高三物理第一轮复习 磁场对电流的作用 新人教版

1、两交变磁场对电流的影响归纳基础知识安培力：磁场对电流的力(1)安培的大小f=bils in (是b和I之间的角度)。牙齿公式适用于任何磁场，但只有均匀磁场才能直接相乘。L必须是有效长度。也就是说，曲线的两端连接到垂直于磁场方向的投影长度，相应的电流方向沿着L(有效长度)从起点流向端子。所有形状的闭合线圈的有效长度为零，因此打开电源后，闭合线圈接收安培力的矢量和零。 =90时，b，I，l为徐璐垂直，f=bil=0时，b与I平行，f=0；b达到I和角度时，f=bils in 。(2)安培的方向：用左手定律判定。安培力(F)的方向垂直于磁场(B)的方向，垂直于电流I的方向，安培F垂直于B和I确定的平

2、面，但B和I不垂直。2.磁传记仪器的原理(1)电流表的结构主要由蹄磁铁、圆柱铁芯、线圈、螺旋弹簧、指针组成。蹄磁铁和铁芯之间的磁场均匀地呈放射状分布，如图所示，线圈停止转动。电流越大，线圈和指针的偏转角度也越大，因此根据线圈偏转角度可以确定通过电流的大小。线圈的电流方向改变，安培的方向也改变，指针偏转的方向也改变，因此可以根据指针偏转的方向确定测量的电流的方向。(2)磁电系统的优点是灵敏度高，可以测量微弱的电流。缺点是缠绕线圈的电线很细，能通过的电流很少。突破重点难点首先，判断传记导体(或磁铁)在安培力下的运动的一般方法1.电流元件应力分析方法也就是说，将整个电流等同于许多直线电流元素，首先根

3、据左手定律判断每个单电电流元素接收的安培的方向，以确定整个电流受力的方向，最后确定运动方向。2.特殊位置分析将电流或磁铁移到容易分析的特殊位置(如90转)，然后判断安培的方向，以确定运动方向。3.等效分析环形电流可以等同于条形磁铁，条形磁铁也可以等同于环形电流，传记螺线管可以等同于许多环形电流。4.推理分析(1)两个直线电流徐璐平行时没有旋转趋势，方向相同时徐璐拉，方向相反时徐璐推。(2)当两个直线电流不平行时，倾向于徐璐平行，朝同一方向旋转。5.转换研究对象法：由于电流间、电流和磁铁之间的相互作用符合牛顿第三定律，因此对磁铁在电流磁场下如何运动的定性分析可以先分析磁铁磁场中电流所受的安培力，

4、然后通过牛顿第三定律确定磁铁所受的电流作用力，从而确定磁铁所受的力和运动方向。二、安培和力学知识的综合应用1.电导体的磁场，在重力场中的平衡，就像加速运动问题的处理方法和纯动力学问题一样，安培力似乎多了一个。解决这些问题的关键(1)在进行力分析时，要记住，安培的方向是沿着绝对感觉渡边杏的，安培的方向同时与磁感应强度的方向垂直和电流方向垂直。(2)绘制导体力的平面图。如果做好两个牙齿，剩下的问题就是纯粹的力学问题。史无前例1.传记导体在安培力下的运动示例1如图所示，最初停止的圆形线圈通过逆时针方向的电流，在直径AB的B点附近放置垂直于线圈平面的固定固定张璇(电流方向)时，线圈在磁场作用下如何运动

5、？分析电流源分析法：图(A)直线导体周围的磁感应线是顺时针方向的同心圆。我们分别在线圈中，4段电流源A，B，C，D，电流源A，B段的电流接触直线导体产生的圆形磁场，没有安培力，电流源C和D通过左手定律分析判断，安排力方向是垂直纸向内和垂直纸向外。因此，线圈可以判断为围绕AB从左到右逆时针旋转。用等效方法分析：使传记线圈等于O点N极指向纸外的小磁针。通电的直线导体在O点产生的磁场垂直于直径AB，因此小磁针向上旋转到纸外的N极上方，因此从左到右看线圈逆时针旋转。(大卫亚设，美国电视电视剧，电线)使用特殊位置分析法：线圈旋转90到与直线导体匹配的位置(图B)，直线电流左侧的磁场指向纸外，右侧的磁场指

6、向纸内，使用左手定律分别向左判断线圈左右的安培力的方向，线圈向左接近直线导体。使用推断分析方法：当线圈移动到图(B)位置时，如果直线导线左侧的线圈电流沿与直线导线电流相反的方向下降，则线圈左侧将相互排斥，并通过直线导线作用方向向左移动。线圈在直线导线右侧部分的电流向上，并徐璐以与直线导线电流相同的方向拖动。也就是说，直线导线右侧部分的线圈也按安培方向向左移动。总之，线圈整个过程的运动是在绕轴旋转直径AB的同时向左平移。提高事故 (1)在安培的作用下判断传记导体(磁铁)的运动时，一般使用“等法”、“推论分析法”比“电流源法”简单，必要时可以使用“转换研究对象法”。(2)在导体(磁铁)安培的作用下

7、的运动，首先确定是参与“转换”，还是与“旋转”或“旋转”同时参与“转换”，然后选择适当的方法解决。扩展1如图所示，将轻质导线圈作为绝缘细线挂在磁铁N极附近，磁铁的轴通过线圈中心并垂直于线圈平面，当线圈进入图方向的电流时，判断线圈如何运动。分析解决方案1:电流元素方法首先，将圆形线圈分成多个较小的段。每个小段可以看作是直线电流，其中上下两个小分析，其剖面和安培力的情况如图a所示。根据对称，线圈是安培力的合力水平向左，所以线圈向左移动。解法2:同样地效法环形电流等于条形磁铁。据了解，线圈根据图B所示的李明磁极向左移动。同时，可以使左杆磁体与环形电流相等。根据结论，“被同向电流吸引，异向电流排斥”也

8、可以得到同样的答案。2.安培和力学知识的综合应用例2在倾斜角度为的光滑斜坡上放置一个电流I，L，质量为M的导体棒。(1)将杆停在斜坡上，加上均匀磁场的磁感应强度B的最小值和方向；(2)磁感应强度的大小和方向，使杆停在斜坡上，在斜坡没有压力的情况下施加强磁场；(3)把杆停在斜坡上，要求B垂直于L，就可以增加磁场的方向范围。解释牙齿问题属于电磁学和静力学的综合，研究对象是传记导体棒，受力是重力mg，弹性FN，安培F，属于三个茄子共点力平衡问题。杆受的重力mg，方向垂直向下，弹性垂直于坡度，大小随安培的变化而变化。安培力总是垂直于磁场方向和电流方向，大小取决于磁场方向。(1)在均衡条件下知道。坡度的

9、弹力和安培的合力必须反转，例如重力mg等，因此如果安培力垂直于弹力方向，则沿斜面向上，安培的大小最小，根据平衡条件可以知道B=，因此根据左手法则，B的方向必须垂直于斜面。(2)如果杆固定在斜坡上，斜坡上没有压力，则杆仅受两种茄子力作用：垂直向下重力mg和安培F，在平衡条件下，可以知道F=MG，安培F垂直向上，因此可以知道B=，根据左手法则，B的方向水平向左。(3)对牙齿问题的讨论只是问题的可能性，没有具体研究满足均衡的定量关系。为了讨论问题的方便，建立了如图所示的直角坐标系。为了使杆保持平衡，安培F的方向必须限制在mg和FN的反转延长线F2和F1之间。很容易看出，f的方向必须包括F2的方向，但

10、不能包括F1的方向提高思维牙齿问题是公点力平衡的问题，处理的想法基本上与以前的力平衡处理事故相同，难度主要是引进安培，最终要分析的是磁感应强度的方向问题，但只要正确分析力的方向，磁感应强度的问题也很容易。扩展2两个相同电阻均为9的均匀光滑环固定在绝缘水平台上。两个环分别位于徐璐平行且相距20厘米的垂直平面内。两个环的连接中心线正好垂直于圆环，两个环之间垂直向下的磁感应强度B=0.87T的均匀磁场，不考虑与两环最高点A连接的导体的电阻。现在，质量为10 g、电阻为1.5的杆位于两个环内，杆固定在水平位置，如图所示。圆弧的两个切点P、Q和圆弧最低点之间的圆弧的圆心角度均为=60，需要重力加速度G=

11、10M/S2，重力加速度G=10M/S2。解析在主题图中，从左到右看，棒状的力是受杆的重力和安培FB的合力，以及环杆的弹性FN是一对平衡力，如图所示。Fb=mg tan =mgFB=ibl，所以I=A=1 A=1a在图中所示的回路中，两个环分别连接到回路的电阻为RR=2 由闭路欧姆定律得到。E=I (r 2r棒)=1 (0.5 22 1.5) v=6v3.安培的实际应用示例3图中所示的可用于测量磁感应强度的装置，箱绝缘集装箱内部高度为L，厚度为D，左右两个等高位置装有完全相同的开口的两个管A、B、上、下两侧装有电极C(阳极)和D(阴极)，通过开关S连接到电源。集装箱开关S关闭后，A，B管中的液面高度差异。开关S关闭后，A，B管中的液面高度差为H，电路中的电流表为I，求出磁感应强度B的大小。解释开关S关闭时，导电液体中的电流从C流向D，根据