高考物理复习：磁场对电流的作用

1、整理课件一【考情报告】二【思维诊断】三【小题慢练】四【典例剖析】典1典2第1讲磁场及其对电流的作用 【总结提升】判定安培力作用下导体运动情况的常用方法考点考点1 安培定则的应用和磁场的叠加考点考点2 安培力作用下导体的运动问题整理课件考考纲纲考考情情三年三年8 8考高考指数：考高考指数：1.1.磁场、磁感应强度、磁感线磁场、磁感应强度、磁感线 2.2.通电直导线和通电线圈周围磁场的方向通电直导线和通电线圈周围磁场的方向 3.3.安培力、安培力的方向安培力、安培力的方向 4.4.匀强磁场中的安培力匀强磁场中的安培力 一【考情报告】整理课件二【思维诊断】(1)小磁针N极受磁场力的方向就是该处磁感应

2、强度的方向。()(2)磁场中的一小段通电导体在该处受力为零,此处B一定为零。()(3)由定义式B= 可知,电流强度I越大,导线l越长,某点的磁感应强度就越小。()(4)磁感线总是由N极出发指向S极。()(5)在磁场中磁感线越密集的地方,磁感应强度越大。()FIl(6)安培力的方向既跟磁感应强度方向垂直,又跟电流方向垂直。()(7)安培力一定不做功。()整理课件 三三【小题慢练小题慢练】1.磁场中某区域的磁感线如图所示,则()、b两处的磁感应强度的大小不等,BaBb、b两处的磁感应强度的大小不等,BaBbC.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受

3、力小2.下列四图为电流产生磁场的分布图,正确的分布图是()A.B.C.D.整理课件3.下面的几个图显示了磁场对通电直导线的作用力,其中正确的是()整理课件4.如图所示,一个边长为L、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B的匀强磁场中。若通以图示方向的电流(从A点流入,从C点流出),电流强度为I,则金属框受到的磁场力为()43整理课件考点1 安培定则的应用和磁场的叠加安培定则的应用和磁场的叠加1.安培定则的安培定则的“因因”和和“果果”：2.磁场的叠加磁场的叠加：磁感应强度为矢量,合成与分解遵循平行四边形定则。原因原因( (电流方向电流方向) )结果结果( (磁场方向磁场方向) )直线

4、电流的磁直线电流的磁场场大拇指大拇指四指四指环形电流及通环形电流及通电电螺线管的磁场螺线管的磁场四指四指大拇指大拇指整理课件【典例1】(多选)(2014海南高考)如图,两根平行长直导线相距2l,通有大小相等、方向相同的恒定电流;a、b、c是导线所在平面内的三点,左侧导线与它们的距离分别为 、l和3l。关于这三点处的磁感应强度,下列判断正确的是()2l处的磁感应强度大小比c处的大、c两处的磁感应强度大小相等、c两处的磁感应强度方向相同处的磁感应强度为零整理课件【变式训练】(2013安徽高考)图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方

5、向如图所示。一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是()A.向上B.向下C.向左D.向右整理课件考点2 安培力作用下导体的运动问题安培力作用下导体的运动问题1.安培力的大小：安培力的大小：计算安培力常用公式F=BIl,应用时要满足：(1)B与l垂直。(2)l是有效长度,即垂直磁感应强度方向的长度。例如,弯曲导线的有效长度l等于两端点所连直线的长度(如图所示),相应的电流方向沿l由始端流向末端。因为任意形状的闭合线圈,其有效长度为零,所以闭合线圈通电后在匀强磁场中,受到的安培力的矢量和为零。整理课件2.解决安培力作用下导体运动问题的一般思路：(1)选取通电

6、导体为研究对象。(2)画出垂直于导体棒的平面示意图。(3)受力分析,特别要画准安培力的方向。(4)根据平衡条件、牛顿第二定律或动能定理列出方程。(5)求解得出结论。整理课件【典例2】(多选)(2014浙江高考)如图甲所示,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。垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒。从t=0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。则金属棒()A.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整理课件【解题探究】(1)试分析安培力的

7、变化特点。提示：因B、I、L的大小均不变,由F安=BIL得,F安的大小没变,又因I反向,所以安培力的方向随I方向的变化而变化,由左手定则得安培力的方向先向右再向左。(2)试分析金属棒的运动性质。提示：金属棒受重力、弹力、安培力,其合力为F安,且大小不变,所以金属棒从静止开始,先向右匀加速运动,再向右匀减速运动,不断重复。整理课件【变式训练】(多选)把一根不计重力的通电的硬直导线ab放在磁场中,导线所在区域的磁感线呈弧形,如图所示。导线可以在空中自由移动和转动,导线中的电流方向由a向b,关于导线的受力和运动情况,下述说法正确的是()A.硬直导线先转动,后边转动边下移B.硬直导线只能转动,不会向下

8、移动C.硬直导线各段所受安培力的方向都与导线垂直D.在图示位置,a端受力垂直纸面向内,b端受力垂直纸面向外整理课件 【总结提升】判定安培力作用下导体运动情况的常用方法判定安培力作用下导体运动情况的常用方法(1)电流元法：电流元法：把整段弯曲导线分为多段直线电流元,先用左手定则判断每段电流元受力的方向,然后判断整段导线所受合力的方向,从而确定导线运动方向。(2)特殊位置法：特殊位置法：通电导线转动到某个便于分析的特殊位置时,判断其所受安培力的方向,从而确定其运动方向。(3)等效法：等效法：环形电流可等效成小磁针,通电螺线管可以等效成条形磁铁或多个环形电流。然后根据同极相斥、异极相吸判断相互作用情况。(4)结论法：结论法：两平行直线电流在相互作用过程中,无转动趋势,同向电流互相吸引,反向电流互相排斥;两不平行的直线电流相