高考物理一轮复习知识点讲义 专题105 与安培力相关实验（教师版+学生版）

专题105 与安培力相关实验
与安培力相关实验，重点考查电路设计、连接电路、安培力、平衡条件及其相关的知识点。
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1、（2016全国理综III丙卷）某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。两根金属导轨ab和固定在同一水平面内且相互平行，足够大的电磁铁（未画出）的N极位于两导轨的正上方，S极位于两导轨的正下方，一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直。
（1）在图中画出连线，完成实验电路。要求滑动变阻器以限流方式接入电路，且在开关闭合后，金属棒沿箭头所示的方向移动。
（2）为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度，有人提出以下建议：
A.适当增加两导轨间的距离
B.换一根更长的金属棒
C.适当增大金属棒中的电流
其中正确的是（填入正确选项前的标号）
【参考答案】（1）如图所示（2）AC
【名师解析】为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度，由动能定理可知，可以增大安培力和安培力作用的位移（导轨长度）。由安培力公式F=BIL可知，适当增加两导轨间的距离L，适当增大金属棒中的电流I，所以正确选项为AC。由于安培力公式中的L为通电电流部分导体的有效长度，而选项B中换一根更长的金属棒，不能改变通电电流部分导体的有效长度，所以选项B错误。
考点：考查了研究安培力实验
2.（10分）
（2012·新课标理综）图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；为电流表；S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。[来（1）在图中画线连接成实验电路图。
（2）完成下列主要实验步骤中的填空。
①按图接线。
②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1。
③闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D________；然后读出___________________，并用天平称出____________。
④用米尺测量_______________。
（3）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大......