2019-2020年高三物理一轮复习 第32讲 与安培力有关的力学综合问题导学案(I)【学习目标】 熟练掌握与安培力有关的力学综合问题【学法指导】高考题对安培力的考查以选择题为主，对带电粒子在匀强磁场中的运动或在复合场中的运动的考查以综合计算题为主，题目难度中等偏上自主预习或合作探究】考点一：安培力作用下通电导体的运动例1(三维)如图所示，把一重力不计的通电导线水平放置在蹄形磁铁两极的正上方，导线可以自由转动，当导线通入图示方向的电流时，导线的运动情况是(从上往下看)( )A．顺时针方向转动，同时下降 B．顺时针方向转动，同时上升C．逆时针方向转动，同时下降 D．逆时针方向转动，同时上升例2(三维) 一个可以自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘垂直放置，且两个线圈的圆心重合，如图8－1－8所示当两线圈中通以图示方向的电流时，从左向右看，线圈L1将( )A．不动 B．顺时针转动C．逆时针转动 D．在纸面内平动【规律总结】考点二：安培力作用下导体的平衡问题例3(三维) 某同学自制一电流表，其原理如图所示质量为m的均匀细金属杆MN与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连，弹簧的劲度系数为k，在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。
MN的右端连接一绝缘轻指针，可指示出标尺上的刻度MN的长度大于ab，当MN中没有电流通过且处于静止时，MN与矩形区域的ab边重合，且指针指在标尺的零刻度；当MN中有电流时，指针示数可表示电流强度MN始终在纸面内且保持水平，重力加速度为g1)当电流表的示数为零时，求弹簧的伸长量；(2)为使电流表正常工作，判断金属杆MN中电流的方向；(3)若磁场边界ab的长度为L1，bc的长度为L2，此电流表的量程是多少？例4(三维)如图，两平行金属导轨间的距离L＝0.40 m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ＝37，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B＝0.50 T、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＝4.5 V、内阻r＝0.50 Ω的直流电源．现把一个质量m＝0.040 kg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电阻R0＝2.5 Ω，金属导轨电阻不计，g取10 m/s2.已知sin 37＝0.60，cos 37＝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大小．【拓展延伸】如图所示，MN是一根长为l＝10 cm，质量m＝50 g的金属棒，用两根长度也为l的细软导线将导体棒MN水平吊起，使导体棒处在B＝ T的竖直向上的匀强磁场中，未通电流时，细导线在竖直方向，通入恒定电流后，金属棒向外偏转的最大偏角θ＝37，求金属棒中恒定电流的大小。
我的疑惑】【思维导图】【自测反馈】水平放置的光滑金属导轨宽L＝0.2 m，接有电源电动势E＝3 V，电源内阻及导轨电阻不计匀强磁场竖直向下穿过导轨，磁感应强度B＝1 T导体棒ab的电阻R＝6 Ω，质量m＝10 g，垂直放在导轨上并接触良好，求合上开关的瞬间1)金属棒受到安培力的大小和方向；(2)金属棒的加速度。
