2022年高考物理一轮复习 第10章 第1讲 磁场及其对电流的作用.docx

1、第1讲磁场及其对电流的作用目标要求1.了解磁场，掌握磁感应强度的概念，会用磁感线描述磁场.2.会判断通电直导线和通电线圈周围的磁场方向.3.能判断安培力的方向，会计算安培力的大小了解安培力在生产生活中的应用考点一安培定则磁场的叠加基础回扣1磁场、磁感应强度(1)磁场的基本性质磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用(2)磁感应强度物理意义：描述磁场的强弱和方向定义式：B(通电导线垂直于磁场)方向：小磁针静止时N极所指的方向单位：特斯拉，符号为T.(3)匀强磁场磁场中各点的磁感应强度的大小相等、方向相同，磁感线是疏密程度相同、方向相同的平行直线(4)地磁场地磁的N极在地理南极附近，S极在地

2、理北极附近，磁感线分布如图1所示图1在赤道平面上，距离地球表面高度相等的各点，磁感应强度相等，且方向水平向北2磁感线的特点(1)磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向(2)磁感线的疏密程度定性地表示磁场的强弱(3)磁感线是闭合曲线，没有起点和终点，在磁体外部，从N极指向S极；在磁体内部，由S极指向N极(4)同一磁场的磁感线不中断、不相交、不相切(5)磁感线是假想的曲线，客观上并不存在3几种常见的磁场(1)条形磁体和蹄形磁体的磁场(如图2所示)图2(2)电流的磁场直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的磁场安培定则立体图横截面图纵截面图技巧点拨磁场叠加问题的解题思路(1)确定磁场场源，如通电导

3、线(2)定位空间中需求解磁场的点，利用安培定则判定各个场源在这一点上产生的磁场的大小和方向如图3所示为M、N在c点产生的磁场BM、BN.图3(3)应用平行四边形定则进行合成，如图中的B为合磁场例1(2017全国卷18)如图4，在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l.在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零如果让P中的电流反向、其他条件不变，则a点处磁感应强度的大小为()图4A0 B.B0C.B0 D2B0答案C解析如图甲所示， P、Q中的电流在a点产生的磁感应强度大小相等，设为B1，由几何

4、关系可知，B1B0.如果让P中的电流反向、其他条件不变，如图乙所示，由矢量合成可知B1B1，由几何关系可知，a点处磁感应强度的大小BB0 ，故选项C正确，A、B、D错误1(根据小磁针(指南针)的偏转推算电流)某同学在赤道附近做“探究通电直导线产生的磁场”实验时，先在水平实验台上放置一枚小磁针，发现小磁针N极指北，然后他把一直导线沿南北方向置于小磁针正上方，当通入恒定电流时，发现小磁针静止时的N极指向为北偏西60，他通过查阅资料知当地的地磁场磁感应强度为B，则通电导线产生的磁场在小磁针所在处的磁感应强度和通入的电流方向为()A2B，由南向北 B2B，由北向南C.B，由南向北 D.B，由北向南答案

5、C解析发现小磁针的N极指向为北偏西60，则电流在小磁针处的磁场方向向西，大小是BBtan 60B，由安培定则知，电流的方向由南向北，故选C.考点二安培力的分析与计算基础回扣1安培力的大小FIlBsin (其中为B与I之间的夹角)(1)磁场和电流垂直时：FBIl.(2)磁场和电流平行时：F0.2安培力的方向左手定则判断：(1)如图5，伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内图5(2)让磁感线从掌心垂直进入，并使四指指向电流的方向(3)拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向技巧点拨1安培力的方向安培力既垂直于B，也垂直于I，即垂直于B与I决定的平面2安培力公式FB

6、Il的应用条件(1)B与l垂直(2)l是有效长度弯曲通电导线的有效长度l等于连接两端点的直线的长度，相应的电流方向沿两端点连线由始端流向末端，如图6所示图6对于任意形状的闭合线圈，其有效长度均为零，所以通电后在匀强磁场中受到的安培力的矢量和为零3安培力作用下导体运动情况判定的五种方法电流元法分割为电流元安培力方向整段导体所受合力方向运动方向特殊位置法在特殊位置安培力方向运动方向等效法环形电流小磁针条形磁体通电螺线管多个环形电流结论法同向电流互相吸引，异向电流互相排斥；两不平行的直线电流相互作用时，有转到平行且电流方向相同的趋势转换研究对象法先分析电流所受的安培力，然后由牛顿第三定律，确定磁体所

7、受电流磁场的作用力 通电导线有效长度问题例2(2019安徽蚌埠市第三次质量检测)一段导线abcde位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直线段ab、bc、cd和de的长度均为L，且abccde120，流经导线的电流为I，方向如图7中箭头所示导线段abcde所受到的磁场的作用力的合力大小为()图7A2BIL B3BILC(2)BIL D4BIL答案B解析因为abccde120，根据几何关系可知bcd60，故b与d之间的直线距离也为L，则导线abcde的有效长度为3L，故所受安培力的大小为：F3BIL，故A、C、D错误，B正确 安培力的叠加例3(2019全国卷17)如

8、图8，等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M、N与直流电源两端相接已知导体棒MN受到的安培力大小为F，则线框LMN受到的安培力的大小为()图8A2F B1.5F C0.5F D0答案B解析设三角形边长为l，通过导体棒MN的电流大小为I，则根据并联电路的规律可知通过导体棒ML和LN的电流大小为，如图所示，依题意有FBlI，则导体棒ML和LN所受安培力的合力大小为F1BlIF，方向与F的方向相同，所以线框LMN受到的安培力大小为FF11.5F，选项B正确 判断安培力作用下导体的运动情况例4一个可以沿过圆心的水平轴自由转动的线圈L1

9、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9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()图9A不动 B顺时针转动C逆时针转动 D在纸面内平动答案B解析方法一(电流元法)把线圈L1沿水平转动轴分成上、下两部分，每一部分又可以看成无数段直线电流元，电流元处在L2产生的磁场中，根据安培定则可知各电流元所在处的磁场方向向上，由左手定则可得，上半部分电流元所受安培力方向均指向纸外，下半部分电流元所受安培力方向均指向纸内，因此从左向右看线圈L1将顺时针转动方法二(等效法)把线圈L1等效为小磁针，该小磁针刚好处于环形电流I2的中心，小磁针的N极应指向该点环形电流I2的

10、磁场方向，由安培定则知I2产生的磁场方向在其中心处竖直向上，而L1等效成小磁针后，转动前，N极指向纸内，因此小磁针的N极应由指向纸内转为向上，所以从左向右看，线圈L1将顺时针转动方法三(结论法)环形电流I1、I2不平行，则一定有相对转动，直到两环形电流同向平行为止据此可得，从左向右看，线圈L1将顺时针转动2.(通电导线的有效长度)如图10所示，边长为l、质量为m的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板，导线框中通一逆时针方向的电流，图中虚线过ab边中点和ac边中点，在虚线的下方有一垂直于导线框平面的匀强磁场，其磁感应强度大小为B，此时导线框处于静止状态，细线中的拉力为F1；保持其他条件不变，现

11、将虚线下方的磁场移至虚线上方，此时细线中拉力为F2.导线框中的电流大小为()图10A. B.C. D.答案A解析当磁场在虚线下方时，通电导线的等效长度为l，受到的安培力方向竖直向上，故F1BIlmg，当磁场在虚线上方时，通电导线的等效长度为l，受到的安培力方向竖直向下，故F2BIlmg，联立可得I，A正确3(安培力的叠加)(多选)(2017全国卷19)如图11，三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距，均通有电流I，L1中电流方向与L2中的相同，与L3中的相反下列说法正确的是()图11AL1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面垂直BL3所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面垂直

12、CL1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为11DL1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为1答案BC解析同向电流相互吸引，反向电流相互排斥对L1受力分析，如图甲所示，可知L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在的平面平行，故A错误；对L3受力分析，如图乙所示，可知L3所受磁场作用力的方向与L1、L2所在的平面垂直，故B正确；设三根导线间两两之间的相互作用力的大小为F，则L1、L2受到的磁场作用力的合力大小均等于F，L3受到的磁场作用力的合力大小为F，即L1、L2、L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为11，故C正确，D错误考点三与安培力有关的综合问题解题思路：(1)选定研究对

13、象(2)受力分析时，变立体图为平面图，如侧视图、剖面图或俯视图等，并画出平面受力分析图，安培力的方向F安B、F安I.如图12所示：图12 安培力作用下的平衡问题例5如图13所示，在倾角为37的斜面上，固定一宽为L1.0 m的平行金属导轨现在导轨上垂直导轨放置一质量m0.4 kg、电阻R02.0 、长为1.0 m的金属棒ab，它与导轨间的动摩擦因数为0.5.整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度大小为B2 T的匀强磁场中导轨所接电源的电动势为E12 V，内阻r1.0 ，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑动变阻器的阻值符合要求，其他电阻不计，取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.

14、现要保持金属棒在导轨上静止不动，求：图13(1)金属棒所受安培力大小的取值范围；(2)滑动变阻器接入电路中的阻值范围答案(1) NF8 N(2)0R30 解析(1)当金属棒刚好达到向上运动的临界状态时，金属棒受到的摩擦力为最大静摩擦力，方向平行斜面向下，对金属棒受力分析，如图甲所示，此时金属棒所受安培力最大，设为F1，则有垂直斜面方向：FNF1sin mgcos 沿斜面方向：F1cos mgsin Ffmax又FfmaxFN以上三式联立并代入数据可得F18 N当金属棒刚好达到向下运动的临界状态时，金属棒受到的摩擦力为最大静摩擦力，方向平行斜面向上，其受力分析如图乙所示，此时金属棒所受安培力最小

15、，设为F2，则有FNF2sin mgcos ，F2cos Ffmaxmgsin ，FfmaxFN以上三式联立并代入数据可得F2 N所以金属棒受到的安培力的取值范围为 NF8 N.(2)因磁场与金属棒垂直，所以金属棒受到的安培力为FBIL，因此有I，由安培力的取值范围可知电流的取值范围为 AI4 A设电流为I1 A时滑动变阻器接入电路中的阻值为R1，由闭合电路欧姆定律，有EI1rI1(R0R1)，代入数据可得R130 设电流为I24 A时滑动变阻器接入电路中的阻值为R2，由闭合电路欧姆定律，有EI2rI2(R0R2)，代入数据可得R20所以滑动变阻器接入电路中的阻值范围为0R30 . 安培力作用

16、下的加速问题例6(2018江苏卷13)如图14所示，两条平行的光滑金属导轨所在平面与水平面的夹角为，间距为d.导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直质量为m的金属棒被固定在导轨上，距底端的距离为s，导轨与外接电源相连，使金属棒通有电流金属棒被松开后，以加速度a沿导轨匀加速下滑，金属棒中的电流始终保持恒定，重力加速度为g.求下滑到底端的过程中，金属棒图14(1)末速度的大小v；(2)通过的电流大小I；(3)通过的电荷量Q.答案(1)(2) (3)解析(1)金属棒做匀加速直线运动，有v22as，解得v(2)金属棒所受安培力F安IdB金属棒所受合力Fmgsin F安由牛顿第二定律

17、有Fma解得I(3)金属棒的运动时间t通过的电荷量QIt解得Q.4.(安培力作用下的动态平衡问题)(2019福建泉州市5月第二次质检)如图15，光滑斜面上放置一根通有恒定电流的导体棒，空间有垂直斜面向上的匀强磁场B，导体棒处于静止状态现将匀强磁场的方向沿图示方向缓慢旋转到水平方向，为了使导体棒始终保持静止状态，匀强磁场的磁感应强度应同步()图15A增大 B减小C先增大后减小 D先减小后增大答案A解析对导体棒进行受力分析，如图，磁场方向缓慢旋转到水平方向，则安培力方向缓慢从图示位置转到竖直向上，因为初始时刻安培力沿斜面向上，与支持力方向垂直，最小，所以为了使导体棒始终保持静止状态，安培力要一直变

18、大，而安培力：F安BIL，所以匀强磁场的磁感应强度应同步增大，B、C、D错误，A正确5.(安培力作用下的平衡问题)(2020江西南昌二中月考)如图16所示，一根质量为m、长为L的细铜棒MN用两根等长的相同材质的细线水平地悬吊在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里，不计空气阻力，重力加速度为g.图16(1)通电后，当细线的张力为不通电时的时，棒中电流的大小和方向如何？(2)如果通电后电流大小、方向均不变，将磁场方向变为竖直向上，铜棒平衡后，求每根细线上张力的大小答案(1)由M指向N(2)mg解析(1)不通电时，铜棒受重力和细线的拉力作用，根据平衡条件有2FTmg解得FT通电后，细线

19、的拉力为不通电时的，则说明铜棒所受安培力的方向向上，根据左手定则可知，棒中电流方向为由M指向N根据平衡条件有2FT1BILmg又FT1mg联立解得I.(2)如果电流大小、方向不变，将磁场方向变为竖直向上，铜棒向上偏转了角时处于平衡状态，其受力分析如图所示(电流从M向N看，则垂直纸面向里)：根据正交分解有FT2cos mg，FT2sin F，其中安培力FBIL联立解得FT2，37，则每根细线的张力大小FT.课时精练1(2016北京卷17)中国宋代科学家沈括在梦溪笔谈中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布如图1.结合上述材料

20、，下列说法不正确的是()图1A地理南、北极与地磁场的北、南极不重合B地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近C地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用答案C解析地球为一巨大的磁体，地磁场的南、北极在地理上的北极和南极附近，并不重合，故A、B正确；地球内部也存在磁场，只有赤道附近上空磁场的方向才与地面平行，故C错误；射向地球赤道的带电宇宙射线粒子的速度方向与地磁场方向不平行，一定受到地磁场力的作用，故D正确2.指南针是我国古代的四大发明之一当指南针静止时，其N极指向如图2中虚线(南北向)所示，若某一条件下该指南针静止时N极指向如图实线(N极指向

21、北偏东)所示则以下判断正确的是()图2A可能在指南针上面有一导线东西放置，通有由东向西的电流B可能在指南针上面有一导线东西放置，通有由西向东的电流C可能在指南针上面有一导线南北放置，通有由北向南的电流D可能在指南针上面有一导线南北放置，通有由南向北的电流答案C解析指南针静止时N极指向北偏东方向，则有一指向东的磁场，由安培定则知，可能在指南针上面有一导线南北放置，通有由北向南的电流，故C正确3.一条形磁体放在水平桌面上，在其左上方固定一根与磁体垂直的长直导线，当导线中通以图3所示方向的电流时()图3A磁体对桌面的压力增大，且磁体受到向右的摩擦力作用B磁体对桌面的压力减小，且磁体受到向右的摩擦力作

22、用C磁体对桌面的压力增大，且磁体受到向左的摩擦力作用D磁体对桌面的压力减小，且磁体受到向左的摩擦力作用答案B解析根据条形磁体磁感线分布情况得到通电导线所在位置的磁场方向(切线方向)，再根据左手定则判断安培力方向，如图甲，根据牛顿第三定律，电流对磁体的作用力F安与F安等大反向，如图乙所示，根据平衡条件，可知通电后桌面对磁体的支持力变小，由牛顿第三定律知磁体对桌面的压力减小，且磁体受到方向向右的摩擦力，选项B正确4如图4所示，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直线段ab、bc和cd的长度均为L，且abcbcd135.流经导线的电流为I，方向如图中箭

23、头所示，则导线abcd受到的磁场的作用力的合力()图4A方向沿纸面向上，大小为(1)BILB方向沿纸面向上，大小为3BILC方向沿纸面向下，大小为(1)BILD方向沿纸面向下，大小为3BIL答案A解析导线abcd的有效长度为a点和d点之间直导线的长度，L有效2Lsin(13590)L(1)L，所以导线abcd受到的安培力大小FBIL有效(1)BIL，根据左手定则可判断安培力方向沿纸面向上，A正确5.如图5所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的

24、距离均相等关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是()图5AO点处的磁感应强度为零Ba、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反Cc、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同Da、c两点处磁感应强度的方向不同答案C解析两直线电流在O点产生的磁场方向均垂直于MN向下，O点的磁感应强度不为零，故A错误；a、b两点的磁感应强度大小相等，方向相同，故B错误；根据对称性，c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，故C正确；a、c两点的磁感应强度方向均垂直MN向下，故D错误6.(多选)(2018全国卷20)如图6，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2，L1中的电流方向向左，L2中的电流方向向上；L1的

25、正上方有a、b两点，它们相对于L2对称整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向外已知a、b两点的磁感应强度大小分别为B0和B0，方向也垂直于纸面向外则()图6A流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0B流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0C流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0D流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0答案AC解析原磁场、电流的磁场方向如图所示，由题意知在b点：B0B0B1B2在a点：B0B0B1B2由上述两式解得B1B0，B2B0，A、C项正确7(多选)(2019江苏卷7)如图7所示，在光滑的水平桌面上，a和b是两

26、条固定的平行长直导线，通过的电流强度相等矩形线框位于两条导线的正中间，通有顺时针方向的电流，在a、b产生的磁场作用下静止则a、b的电流方向可能是()图7A均向左 B均向右Ca的向左，b的向右 Da的向右，b的向左答案CD解析若a、b的电流方向均向左，根据安培定则和磁场的叠加可知，a直导线到a、b直导线正中间部分的磁场方向垂直纸面向外，而b直导线到a、b直导线正中间部分的磁场方向垂直纸面向里，再根据左手定则可知，矩形线框受到的安培力的合力不为零，与题中线框在磁场作用下静止不符，选项A错误；同理可知B错误；若a的电流方向向左、b的电流方向向右，根据安培定则和磁场的叠加可知，a、b直导线在a、b直导

27、线之间所有空间产生的磁场方向均垂直纸面向外，根据左手定则可知，矩形线框受到的安培力的合力为零，与题中线框在磁场作用下静止相符；同理，若a的电流方向向右、b的电流方向向左，根据安培定则和磁场的叠加可知，a、b直导线在a、b直导线之间所有空间产生的磁场方向均垂直纸面向里，根据左手定则可知，矩形线框受到的安培力的合力也为零，与题中线框在磁场作用下静止相符，选项C、D均正确8(多选)如图8所示为电磁轨道炮的工作原理图待发射弹体与轨道保持良好接触，并可在两平行轨道之间无摩擦滑动电流从一条轨道流入，通过弹体后从另一条轨道流回轨道电流可在弹体处形成垂直于轨道平面的磁场(可视为匀强磁场)，磁感应强度的大小与电

28、流I成正比通电的弹体在安培力的作用下滑行L后离开轨道，则下列说法正确的是()图8A弹体向左高速弹出BI变为原来的2倍时，弹体射出的速度也变为原来的2倍C弹体的质量变为原来的2倍时，射出的速度也变为原来的2倍DL变为原来的4倍时，弹体射出的速度变为原来的2倍答案BD解析根据安培定则可知，弹体处的磁场方向垂直于轨道平面向里，再利用左手定则可知，弹体受到的安培力水平向右，所以弹体向右高速射出，选项A错误；设BkI(其中k为比例系数)，轨道间距为l，弹体的质量为m，射出时的速度为v，则安培力为FBIlkI2l，根据动能定理有FLmv2，联立可得vI，选项C错误，B、D正确9.(多选)(2021重庆巴蜀

29、中学期中)如图9所示，一个半径为R的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交，环上各点的磁感应强度B大小相等，方向均与环面轴线方向成角(环面轴线为竖直方向)，若导电圆环上通有如图1所示的恒定电流I，则下列说法正确的是()图9A导电圆环有收缩的趋势B导电圆环所受安培力方向竖直向上C导电圆环所受安培力的大小为2BIRD导电圆环所受安培力的大小为2BIRsin 答案ABD解析若导电圆环上通有如题图所示的恒定电流I，由左手定则可得导电圆环上各小段所受安培力斜向内侧，导电圆环有收缩的趋势，导电圆环所受安培力的方向竖直向上，大小为F安2BIRsin ，故选项A、B、D正确，C错误10(多选)如图10甲所示

30、，两根光滑平行导轨水平放置，间距为L，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.垂直于导轨水平放置一根均匀金属棒从t0时刻起，棒上有如图乙所示的持续交变电流I，周期为T，最大值为Im，图甲中I所示方向为电流正方向金属棒运动过程中始终与导轨接触良好，则金属棒()图10A一直向右移动B速度随时间周期性变化C受到的安培力随时间周期性变化D受到的安培力在一个周期内做正功答案ABC解析在0，金属棒受到向右的安培力，大小恒为BImL，向右做匀加速直线运动；在T，金属棒受到的安培力向左，大小仍为BImL，向右做匀减速直线运动直至速度为零，之后不断重复以上运动过程，故选项A、B、C正确；受到的安培力在一个周期

31、内做功为零，选项D错误11.如图11所示，PQ和MN为水平平行放置的金属导轨，相距1 m，导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为m0.2 kg，棒的中点用细绳经滑轮与物体相连，物体的质量M0.3 kg，棒与导轨间的动摩擦因数为0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，匀强磁场的磁感应强度B2 T，方向竖直向下，为了使物体以加速度a3 m/s2加速上升，应在棒中通入多大的电流？方向如何？(g10 m/s2)图11答案2.75 A方向为由a到b解析导体棒所受的滑动摩擦力大小为Ffmg1 N，要使物体加速上升，则安培力方向必须水平向左，则根据左手定则判断得知棒中电流的方向为由a到b，对导体棒及物体整体进行

32、受力分析，由牛顿第二定律有F安MgFf(mM)aF安BIL联立得I2.75 A.12如图12所示，长为L、质量为m的导体棒ab，置于倾角为的光滑斜面上导体棒与斜面的水平底边始终平行已知导体棒通以从b向a的电流，电流为I，重力加速度为g.图12(1)若匀强磁场方向竖直向上，为使导体棒静止在斜面上，求磁感应强度B的大小；(2)若匀强磁场的大小、方向都可以改变，要使导体棒能静止在斜面上，求磁感应强度的最小值和对应的方向答案(1)tan (2)sin 方向垂直斜面向上解析(1)匀强磁场方向竖直向上时，导体棒受力如图甲所示，由平衡条件得：mgsin F安cos ，F安BIL，解得Btan .(2)如图乙

33、所示，当安培力平行斜面向上，即安培力和重力沿斜面的分力平衡时，安培力最小，有mgsin F安，F安BminIL，解得Bminsin ，由左手定则可知磁感应强度的方向垂直斜面向上13(多选)(2017全国卷21)某同学自制的简易电动机示意图如图13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()图13A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图示状态的磁场方向向上，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，同理，上边导线中电流受安培力垂直纸面向外，使线圈转动当线圈上边导线转到下边时，若仍通路，线圈上、下边中电流方向与图示方向相比较均反向，受安培力反向，阻碍线圈转动若要线圈连续转动，则要求左、右转轴只能上一侧或下一侧形成通路，另一侧断路故选项A、D正确