高三磁场复习(经典)

1、突破点(一)对磁感应强度的理解1.理解磁感应强度的三点注意事项(1)磁感应强度由磁场本身决定，因此不能根据定义式b=认为b与f成正比，与il成反比。(2)测量磁感应强度时小段通电导线必须垂直磁场放入，如果平行磁场放入，则所受安 培力为零，但不能说该点的磁感应强度为零。(3)磁感应强度是矢量，其方向为放入其中的小磁针n极的受力方向，也是自由转动的小磁针静止时n极的指向。2.磁感应强度b与电场强度e的比较磁感应强度b电场强度e物理意义描述磁场强弱的物理量描述电场强弱的物理量定义式b= il(l与b垂直)fe = q方向磁感线切线方向，小磁针n极受力方向(静止时n极所指方向)电场线切线方向，正电荷受

2、力方向大小决定因素由磁场决定，与电流元无关由电场决7e,与检验电柚尢关场的叠加合磁感应强度等于各磁场的磁感应强度的矢里和合电场强度等于各电场的电场强度的矢里和3地磁场的特点在地理两极附近磁场最强，赤道处磁场最弱。(2)地磁场的n极在地理南极附近，地磁场的s极在地理北极附近。（3）在赤道平面（地磁场的中性面）附近，距离地球表面相等的各点，地磁场的强弱程度相同，且方向水平。突破点（二）安培定则的应用与磁场的叠加1.常见磁体的磁感线2.电流的磁场及安培定则直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的磁场安培定则立体图桢截面图特点无磁极，非匀强，距导线越远处磁场越弱两侧是n极和s极，与条形磁体 的磁场类似

3、，管内可看作匀强磁 场，管外是非匀强磁场两侧是n极和s极，圆环 内侧，离导线越近，磁场 越强；圆环外侧离圆环越 远，磁场越弱3.安培定则的应用在运用安培定则时应分清“因”和“果”，电流是“因”，磁场是“果”，既可以由 因”判断“果”，也可以由“果”追溯“因”。原因（电流方1可）结果（磁场方向）直线电流的磁场大拇指四指环形电流的磁场四指大拇指4.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。突破点（三）判定安培力作用下导体的运动1.判定导体运动情况的基本思路首先必须弄清楚导体所在位置的磁场判定通电导体在安培力作用下的运动或运动趋势,进而确定导体的运动方向或磁感线分布情况，然后利用左手

4、定则准确判定导体的受力情况, 运动趋势的方向。电流兀法分割为电流兀 交a 安培力方向一一整段导体所受合力方向一 一运动方向特殊位置法在特殊位置一一安培力方向运动方向等效法环形电流小磁针条形磁铁通电螺线管多个环形电流结论法同向电流互相吸引，反向电流互相排斥；两不平行的直线电流相互作用时，有转到平行且电流方向相同的趋势转换研究对象法定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动或运动趋势的问题，可先分析电流 在磁体磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三定律，确定磁体所受电流磁场 的作用力，从而确定磁体所受合力及运动方向2.五种常用判定方法典例一个可以自由运动的线圈li和一个固定的线圈l2互相绝缘垂直放置，且两个

5、线圈的圆心重合，如图所示。当两线圈中通以图示方向的电流时，从左向右看，线圈 li将（）b.顺时针转动c.逆时针转动d.在纸面内平动集训冲关1 .如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁n极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心，且垂直于线圈平面，当线圈中通入如图方a.线圈向左运动b.线圈向右运动c.从上往下看顺时针转动d.从上往下看逆时针转动向的电流后，线圈的运动情况是 （）2 . （2017成都检测）一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方，如图所示,如果直导线可以自由地运动且通以由a到b的电流，则关于导线ab受磁场力后的运动情况,卜列说法正确的是（）a.从上向下看顺时针转动并靠近螺线管b

6、.从上向下看顺时针转动并远离螺线管c.从上向下看逆时针转动并远离螺线管d.从上向下看逆时针转动并靠近螺线管3 .如图所示，一通电金属环固定在绝缘的水平面上，在其左端放置一可绕中点。自由转动且可在水平方向自由移动的竖直金属棒，中点o与金属环在同一水平面内，当在金属环与金属棒中通有图中所示方向的电流时，则（）a.金属棒始终静止不动b.金属棒的上半部分向纸面外转，下半部分向纸面里转，同时靠近金属环c.金属棒的上半部分向纸面里转，下半部分向纸面外转，同时靠近金属环d.金属棒的上半部分向纸面里转，下半部分向纸面外转，同时远离金属环4. （2017安庆模拟）如图所示，厚度均匀的木板放在水平地面上，得木板上

7、放置两个相同的条形磁铁，两磁铁的n极正对。在两磁铁竖直对称轴上的c点固定一垂直于纸面的长直导线，并通以垂直纸面向里的恒定电流，木板和磁铁始终处于静止状态，则 （）a.导线受到的安培力竖直向上，木板受到地面的摩擦力水平向右b.导线受到的安培力竖直向下，木板受到地面的摩擦力水平向左c.导线受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力水平向右d.导线受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力为零典例方法规律（一）由题明3法基础解法：（电流元法）把线圈li沿水平转动轴分成上下两部分，每一部分又可以看成无数段直线电流元，电流元处在l2产生的磁场中，根据安培定则可知各电流元所在处的磁场方向向上，由左手定则可

8、得，上半部分电流元所受安培力均指向纸外，下半部分电流元所受安培力均指向纸内，因此从左向右看线圈li将顺时针转动。能力解法一：（等效法）把线圈li等效为小磁针，该小磁针刚好处于环形电流|2的中心，小磁针的 n极应指向该点环形电流 i2的磁场方向，由安培定则知 i2产生的磁场方向在 其中心处竖直向上，而 li等效成小磁针后，转动前，n极指向纸内，因此小磁针的 n极应由指向纸内转为向上，所以从左向右看，线圈li将顺时针转动。能力解法二：（结论法）环形电流ii、i2之间不平行，则必有相对转动，直到两环形电流同向平行为止。据此可得，从左向右看，线圈li将顺时针转动。1 .解析：选a 将环形电流等效成一条

9、形磁铁，根据异名磁极相互吸引知，线圈将向左同向电流相吸弓i,运动，选项a正确。也可将左侧条形磁铁等效成一环形电流，根据结论反向电流相排斥”，可判断出线圈向左运动。故 a正确。2 .解析：选d 由安培定则可判定通电螺线管产生的磁场方向，导线等效为oa、ob两电流元，由左手定则可判定两电流元所受安培力的方向,oa向纸外ob向纸里，所以从上向下看导线逆时针转动，当转过90。时再用左手定则可判定导线所受磁场力向下，即导线在逆时针转动的同时还要靠近螺线管，d对。3 .解析：选b 由通电金属环产生的磁场特点可知，其在金属棒的上半部分产生有水平向左的磁场分量，由左手定则可判断金属棒上半部分受到方向向外的安培

10、力，故向纸面外转；同理可判断金属棒的下半部分向纸面里转。当金属棒开始转动到转至水平面时，由同向电流相吸，反向电流相斥可知，金属棒在靠近金属环，b正确。4 解析：选c 做出两磁铁的磁场经过 c点的磁感线，并标出两磁场在c点的磁场方向，由矢量合成可知，合磁场的方向竖直向上，根据左手定则可知， 导线受到的安培力水平向右，a、b错误；根据牛顿第三定律可知，木板和磁铁组成的整体受到通电导线对它们水平向左的作用力，因此木板受到地面的摩擦力的方向水平向右，c正确，d错误。突破点(四)安培力作用下的平衡、加速问题1 .安培力公式f = bil中安培力、磁感应强度和电流两两垂直，且l是通电导线的有效长度。2 .通电导线在磁场中的平衡和加速问题的分析思路(1)选定研究对象；(2)变三维为二维，如侧视图、剖面图或俯视图等，并画出平面受力分析图，其中安培 力的方向要注意 f安，b、f安，i;(3)列平衡方程或牛顿第二定律方程进行求解。2.(2017 晋中摸底)如图所示为电流天平，可以用来测量匀强磁场的 磁感应强度，它的右臂挂着矩形线圈，匝数为 n,线圈的水平边长为 处于匀强磁场内，匀强磁场的方向与线圈平面垂直。当线圈中通过电流 时，调节祛码使两臂达到平衡，然后使电流反向，大小不变，这时需要在 左盘中增加质量为 m的祛码，才能使两臂再次