考向18 安培力-备战2023年高考物理一轮复习考点微专题（全国通用）（原卷版）

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考向 18 安培力

【重点知识点目录】

1. 安培定则的应用和磁场的叠加

2. 安培力作用下导体的运动问题

1．（2022•湖南）如图（a），直导线 MN 被两等长且平行的绝缘轻绳悬挂于水平轴 OO′上，

其所在区域存在方向垂直指向 OO′的磁场，与 OO′距离相等位置的磁感应强度大小相等

且不随时间变化，其截面图如图（b）所示。导线通以电流 I，静止后，悬线偏离竖直方

向的夹角为 θ。下列说法正确的是（　　）

A．当导线静止在图（a）右侧位置时，导线中电流方向由 N指向 M

B．电流 I增大，静止后，导线对悬线的拉力不变

C．tanθ与电流 I成正比

D．sinθ与电流 I成正比

【答案】D。

【解析】解：A、导体受到向下的重力，沿悬线向左上的拉力，如要平衡安培力的方向

一定朝右上方。对直导线 MN 进行受力分析，如图所示：

根据左手定则可知，导线中电流方向应由 M指向 N，故 A错误；

B、直导线 MN 在悬线的拉力、安培力和重力的作用下处于平衡状态，当电流增大，安

培力会变化，再次处于平衡状态时安培力与重力的合力发生了变化，相应的悬线对导线

的拉力也要变化，由牛顿第三定律可知，导线对悬线的拉力会改变，故 B错误；

CD、因为磁场的方向处处指向 OO'，即磁场处处与悬线平行，故直导线 MN 受到的安培

力始终与悬线垂直。

根据几何关系可得：tanθ＝，由 B可知当电流 I发生变化时，悬线的拉力 T也

要变化，所以 tanθ与电流 I不成正比；同理 sinθ＝，因为重力恒定，所以 sinθ

与电流 I成正比，故 C错误，D正确。

2．（2022•浙江）利用如图所示装置探究匀强磁场中影响通电导线受力的因素，导线垂直

匀强磁场方向放置。先保持导线通电部分的长度 L不变，改变电流 I的大小，然后保持

电流 I不变，改变导线通电部分的长度 L，得到导线受到的力 F分别与 I和L的关系图像，

则正确的是（　　）

A．B．

C．D．

【答案】B。

【解析】解：AB、由 F＝BIL 可知，在 B和L不变的情况下，F与电流 I成正比，故 A

错误，B正确；

CD、由 F＝BIL 可知，在 B和I不变的情况下，F与磁场中的导线长度成正比，故 CD

错误。

（多选）3．（2022•湖北）如图所示，两平行导轨在同一水平面内。一导体棒垂直放在导

轨上，棒与导轨间的动摩擦因数恒定。整个装置置于匀强磁场中，磁感应强度大小恒定，

方向与金属棒垂直、与水平向右方向的夹角 θ可调。导体棒沿导轨向右运动，现给导体

棒通以图示方向的恒定电流，适当调整磁场方向，可以使导体棒沿导轨做匀加速运动或

匀减速运动。已知导体棒加速时，加速度的最大值为 g；减速时，加速度的最大值

为g，其中 g为重力加速度大小。下列说法正确的是（　　）

A．棒与导轨间的动摩擦因数为

B．棒与导轨间的动摩擦因数为

C．加速阶段加速度大小最大时，磁场方向斜向下，θ＝60°

D．减速阶段加速度大小最大时，磁场方向斜向上，θ＝150°

【答案】BC。

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