《电流的磁场》 省赛获奖

电流的磁场【典例1】

在图2－2－4中，分别给出了导线中的电流方向或磁场中某处小磁针静止时N极的指向或磁感线方向．请画出对应的磁感线(标上方向)或电流方向．电流磁场方向的判断图2－2－4

答案用安培定则来判断，如下图所示借题发挥应用安培定则判断电流或磁场方向的步骤是：(1)明确电流的类型．(2)确定已知电流(或电流磁场)的方向．(3)利用安培定则确定电流磁场(或电流)的方向．【变式1】如图2－2－5所示，水平直导线ab通有向右的电流I，置于导线正下方的小磁针S极将(

)A．向纸外偏转B．向纸内偏转C．在纸面内顺时针转过90°D．不动【答案】A【解析】据安培定则可以确定，通电直导线在其下方产生垂直纸面向里的磁场，在磁场力的作用下，小磁针N极向里，S极向外偏转，A项正确．图2－2－5

【典例2】

如图2－2－6所示，19世纪20年代，以塞贝克(数学家)为代表的科学家已认识到，温度差会引起电流，安培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差，从而提出如下假说：地磁场是由绕地球的环形电流引起的．则该假说中的电流方向是(

)安培定则的综合应用图2－2－6

A．由西向东垂直经地球球心的磁场方向B．由东向西垂直经地球球心的磁场方向C．由南向北经地球球心的磁场方向D．由赤道向两极经地球球心的磁场方向解析地球内部磁场方向由北向南，由安培定则可判定电流方向．本题为信息迁移题，关键是抽象出模型．想象赤道为环形电流．如题图，则从上往下看，由安培定则可知电流方向为顺时针方向，即自东向西．答案B【变式2】(双选)一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方，如图2－2－7所示．若带电粒子飞过小磁针上方的瞬间，小磁针N极向纸面内偏转，则带电粒子可能是(

)A．向右飞行的正离子束 B．向左飞行的正离子束C．向右飞行的负离子束 D．向左飞行的负离子束【答案】AD【解析】离子束下方磁感线垂直纸面向里，由右手螺旋定则可知，位于小磁针上方直线电流方向向右.

图2－2－7

1．如图2－2－8所示，两根非常靠近且互相垂直的长直导线，当通以如图所示方向的电流时，电流所产生的磁场在导线所在平面内的哪个区域内方向是一致且向里的(

)A．区域Ⅰ

B．区域ⅡC．区域Ⅲ

D．区域Ⅳ电流磁场方向的判断图2－2－8

【答案】A【解析】由安培定则可知，I1电流在其上方产生的磁场方向垂直纸面向里，I2电流在其右方产生的磁场方向向里，故只有在区域Ⅰ，两个电流产生的磁场才都向里．2．(多选)如图2－2－9所示，当开关S闭合时电磁铁和物体ab相互吸引，则正确的说法是(

)A．ab一定是磁铁，且a端一定是N极B．ab一定是磁铁，且a端一定是S极C．ab可能是磁铁，且a端是S极D．ab可能是一块铁，而不是磁铁【答案】CD【解析】S闭合时，螺线管就产生了磁场，根据安培定则可知，其右边是N极，若ab是磁铁，则左边是S极；ab也可能是一块铁．故C、D正确．图2－2－9

3．如图2－2－10所示，两个同样的导线环同轴平行悬挂，相隔一小段距离，当同时给两导线环通以同向电流时，两导线环将(

)A．相吸引 B．相排斥C．保持静止 D．边吸引边转动安培定则的综合应用图2－2－10

【答案】A【解析】把环形电流等效成小磁针，则左侧小磁针S极对着右侧小磁针N极，相互吸引，A正确．4．如图2－2－11所示，一个正电子沿着逆时针方向做匀速圆周运动，则此正电子的运动(

)A．不产生磁场B．产生磁场，圆心处的磁场方向垂直纸面向里C．产生磁场，圆心处的磁场方向垂直纸面向外D．只在圆周内侧产生磁