磁场的基本概念磁场对电流的作用

磁场的描述磁场对电流的作用1．产生：产生于磁体或____________周围．2．本质：磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由____________产生的．3．特性：磁场对放入其中的磁体或运动电荷(电流)有力的作用，N极的受力方向与磁场方向____________，S极的受力方向与磁场方向相反．磁体、电流之间都是通过磁场发生相互作用的．电流电荷的运动相同►知识点一磁场1．定义：在磁场中，垂直于磁场方向的通电导线受到的安培力F与电流I和导线长度L的乘积的比值，叫做通电导线所在处磁场的磁感应强度．即B＝__________________(定义式)．2．方向：磁感应强度是矢量，其方向就是该处磁场的方向，也是小磁针N极的受力方向，即小磁针静止时N极的指向。3．单位：特斯拉，简称特，符号是(T)，1T＝1N/(A·m)．4．意义：表示磁场强弱和方向的物理量．►知识点二磁感应强度1．定义：在磁场中画一系列曲线，使曲线上任意点的____________方向都跟该点磁场方向一致，这一系列曲线即为磁感线．2．意义：磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，____________方向表示磁场的方向．3．特点：磁感线是闭合曲线，磁体外部的磁感线是从N极到S极，磁体内部的磁感线是从S极到N极，磁感线不相交．切线切线►知识点三磁感线1．常见磁场：条形磁铁的磁场、蹄形磁铁的磁场、

地磁场．直线电流的磁场、环形电流的磁场、通电螺线管的磁场．2．匀强磁场：如果在磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处____________，这个区域的磁场就叫做匀强磁场，如通电螺线管内部的磁场．3．安培定则：(1)通电直导线中的安培定则：用右手握住通电直导线，让伸直的拇指指向电流的方向，那么弯曲的四指的指向就是磁感线的环绕方向；(2)通电螺线管中的安培定则：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么伸直的拇指所指的那一端是通电螺线管的N极．相同►知识点四常见磁场及磁场方向的判定►知识点五安培力1．定义：磁场对通电导线(电流)的作用力称为安培力．2．大小：F＝____________．若通电导线与磁场方向平行，则安培力F＝0.3．方向：可用____________判断．4．左手定则：伸开左手，使拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线垂直穿过手心，四指指向电流的方向，那么____________所指的方向就是安培力的方向．BILsin

左手定则拇指B1BB2IθθB

1．磁电式电流表的结构：(1)蹄形磁铁；(2)圆柱形铁芯，固定在蹄形磁铁的两极间；(3)铝框，套在铁芯外，可绕轴转动；(4)线圈，绕在铝框上；(5)两个螺旋弹簧及一个指针，装在铝框的转轴上，被测电流经过两个弹簧接入线圈，指针用于指示电流值．如图36－1所示．►知识点六磁电式电流表的结构和工作原理2．磁电式电流表的工作原理：如图36－2所示，由于这种磁场的方向总沿着径向均匀地辐射分布，在距轴线等距离处的磁感应强度的大小总是相等，这样不管线圈转到什么位置，线圈平面总跟它所在位置的磁感线平行，安培力的方向总与线圈平面垂直，电流I与指针偏角θ成正比，I越大则θ越大，因而电流表可以量出电流I的大小，且刻度是均匀的．当线圈中的电流方向改变时，安培力的方向随着改变，指针偏转方向也随着改变，所以根据指针的偏转方向即可知道被测电流的方向．例题1：关于磁感应强度的概念，以下说法中正确的有()A.电流元IL在磁场中受力为F，则磁感应强度B一定等于F/ILB.电流元IL在磁场中受力为F，则磁感应强度B可能大于或等于F/ILC.磁场中电流元受力大的地方，磁感应强度一定大D.磁场中某点磁感应强度的方向，与电流元在此点的受力方向相同B解析见下页考点一：基本概念的理解单选【解析】对于B=F/IL来说，该公式仅是定义式，并不是决定式，磁感应强度B的大小和方向是由磁场决定的，与电流的大小和方向，甚至于有无电流均无关.其次它有其适用条件，即在匀强磁场中，电流的方向与磁场垂直时，该公式才适用，在此种情况下，安培力、磁感应强度、电流三者的方向是两两垂直的，且此时安培力F也为定值电流在某匀强磁场中所受的最大值，否则应当以B=F/ILsina来计算.故答案为B项.变式1：关于磁现象的电本质，下列说法正确的是（）①磁铁的磁场和电流的磁场都是电荷的运动产生的②一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用③根据安培的分子电流假说，在外界磁场作用下，铁磁性物体内部分子电流取向变得大致相同时，物体就被磁化，两端就形成磁极④为了使永久磁体保持磁性，要定期让它受到高温或猛烈的撞击，促使分子电流易于获得一致取向A.只有①②正确B.只有③④正确C.只有①②③正确D.只有④正确C单选变式2：如图所示，a、b、c三枚小磁针分别放在通电螺线管的正上方、右侧和管内，当这些小磁针静止时，小磁针N极的指向是（）A.a、b、c均向左B.a、b、c均向右C.a向左，b向右，c向右D.a向右，b向左，c向右图11—1—5C单选一束带电粒子沿着水平方向，平行地飞过磁针上方，如图1中所示，当带电粒子飞过磁针上方的瞬间，磁针的S极向纸里转，这带电粒子可能是（）①向右飞行的正电荷束 ②向左飞行的正电荷束③向右飞行的负电荷束 ④向左飞行的负电荷束A.只有①②正确B.只有③④正确C.只有②③正确D.只有②④正确图11—1—4C单选磁体的磁场——条形磁铁、蹄形磁铁考点二：常见磁场与安培定则的应用电流周围的磁场（奥斯特实验）：直线电流、环形导线、通电螺线管通电直导线周围磁场通电环形导线周围磁场地磁哀场：地球我周围门存在磁场伪，地牙磁场柳的S、N极与昼地理南、套北极助相反篇，但稍辛有偏血差.例2[2011·课标全国卷]为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的．在如图36－3所示的四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是()图36－3B单选【主编栋剖析】本题牛将环程形电兆流的抗磁场觉分布惕规律局和地税磁场禁的分货布规封律巧忌妙地腊联系蜘起来拦命题辫，需催要考茎生准岩确掌势握安蕉培定收则、爆环形裹电流滨磁场哈、地伸磁场寺等基伟础知侧识，轻尤其叙特别沸注意刚地磁座场的N极在挥地理达位置贩的南念极附丹近．基对于手通电坚直导梦线产晶生的担磁场无的分某布规奴律同演样应燃用安构培定峡则判旨定，熄若空挑间某岩一点渴附近艳有多仆个通好电直秘导线恼，则久该点俗磁感债应强溪度为名每个渗通电造直导易线单筝独在迎该点挎产生坟的磁韵感应涝强度凝的矢选量和睬，如略下面能的变乌式题繁．[解析]地理轧的南镜极是前地磁屿场的N极，关由安供培定糊则知B正确溜．变式1：根据设安培冲假设孙的思斩想，再认为木磁场屯是由沸于运阅动电政荷产谷生的蔬，这漠种思凳想如忽果对浇地磁茄场也笛适用齐，而巨目前所在地炭球上达并没料有发赵现相蚁对地躲球定拣向移杜动的托电荷询，那茫么由徒此判扰断，分地球赔应该盯（秧）A.带负琴电B.带正冻电C.不带魂电D.无法局确定A单选变式蹄题2．欧版姆在炸探索弯通过框导体女的电欧流和卷电压畅、电庄阻关短系时眠因无辩电源风和电序流表台，他触利用船金属羡在冷弯水和芽热水大中产确生电波动势饶代替固电源毁，用进小磁王针的辜偏转岸检测肚电流质，具嫂体做歼法是商：在地目磁场迹作用足下处于盏水平后静止贴的小迁磁针添上方捡，平缝行于漂小磁锻针水遮平放齿置一柄直导舰线，威当该勉导线计中通却有电坑流时本，小袖磁针命会发咐生偏搅转；陵当通正过该龄导线杂电流食为I时,小磁渣针偏践转了30独°,问当层他发效现小构磁针应偏转警了60嚼°,通过倍该直哨导线讨的电授流为淡（已逗知直拐导线点在某语点产咐生的颜磁场A．2IB．C．3ID．与通缴过直粉导线址的电叉流成痕正比各）纲（退）C解见避下页单选解：设地殊磁场搁强度级为B地，当轮通过笔该导赶线电进流为I时，孝小磁挂针偏淹转了30绍°，如恋图甲顾示。30°B1B地图甲B合1当发辣现小狸磁针孝偏转抱了60返°，如扮图乙耀示60°B地B2图乙B合2通过蜂该直纺导线喝的电储流为变式题3

[2011·全国卷]如图36－4所示，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2，且I1>I2；a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点，且a、b、c与两导线共面；b点在两导线之间，b、d的连线与导线所在平面垂直．磁感应强度可能为零的点是()A．a点B．b点C．c点D．d点C单选[解析]空间叶某点师的磁侄感应惭强度嫂的大推小和达方向辨是I1、I2各自罪产生融的磁幼场叠坝加的协结果吧．距碧离导核线越嘉近的蜡地方器，磁叙场越闹强．嗽根据风安培避定则甲，只滴有在c点，姑两条体导线让电流婚各自舱产生菊的磁龄场才托有可沟能大苹小相柿等，鄙方向久相反严，叠茶加后羽互相疲抵消汁，磁券感应勺强度乞为零婆．如图耕所示去，三继根长金直导敏线垂稍直于材纸面外放置柜通以大小做相同虽，方孙向如例图的牙电流吧，ac⊥bd,且ad=ad=ac,则a点处B的方高向为尽（柿）A.垂直删于纸劈燕面向摆外B.垂直趟于纸暖面向袖里C.沿纸或面由a向dD.沿纸舒面由a向c图11—1—2C单选图3单选答案A考点昂三败安培贡力作猎用下选导体牵运动脑情况满的判拳定甲乙左手堡定则图4单选答案C转换脚研究煎对象杰法转换塞研究背对象运法如图1所示锈，两买个同役样的伟导线坐环同寻轴平厦行悬只挂，相隔售一小慎段距嚷离，百当同形时给帝两导磁线环画通以朗同向野电流蝴时，问两导陷线环厉将（垮）A.吸引B.排斥C.保持类静止D.边吸怒引边柳转动图11—1—8A单选

变式题如图36－9所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁两极的正上方，导线可以自由转动，当导线通入图示方向电流I时，导线的运动情况是(从上往下看)()A．顺时针方向转动，同时下降B．顺时针方向转动，同时上升C．逆时针方向转动，同时下降D．逆时针方向转动，同时上升A单选[解析]首先用电流元法：把直线电流等效为AO′、O′O、OB三段(O′O段极短)电流元，由于O′O段电流方向与该处磁场方向相反，所以不受安培力作用；AO′段电流元所在处的磁场方向倾斜向上，根据左手定则可知其所受安培力方向垂直纸面向外；OB段电流元所在处的磁场方向倾斜向下，同理可知其所受安培力方向垂直纸面向里．综上可知导线将顺时针转动(俯视)．然后应用特殊位置法：把导线转过90°的特殊位置来分析，根据左手定则判得安培力方向向下，故导线在顺时针转动的同时向下运动．第二晶课时安培月力的虏综合命应用一.安培益力1.定义:磁场笛对通浊电直猫导线仁的作钞用力茂叫安迎培力2.大小:联B垂直I立F岛=B索IL3.方向:F垂直杰于B和I所决诞定的眨平面用左阳手定匀则判侍定B和I成一适夹角θ赌F亮=BI寺Ls吹in攀θ4.安培趁力公齐式的进适用禁条件劫；①一牌般只恳适用酿于匀渔强磁菜场；②L为导校线的根有效捆长度萌，即导线珍两端填点所评连直袄线的段长度殃，相爹应的萌电流北方向芬沿L由始首端流肉向末扭端；如德图所狮示，鸣几种牧有效彻长度鸟；安培卫力大顽小应聋用公订式F＝BI排L，但播要注谱意：L是有怀效长抱度，正其数怪值等美于处娇于磁粪场中乓的通贫电导也线两梁端点酒间的喜距离脾．如图36－5甲所椅示，死直角怕形折放线ab铸c中通殃入电晚流I，ab＝bc＝L，折悬线所买在平谈面与假匀强兽磁场拣磁感钉应强捡度B垂直晒．ab之c受安肿培力向等效默于ac(通有a→c的电种流I)所受予的安焦培力孔，即F＝BI·L，方己向为旁在纸弦面内葛垂直饥于ac斜向语上．世同理俗推知保：①岛半圆剃形通雪电导腊线受奖安培影力如引图乙痛所示份，F＝BI·2R；②扭如图与丙所抛示闭州合的痛通电倍导线脂框所佳受安倾培力F＝0.

二.应用给安培含力应刊注意艳的两袖个问单题1.分析蔬受到尸的安哀培力蹄时,要善概于把敌立体增图,改画黑成易就于分崖析受更力的须平面想图形.2.先对亿导线歪进行棵受力离分析,画出吐导线陈的受斩力平挺面图,然后酱依照F合=0或F合=m巡寿a，便列出恨相应赖的方攀程三、赔安培骑力的较综合揭应用酿题型一是鞋安培言力作好用下伐导体役的平深衡和何加速碎；二是层与安苗培力防有关孟的功誓能关颤系问抹题．abB(1)aBbθ(2)θabB(4)abBθ(3)F(1)⊙BF(3)×B×F(4)BF=BILF=BILF=BILF=BILBF(2)⊙Bθ例题1：画雅出下膛列各衬图中ab受安摔培力女方向跟踪兼训练馋：如图锯（甲尘）所个示，普两平仪行导轧轨与户水平父面成θ角倾修斜放闸置，套电源吧、电伶阻、返金属竭细杆玩及导而轨组尺成闭绝合回肝路，稻细杆猾与导帜轨间雪的摩蝴擦不屑计。阶整个煮装置逼分别昼处在雷如图重（乙登）所左示的君匀强钻磁场沟中，其中革可能听使金啦属细吩杆处挠于静轮止状彼态的是(竟)(甲)θ(乙)IIθABθBBIθDBθCBIB单选

例2[2011·黄冈质检]如图36－6所示，用粗细均匀的电阻丝折成平面梯形框架，ab、cd边均与ad边成60°角，ab＝bc＝cd＝L，已知长度为L时电阻丝阻值为r.框架与一电动势为E、内阻为r的电源相连接，垂直于框架平面有磁感应强度为B的匀强磁场，则框架受到的安培力的合力大小为()C单选[点评]若按枝照基视本方动法计尊算整责个框溜架的纳安培使力，熄首先遍需要武分别化求出ad和ab屯cd两个舟支路捡的电龙流，塘然后父逐个慨求梯爽形的泰四个捧边所呼受的普安培洁力，间最后圈求合塘力；木本题烤的解获析灵吸活地倘应用妇等效鸣长度雹来计慈算安意培力抗，省屠去了值上面坊所述验的大陷量计拜算过音程，建使问珍题的竖分析坏变得感简捷纽奉高效鼓．下瓣面的亩变式详题也挠是此糊类问猫题．A单选[解析]该导敏线可峡以用a和d之间夹的直边导线卫长为(＋1)L来等浙效代伟替．港根据淋安培夺力公背式可诞知，躲安培嫂力大祸小为(＋1)BI轻L，由惊左手达定则摸可知恐，安骆培力抛的方美向沿省纸面埋向上较