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  4. 磁场对通电导线的作用左手定则力作用的相互性影响摩擦力大小的因素

如图所示,条形磁铁放在水平桌面上,在其正中央的上方固定一根长直导线与磁铁垂直,给导线通以垂直纸面向里的电流,则()A.磁铁对桌面压力增加且不受桌面的摩擦力作用B.磁铁对

一、题文

如图所示,条形磁铁放在水平桌面上,在其正中央的上方固定一根长直导线与磁铁垂直,给导线通以垂直纸面向里的电流,则(  )
A.磁铁对桌面压力增加且不受桌面的摩擦力作用
B.磁铁对桌面压力增加且受到桌面的摩擦力作用
C.磁铁对桌面压力减小且不受桌面的摩擦力作用
D.磁铁对桌面压力减小且受到桌面的摩擦力作用

考点提示:磁场对通电导线的作用,左手定则,力作用的相互性,影响摩擦力大小的因素

二、答案

A

三、考点梳理

知名教师分析,《如图所示,条形磁铁放在水平桌面上,在其正中央的上方固定一根长直导线与磁铁垂直,给导线通以垂直纸面向里的电流,则()A.磁铁对桌面压力增加且不受桌面的摩擦力作用B.磁铁对》这道题主要考你对 磁场对通电导线的作用左手定则力作用的相互性影响摩擦力大小的因素 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:磁场对通电导线的作用,左手定则,力作用的相互性,影响摩擦力大小的因素

考点名称:磁场对通电导线的作用
  • 磁场对通电导线的作用:
    通电导体在磁场中受到力的作用,力的方向跟导体中的电流方向和磁场方向有关。
  • 探究磁场对通电导体的作用:
    提出问题通电导体在磁场中是否受力的作用
    设计实验取两根光滑的金属杆,组成一个金属轨道,将它放在磁场当中,再取一轻质金属杆,放在金属轨道上,将金属杆连入电路中,开关断开时,观察金属杆是否运动;闭合开关,观察金属杆是否运动;改变电流的方向,观察金属杆的运动情况;再改变磁场的方向,观察金属杆的运动情况
    实验器材电源、开关、导线、金属轨道、金属杆、蹄形磁铁、滑动变阻器
    实验步骤(1)将所需器材按如下图所示的电路连接好;(2)将金属杆横放在金属轨道上,观察金属杆是否运动;(3)闭合开关,观察金属杆是否运动,运动方向如何?(4)改变电流的方向,观察金属杆是否运动,运动方向如何?(5)保持电流方向不变,改变磁场的方向,观察金属杆的运动情况;(6)同时改变电流方向和磁场方向,观察金属杆的运动情况。
    实验记录
    实验结论通电导体在磁场中受到力的作用,力的方向跟导体中的电流方向和磁场方向有关,当电流方向或磁场方向与原来相反时,力的方向也与原来相反;当电流方向和磁场方向同时改变时,力的方向不变
考点名称:左手定则
  • 定义:
        左手平展,让磁感线穿过手心,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内。
        把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,手心面向N极(叉进点出),四指指向电流所指方向,则大拇指的方向就是导体受力的方向。
        但是当导体在马蹄形磁铁内水平转动90度后,切割磁力线并不产生电流,左手法则不适用。
  • 楞次定律:
        定义:感应电动势趋于产生一个电流,该电流的方向趋于阻碍产生此感应电动势的磁通的变化。(如果回路是闭合的,则会产生感应电流,若不闭合则是感应电动势。因此更准确的表述是:感应电动势的方向总是与原磁通变化的方向相反)

        楞次定律是一条电磁学的定律,从电磁感应得出感应电动势的方向。其可确定由电磁感应而产生之电动势的方向。它是由俄国物理学家海因里希·楞次在1834年发现的。楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现。楞次定律还可表述为:感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。 楞次定律判断方法:增反减同,来拒去留
考点名称:力作用的相互性
  • 力作用的相互性的概念:
    力的作用是相互的一个物体对另一个物体施加作用力的同时,这个物体也同时受到来自对方的作用力。也就是说,物体问力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体。 [如图(a),(b)]


    作用力反作用力的概念:

    物体间力的作用是相互的,相互作用的两个力互为作用力和反作用力。
  • 正确理解力的相互性:
    相互作用的两个力主要有以下四点:
    1. 力是物体埘物体的作用;
    2. 物体间力的作用是相互的,施力物体与受力物体同时存在;
    3. 一个物体对另一个物体施加力的作用有两种方式,一种是由物体直接(接触)作用,另一种是物体之间的间接(不接触)作用;
    4. 物体间力的作用是同时产生、同时消失的,没有先后之分。

    作用力和反作用力具有以下特点:
    1.大小相等、方向相反、在同一直线上,但作用在两个物体上。
    2.同时产生,同时消失,同时增大,同时减小。
    3.性质相同,如小孩推墙时,对墙的作用力为弹力,则墙对小孩的反作用力也一定是弹力,绝不会是其他性质的力。
考点名称:影响摩擦力大小的因素
  • 影响摩擦力大小的因素:
    摩擦力的大小跟相互接触物体表面的粗糙程度有关,和物体问的正压力有关。
  • 探究影响摩擦力大小的因素:

    提出问题:摩擦力的大小与什么因素有关?

    猜想与假设:
    A:可能与接触面所受的压力有关
    B:可能与接触面的粗糙程度有关
    C:可能与接触的面积大小有关

    设计实验:
    器材:木板、木块、弹簧测力计、砝码、棉布
    原理:二力平衡的条件

    步骤:
    1、把木块放在木板上,用弹簧测力计拉木块匀速运动,读出这时的拉力F1

    2、在木块上放砝码,用弹簧测力计拉木块匀速运动,读出这时的拉力F2

    3、在木板上固定好毛巾,放上木块,用弹簧测力计拉木块匀速运动,读出这时的拉力F3



    结论:
    结论一:接触面的粗糙程度一定时,压力越大摩擦力越大;
    结论二:压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力就越大。
  • 如何解决摩擦力实验探究中测力计示数不稳定的问题:
        在测量木块与长木板之间的摩擦力时只有当木块做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小,实际操作过程中,木块的运动状态不稳定,弹簧测力计的示数就不稳定,很难读数。当拉动长木板时,木块处于静止状态,较好地解决了这个问题。
    例:在探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验中,选用的器材有:正方体木块,读数准确的弹簧测力计,粗糙程度均匀的长术板等。
    (1)采用如图甲所示的实验装置测量小块与长木板之间的摩擦力时,发现弹簧测力计示数不稳定,很难读数,其原因是____。
    (2)为解决上述问题,小娟对实验装置进行了改进,用图乙所示的装置进行实验,解决了上述问题,这是因为____。

    解析:甲图中,只有当木块做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小,当木块的运动状态不稳定时,弹簧测力计的示数也不稳定,很难读数。乙图中,无论长木板怎样向左运动,木块在水平方向上受弹簧测力计向右的拉力和向左的摩擦力,二力平衡,始终静止不动,弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。
    答案:(1)很难保持木块做匀速直线运动 (2)无论长木板怎样运动,木块都处于静止状态,便于读数

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