高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題37 磁場(chǎng)的描述 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力（講）（含解析）1

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專題37 磁場(chǎng)的描述 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力（講）1縱觀近幾年高考，涉及磁場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)的題目年年都有，考查與洛倫茲力有關(guān)的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)或復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)次數(shù)最多，極易成為試卷的壓軸題其次是與安培力有關(guān)的通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的加速或平衡問(wèn)題磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、安培力、洛倫茲力的理解及安培定則和左手定則的運(yùn)用，一般以選擇題的形式出現(xiàn)2本章知識(shí)常與電場(chǎng)、恒定電流以及電磁感應(yīng)、交變電流等章節(jié)知識(shí)聯(lián)系綜合考查，是高考的熱點(diǎn)3本章知識(shí)與生產(chǎn)、生活、現(xiàn)代科技等聯(lián)系密切，如質(zhì)譜儀、回旋加速器、粒子速度選擇器、等離子體發(fā)電機(jī)、電磁流量計(jì)等高科技儀器的理解及應(yīng)用相聯(lián)系，在復(fù)習(xí)中應(yīng)做到有的放矢1知道磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念及定義式，并能理解與應(yīng)用2會(huì)用安培定則判斷電流周圍的磁場(chǎng)方向3會(huì)用左手定則分析解決通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力及平衡類問(wèn)題一、磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度1磁場(chǎng)（1）基本特性：磁場(chǎng)對(duì)處于其中的磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷有磁場(chǎng)力的作用（2）方向：小磁針的N極所受磁場(chǎng)力的方向，或自由小磁針靜止時(shí)北極的指向2磁感應(yīng)強(qiáng)度（1）物理意義：描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向（2）大?。海ㄍ妼?dǎo)線垂直于磁場(chǎng)）（3）方向：小磁針靜止時(shí)N極的指向（4）單位：特斯拉（T）3勻強(qiáng)磁場(chǎng)（1）定義：磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小處處相等、方向處處相同的磁場(chǎng)稱為勻強(qiáng)磁場(chǎng)（2）特點(diǎn)：勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的磁感線是疏密程度相同的、方向相同的平行直線4磁通量（1）概念：在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，與磁場(chǎng)方向垂直的面積S與B的乘積（2）公式：BS深化拓展：（1）公式BS的適用條件：勻強(qiáng)磁場(chǎng)；磁感線的方向與平面垂直即BS（2）S為有效面積（3）磁通量雖然是標(biāo)量，卻有正、負(fù)之分（4）磁通量與線圈的匝數(shù)無(wú)關(guān)二、磁感線、通電導(dǎo)體周圍磁場(chǎng)的分布1磁感線：在磁場(chǎng)中畫出一些有方向的曲線，使曲線上各點(diǎn)的切線方向跟這點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一致2條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁場(chǎng)磁感線分布（如圖所示）3電流的磁場(chǎng)直線電流的磁場(chǎng)通電螺線管的磁場(chǎng)環(huán)形電流的磁場(chǎng)特點(diǎn)無(wú)磁極、非勻強(qiáng)，且距導(dǎo)線越遠(yuǎn)處磁場(chǎng)越弱與條形磁鐵的磁場(chǎng)相似，管內(nèi)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)且磁場(chǎng)最強(qiáng)，管外為非勻強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)形電流的兩側(cè)是N極和S極，且離圓環(huán)中心越遠(yuǎn)，磁場(chǎng)越弱安培定則立體圖橫截面圖4磁感線的特點(diǎn)（1）磁感線上某點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向（2）磁感線的疏密定性地表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，在磁感線較密的地方磁場(chǎng)較強(qiáng)；在磁感線較疏的地方磁場(chǎng)較弱（3）磁感線是閉合曲線，沒(méi)有起點(diǎn)和終點(diǎn)在磁體外部，從N極指向S極；在磁體內(nèi)部，由S極指向N極（4）同一磁場(chǎng)的磁感線不中斷、不相交、不相切（5）磁感線是假想的曲線，客觀上不存在三、安培力、安培力的方向勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的安培力1安培力的大?。?）磁場(chǎng)和電流垂直時(shí)，F(xiàn)BIL（2）磁場(chǎng)和電流平行時(shí)：F02安培力的方向（1）用左手定則判定：伸開(kāi)左手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向（2）安培力的方向特點(diǎn)：FB，F(xiàn)I，即F垂直于B和I決定的平面考點(diǎn)一安培定則的應(yīng)用和磁場(chǎng)的疊加1安培定則的應(yīng)用：在運(yùn)用安培定則判定直線電流和環(huán)形電流的磁場(chǎng)時(shí)應(yīng)分清“因”和“果”原因（電流方向）結(jié)果（磁場(chǎng)繞向）直線電流的磁場(chǎng)大拇指四指環(huán)形電流的磁場(chǎng)四指大拇指2磁場(chǎng)的疊加：磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，計(jì)算時(shí)與力的計(jì)算方法相同，利用平行四邊形定則或正交分解法進(jìn)行合成與分解特別提醒：兩個(gè)電流附近的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是由兩個(gè)電流分別獨(dú)立存在時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)在該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度疊加而成的重點(diǎn)歸納1磁場(chǎng)的疊加：磁感應(yīng)強(qiáng)度為矢量，合成與分解遵循平行四邊形定則在進(jìn)行磁感應(yīng)強(qiáng)度的疊加時(shí)，應(yīng)注意是哪個(gè)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向如何2不同情況下安培定則的應(yīng)用安培定則（右手螺旋定則）作用判斷電流的磁場(chǎng)方向內(nèi)容具體情況直線電流環(huán)形電流或通電螺線管條件（電流方向）大拇指指向電流的方向四根手指彎曲方向指向電流的環(huán)繞方向結(jié)果（磁場(chǎng)方向）四根手指彎曲方向表示磁感線的方向大拇指指向表示軸線上的磁感線方向牢記判斷電流的磁場(chǎng)的方法安培定則，并能熟練應(yīng)用，建立磁場(chǎng)的立體分布模型3求解有關(guān)磁感應(yīng)強(qiáng)度問(wèn)題的關(guān)鍵（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場(chǎng)本身決定（2）合磁感應(yīng)強(qiáng)度等于各磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和（滿足平行四邊形定則）（3）牢記判斷電流的磁場(chǎng)的方法安培定則，并能熟練應(yīng)用，建立磁場(chǎng)的立體分布模型。（4）記住幾種常見(jiàn)磁場(chǎng)的立體分布圖常見(jiàn)磁體的磁場(chǎng)電流的磁場(chǎng)通電直導(dǎo)線通電螺線管環(huán)形電流安培定則立體圖橫截面圖縱截面圖典型案例三根平行的長(zhǎng)直通電導(dǎo)線，分別通過(guò)一個(gè)直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)且與三角形所在平面垂直，如圖所示，O為斜邊的中點(diǎn)。已知直線電流在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小與電流強(qiáng)度成正比，與點(diǎn)到通電導(dǎo)線的距離成反比，已知，在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則關(guān)于O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法正確的是： （ ）A2B，沿OC方向 B2B，垂直AC向右C，垂直AC向右 D0【答案】C【名師點(diǎn)睛】本題考查了磁場(chǎng)的疊加，根據(jù)導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)分布可知，與導(dǎo)線等距離地方磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，根據(jù)安培定則判斷出兩導(dǎo)線在A點(diǎn)形成磁場(chǎng)方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量，根據(jù)矢量分解合成的平行四邊形定則求解。針對(duì)練習(xí)1丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特在1820年通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是：（ ）A奧斯特在實(shí)驗(yàn)中觀察到電流磁效應(yīng)，揭示了電磁感應(yīng)定律B將直導(dǎo)線沿東西方向水平放置，把小磁針?lè)旁趯?dǎo)線的正下方，給導(dǎo)線通以足夠大電流，小磁針一定會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)C將直導(dǎo)線沿南北方向水平放置，把小磁針?lè)旁趯?dǎo)線的正下方，給導(dǎo)線通以足夠大電流，小磁針一定會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)D將直導(dǎo)線沿南北方向水平放置，把銅針（用銅制成的指針）放在導(dǎo)線的正下方，給導(dǎo)線通以足夠大電流，銅針一定會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)【答案】C【解析】奧斯特在實(shí)驗(yàn)中觀察到了電流的磁效應(yīng)，而法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律，故A錯(cuò)誤；將直導(dǎo)線沿東西方向水平放置，把小磁針?lè)旁趯?dǎo)線的正下方時(shí)，小磁針?biāo)谖恢玫拇艌?chǎng)方向可能與地磁場(chǎng)相同，故小磁針不一定會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；將直導(dǎo)線沿南北方向水平放置，把小磁針?lè)旁趯?dǎo)線的正下方，給導(dǎo)線通以足夠大電流，由于磁場(chǎng)沿東西方向，則小磁針一定會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，故C正確；銅不具有磁性，故將導(dǎo)線放在上方不會(huì)受力的作用，故不會(huì)偏轉(zhuǎn)，故D錯(cuò)誤?！久麕燑c(diǎn)睛】對(duì)于電流的磁效應(yīng)，根據(jù)安培定則進(jìn)行分析注意磁場(chǎng)及磁場(chǎng)的應(yīng)用；明確地磁場(chǎng)的性質(zhì)，根據(jù)小磁針受力方向即可正確求解。針對(duì)練習(xí)2歐姆在探索通過(guò)導(dǎo)體的電流、電壓、電阻的關(guān)系時(shí)因無(wú)電源和電流表，他利用金屬在冷水和熱水中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)代替電源，用小磁針的偏轉(zhuǎn)檢測(cè)電流。具體做法是：在地磁場(chǎng)作用下處于水平靜止的小磁針上方，平行于小磁針?biāo)椒胖靡恢睂?dǎo)線，當(dāng)該導(dǎo)線中通有電流時(shí)，小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)；當(dāng)通過(guò)該導(dǎo)線電流為I時(shí)，小磁針偏轉(zhuǎn)了30；當(dāng)他發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)了45，則通過(guò)該直導(dǎo)線的電流為（直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度與通過(guò)直導(dǎo)線的電流成正比） ： （ ）AI B2I CI D無(wú)法確定【答案】C【名師點(diǎn)晴】地磁場(chǎng)在該題中是個(gè)隱含的物理量，小磁針的偏轉(zhuǎn)實(shí)際上是電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)與地磁場(chǎng)的合磁場(chǎng)共同作用于小磁針的結(jié)果；所以我們分兩次討論磁場(chǎng)的疊加問(wèn)題，通過(guò)矢量三角形即可找到兩次磁場(chǎng)大小間的關(guān)系，利用電流與磁場(chǎng)成正比的關(guān)系得出電流的關(guān)系。考點(diǎn)二判斷通電導(dǎo)體（或磁鐵）在安培力作用下運(yùn)動(dòng)的常用方法方法闡述及實(shí)例分析具體方法實(shí)例分析電流元法把整段電流等效分成很多電流元，先用左手定則判斷出每小段電流元所受安培力的方向，從而判斷出整段電流所受合力的方向，最后確定運(yùn)動(dòng)方向，注意一般取對(duì)稱的電流元分析判斷能自由移動(dòng)的導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)情況把直線電流等效為AO、BO兩段電流元，蹄形磁鐵磁感線分布以及兩段電流元受安培力方向如圖所示可見(jiàn)，導(dǎo)線將沿俯視逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)特殊位置法根據(jù)通電導(dǎo)體在特殊位置所受安培力的方向，判斷其運(yùn)動(dòng)方向，然后推廣到一般位置用導(dǎo)線轉(zhuǎn)過(guò)90的特殊位置（如圖所示的虛線位置）來(lái)分析，判得安培力方向向下，故導(dǎo)線在逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)向下運(yùn)動(dòng)等效分析法環(huán)形電流可以等效為小磁針（或條形磁鐵），條形磁鐵也可等效成環(huán)形電流，通電螺線管可等效為多個(gè)環(huán)形電流或條形磁鐵判斷環(huán)形電流受到的安培力方向把環(huán)形電流等效成如圖所示右邊的條形磁鐵，可見(jiàn)兩條形磁鐵相互吸引，不會(huì)有轉(zhuǎn)動(dòng)電流受到的安培力方向向左結(jié)論法（1）兩電流相互平行時(shí)無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì)，同向電流相互吸引，反向電流相互排斥（2）兩電流不平行時(shí)，有轉(zhuǎn)動(dòng)到相互平行且方向相同的趨勢(shì)判斷光滑桿上的同向電流的運(yùn)動(dòng)方向同向電流直接相吸，兩個(gè)環(huán)形電流會(huì)相互靠攏轉(zhuǎn)換研究對(duì)象法定性分析磁體在電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)中受力方向時(shí)，可先判斷電流在磁體磁場(chǎng)中的受力方向，然后再根據(jù)牛頓第三定律判斷磁體受力方向判斷圖中所示磁鐵受到的地面摩擦力方向電流受到的磁鐵的作用力方向如圖所示，所以反過(guò)來(lái)電流對(duì)磁鐵的作用力方向斜向右下可知地面對(duì)磁鐵的作用力方向向左典型案例如圖所示，用絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)導(dǎo)線框，導(dǎo)線框是由兩同心半圓弧導(dǎo)線和直導(dǎo)線ab、cd（ab、cd在同一條水平直線上）連接而成的閉合回路，導(dǎo)線框中通有圖示方向的電流，處于靜止?fàn)顟B(tài)。在半圓弧導(dǎo)線的圓心處垂直于導(dǎo)線框平面的方向放置一根長(zhǎng)直導(dǎo)線P。當(dāng)P中通以方向向里的電流時(shí)（）A導(dǎo)線框?qū)⑾蜃髷[動(dòng) B導(dǎo)線框?qū)⑾蛴覕[動(dòng)C從上往下看，導(dǎo)線框?qū)㈨槙r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) D從上往下看，導(dǎo)線框?qū)⒛鏁r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)【答案】C【名師點(diǎn)睛】先由安培定則判斷通電直導(dǎo)線P在導(dǎo)線ab、cd處的磁場(chǎng)方向，然后由左手定則判斷導(dǎo)線ab、cd所受的安培力，通過(guò)微元法解決，判斷導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)的規(guī)律常用的方法還有：等效法，特殊位置法，結(jié)論法。針對(duì)練習(xí)1如圖所示，直導(dǎo)線AB與圓線圈的平面垂直且隔有一小段距離，直導(dǎo)線固定，線圈可以自由運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它們同時(shí)通以如圖箭頭所示的電流時(shí)，從右向左看，線圈將： （ ）A順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近直導(dǎo)線ABB順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)遠(yuǎn)離直導(dǎo)線ABC逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近直導(dǎo)線ABD逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)遠(yuǎn)離直導(dǎo)線AB【答案】A【名師點(diǎn)睛】本題是磁場(chǎng)中典型問(wèn)題：判斷安培力作用下導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向常用方法有：等效法、電流元法、特殊位置法等針對(duì)練習(xí)2如右圖所示，條形磁鐵放在光滑斜面上，用平行于斜面的輕彈簧拉住而平衡，A為水平放置的直導(dǎo)線的截面，導(dǎo)線中無(wú)電流時(shí)磁鐵對(duì)斜面的壓力為FN1；當(dāng)導(dǎo)線中有垂直紙面向外的電流時(shí)，磁鐵對(duì)斜面的壓力為FN2，則下列關(guān)于壓力和彈簧的伸長(zhǎng)量的說(shuō)法中正確的是： （ ）AFN1FN2，彈簧的伸長(zhǎng)量增大DFN1FN2，彈簧的伸長(zhǎng)量減小【答案】C【解析】磁鐵的磁感線在它的外部是從N極到S極，因?yàn)殚L(zhǎng)直導(dǎo)線在磁鐵的中心偏右位置，所以此處的磁感線是斜向左下的，電流的方向垂直與紙面向外，根據(jù)左手定則，導(dǎo)線受磁鐵給的安培力方向是斜向右下方；長(zhǎng)直導(dǎo)線是固定不動(dòng)的，根據(jù)物體間力的作用是相互的，導(dǎo)線給磁鐵的反作用力方向就是斜向左上方；導(dǎo)線給磁鐵的反作用力方向就是斜向左上的，將這個(gè)力分解為垂直于斜面與平行于斜面的分力，因此光滑平板對(duì)磁鐵支持力減小，由于在電流對(duì)磁鐵作用力沿斜面方向的分力向下，所以彈簧拉力拉力變大，彈簧長(zhǎng)度將變長(zhǎng)，故選項(xiàng)C正確?！久麕燑c(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是知道磁場(chǎng)對(duì)電流的作用的方向可以通過(guò)左手定則判斷，然后根據(jù)作用力和反作用力的知識(shí)進(jìn)行推理分析?？键c(diǎn)三安培力作用下導(dǎo)體的平衡問(wèn)題通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到的安培力（1）方向：根據(jù)左手定則判斷F、B、I三者間方向關(guān)系：已知B、I的方向（B、I不平行時(shí)），可用左手定則確定F的唯一方向FB，F(xiàn)I，則F垂直于B和I所構(gòu)成的平面，但已知F和B的方向，不能唯一確定I的方向（2）大小：由公式FBIL計(jì)算，且其中的L為導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度如彎曲通電導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度L等于連接兩端點(diǎn)的直線的長(zhǎng)度，相應(yīng)的電流方向沿兩端點(diǎn)連線由始端流向末端，如圖所示重點(diǎn)歸納1判斷通電導(dǎo)體在安培力作用下的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)實(shí)質(zhì)是在磁場(chǎng)對(duì)電流的安培力作用下導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)（2）明確磁場(chǎng)的分布和正確運(yùn)用左手定則進(jìn)行判斷是解題的關(guān)鍵（3）同一問(wèn)題可以用多種判斷方法分析，可以根據(jù)不同的題目選擇恰當(dāng)?shù)呐袛喾椒ǎ?）同一導(dǎo)體在安培力作用下，運(yùn)動(dòng)形式可能會(huì)發(fā)生變化，要根據(jù)受力情況進(jìn)行判斷2求解安培力作用下導(dǎo)體棒平衡問(wèn)題（1）基本思路（2）求解關(guān)鍵電磁問(wèn)題力學(xué)化立體圖形平面化特別提醒：（1）安培力的綜合應(yīng)用，一般有兩種情形：一是安培力作用下導(dǎo)體的平衡和加速；二是與安培力有關(guān)的功能關(guān)系問(wèn)題安培力的綜合應(yīng)用是高考的熱點(diǎn)，題型有選擇題，也有綜合性的計(jì)算題（2）處理這類問(wèn)題，需弄清楚電流所在處的磁場(chǎng)分布情況，要做好受力分析，搞清物體的受力情況，然后利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律或者功能關(guān)系求解（3）在受力分析時(shí)，有時(shí)要把立體圖轉(zhuǎn)換成平面圖，即三維變二維轉(zhuǎn)換時(shí)要標(biāo)明B的方向，以便于確定安培力的方向典型案例（多選）如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有兩根豎直的平行導(dǎo)軌AB、CD，導(dǎo)軌上放有質(zhì)量為m的金屬棒MN，棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，現(xiàn)從t=0時(shí)刻起，給棒通以圖示方向的電流，且電流與時(shí)間成正比，即I=kt，其中k為恒量。若金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直，則表示棒所受的安培力F和摩擦力f隨時(shí)間變化的四幅圖中，正確的是： （ ）【答案】BC【名師點(diǎn)睛】考查安培力的方向與大小，同時(shí)利用棒受力分析來(lái)確定運(yùn)動(dòng)與力的情況，并借助于牛頓第二定律來(lái)確定摩擦力和運(yùn)動(dòng)情況針對(duì)練習(xí)1（多選）如圖所示，將長(zhǎng)度為L(zhǎng)的直導(dǎo)線放置在y軸上，當(dāng)通以大小為I、沿y軸負(fù)方向的電流后，測(cè)得其受到的安培力大小為F、方向沿x軸正方向，則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為： （ ）A沿z軸正方向，大小為B在平面內(nèi)，大小為C在平面內(nèi)，大小為D在平面內(nèi)，大小為【答案】CD【解析】已知電流沿y軸負(fù)方向，安培力方向沿x軸正方向，根據(jù)左手定則判斷得知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度在平面內(nèi)，設(shè)磁場(chǎng)與導(dǎo)線的夾角為，則，當(dāng)時(shí)，由可知，B有最小值為，當(dāng)，所以和是可能的，故AB錯(cuò)誤，CD正確。【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵掌握安培力的一般公式，知道是導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向的夾角，當(dāng)時(shí)，B有最小值。針對(duì)練習(xí)2（多選）如圖兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌所在平面與水平面間的夾角為。質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與ab垂直。當(dāng)金屬桿ab中通有從a到b的恒定電流I時(shí)，金屬桿ab保持靜止。則磁感應(yīng)強(qiáng)度方向和大小可能為： （ ）A豎直上，大小為 B平行導(dǎo)軌向上，大小為C水平向右，大小為D水平向左，大小為【答案】AD【名師點(diǎn)睛】本題借助磁場(chǎng)中安培力考查了矢量三角形合成法則求最小值問(wèn)題，判斷出最小值時(shí)關(guān)鍵；以金屬桿為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，由平衡條件判斷安培力的最小值從而求出磁場(chǎng)強(qiáng)度的最小值，然后根據(jù)右手定則判斷磁場(chǎng)的方向。