第1講

磁場(chǎng)及其對(duì)電流的作用會(huì)澤縣茚旺高級(jí)中學(xué)高三物理組2026屆高三物理一輪復(fù)習(xí)“寫給2026

歸零,更新,重啟,向上”歸零

,不沉溺于過(guò)去;更新,不止步于現(xiàn)狀重啟,不受限于舊習(xí);向上,不斷攀升向上課標(biāo)解讀

引導(dǎo)學(xué)生從定性認(rèn)識(shí)和定量計(jì)算兩個(gè)層面，建立磁場(chǎng)和電流相互作用的物理圖景直擊高考

復(fù)習(xí)目標(biāo)

1.理解磁場(chǎng)的性質(zhì)及磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念，會(huì)求解磁感應(yīng)強(qiáng)度疊加的問(wèn)題。2.掌握左手定則，會(huì)判斷安培力的方向，并會(huì)計(jì)算安培力的大小?；A(chǔ)點(diǎn)1

磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解和疊加問(wèn)題與思考1.怎樣用安培定則判定直線電流、環(huán)形電流和通電螺線管的磁場(chǎng)方向？安培定則：（判斷通電導(dǎo)體周圍的磁場(chǎng)方向）用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向。(1)小磁針靜止時(shí)N極所指的方向規(guī)定為該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向。(2)磁感線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。(3)小磁針

N極所受磁場(chǎng)力的方向與該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向,

小磁針

S極所受磁場(chǎng)力的方向與該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相反。2.磁場(chǎng)方向是如何規(guī)定的？問(wèn)題與思考表示電流垂直紙面向里

表示電流垂直紙面向外

×進(jìn)·出表示磁感線垂直紙面向外

表示磁感線垂直紙面向里

磁場(chǎng)方向的表示方法例1

（魯教版必修第三冊(cè)P134T5）請(qǐng)判斷下列情境中電流的方向。

磁感線特點(diǎn)：(1)為形象描述磁場(chǎng)而引入的假想曲線,實(shí)際并不存在。(2)磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,密集的地方磁場(chǎng)強(qiáng)。(3)磁感線閉合而不相交,不相切,也不中斷。(4)在磁體外部,磁感線從N極指向S極,內(nèi)部磁感線從S極指向N極。

地磁場(chǎng)方向:例2

（2023·福建卷）（多選）地球本身是一個(gè)大磁體，其磁場(chǎng)分布示意圖如圖所示。學(xué)術(shù)界對(duì)于地磁場(chǎng)的形成機(jī)制尚無(wú)共識(shí)。一種理論認(rèn)為地磁場(chǎng)主要源于地表電荷隨地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的環(huán)形電流?；诖死碚摚铝信袛嗾_的是(

)。ACA.地表電荷為負(fù)電荷B.環(huán)形電流方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同C.若地表電荷的電荷量增加，則地磁場(chǎng)強(qiáng)度增大D.若地球自轉(zhuǎn)角速度減小，則地磁場(chǎng)強(qiáng)度增大磁感應(yīng)強(qiáng)度：（

矢量，正、負(fù)表示方向）

直線電流磁感應(yīng)強(qiáng)度k：常數(shù)，I：導(dǎo)線中電流r：該點(diǎn)到直導(dǎo)線的距離

問(wèn)題與思考3.描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量是哪個(gè)？如何計(jì)算？為了紀(jì)念安培，人們把通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受的力稱為安培力，把電流的單位定為安培。通電導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度條件：B⊥I磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與連線垂直磁場(chǎng)的疊加：安培1775─1836麥克斯韋把安培譽(yù)為“電學(xué)中的牛頓”。

D

基礎(chǔ)點(diǎn)2

安培力的分析與計(jì)算問(wèn)題與思考思考：飛機(jī)受力大小與方向如何確定？大國(guó)重器福建艦：電磁彈射，電磁剎停電磁炮是利用電磁發(fā)射技術(shù)制成的一種先進(jìn)動(dòng)能殺傷武器。自然條件下炮彈速度可達(dá)近10000m/s，射程320km，殺傷能量32兆焦。炮彈的發(fā)射是利用電磁系統(tǒng)中電磁場(chǎng)對(duì)炮彈導(dǎo)電底座的作用力。炮彈的動(dòng)力來(lái)源：磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力！為了紀(jì)念安培，人們把通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受的力稱為安培力。左手定則（1）內(nèi)容：伸開左手,使拇指與其余四個(gè)手指垂直,并且都與手掌在同一平面內(nèi);讓磁感線從掌心進(jìn)入,并使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向。BIF大拇指——所受安培力的方向磁感線——垂直穿入手心四指——指向電流的方向伸開左手：（2）安培力方向的判斷步驟：注意：安培力與B、I都垂直，但

B

和

I可以不相互垂直萬(wàn)箭穿心仙人指路一指乾坤安培力方向的判斷定則：當(dāng)電流與磁場(chǎng)方向夾角為θ時(shí):BFB⊥B∥F既?B，也?I，垂直B、I

決定的平面；即安培力的方向總是垂直于電流和磁場(chǎng)所在的平面。但B與I不一定垂直。拓展：當(dāng)電流與磁場(chǎng)方向不垂直時(shí)，如何判斷安培力方向？II不⊥B時(shí)：磁感線從掌心斜入從手背斜出隨堂練習(xí)：先將下圖轉(zhuǎn)化為平面圖，再畫出安培力F解釋同向電流相互吸引，異向電流相互排除安培力的大?。?jiǎn)栴}：如圖導(dǎo)線所受安培力F大小應(yīng)怎樣求？F＝ILB（1）當(dāng)B⊥I時(shí)（2）當(dāng)B∥I時(shí)F＝0（3）當(dāng)B和I夾角為θ時(shí)F＝?當(dāng)導(dǎo)線（電流I）與磁場(chǎng)B方向夾θ角時(shí):B1B2B法一：分解磁感應(yīng)強(qiáng)度B思路：變不垂直成垂直法二：投影導(dǎo)線L1F=BIL1＝BILsinθ

(θ為

B與

I的正向夾角)F安=ILB2=ILBsinθ

(θ為

B與

I的正向夾角)安培力的大?。篖=0L：有效長(zhǎng)度有磁場(chǎng)部分有電流部分首尾相連的部分任意形狀的閉合線圈,其有效長(zhǎng)度均為零,所以通電后在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中受到的安培力的矢量和為零。(1)當(dāng)

I⊥

B時(shí)，F(xiàn)=BIL(2)當(dāng)

I∥

B時(shí)，F(xiàn)=0（3）F安=ILB=ILBsinθ

I⊥

B對(duì)安培力公式的理解考向1

安培力的計(jì)算例4

（人教版選擇性必修第二冊(cè)P6T4改編）圖1、2分別為兩個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)，第一個(gè)實(shí)驗(yàn)叫“旋轉(zhuǎn)的液體”，在玻璃皿的中心放一個(gè)圓柱形電極，沿邊緣內(nèi)壁放一個(gè)圓環(huán)形電極，把它們分別與電池的兩極相連，然后在玻璃皿中放入導(dǎo)電液體，例如鹽水，如果把玻璃皿放在磁場(chǎng)中，液體就會(huì)旋轉(zhuǎn)起來(lái)，如圖1。第二個(gè)實(shí)驗(yàn)叫“振動(dòng)的彈簧”，把一根柔軟的彈簧懸掛起來(lái)，使它的下端剛好跟槽中的水銀接觸，通電后，發(fā)現(xiàn)彈簧不斷上下振動(dòng)，如圖2。下列說(shuō)法正確的是(

)。A.圖1中，如果從上往下看，液體旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針B.圖1中，如果改變電流的方向，液體的旋轉(zhuǎn)方向不變C.圖2中，如果將水銀換成純凈水，依然可以觀察到彈簧不斷上下振動(dòng)D.圖2中，如果改變電流的方向，將觀察不到彈簧不斷上下振動(dòng)A解析

根據(jù)圖1中電源的正負(fù)極判斷在液體中形成的電流方向?yàn)檎龢O導(dǎo)線指向負(fù)極導(dǎo)線，磁場(chǎng)方向從下向上，根據(jù)左手定則可知，從上往下看，液體沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，A項(xiàng)正確。如果改變電源的正負(fù)極，液體中電流的方向反向，磁場(chǎng)方向不變，則安培力方向改變，則液體的旋轉(zhuǎn)方向改變，B項(xiàng)錯(cuò)誤。圖2中給裝置通電，彈簧中每一圈的電流方向相同，因?yàn)橥螂娏飨嗷ノ?，所以彈簧縮短，脫離水銀液面，彈簧中無(wú)電流，再次落下與水銀接觸，從而使彈簧上下振動(dòng)；純凈水幾乎不導(dǎo)電，所以接通電源后，彈簧中無(wú)電流，不會(huì)上下振動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。如果改變電流的方向，根據(jù)C項(xiàng)分析可知，依然可以觀察到彈簧不斷上下振動(dòng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

BD

A

考向2

安培力作用下導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)情況

C

歸納總結(jié)1.判定導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)情況的基本思路判定通電導(dǎo)體在安培力作用下的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，首先必須弄清楚導(dǎo)體所在位置的磁場(chǎng)分布情況，然后利用左手定則準(zhǔn)確判定導(dǎo)體的受力情況，進(jìn)而確定導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向。2.判定安培力作用下導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)情況的常用方法電流元法特殊位置法等效法結(jié)論法同向電流互相吸引，反向電流互相排斥；轉(zhuǎn)換研究對(duì)象法可先分析電流在磁體磁場(chǎng)中所受的安培力，由牛頓第三定律確定磁體所受電流磁場(chǎng)的作用力

A.摩擦力始終為零，彈力大于磁體所受的重力B.摩擦力始終不為零，彈力大于磁體所受的重力C.摩擦力方向由向左變?yōu)橄蛴?，彈力大于磁體所受的重力D.摩擦力方向由向右變?yōu)橄蜃?，彈力小于磁體所受的重力√

磁體對(duì)桌面的壓力大于磁體所受的重力，因此桌面對(duì)磁體的彈力大于磁體所受的重力。當(dāng)導(dǎo)線在磁體正上方時(shí)，導(dǎo)線所受安培力豎直向上，由牛頓第三定律可知，磁體受到的安培力豎直向下，所受摩擦力為0。由以上分析可知，磁體受到的摩擦力先向左后向右，桌面對(duì)磁體的彈力始終大于磁體所受的重力，A、B、D三項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確。重難點(diǎn)

安培力作用下導(dǎo)體的平衡和加速問(wèn)題考向1

安培力作用下導(dǎo)體的平衡問(wèn)題

安培力作用下導(dǎo)體的平衡問(wèn)題模型中，常見的由傾斜導(dǎo)軌、導(dǎo)體棒、電源和電阻等組成。這類題目的難點(diǎn)是題圖具有立體性，各力的方向不易確定。因此解題時(shí)一定要先把立體圖轉(zhuǎn)化成平面圖，通過(guò)受力分析建立各力的平衡關(guān)系，如圖所示。

甲

答案

見解析乙

考向2

安培力作用下導(dǎo)體的加速問(wèn)題

（1）閉合開關(guān)瞬間金屬桿受到的安培力。

（2）閉合開關(guān)瞬間金屬桿加速度的大小。

歸納總結(jié)1.安培力作用下導(dǎo)體的平衡問(wèn)題與力學(xué)中的平衡問(wèn)題分析方法相同，只不過(guò)多了安培力，解題的關(guān)鍵是畫出受力分析示意圖。2.安培力作用下導(dǎo)體的加速問(wèn)題與動(dòng)力學(xué)問(wèn)題分析方法相同，關(guān)鍵是進(jìn)行正確的受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律求出加速度。考向3

安培力作用下導(dǎo)體的動(dòng)量與能量問(wèn)題例9

（2024·廣東中山期末）電磁軌道炮是利用安培力使金屬炮彈獲得極大動(dòng)能的先進(jìn)武器。電磁炮的原理簡(jiǎn)圖如圖所示，炮彈阻

A.電源輸出的電能完全轉(zhuǎn)化為了炮彈的動(dòng)能B.炮彈所受到的安培力大小恒定不變C.炮彈在軌道上的加速度逐漸減小D.炮彈出膛時(shí)獲得的動(dòng)能與軌道長(zhǎng)度成正比√

歸納總結(jié)（1）安培力做功與路徑有關(guān)，這一點(diǎn)與電場(chǎng)力不同。（2）安培力做功的實(shí)質(zhì)是能量轉(zhuǎn)化。①安培力做正功時(shí)，將電源的能量轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體的機(jī)械能或其他形式的能。②安培力做負(fù)功時(shí)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能或其他形式的能。

ABA.一直向右移動(dòng)B.速度隨時(shí)間周期性變化C.受到的安培力在一個(gè)周期內(nèi)的沖量不為零D.受到的安培力在一個(gè)周期內(nèi)做正功

1、磁電式電流表的構(gòu)造：極靴線圈2、磁電式電流表的工作原理：①線圈在輻向的磁場(chǎng)中與磁感線平行，安培力方向總是垂直線圈平面。優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：F彈=FA平衡時(shí)指針?lè)€(wěn)定，夾角一定線圈中通入電流受到安培力F=BIl帶動(dòng)螺旋形彈簧扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生彈力