． （3分）
8．一半圆形线圈半径为R ，共有N 匝，所载电流为I ，线圈放
在磁感强度为B 的均匀磁场中，B 的方向始终与线圈的直边垂
直.（1）求线圈所受的最大磁力矩；（2）如果磁力矩等于最大
磁力矩的一半，线圈处于什么位置？（3）线圈所受的力矩与
转动轴位置是否有关？ 解 (1) 线圈磁矩方向为线圈法线方向，大小为 （2分）
线圈所受到的磁力矩为B P M m ρρ?=，当线圈法线方向与磁感强度方向垂直时，如图所
示，有最大磁力矩，根据右手螺旋法则可以确定其方向为竖直向下，大小为
(3分)
(2) 当B P B P M m n 21sin ==θ时，得，
即线圈法线方向与磁感强度B 方向成角时磁力矩为最大磁力矩一半．（3分）
(3) 根据B P M m ρρρ?=可知，线圈所受磁力矩与转轴位置无
关．（2分）
9．一半径为R 的薄圆盘，放在磁感强度为B 的均匀磁场中，
B 的方向与盘面平行，如图所示.圆盘表面的电荷面密度为
，若圆盘以角速度
绕其轴线转动，试求作用在圆盘上的磁力矩.
分析 带电圆盘绕轴转动形成圆电流，又置于磁场中必受磁力矩作用．圆盘上电荷均匀分布，面密度为，但圆盘绕轴转动时，沿径向电流分布不均匀．
解 在半径为r 处取宽为dr 的细圆环，所带的电荷量为
（1分） 当圆盘以角速度转动时，细圆环上电荷运动形成圆电流，其电流强度为
（2分） 因此细圆环的磁矩方向沿轴线向上，大小为 （2分） 细圆环的圆电流在外磁场中所受的磁力矩为
（2分）
方向垂直纸面向里．圆盘所受磁力矩为
（2分）
方向垂直纸面向里． （1分）
10．两条细导线，长度都是L ，平行齐头放置，相距为a ，通有同向等值电流I 。求它们之间作用力的大小和方向。[积分公式2222a x a x xdx
+=+?]
解：设导线1在导线2处某点dy 处产生的磁感应强度
（2分）
所以导线上的电流元Idy 受的磁力大小为
（3分）
整个导线上各电流元受力方向相同
=)(2222
0a L a a
I -+πμ （2分） 方向向左。
导线I 受力大小相同，方向向右，即它们互相吸引。（2分） 1B
安培力洛伦兹力重点分析
知识点： 1. 安培力：磁场对电流的作用力。 2. 安培力的方向判断：左手定则，安培力与电流方向、磁场有效方向相互垂直。 3. 安培力的大小：BLI F 。 4. 磁感应强度：通电导线与磁场方向垂直时，通电导线所受的安培力F 与跟电流I 和导线长度L 的乘积IL 的比值。B=F/IL 单位：特（特斯拉）T 。是描述磁场强弱的物理量 5. 匀强磁场：磁场强弱、方向处处相等的磁场。 磁通量：在磁感应强度为B 的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直面积为S 的平面，则磁感应强度B 与面积S 的乘积叫做磁通量，简称磁通。Φ=BS 单位：韦（伯） Wb 。 标量，但有正负 一、应用安培力应注意的问题 1、分析受到的安培力时,要善于把立体图,改画成易于分析受力的平面图形 2、注意磁场和电流的方向是否垂直 二、判断通电导线在安培力作用下的运动方向问题 1.画出导线所在处的磁场方向 2.确定电流方向 3.根据左手定则确定受安培力的方向 4.根据受力情况判断运动情况 三、处理导线受到安培力的一般思路 先对导线进行受力分析,画出导线的受力平面图,然后依照F 合=0,F 合=ma ， 列出相应的方程 17．（13分）如图所示，两平行光滑的导轨相距l =0.5m ，两导轨的上端通过一阻值为R =0.4Ω的定值电阻连接，导轨平面与水平面夹角为θ=30o，导轨处于磁感应强度为B =1T 、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，一长度恰等于导轨间距、质量为m =0.5kg 的金属棒， 由图示位置静止释放，已知金属棒的电阻为r =0.1Ω，导轨电阻不计，g =10m/s 2 。求： （1）求金属棒释放后，所能达到的最大速度v m ； （2）当金属棒速度达v =2m/s 时，其加速度的大小； （3）若已知金属棒达最大速度时，下滑的距离为s =10m ，求金属棒下滑过程中，棒中产生的焦耳热。 1. 磁场对电流有力的作用，而通电导体中的电流是由电荷的定向移动形成的。洛伦兹力是
山西大学大学物理实验演示实验实验报告范文
实验目的： 1.在拓展知识面的同时训练学生的动手操作能力； 2.通过此类实验建立理论联系实践的能力与思维； 记忆合金水车：形状记忆合金是一种特殊的功能材料，它可以记住加工好的形状，当外力或温度改变使其形状发生改变的时候，只要适当的加热就可以恢复原来的形状。该装置让所选记忆合金周期性地与高温热源和低温热源接触，形状随之周期性地变化，从而驱动水车轮的转动，形象地展示了热变为功的过程和形状记忆合金的特性和用途。 该种形状记忆合金为镍钛合金，有双程记忆功能（即能记忆温度高低两种情况下的形状）可以有上百万次的变形和恢复。镍钛合金还有相当好的生物相容性，相变温度较低，约在40-50℃，医学上用于脊柱侧歪、骨骼畸形等的矫正。 低温差热机：可以利用比环境温度高4℃的任何热源，使一组活塞运动并推动转轮运转，是一种很好的利用低温热源的热机，可以利用不高的温度差实行热工转化。主要应用在于能利用传
统热机无法利用的能量来源。 经典置换式热气机：利用酒精灯的热量驱动一组活塞、连杆和转轮往复运动，工作物质为封闭在透明活塞筒中的空气。活塞和工作物质在往复过程中完成吸放热和能量转化，工作过程形象直观，是对热力学定律和热机原理极好的阐释。其透明活塞材料为石英玻璃，主要特点是热胀冷缩系数小，透光性好。耐腐蚀性强。 投影式伽耳顿板：可以用来验证大量随机物理事件共同遵循的统计物理规律。统计物理规律因等概率假设则其结果可靠，在应用方面很广泛，比如相对论基本假设的提出等等。 辉光盘：利用低压气体分子在在高频强电场中激发、碰撞、电离、复合的过程，外界声音影响电场分布从而影响电子运动，在盘上显示出形状变化的荧光。 昆特管（声驻波演示）：利用管中泡沫小球在声驻波场中形成的“泡沫墙”将看不见的声波显示出来，实现了抽象概念的具象化。该装置的缺点是无法消除静电的影响：泡沫小球帖在管内壁上。 气柱共鸣声速测量装置：通过气柱共鸣测量
(完整word版)安培力综合练习题 经典 (含答案详解)
安培力作用下导体的运动 图355 1．两个相同的轻质铝环能在一个光滑的绝缘圆柱体上自由移动，设大小不同的电流按如图355所示的方向通入两铝环，则两环的运动情况是 ( ) A ．都绕圆柱体转动 B ．彼此相向运动，且具有大小相等的加速度 C ．彼此相向运动，电流大的加速度大 D ．彼此背向运动，电流大的加速度大 答案 B 安培力作用下导体的平衡 图356 2．如图356所示，用两根轻细金属丝将质量为m 、长为l 的金属棒ab 悬挂在c 、d 两处，置于匀强磁场内．当棒中通以从a 到b 的电流I 后，两悬线偏离竖直方向θ角而处于平衡状态．为了使棒平衡在该位置上，所需的磁场的最小磁感应强度的大小、方向为( ) A.mg Il tan θ，竖直向上 B.mg Il tan θ，竖直向下 C.mg Il sin θ，平行悬线向下 D.mg Il sin θ，平行悬线向上 答案 D 解析 要求所加磁场的磁感应强度最小，应使棒平衡时所受的安培力有最小值．由于棒的重力恒定，悬线拉力的方向不变，由画出的力的三角形可知，安培力的最小值为F min ＝mg sin θ，即IlB min ＝mg sin θ，得B min ＝ mg Il sin θ，方向应平行于悬线向上．故选D.
安培力和牛顿第二定律的结合 图357 3．澳大利亚国立大学制成了能把2.2 g 的弹体(包括金属杆EF 的质量)加速到10 km /s 的电磁炮(常规炮弹的速度约为2 km/s)．如图357所示，若轨道宽为2 m ，长为100 m ，通过的电流为10 A ，试求轨道间所加匀强磁场的磁感应强度 (轨道摩擦不计) 答案 55 T 解析 由运动学公式求出加速度a ，由牛顿第二定律和安培力公式联立求出B . 根据 2ax ＝v 2t －v 20得炮弹的加速度大小为 a ＝v 2t 2x ＝(10×103)22×100 m /s 2＝5×105 m/s 2. 根据牛顿第二定律F ＝ma 得炮弹所受的安培力F ＝ma ＝2.2×10－3×5×105 N ＝1.1×103 N ， 而F ＝BIL ，所以B ＝F IL ＝1.1×10 3 10×2 T ＝55 T. (时间：60分钟) 题组一 安培力作用下导体的运动 图358 1．把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来，使它的下端刚好跟杯里的水银面相接触，并使它组成如图388所示的电路图．当开关S 接通后，将看到的现象是( ) A ．弹簧向上收缩 B ．弹簧被拉长 C ．弹簧上下跳动 D ．弹簧仍静止不动 答案 C 解析 因为通电后，线圈中每一圈之间的电流是同向的，互相吸引，线圈就缩短，电路就断
磁场安培力洛伦兹力经典练习
1.如图所示，在两根劲度系数都为k的相同的轻质弹簧下悬 挂有一根导体棒ab，导体棒置于水平方向的匀强磁场中，且与磁 场垂直.磁场方向垂直纸面向里，当导体棒中通以自左向右的恒定 电流时，两弹簧各伸长了Δl1；若只将电流反向而保持其他条件 不变，则两弹簧各伸长了Δl2，求： (1)导体棒通电后受到的磁场力的大小? (2)若导体棒中无电流，则每根弹簧的伸长量为多少? 2.如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C(包括支架)的总质量为M.B 为铁片，质量为m，整个装置用轻绳悬挂于O点.当电磁铁通电、铁片被吸引上升 的过程中，轻绳上拉力F的大小为 A.F=mg B.Mg＜F＜（M＋m）g C.F=（M＋m）g D.F＞（M＋m）g 3：如图，通电细杆ab质量为m，置于倾角为θ的导轨上，导轨和杆间不光滑， 有电流时，杆静止在导轨上，下图是四个侧视图，标出了四种匀强磁场的方向其中摩擦力可能为零的是（） 4：如图所示，用细绳悬于O点的可自由转动的通电导线AB放在蹄形磁铁的 上方，当导线中能以图示方向电流时，从上向下看，AB的转动方向及细绳中 张力变化情况为（） A、AB顺时针转动，张力变大； B、AB逆时针转动，张力变小 C、AB顺时针转动，张力变小； D、AB逆时针转动，张力变大。 5：如图所示，光滑的平行导轨倾角为θ，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，导轨中接入电动势为E、内阻为r的直流电流，电路中有一电阻值为R的电阻，其余电阻不计，将质量为m，长度为L的导体棒由静止释放，求导体棒在释放的瞬时加速度的大小。 1. 关于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场作用力的方向，正确的说法是 A.跟电流方向垂直，跟磁场方向平行 B.跟磁场方向垂直，跟电流方向平行 C.既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直 D.既不跟磁场方向垂直，又不跟电流方向垂直
安培力经典题型
安培力经典习题 2．如图8-1所示，条形磁铁放在桌子上，一根通电直导线由S极的上端平移到N极的上端的过程中，导线保持与磁铁垂直，导线的通电方向如图，则在这个过程中磁铁受到的摩擦力（保持静止）（） A．为零 B．方向由左变为向右 C．方向保持不变图8-1 D．方向由右变为向左 3．在赤道上某处有一支避雷针。当带有负电的乌云经过避雷针上方时，避雷针开始放电，则地磁场对避雷针的作用力的方向为（） A．正东 B．正西正南正北 4．如图8-2，环形导线和直导线AB相互绝缘，且直导线又紧靠环的直径，若直导线被固定不动，则两者通以图示方向(直线电流向右，环形电流顺时针)的电流后，环形导线的运动 情况是（） A．静止不动 B．以直导线为轴转动 C．向上运动 D．向下运动图8-2 9．（8分）等边三角形的金属框abc，置于垂直纸面指向读者的匀强磁场中，且线框平面与磁感线垂直,方向如图8-7所示，则线框各边所受安培力的方向为垂直于 线框各边且指向三角形________（填“外侧”或“内侧”）；线框 所受安培力的合力是_________。 11．如图8-9所示，相距20 cm的两根光滑平行铜导轨，导轨平面倾角为a=370，上面放着质量为80 g的金属杆ab，整个装置放在B=0.2 T的匀强磁场中． ⑴若磁场方向竖直向下，要使金属杆静止在轨道上，必须通以多大的电流？ ⑵若磁场方向垂直斜面向下，要使金属杆静止在导轨上，必须通以多大的电流？ 4．如图所示，两个完全相同的闭合导线环挂在光滑绝缘的水平横杆上，当导线环中通有同向电流时(如图所示)，两导线环的运动情况是( c ) 第4题图 A．互相吸引，电流大的环其加速度也大 B．互相排斥，电流小的环其加速度较大 C．互相吸引，两环加速度大小相同 D．互相排斥，两环加速度大小相同
安培力和洛伦兹力测试题
安培力和洛伦兹力 一、选择题 1．如图所示，长为2L 的直导线拆成边长相等、夹角为60°的V 形，并置于与其所在平 面相垂直的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B ，当在该导线中通以大小为I 的电流时， 该V 形通电导线受到的安培力大小为（ ） A ．0 B ．0.5BIL C ．BIL D ．2BIL 2．某同学画的表示磁场B 、电流I 和安培力F 的相互关系如图所示，其中正确的是（ ） 3．对磁感应强度的定义式IL F B 的理解，下列说法正确的是 （ ） A ．磁感应强度B 跟磁场力F 成正比，跟电流强度I 和导线长度L 的乘积成反比 B ．公式表明，磁感应强度B 的方向与通电导体的受力F 的方向相同 C ．磁感应强度B 是由磁场本身决定的，不随F 、I 及L 的变化而变化 D ．如果通电导体在磁场中某处受到的磁场力F 等于0，则该处的磁感应强度也等于0 4．如图所示，矩形导线框abcd 与无限长通电直导线MN 在同一平面内，直导线中的电流方由M 到N ，导线框的ab 边与直导线平行。若直导线中的电流增大，导线框中将产生感应电流，导 线框会受到安培力的作用，则以下关于导线框受到的安培力的判断正确的是（ ） A ．导线框有两条边所受安培力的方向相同 B ．导线框有两条边所受安培力的大小相同 C ．导线框所受的安培力的合力向左 D ．导线框所受的安培力的合力向右 5．如图所示，在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a 、b 和c ，各导线中的电流大小相同，其中a 、c 导线中的电流方向垂直纸面向外，b 导线电流方向垂直纸面向内。每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用。关于每根导线所受安培力的合力，以下说法中正确的是( ) A ．导线a 所受安培力的合力方向向右 B ．导线c 所受安培力的合力方向向右 C ．导线c 所受安培力的合力方向向左 D ．导线b 所受安培力的合力方向向左 6．如图所示，有一固定在水平地面上的倾角为θ的光滑斜面，有一根水平放在斜面上的导体棒，长为L ，质量为m ，通有垂直纸面向外的电流I 。空间中存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B 。现在释放导体棒，设导体棒受到斜面的支持力为N ，则关于导体棒的受力分析一定正 确的是（重力加速度为g ） ( ) A ．mgsinθ＝BIL B ．mgtanθ＝BIL C ．mgcosθ＝N －BILsinθ D ．Nsinθ＝BIL 7、 如图所示，两根长通电导线M 、N 中通有同方向等大小的电流，一闭合线框abcd 位于两平行通电导线所在平面上，并可自由运动，线框两侧与导线平行且等距，当 线框中通有图示方向电流时，该线框将（ ） A ．ab 边向里，cd 边向外转动 B ．ab 边向外，cd 边向里转动 C ．线框向左平动，靠近导线M D ．线框向右平动，靠近导线N
(完整版)设计制作大学物理演示实验仪器推荐题目及要求
设计制作大学物理演示实验/仪器 力学、热学类 1、牛顿摆演示仪 2、透视牛顿摆（灯泡代替钢球） 3、麦克斯韦滚（滚摆） 4、锥体上滚 5、角动量守恒实验仪 6、回转仪（陀螺） 7、分子运动模拟箱 8、伽尔顿板实验仪 9、杨氏模量测定实验的改进 10、多次直接测量数据的程序编订 11、金属线膨胀系数的测量 12、冲击摆的设计与演示（动量守恒定律的演示，须有较精确演示） 13、伯努利悬浮器演示实验 14、声悬浮演示实验 15、“火龙出水”火箭制作 16、球车互动演示仪（能量守恒定律的演示，须有数据测量和计算） 17、自制温度计（须标出刻度，并能基本显示当前温度） 18、自制油膜法测分子直径实验仪，（自制仪器和实验过程并能测出分子直径） 19、论文：简述物理学大蟒（2500字以上） 20、焦耳实验演示仪（热功当量、功、热转换） 21、还原卡文迪许扭矩实验，计算出地球质量 22、刚体转动惯量实验中时间测量的改进方法 23、还原麻省理工学院经典力学（4）自由落体实验 24、还原伽利略的加速度实验 25、验证作用力与反作用力的希罗机器 26、离心机实验（计算出旋转物体的线速度、角速度，并演示抛出时的运动路径） 电磁学类 1.制作手摇感应起电机并演示静电现象 2.演示几种常见带电体的电场线形状与分布 3.演示导体表面的场强大小分布于曲率的关系 4.尖端放电的演示 5.演示静电除尘 6.演示静电屏蔽 7.温差发电演示 8.温差电磁铁演示仪的设计与制作 9.安培力演示实验 10.磁力矩演示实验 11.模拟演示顺磁质的磁化 12.热磁轮的设计与制作
13.利用光杠杆法演示磁致伸缩现象 14.磁悬浮现象演示 15.涡流热效应演示实验 16.电磁炮的设计与制作 17.互感音频演示仪 18.演示电磁驱动现象 19.涡流阻尼摆演示涡流阻尼效应 20.电磁波的发射和接收演示 21.如何利用两只手发电？ 22.演示两条平行的通电导线间的作用力是多大？ 23.亥姆霍兹线圈演示 24.磁聚焦演示 25.楞次定律演示 26.动生电动势的产生 26.感生电动势的产生 27.电流秤的设计 28.电磁泵的设计及制作 29.法拉第冰桶实验 30.磁感线的模拟演示 光学类 1、光的色散现象的演示实验 2、薄透镜成像规律演示实验 3、透镜像差演示实验 4、热辐射实验演示仪 5、双光束干涉的演示实验（杨氏双缝） 6、双光束干涉的演示实验（菲涅耳双棱镜） 7、双光束干涉的演示实验（菲涅耳双面镜） 8、双光束干涉的演示实验（劳埃德镜） 9、薄膜干涉演示实验——肥皂膜的等厚干涉 10、薄膜干涉演示实验——牛顿环 11、薄膜干涉演示实验——两平晶间的空气膜的等厚和等倾干涉 12、细玻璃管的干涉演示实验 13、菲涅耳衍射的演示实验 14、夫琅禾费衍射的演示试验 15、细丝直径的测量演示实验（头发丝）（劈尖干涉、光学放大、螺旋测微计） 16、自制彩虹的演示实验 17、自制针孔眼镜（小孔成像） 18、日食和月食的演示实验 19、全反射现象演示实验 20、自制伽利略望远镜演示实验 21、自制开普勒望远镜演示实验 22、测玻璃折射率的演示实验 23、潜望镜的制作
安培力经典计算题
安培力复习 1．把轻的长方形线圈用细线挂在载流直导线AB 的附近，两者在同一平面内，直导线AB 固定，线圈可以活动，当长方形线圈通以如图所示的电流时，线圈将（ ） （A ）不动 （B ）靠近导线AB （C ）离开导线AB （D ）发生转动，同时靠近导线AB 答案：B 2．长直电流I 2与圆形电流I 1共面，并与其一直径相重合（但两者绝缘），如图所示。设长直导线不动，则圆形电流将（ ） （A ）绕I 2旋转（B ）向右运动（C ）向左运动（D ）不动 答：B 3．在均匀磁场中，放置一个正方形的载流线圈使其每边受到的磁力的大小都相同的方法有（ ） （A ）无论怎么放都可以；（B ）使线圈的法线与磁场平行；（C ）使线 圈的法线与磁场垂直；（D ）（B ）和（C ）两种方法都可以 答：B 4．一平面载流线圈置于均匀磁场中，下列说法正确的是（ ） （A ）只有正方形的平面载流线圈，外磁场的合力才为零。 （B ）只有圆形的平面载流线圈，外磁场的合力才为零。 （C ）任意形状的平面载流线圈，外磁场的合力和力矩一定为零 （D ）任意形状的平面载流线圈，外磁场的合力一定为零，但力矩不一定为零。 答：D 1． 截面积为S 、密度为ρ的铜导线被弯成正方形的三边，可以绕水平轴O O '转动，如图所示。导线放在方向竖直向上的匀强磁场中，当导线中的电流为I 时，导线离开原来的竖直位置偏转一个角度θ而平衡。求磁感应强度。若S =2mm 2 ，ρ=8.9g/cm 3 ， θ=15°，I =10A ，磁感应强度大小为多少？ 解：磁场力的力矩为 θθθcos cos cos 2212BIl l BIl Fl M F ===(3分) 重力的力矩为 θ ρθ ρθρsin 2sin 2 1 2sin 22221gSl l gSl l gSl M mg =?+?= （3分） 由平衡条件 mg F M M =，得 ' '
安培力演示实验
1 实验器材与装置 取两块大小相同的立方体磁铁，磁铁选用铁氧体或铝铁硼磁性材料，长是宽的二倍(10cm×5cm)，N极向上(或向下)；取两条薄铜片P、Q，长约30cm，上下边平行且较光滑，高度比磁铁高度略高0.5cm左右。把两薄铜片用两铁片固定在一块磁铁的两侧，充当导轨，并在一铜片上贴有刻度尺，形成如图1所示的实验装置，在导轨上放置一根轻质圆形导体棒(可选用空心天线)，两薄铜片与电源通过导线构成电路，电源可选用蓄电池或干电池。 2 实验原理 将导体棒垂直放在导轨上，闭合开关，导体棒上通有电流，在磁场力(安培力)作用下运动，从指定起点A开始，导体棒在磁场中运动的距离为S0，在导轨上运动的距离为S。由于桌面水平，则f不变，且保持每次实验的导体棒从同一位置A出发，则S0就不变。由动能定理可得：F安S0-fS=0。由此可得：F安/S=f/S0=定值，即F安∝S。要研究F 安与I、L的关系，就只要研究S与I、L的关系。 3 实验方法 (1)在磁场中导体棒长度一定时，研究F安与I的关系 ①按图1装置，将导体棒垂直放在导轨上的固定标记处，电源选用2V蓄电池或二节干电池，闭合开关，导体棒运动的距离为S1(从刻度尺上读出)。②将导体棒垂直放在导轨上的固定标记处，电源选用4V蓄电池或四节干电池，闭合开关，导体棒运动的距离为S2。③比较S1、S2大小，得S2≈2S1，说明S∝I。④结论：F安∝I。
(2)在电流一定时，研究F安与L的关系 ①将两块磁铁并放在一起，N极与上述方向相同，导体棒垂直放在导轨上的固定标记处，此时电流长度变成原来的两倍。保持电源选用2V蓄电池或二节干电池。闭合开关，导体棒运动距离为S3。②比较S1、S3大小，得S3≈2S1，说明S∝I。结论：F安∝I 。 (3)安培力的大小 由上述结论可得：F安∝I。 (4)判断安培力的方向 根据以上实验，分析电流方向，磁场方向，安培力方向，从三者方向关系，可总结出左手定则。
安培力和洛伦兹力的关系
24．（20分）对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质。 （1）一段横截面积为S 、长为l 的直导线，单位体积内有n 个自由电子，电子电量为e 。该导线通有电流时，假设自由电子定向移动的速率均为v 。 （a ）求导线中的电流I ； （b ）将该导线放在匀强磁场中，电流方向垂直于磁感应强度B ，导线所受安培力大小为F 安，导线内自由电子所受洛伦兹力大小的总和为F ，推导F 安=F 。 （2）正方体密闭容器中有大量运动粒子，每个粒子质量为m ，单位体积内粒子数量n 为恒量。为简化问题，我们假定：粒子大小可以忽略；其速率均为v ，且与器壁各面碰撞的机会均等；与器壁碰撞前后瞬间，粒子速度方向都与器壁垂直，且速率不变。利用所学力学知识，导出器壁单位面积所受粒子压力f 与m 、n 和v 的关系。 （注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明） 24．（1）（a ）设Δt 时间内通过导体横截面的电量为Δq ，由电流定义，有：neSv t t neSv t q I =??=??= （b ）每个自由电子所受的洛仑兹力：F 洛=evB 设导体中共有N 个自由电子：N =n ·Sl 导体内自由电子所受洛仑兹力大小的总和：F =NF 洛=nSl ·evB 由安培力公式，有：F 安=BlI =Bl ·neSv 得：F 安= F （2）一个粒子每与器壁碰撞一次，给器壁的冲量为：ΔI =2mv 如答图3，以器壁上的面积S 为底，以v Δt 为高构成柱体，由题设可知，其内的粒子在Δt 时间内有1/6与器壁S 发生碰撞，碰壁粒子总数为：t nSv N ?=6 1 Δt 时间内粒子给器壁的冲量为：t nSmv l N I ?=?=23 1 面积为S 的器壁受到粒子压力为：t I F ?= 器壁单位面积所受粒子压力为：231nmv S F f == 安培力与洛仑兹力的关系 杨兴国 运动电荷在磁场中受到洛仑兹力，通电导线在磁场中受到安培力，导线中的电流是由大量自由电子的定向移动形成的，安培力与洛仑兹力之间必定存在密切的关系，可以认为安培力是洛仑兹力的宏观表现，洛仑兹力是安培力的微观实质，但不能认为安培力是导线上自由电子所受洛仑兹力的合力，也不能认为安培力是通过自由电子与导线的晶格骨架碰撞产生的． 图中，通电导线置于静止的磁场之中，导线通有电流I ，长为d l 的导线元，所受的安培力为I d l ×B ． 从微观的角度看，导线中的自由电子以速度v 向右运动，在洛仑兹力f =-ev ×B 的作用下，以圆周运动的方式向导线下方侧向偏移，使导线下侧出现负电荷的积累；在导线中产生侧向的霍耳电场，霍耳电场对自由电子有作用力，阻碍自由电子作侧向运动．经过一段时间后，自由电子受到的洛仑兹力与霍耳电场力N 平衡，自由电子只沿导线方向作定向运动，此时，-eE +（-ev ×B ）=0，霍耳电场的场强 t
安培力典型例题
安培力典型例题
磁场、安培力典型例题 〔例1〕磁体的磁极周围的磁场跟电流周围的磁场，本质上是否相同？为什么？ 〔答〕磁体的磁极周围的磁场跟电流周围的磁场本质上是相同的． 因为它们都是由于电荷的运动而产生的．前者由电荷的微观运动（即分子、原子中的电子运动形成的分子电流）所产生的；后者是由电荷的宏观定向运动所产生的． 〔例2〕一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方，如图所示．若带电粒子飞过小磁针上方向的瞬间，小磁针N极向纸面内偏转，这带电粒子可能是[ ] A．向右飞行的正离子束 B．向左飞行的正离子束 C．向右飞行的负离子束 D．向左飞行的负离子束 〔分析〕带电粒子的运动相当于有一股电流：带正电的粒子运动时，电流方向即粒子运动方向；带负电的粒子运动时，电流方向与其运动方向相反．因此，在运动的带电粒子周围空间也会形成磁场． 小磁针N极向纸面内偏转，表示粒子飞行轨迹的下方区域，其磁场方向垂直纸面向内．根据安培定则，由运动粒子形成的等效电流方向应从左向右，所以可能是向右运动的正离子束或向左运动的负离子束． 〔答〕A、D．
〔例3〕如图所示，在水平桌面上放一条形磁铁，在磁铁的右上方固定一根通电直导线，则磁铁对桌面的作用力的情况是[ ] A．磁铁对桌面有向右的摩擦力和大于重力的压力 B．磁铁对桌面有向左的摩擦力和小于重力的压力 C．磁铁对桌面只有大于重力的压力 D．磁铁对桌面只有小于重力的压力 〔分析〕按常规思路直接分析磁铁的受力情况，问题甚至陷入困境．若以通电导线为研究对象，由安培定则可知，导线受到右向上的安培力，再根据牛顿第三定律可知磁铁将受到左向下的安培力． 〔答〕A 〔例4〕一个小磁针挂在大线圈内部、磁针静止时与线圈在同一平面内（图1）．当大线圈中通以图示方向电流时，则[ ] A．小磁针的N极向纸面里转 B．小磁针的N极向纸面外转 C．小磁针在纸面内向左摆动 D．小磁针在纸面内向右摆动 〔分析〕通电后，在大线圈周围产生磁场．用安培定则判定磁场方向时，可采用两种方法：
格式示例1师生共同参与创新安培力演示实验装置过程的启示
格式示例1： 师生共同参与创新安培力演示实验装置过程的启示 在高中物理教学中，安培力的学习是广大师生非常感兴趣的内容，看不见摸不到的磁场可以对放入其中的电流产生力的作用，这一神奇的现象引起了同学们的关注，但是在探究安培力大小决定因素的演示实验中，遇到了很多问题，迫使我们必须要创新其演示实验；同时在这一过程中，我们也得到了一定感悟 :一、问题的提出 在教科版高中物理教材选修3——1第三章第2节磁场对通电导线的作用——安培力中，设计了一个演小实验，用以探安培力的大小决定因素，老师和同学们经过实际操作才发现，该演示实验存在诸多问题，导致实验以失败告终。刘耀名同学总结了大家在操作过程中发现的问题，主要包括以下2点 (1)教材中实验采用挂式弹簧测力计直接悬挂线圈于磁铁之上，欲直接通过弹簧测力计的读数得出安培力的大小，但是实过程中发现，读数太小，相对误差太大。 (2)有同学提出可以采用增大电流来提高安培力的大小，从而减小读数的相对误差。然而新的问题出现了，由于线圈并未固定，而仅仅只是悬挂，战线圈出现了通电受力而发生旋转的现象，基无法测量静态安培力的数值。 针对上述总结，刘耀名等3位同学认为解决问题的最好方法就是创新教学演示实验，于是成立了一个实验创新小组，由我担任指导
老师。 二、解决方案 1.实验原理 利用电子称的“复零”功能，直接测量线圈受到的安培力大小。 2器材准备 电子台称、匀强磁铁、铜导线制作的线圈 三、器材加工 (1)电子秤的确定 首先确定电子台秤。组内同学提供了很多台秤方案，包括厨房用的台秤、秤蔬菜用的大台秤、秤珠宝用的小台秤等，各有利弊，量程最大的市场用秤精度就低，精度高的如珠宝用秤量程就很小，基本上都无法放置磁铁于其上，综合权衡，决定选用厨房用秤，其精度和量程都还可以，外观小巧，可以使整个装置节约空间。 (2)匀强磁场的确定。 没有现成的匀强磁场，只有利用蹄形磁铁两极间的空间，但实验室中的蹄形磁铁都太小，而且不易固定，易滚动。艾辉同学积极在网上查询终于发现了一款演示实验器材上有符合要求的磁铁，迅速购人，如图1所示。
安培力作用下的平衡问题知识讲解
安培力作用下的平衡 问题
安培力作用下的平衡问题 安培力作为一个新的作用力，必然涉及到安培力作用下的平衡问题和动力学问题。 解决此类问题需要注意： 1.将立体图转化为平面图(侧视图)，突出电流方向和磁场方向，做受力分析 2.安培力的分析要严格的用左手定则进行判断，切勿跟着感觉走。 3.注意安培力的方向和B、I垂直 4.平衡问题，写出平衡方程，然后求解。 【典型例题剖析】 例1：★★【2012,天津】（典型的三力平衡问题）如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，金属棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ.如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是() A．金属棒中的电流变大，θ角变大 B．两悬线等长变短，θ角变小 C．金属棒质量变大，θ角变大 D．磁感应强度变大，θ角变小 分析： 1.先把立体图转化为侧视图，画出电流方向，电流方向用×表示，画一条经过MN的磁场方向，竖直向上。【画侧视图要突出电流方向和磁场方向】 2.对MN进行受力分析，受三个力，重力，绳子拉力，安培力（水平向右）。做矢量三角形，写平衡方向。
3. 进行讨论。 4. 此题可以首先排除B ，悬线的长度与角度无关。 答案 A 解析 选金属棒MN 为研究对象，其受力情况如图所示．根据平衡条件 及三角形知识可得tan θ＝BIL mg ，所以当金属棒中的电流I 、磁感应强度B 变大时，θ角变大，选项A 正确，选项D 错误；当金属棒质量m 变大 时，θ角变小，选项C 错误；θ角的大小与悬线长短无关，选项B 错误． 考点：安培力的方向、三力平衡问题 点评：此题是一道非常典型的三力平衡问题，主要是熟悉这种问题的处理方法。 例2：★★★（与闭合电路欧姆定律的结合）如图所示，两平行金属导轨间的距离L ＝0.40m ，金属导轨所在平面与水平面夹角θ＝37°，在导轨所在的平面内，分布着磁感应强度B ＝0.50T 、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E ＝4.5V 、内阻r ＝0.50Ω的直流电源．现把一个质量m ＝0.040kg 的导体棒ab 放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R 0＝2.5Ω，金属导轨电阻不计，g 取10m/s 2.已知sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，求： （1）通过导体棒的电流； （2）导体棒受到的安培力大小 （3）导体棒受到的摩擦力． 分析： 1. 根据闭合电路欧姆定律求出总电流。 2. 根据安培力计算公式F=BIL ，计算安培力大小。 3. 画出侧视图从b 到a ，（画出电流方向×，磁场方向垂直于斜面向上），根据左手定则可以判断出安培力的方向沿着斜面向上。对导体棒做受力分析，导体棒受重力，支持力和安培力。（摩擦力的方向还不能判断） 4. 计算重力的分力与安培力的大小关系，重力分力为0.24N ，安培力为0.3N ，因此，导体棒所受的静摩擦力沿斜面向下，大小为0.06N 。
高中物理选修3-1磁场 安培力 洛伦兹力
选修3-1 磁场练习 姓名：___________分数：___________ 一、选择题（题型注释） 1．空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直横截面．一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°．不计重力，该磁场的磁感应强度大小为（） A． B． C． D． 2．如图，长为2l的直导线拆成边长相等，夹角为60°的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B，当在该导线中通以电流强度为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为（） A.0 B.0.5BIl C.BIl D.2BIl 3．在以下几幅图中，洛伦兹力的方向判断正确的是： 4．对确定磁场某一点的磁感应强度，根据关系式B=F/IL得出的下列结论中，说法正确的是（） A．B随I的减小而增大； B．B随L的减小而增大； C．B随F的增大而增大； D．B与I、L、F的变化无关 5．如图所示，两根水平放置且相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1与I2．与两导线垂直的一平面内有a、b、c、d四点，a、b、c在两导线的水平连线上且间距相等，b是两导线连线中点，b、d连线与两导线连线垂直．则
（A）I2受到的磁场力水平向左 （B）I1与I2产生的磁场有可能相同 （C）b、d两点磁感应强度的方向必定竖直向下 （D）a点和 c点位置的磁感应强度不可能都为零 6．带电为+q的粒子在匀强磁场中运动，下面说法中正确的是 A．只要速度大小相同，所受洛仑兹力就相同 B．如果把+q改为-q，且速度反向大小不变，则洛仑兹力的大小、方向均不变 C．洛仑兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直 D．粒子只受到洛仑兹力作用，其运动的动能可能增大 7．边长为a的正方形，处于有界磁场如图所示，一束电子以水平速度射入磁场后，分别从A处和C处射出，则v A：v C=__________;所经历的时间之比t A：t C=___________ 8．一电子以垂直于匀强磁场的速度v A，从A处进入长为d宽为h的匀强磁场区域，如图所示，发生偏移而从B处离开磁场，若电量为e，磁感应强度为B，弧AB的长为L，则 A．电子在磁场中运动的平均速度是v A Array B Bev h? C．洛仑兹力对电子做功是 A D．电子在A、B两处的速率相同 9．如图所示，水平直导线中通有向右的恒定电流I，一电子从导线的正下方以水平向右的初速度进入该通电导线产生的磁场中，此后电子将 A．沿直线运动 B．向上偏转 C．向下偏转 D．向纸外偏转 10．通电直导线A与圆形通电导线环B固定放在同一水平面上，通有如图所示的电流，则（）
高中物理——安培力与洛伦兹力及物理规律
安培力与洛伦兹力在作用效果上有什么不同为什么有时候安培力做功而洛伦兹力不做功 安培力时洛仑兹力的宏观表现。洛仑兹力f=qvB，电流的微观表达式I=nqSv（n 为单位体积自由电子个数，q 为每个电子的电荷量，S 为导线横截面积，v 为自由电子定向移动速率）。一长为L 横截面积为S 的导线，所含自由电子个数为N=SLn ，安培力F=BIL=BnqSvL=（SLn）qvB=（SL，n）即f 安培力为导线中每个电子所受力的洛仑兹力的总和。 洛仑兹力对电荷不做功，但是安培力对导线可以做功，而且安培力又是洛仑兹力的宏观表现，那么为什么呢（这个问题本来就很绞的，很多人读完高中都没搞清楚，所以好好领悟）洛仑兹力对电荷不做功，但是并不代表洛仑兹力的分力对运动电荷不做功。一段导线，假设在磁场中受安培力而水平移动。注意，电子也在沿导线运动。所以根据运动的合成与分解，电子的运动轨迹是斜着的。洛仑兹力是垂直于电子运动轨迹的，所以洛仑兹力一定是斜着的。那么我们就可以将洛仑兹力分解为垂直于导线方向和沿导线方向（既然都预习到这里了，应该知道力的分解吧）。垂直于导线方向的洛仑兹力分力做正功，沿导线方向的分力做负功，这样实现了电能与界械能的转化。正功使导线机械能增加（就是我们看到的安培力做的功），负功阻碍电子运动（即阻碍电流，消耗电能，这部分功体现在电能
的减小上）。并且正功大小一定等于负功大小，这样洛仑兹力的总功才为0。所以我们平时就看到到安培力对导线做功，而洛仑兹力不做功。 还有一点，安培力做正功时，我们可以看到是电能与机械能的转化而不是磁场的能与机械能转化。同时，电流在洛仑兹力的分力作用下受到阻碍，这就是电动机为什么不能使用U=IR 公式的原因，除了电阻对电流的阻碍，这里又多了一个力，因此U=IR不再成立。 一、静电学 二、 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(e＝×10-19C)；带电体电 荷量等于元电荷的整数倍 三、 2.库仑定律：F＝kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力 (N)，k:静电力常量k＝× 109N?m/C22，Q1、Q2:两点电荷的电 量(C)，r:两点电荷间的距离(m)，方向在它们的连线上，作用 力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引} 四、 3.电场强度：E＝F/q(定义式、计算式){ E:电场强度(N/C)，是 矢量(电场的叠加原理) ，q：检验电荷的电量(C)} 五、 4.真空点(源)电荷形成的电场E＝kQ/r2 {r ：源电荷到该位置的 距离( m)，Q：源电荷的电量} 六、 5.匀强电场的场强E＝UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V)，d:AB 两点在场强方向的距离(m)}
高中物理实验器材一览表.doc
单 编号名称规格型号单价 位 0001 演示直尺1000mm 只 0002 木直尺1000mm 只 0005 游标卡尺125mm, 0.1mm 个 0006 螺旋测微器（千分尺）25mm, 0.01mm 个 0101 分析天平1/1000g,100g 台 0102 电子天平1/1000 台 0103 物理天平500g 台 0104 学生天平200g, 0.02g 台 0105 托盘天平500g,0.5g 台 0201 数字计时器四位 , 台 0203 电磁打点计时器个 0204 石英钟秒分度个 0205 机械停钟块 0206 节拍器电子个 0207 电火花计时器单频率： , 火花距离不小于 10mm, 个平均电流不大于 0301 热敏温度计-10 ～+100℃，线性刻度个0302 演示温度计只0401 演示电表直流、电压、电流、检流台0402 演示电流电压表J0402 型台0403 演示电阻表J0403 型台0404 演示( 瓦特 ) 功率表J0404 型台0405 电能表单相只0406 绝缘电阻 ( 兆欧) 表500V 只
0407 直流电流表级， 0.6A，3A 只0408 直流电压表级， 3V， 15V 只0409 灵敏电流计±300μA只0410 多用电表只0411 学生多用电表只0412 直流电压表级，毫伏级台0413 携式直流单双臂电桥台0414 交流电流表级，毫安级只0415 直流电流表级， 200μA只 0416 多用大屏幕数字显示可做万用电表 , 计时 . 计频 . 计数 . 台测试仪测温等 0417 数字电容表10pF～100μF台 0420 投影电流表套 单 编号名称规格型号单价 位 0421 投影电压表套 0422 投影检流计只 0423 教学 Q表台 1005 钢制黑板900mm×600mm，双面块 1007 旋片式真空泵单相，直联泵台 1008 两用气筒脚踏式个 1009 离心沉淀器手摇式台 1012 空盒气压表DYM3型个 1013 手摇抽气机双缸式台
高二物理安培力 磁感应强度·典型例题解析
安培力磁感应强度·典型例题解析 【例1】下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是 [ ] A．通电导线受安培力大的地方磁感应强度一定大 B．磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向 C．放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同 D．磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关 解答：正确的应选D． 点拨：磁场中某点的磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定，磁感应强度的大小可由磁感线的疏密来反映．安培力的大小不仅与B、I、L有关，还与导体的放法有关． 【例2】如图16－14所示，其中A、B图已知电流和其所受磁场力的方向，试在图中标出磁场方向．C、D、E图已知磁场和它对电流作用力的方向，试在图中标出电流方向或电源的正负极． [ ] 解答：A图磁场方向垂直纸面向外；B图磁场方向在纸面内垂直F向下； C、D图电流方向均垂直于纸面向里；E图a端为电源负极． 点拨：根据左手定则，电流在磁场中受力的方向既要与磁感线垂直，还要与导线中的电流方向垂直，且垂直于磁感线与电流所决定的平面．【例3】画出图16－15中导线棒ab所受的磁场力方向．
点拨：画出正视图后，再用左手定则判定． 【例4】在水平匀强磁场中，用两根相同的细绳水平悬挂粗细均匀的直导线MN，导线中通以从M到N的电流I，此时绳子受力都是F，为使F＝0，可采用下列方法中的 [ ] A．把电流强度增大到某一值 B．把电流强度减小到某一值 C．使电流I反向 D．使磁场B反向 点拨：用左手定则判定出磁场力方向，再根据平衡知识解决． 参考答案：A 跟踪反馈 1．下列等式中正确的是： [ ] A．1T＝1Wb/m2 B．1T＝1kg/(A·s2) C．1T＝1kg·m2/(A·s2) D．1T＝1N/(A·m) 2．磁场中某点的磁感线如图16－17所示，下列结论中正确的是
安培力的演示实验二
安培力的演示实验 目的：观察载流直导体，在磁场中受力的情况，验证载流直导体在磁场中受力的方向与磁场和电流的方向三者之间的关系，即验证左手定则。 观察磁聚焦现象实验目的：演示运动电荷在磁场中受到的洛仑兹力和磁场对电子束的聚焦作用。 视错觉演示实验目的：通过对物理现象的观察与实验，深入了解人体的感觉机制。本实验就是观察光的视错觉现象。 弹性球碰撞演示实验目的： 1、演示等质量球的弹性碰撞过程，加深对动量原理的理解。 2、演示弹性碰撞时能量的最大传递。 3、使学生对弹性碰撞过程中的动量、能量变化过程有更清晰的理解。 安培力的演示实验仪器： ①为马蹄形永磁铁，它是由高强度钕铁硼材料制成。②是将马蹄形电磁铁固定在竖直支柱上的顶丝。③是带动马蹄形永磁铁沿水平方向左右移动的滑块。④是双道滑轨。⑤是载流直导体。⑥是导轨，它用来支承载流直导体受力移动。⑦是通电接线柱。⑧是底座。 光电效应实验器材：光电效应演示仪器 磁聚焦现象实验器材：磁聚焦现象演示仪
①为马蹄形永磁铁，它是由高强度钕铁硼材料制成。②是将马蹄形电磁铁固定在竖直支柱 上的顶丝。③是带动马蹄形永磁铁沿水平方向左右移动的滑块。④是双道滑轨。⑤是载流直导体。⑥是导轨，它用来支承载流直导体受力移动。⑦是通电接线柱。⑧是底座。 光电效应实验器材：光电效应演示仪器 磁聚焦现象实验器材：磁聚焦现象演示仪
② ③视错觉演示实验器材：视错觉演示仪 ④ ⑤1、转速为10转/分的电机，带动直径为1.5cm的竖直圆柱沿一定方向转动。 2、圆柱上端有一固定梯形平面窗。
弹性球碰撞演示实验器材：碰撞球实验仪 安培力的演示实验原理： 通电导体在磁场中，会受到磁场力的作用，称为安培力。实验发现，对直导线，安培力的大小与方向由下式表示：可见，力、电流和磁场三者成右手法则。当然，也可以用左手定则来确定安培力的方向。即：伸直左手，使大拇指与其余四指相垂直，磁场穿过手心，让四指指向导体中通电电流的方向，则大拇指的方向就是磁场对电流作用力的方向，即导体所受的安培力的方向。 观察磁聚焦现象实验原理： 如图1所示，当带电粒子沿与磁场成角方向以速度斜向 进入磁场时，磁场对其的分运动作用，使之在垂直的平面内作匀速率圆周 运动，磁场对的分运动无作用，粒子在沿方向上作匀速直线运动。结果带 电粒子沿方向作螺旋线运动。 ⑥ ⑦带电粒子的回旋半径：（1） 带电粒子的回旋周期：（2） 带电粒子的螺距：（3） 从式（2）可知，带电粒子的回旋周期与速度大小无关。
安培力演示仪实验报告
安培力演示仪实验报告 篇一：安培力演示仪 安培力演示仪 实验现象 观察载流直导体，在磁场中受力的情况，验证载流直导体在磁场中受力的方向与 磁场和电流的方向三者之间的关系，即验证左手定则。将载流直导体铜棒水平放在支 承导轨上，并调节其水平位置，使铜棒在马蹄形磁铁的磁场中间，接通电源并观察载 流直导体铜棒在导轨上滑动的方向；改变电流流通的方向（电源后面板的红色开关）， 此时，载流铜棒将在导轨上沿相反方向滑动；通过底座导轨的滑块移动马蹄形磁铁， 使磁场相对载流铜棒移动，可以观察到载流铜棒也跟着一起运动。 物理原理 ???通电导体在磁场中，会受到磁场力的作用，称为安培力。实验发现，对直导线，安培力的大小与方向由下式表示：F?Il?B。可 见，力、电流和磁场三者成右手法则。当然，也可以用
左手定则来确定安培力的方向。即：伸直左手，使大拇指与其余四指相垂直，磁场穿过手心，让四指指向导体中通电电流的方向，则大拇指的方向就是磁场对电流作用力的方向，即导体所受的安培力的方向。仪器功能 演示通电直导线在磁场中受力——安培力问题。 篇二：安培力的演示实验二 安培力的演示实验 目的：观察载流直导体，在磁场中受力的情况，验证载流直导体在磁场中受力的方向与磁场和电流的方向三者之间的关系，即验证左手定则。 观察磁聚焦现象实验目的：演示运动电荷在磁场中受到的洛仑兹力和磁场对电子束的聚焦作用。 视错觉演示实验目的：通过对物理现象的观察与实验，深入了解人体的感觉机制。本实验就是观察光的视错觉现象。 弹性球碰撞演示实验目的： 1、演示等质量球的弹性碰撞过程，加深对动量原理的理解。 2、演示弹性碰撞时能量的最大传递。 3、使学生对弹性碰撞过程中的动量、能量变化过程有更清晰的理解。安培力的演示实验仪器： ①为马蹄形永磁铁，它是由高强度钕铁硼材料制成。②