1、第1講磁場(chǎng)的描述及磁場(chǎng)對(duì)電流的作用,(多選)物理學(xué)中，通過(guò)引入檢驗(yàn)電流來(lái)了解磁場(chǎng)力的特性，對(duì)檢驗(yàn)電流的要求是 (),磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度(考綱要求),【思維驅(qū)動(dòng)】,答案BD,1磁場(chǎng) (1)基本特性：磁場(chǎng)對(duì)處于其中的磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷有_的作用 (2)方向：小磁針的_所受磁場(chǎng)力的方向 2磁感應(yīng)強(qiáng)度,【知識(shí)存盤】,磁場(chǎng)力,N極,強(qiáng)弱,方向,N極,(1)定義：磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小_、方向_的磁場(chǎng)稱為勻強(qiáng)磁場(chǎng) (2)特點(diǎn) 勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的磁感線是疏密程度相同的、方向相同的平行直線,3勻強(qiáng)磁場(chǎng),處處相等,處處相同,(多選)下列關(guān)于電場(chǎng)線和磁感線的說(shuō)法中，正確的是 () A電場(chǎng)線和磁感線都是電場(chǎng)或磁場(chǎng)中實(shí)際存在的線

2、 B磁場(chǎng)中兩條磁感線一定不相交，但在復(fù)雜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線 是可以相交的 C電場(chǎng)線是一條不閉合曲線，而磁感線是一條閉合曲線 D電場(chǎng)線越密的地方，電場(chǎng)越強(qiáng)，磁感線越密的地方，磁場(chǎng) 也越強(qiáng) 答案CD,磁感線 通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場(chǎng)的 方向(考綱要求),【思維驅(qū)動(dòng)】,(1)磁感線：在磁場(chǎng)中畫出一些有方向的曲線，使曲線上各點(diǎn)的_方向跟這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向一致 (2)條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁場(chǎng)磁感線分布(如圖811所示),【知識(shí)存盤】,圖811,1磁感線,切線,2電流的磁場(chǎng),(單選)一根容易形變的彈性導(dǎo)線，兩端固定導(dǎo)線中通有電流，方向如下圖中箭頭所示當(dāng)沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)線呈直線狀態(tài)；當(dāng)分別加上方向豎直向上、

3、水平向右或垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，描述導(dǎo)線狀態(tài)的四個(gè)圖示中正確的是(),安培力 (考綱要求),【思維驅(qū)動(dòng)】,解析通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受安培力時(shí)，可用左手定則判斷安培力的方向 答案D,1安培力的大小 當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與導(dǎo)線方向成角時(shí)，F(xiàn)_，這是一般情況下的安培力的表達(dá)式，以下是兩種特殊情況： (1)磁場(chǎng)和電流垂直時(shí)：F_ (2)磁場(chǎng)和電流平行時(shí)：F0.,【知識(shí)存盤】,BILsin ,BIL,2安培力的方向 (1)用左手定則判定：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個(gè)平面內(nèi)讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向_，這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受_ (2)安培力的方向特點(diǎn)

4、：FB，F(xiàn)I，即F垂直于_決定的平面,電流的方向,安培力的方向,B和I,【典例1】 (單選)(2012大綱全國(guó)卷，18)如圖812所示，兩根相互平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線過(guò)紙面上的M、N兩點(diǎn)，且與紙面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流a、O、b在M、N的連線上，O為MN的中點(diǎn)，c、d位于MN的中垂線,考點(diǎn)一對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解及疊加,圖812,上，且a、b、c、d到O點(diǎn)的距離均相等關(guān)于以上幾點(diǎn)處的磁場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是 (),AO點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零 Ba、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反 Cc、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同 Da、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不同 解析根據(jù)安培定則判斷磁場(chǎng)

5、方向，再結(jié)合矢量的合成知識(shí)求解根據(jù)安培定則判斷：兩直線電流在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向均垂直于MN向下，O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)對(duì)稱性，c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，故C選項(xiàng)正確；a、c兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤 答案C,【變式跟蹤1】 (單選)關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度B，下列說(shuō)法中正確的是() A根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度定義BF/(IL)，磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F成正比，與I成反比 B磁感應(yīng)強(qiáng)度B是標(biāo)量，沒(méi)有方向 C磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量，方向與F的方向相反 D在確定的磁場(chǎng)中，同一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B是確定的，不同點(diǎn)的磁感應(yīng)

6、強(qiáng)度B可能不同，磁感線密集的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度B大些，磁感線稀疏的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度B小些,解析磁感應(yīng)強(qiáng)度是磁場(chǎng)本身的性質(zhì)，與放入磁場(chǎng)中的導(dǎo)體的電流或受力大小F無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量，其方向與F總是垂直的，電流方向與F也總是垂直的，B、C錯(cuò)誤；在確定的磁場(chǎng)中，同一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B是確定的，由磁場(chǎng)本身決定，與其他外來(lái)的一切因素?zé)o關(guān)，用磁感線的疏密程度表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，D正確 答案D,求解有關(guān)磁感應(yīng)強(qiáng)度問(wèn)題的關(guān)鍵 1磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場(chǎng)本身決定 2合磁感應(yīng)強(qiáng)度等于各磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和(滿足平行四邊形定則) 3牢記判斷電流的磁場(chǎng)的方法安培定則，并能熟練應(yīng)用，建立磁場(chǎng)的立體分布模型(記住5種常見磁場(chǎng)

7、的立體分布圖),借題發(fā)揮,【典例2】 (單選)通電矩形導(dǎo)線框abcd與無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線MN在同一平面內(nèi)，電流方向如圖813所示，ad邊與MN平行，關(guān)于MN中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)線框的作用，下列敘述中正確的是(),考點(diǎn)二對(duì)安培定則、左手定則的理解及應(yīng)用,圖813,A線框有兩條邊所受到的安培力方向相同 B線框有兩條邊所受到的安培力大小相同 C整個(gè)線框有向里收縮的趨勢(shì) D若導(dǎo)線MN向左微移，各邊受力將變小，但合力不變,解析由直線電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的特點(diǎn)可知，與導(dǎo)線距離相等的位置磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，因此ab與cd邊受到的安培力大小相等，B對(duì)；由安培定則知MN中電流在導(dǎo)線框處產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直紙面向里，由左手定則可判

8、定ab受力方向向下，cd受力方向向上，ad受力方向向左，bc受力方向向右，但ad受到的力大于bc受到的力，整個(gè)線框有向外擴(kuò)張的趨勢(shì)，A、C錯(cuò)；若MN向左微移，則線框各邊所在處磁場(chǎng)均減弱，故各邊受力均變小，但ad邊所在處減弱更多，故線框所受向左的合力變小，D錯(cuò) 答案B,【變式跟蹤2】 (單選)在等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)a、b、c處，各有一條長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直穿過(guò)紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖814所示，則過(guò)c點(diǎn)的導(dǎo)線所受安培力的方向(),圖814,A與ab邊平行，豎直向上 B與ab邊平行，豎直向下 C與ab邊垂直，指向左邊 D與ab邊垂直，指向右邊,解析根據(jù)安培定則，a、b在c處所激發(fā)的磁場(chǎng)

9、方向分別如圖中Ba、Bb所示，應(yīng)用平行四邊形定則可知c導(dǎo)線所在處的合磁場(chǎng)方向如圖所示根據(jù)左手定則可知安培力F安的方向與a、b連線垂直，指向左邊 答案C,安培定則和左手定則的“因”與“果” 1安培定則用于判定電流周圍磁場(chǎng)的磁感線分布，使用時(shí)注意分清“因電流方向”和“果磁場(chǎng)方向” 2左手定則用于判定安培力的方向，使用時(shí)注意分清“因電流方向與磁場(chǎng)方向”和“果受力方向”,借題發(fā)揮,【典例3】 (單選)(2012天津卷，2)如圖815所示，金屬棒MN兩端由等長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，棒中通以由M向N的電流，平衡時(shí)兩懸線與豎直方向夾角均為.如果僅改變下列某一個(gè)條件，角的相應(yīng)變化情況是

10、 (),考點(diǎn)三通電導(dǎo)體在安培力作用下的平衡問(wèn)題,圖815,答案A,A棒中的電流變大，角變大 B兩懸線等長(zhǎng)變短，角變小 C金屬棒質(zhì)量變大，角變大 D磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，角變小,【變式跟蹤3】(單選)如圖816所示，光滑的平行導(dǎo)軌與電源連接后，與水平方向成角傾斜放置，導(dǎo)軌上放一個(gè)質(zhì)量為m的金屬導(dǎo)體棒當(dāng)S閉合后，在棒所在區(qū)域內(nèi)加一個(gè)合適的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，可以使導(dǎo)體棒靜止平衡，下面四個(gè)圖中分別加了不同方向的磁場(chǎng)，其中一定不能平,圖816,衡的是 (),解析四種情況的受力分別如圖所示，A、C有可能平衡，D中如果重力與安培力剛好大小相等，則導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間沒(méi)有壓力，也可以平衡，B中合外力不可能為零，一定不能平衡 答案

11、B,1通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到的安培力 (1)方向：根據(jù)左手定則判斷 (2)大?。河晒紽BIL計(jì)算，且其中的L為導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度如彎曲通電導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度L等于連接兩端點(diǎn)的直線的長(zhǎng)度，相應(yīng)的電流方向沿兩端點(diǎn)連線由始端流向末端，如圖817所示,借題發(fā)揮,圖817,2求解安培力作用下導(dǎo)體棒平衡問(wèn)題的基本思路,(1)電磁問(wèn)題力學(xué)化 (2)立體圖形平面化.,3求解關(guān)鍵,判定安培力作用下導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的常用方法,解題技法5 判斷安培力作用下導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方法,(多選)(2012海南卷，10)如圖818所示的裝置可演示磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用電磁鐵上下兩磁極之間某一水平面內(nèi)固定兩條平行金屬導(dǎo)軌，L是置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌

12、垂直的金屬桿當(dāng)電磁鐵線圈兩端a、b，導(dǎo)軌兩端e、f，分別接到兩個(gè)不同的直流電源上時(shí)，L便在導(dǎo)軌上滑動(dòng)下列說(shuō)法正確的是(),圖818,典例,A若a接正極，b接負(fù)極，e接正極，f接負(fù)極，則L向右滑動(dòng) B若a接正極，b接負(fù)極，e接負(fù)極，f接正極，則L向右滑動(dòng) C若a接負(fù)極，b接正極，e接正極，f接負(fù)極，則L向左滑動(dòng) D若a接負(fù)極，b接正極，e接負(fù)極，f接正極，則L向左滑動(dòng) 解析若a接正極，b接負(fù)極，電磁鐵磁極間磁場(chǎng)方向向上，e接正極，f接負(fù)極，由左手定則判定金屬桿受安培力向左，則L向左滑動(dòng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤，同理判定B、D選項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤 答案BD,【預(yù)測(cè)1】 (單選)直導(dǎo)線ab與線圈所在的平面垂直且隔有

13、一小段距離，其中直導(dǎo)線固定，線圈可自由運(yùn)動(dòng)，當(dāng)通過(guò)如圖819所示的電流方向時(shí)(同時(shí)通電)，從左向右看，線圈將() A不動(dòng) B順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)向右平移 C順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)向左平移 D逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)向右平衡 解析用安培定則判斷線圈所處的B的方向，由左手定則及特殊位置法判定運(yùn)動(dòng)情況 答案B,圖819,【預(yù)測(cè)2】 (多選)如圖8110所示為電磁軌道炮的工作原理圖待發(fā)射彈體與軌道保持良好接觸，并可在兩平行軌道之間無(wú)摩擦滑動(dòng)電流從一條軌道流入，通過(guò)彈體后從另一條軌道流回軌道電流可形成在,圖8110,彈體處垂直于軌道平面的磁場(chǎng)(可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng))，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與電流I成正比通電的彈體在安培力的作用下離開

14、軌道，則下列說(shuō)法正確的是 (),A彈體向左高速射出 BI為原來(lái)的2倍，彈體射出的速度也為原來(lái)的2倍 C彈體的質(zhì)量為原來(lái)的2倍，射出的速度也為原來(lái)的2倍 D軌道長(zhǎng)度L為原來(lái)的4倍，彈體射出的速度為原來(lái)的2倍,答案BD,一、對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解及計(jì)算 1(單選)一段長(zhǎng)0.2 m，通過(guò)2.5 A電流的直導(dǎo)線，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中所受安培力F的情況，正確的是 () A如果B2 T，F(xiàn)一定是1 N B如果F0，B也一定為零 C如果B4 T，F(xiàn)有可能是1 N D如果F有最大值，通電導(dǎo)線一定與B平行,解析如果B2 T，當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直放置時(shí)，安培力最大，大小為FBIL22.50.2 N1 N；當(dāng)導(dǎo)

15、線與磁場(chǎng)方向平行放置時(shí)，安培力F0；當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向成任意夾角放置時(shí)，0F1 N，故選項(xiàng)A、B和D均錯(cuò)誤；將L0.2 m、I2.5 A、B4 T、F1 N代入FBILsin ，解得30，故選項(xiàng)C正確 答案C,2(單選)(2013石家莊一模)在實(shí)驗(yàn)精度要求不高的情況下，可利用羅盤來(lái)測(cè)量電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，具體做法是：在一根南北方向放置的直導(dǎo)線的正下方10 cm處放一個(gè)羅盤導(dǎo)線沒(méi)有通電時(shí)羅盤的指針(小磁針的N極)指向北方；當(dāng)給導(dǎo)線通入電流時(shí)，發(fā)現(xiàn)羅盤的指針偏轉(zhuǎn)一定角度，根據(jù)偏轉(zhuǎn)角度即,圖8111,可測(cè)定電流磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度現(xiàn)已測(cè)出此地的地磁場(chǎng)水平分量B5.0105 T，通電后羅盤指針停在北偏

16、東60 的位置，如圖8111所示由此測(cè)出該通電直導(dǎo)線在其正下方10 cm處產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 () A5.0105 T B1.0104 T C8.66105 T D7.07105 T,答案C,二、安培力作用下導(dǎo)體的平衡及運(yùn)動(dòng)分析 3(單選)在赤道上，地磁場(chǎng)可以看做是沿南北方向并且與地面平行的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度是5105 T如果赤道上有一條沿東西方向的直導(dǎo)線，長(zhǎng)40 m，載有20 A的電流，地磁場(chǎng)對(duì)這根導(dǎo)線的作用力大小是() A4108 N B2.5105 N C9104 N D4102 N 解析磁場(chǎng)方向是南北方向，電流方向是東西方向，它們相互垂直，可以利用公式FBIL來(lái)計(jì)算此安培力的

17、大小FBIL20405105 N4102 N，故D正確 答案D,4(單選)通有電流的導(dǎo)線L1、L2處在同一平面(紙面)內(nèi)，L1是固定的，L2可繞垂直紙面的固定轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動(dòng)(O為L(zhǎng)2的中心)，各自的電流方向如圖8112所示下列哪種情況將會(huì)發(fā)生(),圖8112,A因L2不受磁場(chǎng)力的作用，故L2不動(dòng) B因L2上、下兩部分所受的磁場(chǎng)力平衡，故L2不動(dòng) CL2繞軸O按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng) DL2繞軸O按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),解析由右手螺旋定則可知導(dǎo)線L1上方的磁場(chǎng)的方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲?，且離導(dǎo)線L1越遠(yuǎn)的地方，磁場(chǎng)越弱，導(dǎo)線L2上的每一小部分受到的安培力方向水平向右，由于O點(diǎn)的下方磁場(chǎng)較強(qiáng)，則安培力較大，因此L2繞固定轉(zhuǎn)軸O按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng) 答案D,5如圖8113甲所示，在水平地面上固定一對(duì)與水平面傾角為的光滑平行導(dǎo)電軌道