磁现象和磁场知识点梳理

1、第一节磁现象和磁场知识点梳理本节学习有关磁场的基本知识， 通过回顾磁学的发展历史和初中学过的磁学知识，应该掌握磁场的基本概念、磁感线及其物理意义、知道磁铁、电流和地球磁场的磁感线分布情况，并会用安培定则判定磁场方向一、磁现象1. 磁性：能够吸引铁质物体的性质2. 磁体：具有磁性的物体叫磁体3. 磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极 .4. 磁极间的相互作用 : 同名磁极相斥，异名磁极相吸 .5. 磁化：变无磁性物体为有磁性物体叫磁化 ,6. 退磁：变有磁性物体为无磁性物体叫退磁 .二电流的磁效应1. 介绍： 1777年8月14日生于丹麦朗格兰德岛一个药剂师家庭 12岁开始帮助父亲在药房里干活， 同

2、时坚持学习化学 由于刻苦攻读， 17岁以优异的成绩考取了哥本哈根大学的免费生 他一边当家庭教师， 一边在学校学习药物学、 天文、数学、物理、化学等 1806年任哥本哈根大学物理学教授， 1820年4月发现了电流的磁效应 .1821 年被选为英国皇家学会会员， 1823年被选为法国科学院院士，后来任丹麦皇家科学协会会长2. 电流能在周围空间产生磁场 . a. 电流对小磁针的作用：b. 磁铁对通电导线的作用：c. 电流和电流间的相互作用：同向电流相互吸引，反向电流相互排斥三磁场磁体周围空间存在磁场， 它的基本性质是对放在其中的磁体或电流有力的作用，一切磁相互作用都是一种非直接接触的相互作用，必须通

3、过磁场来实现。1. 定义：磁体周围空间存在的一种特殊物质 .2. 磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生磁力作用。 （磁体与磁体之间、 磁体与通电导体之间、 通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的）3. 磁场的产生： a. 永磁体周围存在磁场b.电流周围存在磁场 -电流的磁效应四地磁场1. 地球是一个巨大的磁体2. 地球周围空间存在的磁场叫地磁场3. 地磁的北极在地理的南极附近 , 地磁的南极在地理的北极附近 , 但两者并不完全重合 , 它们之间的夹角称为磁偏角4. 磁偏角的数值在地球上不同地方是不同的(1) 地磁场特点：地磁场的方向并不是正南正北方向的，即地磁两极与

4、地理两极并不重合 地磁南极在地理北极附近， 地磁北极在地理南极附近 地磁场方向与正南正北方向间有一夹角叫磁偏角(2) 虽然地磁两极与地理两极并不重合，但它们的位置相对来说差别不是很大因此，一般我们认为：地理南极正上方磁场方向竖直向上，地理北极正上方磁场方向竖直向下在赤道正上方，地磁场方向水平向北在南半球，地磁场方向指向北上方；在北半球，地磁场方向指向北下方(3) 影响：由于磁场对运动电荷有力的作用，故射向地球的高速带电粒子，其运动方向会发生变化， 不能直接到达地球因此地磁场对地球生命有保护作用范例精析例1、做奥斯特实验时，把小磁针放在水平的通电直导线的下方，通电后发 o电直导线放置情况是()a

5、东西向b南北向c正西南d正西北解析：由于地球磁场的作用，小磁针静止时 n 极指向地球的北极，如果通电导线是南北方向放置的， 则不论电流方向指向南还是指向北， 小磁针静止时将偏离南北方向而指向东西方向，即磁针转动的角度接近 900。如果通电导线是东西方向放置，通以由东向西的电流， 则小磁针北极静止时仍然指向地理的北极； 如果通以由西向东的电流， 则小磁针静止时北极指向地理的南极。 所以本题中的通电导线应东西方向放置，答案 a 是正确的。拓展：磁针的偏转是由于受到磁场的作用，做奥斯特实验时的磁针既受到地球磁场的作用， 又受到通电直导线的磁场力的作用，如果导线东西方向放置 （电流也是在东西方向上），

6、则有可能出小磁针不发生新的偏转，从而误认为电流不能产生磁场，为了有效地演示电流产生的磁场使小磁针偏转的效果，演示奥斯特实验时，要求导线南北方向放置。例2、如图 3-1-7 所示，在全自动洗衣机中， 排水阀由程序控制器控制其动作的当洗衣机进行排水和脱水工序时电磁铁的线圈通电， 使电磁铁的铁心 2动作，牵引排水阀的活塞，排除污水牵引电磁铁结构如图所示以下正确的是()(a) 若 a,b 初输入交变电流，铁心 2不能吸入线圈中(b) 若 a,b 初输入交变电流，铁心 2能吸入线圈中(c) 若某时刻输入控制电流时， a 为正， b 为负 , 则铁心 2的 b 为 s 极(d) 若某时刻输入控制电流时，

7、a 为正， b 为负 , 则铁心 2的 b 为 n极解析：只要电磁铁通电就具有磁性， 就可能吸合铁心，因此答案 b 是正确的；根据初中学过的右手螺旋定则可知， 若输入控制电流时， a 为正，b 为负 , 则铁心2的右端 b 为 n 极，答案 d 是正确的。拓展：电磁铁是磁性的一种应用，常用的电磁铁大多做成形，目的是让它两个磁极可以同时吸引物体 巨大的电磁铁里可以通以强大的电流，从而产生强大的磁场，充当电磁起重机的提手，吸引起很重的铁块例3、已知电流磁场的磁感应线方向或n、s 极方向，请在图 3-1-8 上标出电流方向。拓展：应用安培定则时，对于通电直导线的磁场，大母指指向表示电流的方向，弯曲的

8、四指方向表示磁感线的环绕方向； 对于通电圆环或通电螺线管， 弯曲的四指方向表示电流方向，大拇指的指向表示螺线管内部的磁感线方向例4、 如图 3-1-10 所示的电路中，当开关 s 断开时，螺线管中的小磁针的 n 极指向如图所示，当开关 s 闭合后，试确定小磁针的 n 极指向。拓展：部分同学用安培定则确定了通电螺线管左端为北极后， 就肯定地回答小磁针静止时， 北极应指向右端， 这是没有区分内磁场和外磁场的结果， 是受了习惯思维的影响 由于磁感线是闭合的， 在内部磁场中， 磁感线由南极经过内部空间回到北极例5、电视机显象管的偏转线圈示意图 3-1-11 ，此时电流方向如图所示。试画出线圈中心的磁场

9、方向。练习1首先发现电流产生磁场的科学家是()（ a）牛顿（ b）阿基米德（c）奥斯特（d）伏特2 如图 3-1-12 所示 , 一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针的上方时 , 磁针的 s 极向纸内偏转 , 这一带电粒子束可能是 ( )(a) 向右飞行的正离子束(b) 向左飞行的正离子束(c) 向右飞行的负离子束(d) 向左飞行的负离子束3关于磁感线的概念和性质，以下说法中正确的是()(a) 磁感线上各点的切线方向就是小磁针静止时北极的指向(b) 磁场中任意两条磁感线有可能相交(c) 铁屑在磁场中的分布所形成的曲线就是实际存在的磁感线(d) 磁感线总是从磁体的 n 极发出终止于磁体的 s

10、极4在图 3-1-11 中，已知下列各图中的电流方向，请画出相应的磁感线。5不接触的磁体间的相互作用力，是通过而发生的， 发现电流磁效应的实验是由物理学家完成的。磁场，奥斯特6如图 3-1-12 所示，可以自由转动的小磁针静止不动时，靠近螺线管的是小磁针的 _极。若将小磁针放到螺线管内部， 小磁针指向与图示位置时的指向相 _（填“同”或“反” ）。n、同7如图 3-1-13 所示通电螺线管，试标出它的 n、s 极. 并在 a( 螺线管内部一点 ) ， b， c， d四点上各画一小磁针，标出当它们平衡时， n 极的指向。8如图 3-1-14 所示，一个电子做逆时针方向的圆周运动。请标出圆心处产生

11、的磁场方向及小磁针南极的转动方向。9地球是一个大磁体：（1）试在图 3-1-15 画出地球磁场的磁感线大致分布图，不考虑磁偏角（即认为磁轴和地轴重合）（2）19世纪 20年代，以塞贝克（数学家）为代表的科学家已认识到：温度差会引起电流， 安培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差，从而提出如下假设： 地球磁场是由地球的环形电流引起的，则该假设中的电流方向是（注：磁子午线是地球磁场n 极与 s 极在地球表面的连线） ()（a）由西向东垂直磁午线（b）由东向西垂直磁子午线（c）由南向北沿磁子午线（d）由赤道向两极沿磁子午线方向10很多矿藏资源都是共生的， 也就是说好几种矿物质混合的一起，

12、 它们具有不同的磁性。 利用这个特点， 人们开发了磁选机， 将混在一起的不同磁性的矿物质分开，实现了磁性选矿，如图 3-1-16 为磁选机图，试简述其工作原理。不同成分矿物质的不同磁性以及磁性强弱的差别， 用磁铁吸引这些物质， 那么它们所受到的吸引力就有所区别，就可以将他们分开来。参考答案1.c2.bc3.a第二节磁感应强度知识点梳理一磁感应强度的方向物理学上规定：小磁针静止时， n 极所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向，简称为磁场的方向二磁感应强度的大小1磁场对通电导线的作用力：通电导线与磁场垂直时，它受力的大小与i和 l 的乘积成正比。即f=bil2定义：在磁场中垂直于磁场方向和通电直

13、导线受到的安培力的作用f，跟电流 i 和导线长度 l 的乘积 il 的比值，叫做通电直导线所在处的磁场的磁感应强度。3物理意义：磁感应强度是描述磁场力的性质的物理量4公式： b f/(il)5单位：特斯拉，简称特，符号是t，即 1t=1n/(a.m)6标矢性： b 是矢量三、对磁感应强度公式b f/(il)的理解1在定义式 bf/(il)中，通电导线必须垂直于磁场方向放置因为磁场中某点通电导线受力的大小， 除和磁场强弱有关以外， 还和导线的方向有关导线放入磁场中的方向不同， 所受磁场力也不相同 通电导线受力为零的地方，磁感应强度 b 的大小不一定为零， 这可能是电流方向与 b 的方向在一条直线

14、上的原因造成的2磁感应强度 b 的大小只决定于磁场本身的性质，与f、i 、l 无关3研究磁感应强度是分步进行的，其方向由磁针受力确定，其大小根据电流元受力来计算通电导线受力的方向不是磁场磁感应强度的方向4磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场，这时 l 应很短， il 称作“电流元”，相当于静电场中的“试探电荷” 5我们要找的是磁场中某一点磁感应强度的大小，因此要把电流元放入磁场中某一点，这要求电流元要足够的短四、磁感应强度 b 与电场强度 e 的比较电场强度 e 是描述电场的力的性质的物理量， 磁感应强度 b 是描述磁场的力的性质的物理量现把这两个物理量比较如下：磁感应强度 b电场强度 e物理

15、意义描述磁场的性质描述电场的性质定义式通电导线与 b 垂直方向小磁针矢量n 极受力方向矢量放入该点正电荷受力方向合磁感应强度等于各磁场的磁感应强度场强的叠合场强等于各个电场的场强的矢量和的矢量和加单位1 t 1 n/(a m)1 v/m 1 n/c当堂达标1. 关于磁感应强度下列说法中正确的是（ a）由 b=f/il 知，磁场中某点的磁感强度的大小与）il的乘积成反比，与f 成正比（ b）无论 i 的方向如何都可由 b=f/il 求磁感强度的大小（ c）磁场中某处磁感强度方向与通电导线在该处的安培力的方向相同（ d）磁场中某点的磁感强度大小是由磁场本身因素决定的，而与有无检验电流无关2磁感应强

16、度单位是特斯拉， 1 特斯拉相当于（）a、1kg/a s222222b 、 1kgm/asc 、 1kgm/sd 、 1kgm/a s3、下列说法正确的是（）a、磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定：把一小段通电导线放在该点，导线受到的磁场力 f 与该导线的长度 l，通过的电流 i 乘积 il 的比值，即为该处磁感应强度的大小。b、通电导线在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零c、磁感应强度 b=f/il 只是定义式， 它的大小取决于场源以及磁场中的位置，与i 、l 以及通电导线在磁场中的方向无关d、通电导线所受磁场力的大小与磁感应强度的大小无关4磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导

17、线，它的电流是 2.5a ，导线长 1cm, 它受的磁场力为 5 10-2 n ，则这个位置的磁感应强度多大？5、接上题，如果把导线中的电流增大到 5a，这一点的磁感应强度多大 ?该通电导线受到的磁场力多大？6在赤道上沿东西方向、长为20m，通有由西向东30a 电流的水平导线，受地磁场作用力的大小约为 _练习1关于磁感应强度，下列说法正确的是：（）a磁感应强度只是描述磁场的强弱的物理量b通电导线所受磁场力为零，该处磁感应强度一定为零c通电导线所受磁场力为零，该处磁感应强度不一定为零d放置在磁场中 lm 的导线，通过 la 的电流，受到的力为1n时，该处磁感应强度就是 1t2 、由磁感应 强度的

18、定义式 b=f/il可知 , 磁场某处的磁感应强 度的大小（）a、随通电导线中的电流i 的减小而增大b、随通电导线长度l 的减小而增大c、随通电导线受力f 的增大而增大d、跟 f,i,l的变化无关3、一根导线长 02m，通以 3a 的电流，在磁场中某处受到的最大的磁场力是6 10 2n，则该处的磁感应强度 b 的大小是 _t如果该导线的长度和电流都减小一半，则该处的 b 的大小是 _t。第三节几种常见的磁场知识点梳理一磁感线1. 定义：如果在磁场中画出一些曲线， 使曲线上每一点的切线方向都跟这点的切线磁感应强度方向一致，这样的曲线就叫做磁感线2. 磁感线的特点：a. 为形象地描述磁场而人为引入

19、的假想曲线b. 磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向c. 磁感线的疏密可以反映磁场的强弱d. 任何两条磁感线都不相交e，磁感线是封闭曲线3. 条形磁铁4. 同名磁极间5. 异名磁极间6. 蹄形磁铁的磁感线分布二安培定则1. 定义：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。2. 安培定则拓展（1）. 直线电流的磁场（2）环形电流的磁场（3）. 通电螺线管的磁场三匀强磁场1 如果磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场叫匀强磁场。2 产生方法距离很近的两个异名磁极之间的磁场（除边缘部分外）通电螺线管内部的磁场（除边

20、缘部分外）相隔一定距离的两个平行放置的线圈通电时，其中间区域的磁场。3 磁感线的特点匀强磁场的磁感线是间距相等的平行直线。四磁通量1. 概念：穿过某一面积的磁感线条数叫做穿过这一面积的磁通量。用符号 表示2. 磁通量计算：a. 公式： bs bscos。 scos 即为在垂直于磁感线方向的投影，我们称之为有效面积b适用条件：匀强电场c. 磁通量的变化量： =21d. 单位： 1wb=1t.1mm=1v.sf 正负号 : 表示磁感线穿过的方向， 一般来说，如果磁感线从线圈的正面穿过，线圈的磁通量就为“ +”, 如果磁感线从线圈的反面穿过，线圈的磁通量就为“ - ”g磁通密度：垂直于磁场方向单位面

21、积内的磁通量叫磁通密度规律方法一磁感线例 1 关 于 磁 感 线 的 性 质 和 概 念 . 下 列 说 法 正 确 是（）a磁感线上各点的切线方向就是各点的磁场方向b铁屑在磁场中的分布曲线就是磁感线c磁感线总是从磁体的n 极指向 s 极d磁场中任意两条磁感线均不相交例 2如图 5 所示， a 为橡胶圆盘，其盘面竖直 .b 为紧贴 a 的毛皮 . 在靠近盘的中轴上有一个小磁针静止于图示位置 . 当沿图中箭头的方向转动把手 c 时，小磁针将发生什么现象?二磁通量的计算图 5例 3 如图所示，匀强磁场的磁感强度 b20t，指向 x 轴的正方向，且 ab=40cm，bc=30cm，ae=50cm，求

22、通过面积 sl（abcd）、s2（ befc ）和 s3（aefd ）的磁通量 1、 2、 3 分别是多少？例 4 如图所示边长为 100cm的正方形闭合线圈置于磁场中，线圈ab、 cd两/b106t，边中点连线 oo的左右两侧分别存在方向相同、磁感强度大小各为b =04t 的匀强磁场。若从上往下看，线圈逆时针转过037 时，穿过2线圈的磁通量改变了多少？三安培分子电流假说1. 内容：安培认为，在原子，分子等物质微粒的内部存在着一种环形电流 分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体， 分子的两侧相当于两个磁极2. 安培假说对有关磁现象的解释a. 磁化现象b磁体的消磁3. 磁现象本质：分

23、子电流实际上是由核外电子绕核运动形成的例5关于磁现 象的电本质,下列说法正确的是()a磁与电紧密联系 , 有磁必有电荷 , 有电荷必有磁b不管是磁铁的磁场还是电流的磁场都起源于运动的电荷c除永久磁体外 , 一切磁现象都是运动电荷产生的d铁棒被磁化是因为铁棒内分子电流取向变得大致相同当堂达标1安培分子电流假说,可以用来解释()a两通电直导线间有相互作用的原因b通电线圈产生磁场的原因c永久磁体产生磁场的原因d铁质物体被磁化而具有磁性的原因2 一 根 长 直 导 线 中 有 恒 定 电 流 ,下 列 说 法 中 正 确 的 是（）a此直线电流周围的磁场不是匀强磁场b此磁场的磁感线是一些以导线上各点为

24、圆心的同心圆, 磁感线的疏密程度一样c直线电流的方向与它的磁感线的方向之间的关系可以用安培定则来判定d直线电流周围的磁场是匀强磁场3一根软铁棒在磁场中被磁化.是因为()a软铁棒中产生了分子电流b软铁棒中分子电流取向变得杂乱无章c软铁棒中分子电流消失了d软铁棒中分子电流取向变得大致相同4如图为某磁场中的磁感线则（）aa、b 两处磁感应强度大小不等，ba bbba、b 两处磁感应强度大小不等，ba bbc同一小段通电导线放在a 处时受力一定比b 处时大第 4 题d同一小段通电导线放在a 处时受力可能比b 处时小5关于磁通量.正确说法是()a磁场中某一面积s 与该处磁感应强度b 的乘积叫磁通量b磁场

25、中穿过某个面积的磁通量的大小, 等于穿过该面积的磁感线的总条数c穿过任何闭合曲面的磁通量都为零d磁通量也是反映磁场强弱和方向的物理量6长直螺线管内有一个可自由转动的小磁针, 静止时如图所示 , 则螺线管中( )a一定通有由 a 到 b 的电流b一定通有由 b 到 a 的电c可能没有电流流过第 6 题d可能通有由 a 到 b 的电流7有一束电子流沿 y 轴正方向高速运动如图所示电子流在z 轴上 p 点处所产生的磁场方向沿（）zax 轴正方向pvbx 轴负方向cz 轴正方向dz 轴负方向oyx 第 7 题8关于匀强磁场,下列说法中正确的是()a在某一磁场中 , 只要有若干处磁感应强度相同, 这个区

26、域里的磁场就是匀强磁场b只要磁感线是直线 , 该处的磁场一定是匀强磁场c匀强磁场中的磁感线 , 必定是相互平行且间距相等的直线d距离很近的两个异名磁极之间及通电螺线管内部靠近中间部分的磁场,都可视为匀强磁场9匀强磁场的磁感线与一矩形线圈平面成 角, 穿过线圈的磁通量为 , 线圈面积为 s, 则磁场的磁感应强度为 _10面积的闭合导线环处于磁感应强度为的匀强磁场中， 当磁场与环面垂直时，穿过环面的磁通量是， _ ，当导线环转过 ，环面与磁场平行时，穿过环面的磁通量为_。11有一矩形线圈，共 n匝，面积为 s，放在匀强电场中，磁感线与线圈平面成 角，穿过这个线圈的为 ，那么，这个磁场的磁感应强度为

27、 _，当此线圈转到与磁感线垂直位置时，穿过线圈的磁通量为_拓展提高1下列关于磁场的说法中,不正确的是()a磁场跟电场一样 , 是一种物质b地球内部地磁场的磁感线, 是从地理北极到地理南极c沿着磁感线的方向 , 磁场越来越弱d磁极对磁极的作用、电流对电流的作用都是通过磁场发生的2某同学做奥斯特实验时 , 把小磁针放在水平的通电直导线的下方 , 当通电后发现小磁针不动 , 稍微用手拨动一下小磁针 , 小磁针转动 180后静止不动由此可知 , 通电直导线的电流方向是 ( )a自东向西 b自南向北 c自西向 d自北向南3电磁铁用软铁做铁芯 , 这是因为软铁 ()a能保持磁性b可被其他磁体吸收c去磁迅速

28、d能导电4. 如图所示 , 橡胶圆盘上带有大量负电荷 , 当圆盘在水平面上沿逆时针方向转动时 , 悬挂在圆盘边缘上方的小磁针可能转动的是an极偏向圆心( )bs 极偏向圆心c无论小磁针在何位置 , 圆盘转动对小磁针无影响第 4 题d a 、 b两种情况都有可能5如图所示 . 在同一平面内有四根彼此绝缘的通电直i2o.导线 , 四根导线中电流 i 1=i 3 i 2 i 4 要使 0点处磁场增强 ,i4则应切断哪一根导线中的电流（）i1i3a切断 i 1b切断 i2第 5题c切断 i 3d切断 i 46对于通有恒定电流的长而直的螺线管, 下面说法中正确的是 ()a通电螺线管内部的磁场是匀强磁场b

29、通电螺线管磁感线的分布都是从n 极指向 s 极c放在通电螺线管内部的小磁针静止时,n 极指向通电螺线管的n极d通电螺线管内部的小磁针静止时,n 极指向通电螺线管的s 极7如图所示 , 两个圆环 a、b 同心放置 , 且半径 ra rb. 一条磁铁置于两环的圆心处 , 且与圆环平面垂直 . 则 a、b 两环中磁通n 之间的关系是 ()aba. abb. a bsc. abd.无法确定第 7 题8实验室有一旧的学生直流电源, 输出端的符号模糊不清, 无法辨认正、负极 , 某同学设计了下面的判断电源极性的方法 : 在桌面上放一个小磁针 , 在磁针东面放螺线管 , 如图所示 , 闭合开关后 , 磁针指

30、南的一端向东偏转 , 下列判断中正确的是 ( )a电源的 a 端是正极 . 在电源内电流由 a 流向 b b电源的 a 端是正级 . 在电源内电流由 b 流向 a c电源的 b 端是正极 , 在电源内电流由 a 流向 b d电源的 b 端是正极 , 在电源内电流由 b 流向 a第 8 题第 9 题9 铁环上绕有绝缘的通电导线, 电流方向如图所示 . 则有铁环中心 o处的磁场方向为 ()a向下10 .b向上关 于 磁 场 和c 垂直纸面向里磁 感 线 的 描 述,d垂直纸面向外下 列 说 法 正 确 的 是()a 磁感线从磁体的 n 极出发到磁体的 s 极终止b 自由转动的小磁针放在通电螺线管内

31、部 , 其 n 极指向螺线管的北极c磁感线的方向就是磁场方向d两条磁感线的空隙间不存在磁场11矩形线圈的面积为s, 置于磁感应强度为b 的匀强磁场中 , 磁感线垂直穿过线圈 , 当线圈转过 1800 时, 线圈内的磁通量的变化量为_12某地的地磁场磁感应强度为b=5.10-3 t 与水平方向夹角为53，则穿过水22平面内有面积 s=2 10 m 的平面的磁通量大小为多少?213有一根粗细均匀的软铁棒，其横截面积为8cm，将绝缘导线密绕在软铁棒上当导线中通有电流时，软铁棒中部穿过0.5cm2 的横截面积的磁通量为5.5 10-5 wb求：（ 1）穿过铁棒的磁通量；（ 2）铁棒中间部分的磁感应强度

32、14. 在图中，已知磁场的方向，试画出产生相应磁场的电流方向第 14 题几种常见的磁场答案当堂达标1 cd2ac3d4 ad5bc 6 a7b8cd9/ssin 10011 /ssin /sin 拓展提高1bc2 a3c4a5d6 a c7 a8c9a10bc112bs12 0.8wb13（1）8.810 4 wb （ 2） 1.1t14 (1) 左进右出； (2) 从上向下； (3)下进上出； (4) 逆时针； (5) 从下向上 .第四节通电导线在磁场中受到的力知识点梳理一安培力的方向1. 安培力：把通电导线在磁场中受到的力称为安培力2. 安培力方向判定左手定则a. 内容：伸开左手，使拇指与

33、其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时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b. 方向特点：不论磁场方向和电流方向是否垂直，安培力方向既与磁场方向垂直，又与电流方向垂直，即总是垂直于磁场方向与电流方向所决定的平面c. 两平行通电直导线的相互作用：同向电流相互吸引，反向电流相互排斥二、安培力的大小1. 公式：a. 当电流与磁场方向垂直时：f = ilb(b l)b. 电流与磁场方向平行时：f =0c. 当电流与磁场方向夹角为 时： f=ilbsin 2. 对公式的理解： f=ilbsin 可理解为 f=il （bsin ），此时

34、bsin 为 b沿垂直 i 方向的投影，也可理解为 f=bi(lsin ), 此时 lsin 为 l 沿垂直 b 方向的投影，公式中的夹角是 b 和 i 方向的夹角3.f=bil 和 b=f/(il) 的区别：b=f/(il) 是磁场应强度的定义式， 适用于任何电场， 可用它计算磁感应强度数值，但 b 与 f。 i.l 的大小均无关；f=bil 是通电导线与磁场方向垂直时，导线所受安培力的决定式，适用于匀强磁场或导线所在处在各点磁场相同的情况， 安培力的大小就决定于 bil 这三个因数。三、磁电式电流表1、电流表的构造如图所示是电流表的构造图， 在一个很强的蹄形磁铁的两极间有一个固定的圆柱形铁

35、芯， 铁芯外面套有一个可以转动的铝框， 铝框上绕有线圈， 铝框的转轴上装有两个螺旋弹簧和一个指针， 线圈的两端分别接在这个螺旋弹簧上， 被测电流通过弹簧流入线圈2电流表的工作原理3a. 当电流通过线圈时线圈左右两边都要受到方向相反安培力，使线圈发生转到，线圈转动使螺旋弹簧被扭动，反线圈转动。b. 电流越大，安培力就越大，螺旋弹簧的形变也就越大。所以，从线圈偏转的角度就能判断通过电流的大小c. 蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的， 不管通电线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感应线平行，表盘的刻度就是均匀的了3. 磁电式电流表的特点a. 表盘的刻度均匀， i 。b. 灵敏度高，但过载能力差。c

36、. 满偏电流 i g ，内阻 rg 反映了电流表的最主要特性。规律方法一安培力的性质和规律1. 公式 f=bil 中 l 为导线的有效长度， 即导线两端点所连直线的长度， 相应的电流方向沿 l 由始端流向末端如图所示，甲中：l /2l ，乙中： l/ =d( 直径） 2r（半圆环且半径为 r)2. 安培力的作用点为磁场中通电导体的几何中心；3. 安培力做功 : 做功的结果将电能转化成其它形式的能例 1 如图所示，在光滑的水平桌面上， 有两根弯成直角相同金属棒， 它们的一端均可绕固定转轴 o 自由转动，另一端 b 互相接触，组成一个正方形线框，正方形边长为l ，匀强磁场的方向垂直桌面向下，磁感强

37、度为b当线框中通以图示方向的电流时，两金属棒 b 点的相互作用力为 f 此时线框中的电流为多少？例 2 质量为 m的通电细杆 ab 置于倾角为 的平行导轨上，导轨宽度为d，杆 ab 与导轨间的摩擦因数为 有电流时 ab 恰好在导轨上静止， 如图所示，如图所示是沿 ba 方向观察时的四个平面图，标出了四种不同的匀强磁场方向，其中杆与导轨间摩擦力可能为零的是（）二、安培力作用下物体的运动方向的判断1. 电流元法：即把整段电流等效为多段直线电流元，先用左手定则判断出每小段电流元所受安培力的方向， 从而判断整段电流所受合力方向， 最后确定运动方向2. 特殊位置法：把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置

38、后再判断安培力方向，从而确定运动方向3. 等效法：环形电流和通电螺线管都可以等效成条形磁铁，条形磁铁也可等效成环形电流或通电螺线管，通电螺线管也可以等效成很多匝的环形电流来分析4. 利用结论法：两电流相互平行时无转动趋势，同向电流相互吸引，反向电流相互排斥；两电流不平行时，有转动到相互平行且电流方向相同的趋势5. 转换研究对象法：因为电流之间，电流与磁体之间相互作用满足牛顿第三定律，这样，定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动的问题， 可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力， 然后由牛顿第三定律， 再确定磁体所受电流作用力， 从而确定磁体所受合力及运动方向6. 分析在安培力作用下通电导体运动情况的

39、一般步骤：画出通电导线所在处的磁感线方向及分布情况用左手定则确定各段通电导线所受安培力) 据初速方向结合牛顿定律确定导体运动情况7. 磁场对通电线圈的作用 : 若线圈面积为 s，线圈中的电流强度为 i ，所在磁场的孩感应强度为 b，线圈平面跟磁场的夹角为 ，则线圈所受磁场的力矩为：例 3 如图所示，电源电动势 e2v，r 0.5 , 竖直导轨电阻可略，金属棒的质量 m0.1kg ，r=0.5，它与导体轨道的动摩擦因数 0.4 ，有效长度为0.2 m, 靠在导轨的外面，为使金属棒不下滑，我们施一与纸面夹角为600 且与导线垂直向外的磁场，（ g=10 m/s 2）求：（ 1) 此磁场是斜向上还是

40、斜向下？（ 2） b 的范围是多少？例 4 在倾角为 的斜面上， 放置一段通有电流强度为 i, 长度为 l，质量为m的导体棒 a，（通电方向垂直纸面向里） ，如图所示， 棒与斜面间动摩擦因数 tan . 欲使导体棒静止在斜面上， 应加匀强磁场， 磁场应强度 b 最小值是多少？如果要求导体棒 a 静止在斜面上且对斜面无压力， 则所加匀强磁场磁感应强度又如何？a三安培力作用下的物体平衡和加速问题其解题思路与方法和力学一样，无非就是多了一个安培力而已例5、质量为 m的导体棒 ab静止在水平导轨上，导轨宽度为 l，已知电源的电动势为 e，内阻为 r ，导体棒的电阻为 r，其余接触电阻不计，磁场方向垂直导体棒斜向上与水平面的夹角为 ，磁感应强度为 b，求轨道对导体棒的支持力和摩擦力当堂达标1如图所示，四边形的通电闭合线框abcd 处在垂直线框平面的匀强磁场中，它受到磁场力的合力 ()a竖直向上方向垂直于 ad 斜向上b方向垂直于 bc 斜向上为零cd2关于磁电式电表内的磁铁和铁芯之间的均匀辐射分布的磁场，下列说法中正确的是 ()a该磁场的磁感应强度大小处处相等，方向相同b该磁场的磁感应强度的方向处处相同，大小不等c使线圈平面始终与磁感线平行d线圈所处位置的磁感应强度大小都相等3如图所示，两个完全相同的圆形扁平线圈套在一个光滑的圆柱体上自由移动，当大小不同的电流按