2019届高考物理一轮复习讲义：第九章 第1讲 磁场及其对电流的作用 Word版含答案

(5)转换研究对象法：定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动或运动趋势的问题时，可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力，然后根据牛顿第三定律，确定磁体所受电流磁场的作用力，从而确定磁体所受合力及运动方向。 3.解题思路

确定研究对象→判断其所处合磁场情况→根据左手定则判断受力→确定运动情况

如图所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由转动，当通入图示方向电流I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 [答案] C

[解析] ①根据如图甲所示的导线所处的特殊位置判断其转动情况。将导线AB从N，S极的中间O分成AO，BO两段，由左手定则可得AO段受安培力方向垂直纸面向外，BO段受安培力的方向垂直纸面向里，可见从上向下看，导线AB将绕O点逆时针转动。

②再根据导线转过90°时的特殊位置判断其上下运动情况，如图乙所示，导线AB此时受安培力方向竖直向下，导线将向下运动。

③由上述两个特殊位置的判断可知，当导线不在上述的特殊位置时，所受安培力使AB逆时

针转动的同时还要向下运动。故正确答案为C。 名师点睛

判断通电导体在安培力作用下的运动问题时应注意以下两点：

?1?同一问题可以用多种判断方法分析，不同的题目可以根据不同的特点选择恰当的判断方法。

?2?同一导体在安培力作用下，运动形式可能会发生变化，要根据受力情况进行判断。

1.[2017·全国卷Ⅱ](多选)某同学自制的简易电动机示意图如图所示。矩形线圈由一根漆包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴。将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内，永磁铁置于线圈下方。为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，该同学应将( )

A.左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉 B.左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉

C.左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉 D.左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉 答案 AD

解析 装置平面示意图如图所示。如图所示的状态，磁感线方向向上，若形成通路，线圈下边导线中电流方向向左，受垂直纸面向里的安培力，上边导线中电流方向向右，受安培力垂直纸面向外，使线圈转动。当线圈上边导线转过水平位置后，若仍通路，线圈上、下边中电流方向与图示方向相比均不变，受安培力方向也不变，但阻碍线圈转动；若要线圈连续转动，要求两轴下侧绝缘漆都刮掉，且上侧的不能都刮掉，A、D正确。

2. 两条直导线相互垂直，如图所示，但相隔一小段距离，其中一条AB是固定的，另一条CD能自由转动，当电流按如图所示的方向通入两条导线时，CD导线将( )

A.顺时针方向转动，同时靠近导线AB B.逆时针方向转动，同时离开导线AB C.静止不动

D.逆时针方向转动，同时靠近导线AB 答案 D

解析 分析出导线AB产生的磁感应强度方向为右进左出，由于两导线间有距离，导线CD左半边所处磁场磁感应强度可分解为垂直纸面向外和水平向右两个分量，导线CD右半边所处磁场磁感应强度可分解为垂直纸面向里和水平向右两个分量。根据左手定则可知：开始时，导线CD的左半边受到向下的安培力，而其右半边受到向上的安培力，所以导线CD将沿逆时针方向转动，旋转过程中，导线CD受到的安培力具有指向导线AB的分量，使得导线CD在转动的同时靠近导线AB，D正确。