第八章 第1讲 磁场及其对电流的作用

1、第八章磁场及其对电流和运动电荷的作用第一是磁场及其对电流的作用，知识点1磁场，磁感应强度1 .磁场吸铁石和吸铁石之间，吸铁石和_之间，导电导体和导电导体之间的相互作用是由_产生的。通电导体、磁场、n极、强弱、方向、知识点2感应线通电直线导线和通电线圈周围的磁场方向1 .感应线在磁场中画曲线，使曲线上所有点的_方向与该点的感应强度方向一致。切线，2 .一些常见磁场(1)常见吸铁石磁场，(2)常见电流磁场，知识点3安培力，安培力方向均匀强磁场中的安培力1 .安培力方向(1)左手定律：拉伸左手，大拇哥和其馀四根手指_，然后使磁感线从手掌的中心进入，使四根手指朝向 此时_的方向是通电导线在磁场中受到的

2、安培力的方向。 (2)两条平行的通电直线之间的安培力：同向电流互为_ _ _，异向电流互为_ _ _。 垂直、电流、大拇哥、排斥、吸引、2 .均匀强磁场中安培力的大小，在磁感应强度b的方向与导线的方向形成角时，为f_，这是一般的安培力的公式，有以下2种特殊情况： (1)磁场和电流_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ )磁场和电流、Il

3、Bsin、垂直、平行、(1)磁场中某一点的磁感应强度的大小与探测该点上放置的电流源的情况有关。 () (2)磁场中某一点的磁感应强度的方向与放置在该点上的电流元件受到的磁场力的方向一致。 (3)当垂直磁场所在的线圈的面积减少时，通过该线圈的磁通量必然减少。 ()、【思考解析】、(4)感磁线是真实存在的。 () (5)感磁线越密，磁场越强。 () (6)说明将通电导线放入磁场中，如果没有安培力，则在那里的磁感应强度为零。 (7)安培力不一定工作。 ()、分析：(1)磁场中某一点的磁感应强度的大小，与放置在该点的电流源无关，由磁场本身决定，因此(1)错误。 (2)磁场中某一点的磁感应强度的方向与放

4、置在该点的电流元件受到的磁场力的方向垂直，因此(2)是错误的。 (3)加载在棒吸铁石上的线圈面积变小，通过它的磁通量反而变大，因此(3)是错误的。 (4)感磁线是为了更形象地表现磁场而提出的虚拟曲线，因此(4)是错误的。 (5)用磁感线记述磁场时，磁感线越密，磁场越强，感磁线越稀，磁场越弱，所以(5)是正确的。 (6)如果通电导线在磁场中与磁感线平行，安培力不作用，因此(6)错误。 (7)安培能力是正功、负功或不工作，故(7)错误。 试验点1安培定律的应用和磁场的重日式榻榻米【试验点解读】(1)安培定律的应用：使用安培定律判定直线电流、环路电流和通电螺线管的磁场时，应区别“原因”和“结果”。

5、(2)磁场的重日式榻榻米：以磁感应强度为矢量，合成和分解遵循平行四边形的规律。 【典型的透析1】 (2012大纲版全国卷)如图所示，相互平行的2条长的直线导线通过纸面上的m、n 2点，与纸面垂直，导线中流过大小相等，方向相反的电流。 a、o、b在m、n的线上，o在MN的中点，c、d在MN的垂线上，并且a、b、c、d到o点的距离相等。 关于以上方面的磁场，以下说法正确的是，() A.O点的磁感应强度为零B.a、b2点的磁感应强度的大小相等，相反C.c、d2点的磁感应强度的大小相等，方向相同的D.a、c2点的磁感应强度的方向不同根据安培定律，判断导线m和n产生的磁感线的方向：导线m:_导线n:_

6、_ _ . (2)磁感应强度的大小和导线的位置有什么关系？ 提示：越接近导线，磁感应强度越强。 (3)磁场的合成遵循。顺时针、逆时针、平行四边形规律，【解析】选择c。 根据安培定律，导线m、n的电流在o点产生的磁感应强度的方向相同，都是垂直MN线向下，在o点磁感应强度不为零，选项a错误的对称关系表明，a、b两点的磁感应强度的大小相等，磁感应强度的方向都是方向相同，选项b在错误的c、d两点的磁感应强度的方向都是垂直MN线向下，方向相同，大小相等，选项c正确，d错误。 (1)在Mn两侧的延长线上分别有e、f两点，在eM=Nf时，e、f两点的磁感应强度的大小、方向关系如何？ (2)若在典型的透析1导

7、线m、n中为较大的同向电流，则o、a、b、c、d这5点中，磁感应强度为零的点是什么？【解析】(1)根据安培定律、平行四边形定律、对称关系，e、f这2点的磁感应强度为相同大小，方向与MN线垂直(2)根据安培定律、平行四边形定律，可以判断只有o点的磁感应强度为零。 答： (1)大小相等，方向垂直于MN线向上(2)O点，“集中”磁场的重日式榻榻米和安培定律适用的“三个注意”(1)根据安培定律，决定通电导线周围的磁场的方向。 (2)磁场中每一点的磁感应强度的方向是该点的磁感线的切线方向。 (3)磁感应强度是矢量，多个通电导体产生的磁场重日式榻榻米时，合磁场的磁感应强度与各界源单独存在时的该点的磁感应强

8、度的矢量和相等。试验点2安培力引起的导体平衡问题【试验点的解读】解决安培力引起的导体平衡问题的一般思维方法、解题技术【典型的透析2】 (2012天津高等院校入学考试)如图所示，金属棒MN的两端以等长的轻量细线水平悬挂，在垂直方向上处于均匀的强磁场中，棒上有m吗？ 只要变更以下任意一个条件，角的变化状况就是： () a .棒的电流变大，角变大b .两汽车悬挂线等的长度变短，角变小c .金属棒的质量变大，角变大d .磁感应强度变大，角变小【解题探讨】(1)。 (2)试制了金属棒MN的受力解析图。 提示：选择平衡【解析】a。 如图所示，当棒中的电流I变大、磁感应强度b变大时，由于重力不变化，所以即使

9、角变大、或选择项a对、d有可能出错的两引体向上线等的长度变短，对角也没有影响，可以进行选择【总括提高】解决安培力相关问题的“两个重要点”(1)正确描绘通电导体受到的力的平面图，表示电流方向和磁场方向正确。 (2)受力分析时，安培力的方向要用左手定律正确判定。 安培力的方向留心为与磁感应强度的方向垂直，与电流的方向垂直。 如“变式训练”(2014三明模拟)图所示，在垂直向下的一定的强磁场中有平滑绝缘的圆轨道，重量g的金属导体MN垂直于轨道截面放置，在导体中流过电流I，导体以安培力从a点到c点以一定的速度v移动，将导体所在的轨道半径和垂直方向的角度在安培力的瞬时功率为p的从a到c的过程中，以下说法

10、正确的是() a .电流的方向指从n到M B.Icot C.Pcos D.Psin，【解析】选择d。 电流的方向从m向n，用左手定律得知a是错误的导体棒进行等速圆周运动，因此，因为gsin=fscos=ilbcos，所以tan、b是错误的，另外因为P=F安vcos=Gvsin，所以Psin、c错误、d是正确的。 如图所示，在倾斜角平滑的斜面上，在垂直的纸面上放置l、m长的直导体棒。当导体棒中的电流I朝向纸面时，为了使导体棒静止在斜面上，将导体棒放置在均匀的强磁场中，在施加均匀的强磁场的磁感应强度b的方向在纸面内从垂直向逆时针左转的过程中，对于b的大小的变化，正确地增大() a.b.c . 导体

11、棒接受3个力，由3个力构成的向量三角形如图所示。 安培力的大小的变化如图所示，先变小后变大，从F=BIL可以看出，b的大小应该先变小后变大，所以只有选项c是正确的。 “资源平台”安培力在当前生活中的应用(2013广州仿真)某专门人才设计了无需螺旋桨推进器、航行时平稳、时速可达160.9 km的新电磁船。 这艘船的船体安装了强力的超导线圈，在两侧的船缘安装了一对电池，通电的海水利用磁场力使船舶前进。 如图所示，是超导电磁船的简化电路图，AB和CD是连接在电池上的导体。 磁场是由超导线圈产生的。 以下说法正确的是() a .船体向左移动b .海水向右移动c .不知道船体向哪个方向移动d .这种新型

12、电磁船以良好的动力性能提高船速【规范解答】选择d。 通电的海水的电流方向是从CD垂直于AB，海水受到的安培的方向是水平的左，所以船体的超导线圈受到的力是右，船体向右移动，d是正确的。1.2根长的直线引线a、b相互平行配置，如图所示是与引线垂直的剖视图。 在图中所示的平面内，o点是两根导线连接的中点，m、n是两根导线附近的两点，它们是两根导线连接的垂线上，并且与o点的距离相等。 在两导线中流过大小相等、方向相同的恒定电流I时，对于线段MN上的各点的磁感应强度，以下说法正确的是() A.M点和n点的磁感应强度的大小不同的B.M点和n点的磁感应强度的方向相同的c .线段MN上的各点的磁感应强度为零d

13、 .线段MN上的一个根据安培定律和磁场叠加原理，m点和n点的磁感应强度大小相等，方向相反，选项a、b在错误的线段MN上只有o点，a、b两直线读取电流形成的磁场的磁感应强度大幅度反向，也就是说只有o点磁感应强度为零，选项2.(2014福州模拟)如图所示，一边长l，三边电阻相同的正三角形金属框架放置在磁感应强度b均匀的强磁场上。 图示方向的电流(从a点流入，从c点流出，电流强度为I时，金属信息帧受到的磁场力在() A.0B.ILBC. ILBD.2ILB【解析】中选择b。 可将正三角形的金属框视为两条导线并联且两条导线的总电流等于I，由安培力公式可知，金属框受到的磁场力为ILB，选项b正确。 3.

14、(2012海南高等院校考试改编)图显示磁场对通电导线的作用。 在电磁铁的上下两磁极之间的某水平面内固定有2根平行的金属轨道，l放置在轨道上，是与轨道垂直的金属棒。 当电磁线圈的两端a、b、轨道的两端e、f分别受到不同的直流时，l在轨道上滑动。 以下说法正确的是() a.a为正极，b为负极，e为正极，f为负极，l为右滑动。 a为正极，b为负极，e为负极，f为正极，l为左滑动。 a为负极，b为正极，e为正极，f为负极，l为左滑动。 a为负极，b为正极，e为负极，f为正极，l为左滑动。 当a连接正极，b连接负极时，根据电流法则，在两磁极之间产生向上的磁场，可以判断为e连接正极，f连接负极，在左手定律

15、中l向左滑动，选项a、b错误，同样，a为负极，b为正极，根据安培法则，在两磁极之间产生向下的4 .如图所示，长度为2l的直线导线的边长相等，角度为6.0的v字形，将其置于与某平面垂直的均匀强磁场中，磁感应强度为b。 在该导线中流过以电流强度为I的电流时，该v字通电导线受到的电流的大小在() A.0 B.0.5BIl C.BIl D.2BIl，【解析】中选择了c。 如果在v字导线中流过电流I，施加在各边上的安培力的大小为BIl，方向相对于导线分别向上倾斜，根据平行四边形的法则可以得到合力F=BIl，因此c是正确的。 5.(2013海南高等院校入学考试的改编)同一平面(纸面)内的3根长绝缘导线全等三角形。 导线中流动的电流都是I，电流的方向如图所示。 a、b、c三点分别位于三角形三个顶角的平分线上，到对应顶点的距离