【三维设计】（广东专版）2016年高考物理一轮复习第九章磁场考点通关.doc文档64页精品范文

磁感应强度物理意义描述磁场的强弱和方向。

定义式通电导体垂直于磁场。

方向小磁针静止时极的指向。

磁通量概念在磁感应强度为的匀强磁场中，与磁场方向垂直的面积和的乘积。

公式。

单位。

试试多选下列说法中正确的是电荷在处不受电场力的作用，则该处电场强度为零小段通电导线在处不受磁场力作用，则该处磁感应强度定为零表征电场中点电场的强弱，是把个检验电荷放在该点时受到的电场力与检验电荷本身电荷量的比值表征磁场中点磁场的强弱，是把小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导体长度和电流乘积的比值解析选电场和磁场有个明显的区别是电场对放入其中的电荷有力的作用，而磁场仅对在磁场中运动且速度方向和磁感应强度方向不平行的带电粒子有力的作用磁场对通电导线有力的作用的条件是磁场方向不能和电流方向平行，因此对错。

同理根据电场强度的定义式可知正确。

而同样用比值定义法定义的磁感应强度则应有明确的说明，即中和的方向必须垂直，故错，所以应选。

磁感线和电流的磁场想想如图所示，束带电粒子沿水平方向的虚线飞过小磁针上方，并与小磁针方向平行，能使小磁针极转向读者，那么这束带电粒子可能是如何运动的图提示带电粒子沿水平方向的虚线飞过小磁针上方，并与小磁针方向平行，能使小磁针极转向读者。

可知电流的磁场在小磁针所在处是垂直于纸面指向读者的。

依据安培定则可得，电流的方向水平向左。

因此，如果这束带电粒子是正离子，则向左飞行如果是负离子，则向右飞行。

记记磁感线磁感线在磁场中画出些有方向的曲线，使曲线上各点的切线方向跟这点的磁感应强度方向致。

条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线分布，如图所示。

图地磁场地磁场的极在地理南极附近，地磁场的极在地理北极附近，磁感线分布如图所示。

图地磁场的水平分量总是从地理南极指向地理北极，而竖直分量，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下。

赤道处的地磁场沿水平方向，指向北。

电流的磁场直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的磁场特点无磁极非匀强且距导线越远处磁场越弱与条形磁铁的磁场相似，管内为匀强磁场且磁场最强，管外为非匀强磁场环形电流的两侧是极和极，且离圆环中心越远，磁场越弱安培定则立体图横截面图试试下列各图中，已标出电流磁感应强度的方向，其中符合安培定则的是图解析选本题要用安培定则来判断。

对选项，用右手握住通电直导线，让大拇指指向电流的方向，那么四指的指向就是磁感线的环绕方向，由此可知对选项，用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向致，那么大拇指所指的那端是内部的磁感线方向，据此可知正确，。

磁场对电流的作用安培力想想通电导线处在磁场中，导线定受安培力吗安培力的方向怎样判定提示不定。

利用左手定则判断。

记记安培力的方向左手定则伸开左手，让拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同个平面内让磁感线垂直穿入手心，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。

两平行的通电直导线间的安培力同向电流互相吸引，异向电流互相排斥。

安培力的大小当磁感应强度的方向与导线方向成角时这是般情况下的安培力的表达式，以下是两种特殊情况当磁场与电流垂直时，安培力最大，。

当磁场与电流平行时，安培力等于零。

试试全国卷Ⅰ关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是安培力的方向可以不垂直于直导线安培力的方向总是垂直于磁场的方向安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关将直导线从中点折成直角，安培力的大小定变为原来的半解析选根据左手定则可知安培力的方向垂直于电流和磁场确定的平面，即安培力的方向既垂直于又垂直于正确当电流的方向平行于磁场的方向时，直导线受到的安培力为零，当电流的方向垂直于磁场的方向时，直导线受到的安培力最大，可见，安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角有关，如图所示，电流和磁场垂直，直导线受到的安培力，将直导线从中点折成直角，分段研究导线受到的安培力，电流和磁场垂直，根据平行四边形定则可得，导线受到的安培力的合力为，。

安培定则的应用安培定则的应用在运用安培定则判定直线电流和环形电流的磁场时应分清因和果。

类型原因电流方向结果磁场绕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磁场的叠加磁感应强度是矢量，计算时与力的计算方法相同，利用平行四边形定则或正交分解法进行合成与分解。

例如图，是以为直径的半圆弧上的三点，点为半圆弧的圆心，。

在处各有条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，这时点的磁感应强度大小为。

若将处的长直导线移至处，则点的磁感应强度大小变为，则与之比为图∶∶∶∶解析依题意，每根导线在点产生的磁感强度为，方向竖直向下，则当移至点时，点合磁感应强度大小为，则与之比为∶。

答案本题考查磁场的叠加和安培定则的应用，解决此类问题应注意以下几点根据安培定则确定通电导线周围磁感线的方向。

磁场中每点磁感应强度的方向为该点磁感线的切线方向。

磁感应强度是矢量，多个通电导体产生的磁场叠加时，合磁场的磁感应强度等于各场源单独存在时在该点磁感应强度的矢量和。

安培力作用下通电导体运动方向的判定判定通电导体在安培力作用下的运动或运动趋势，首先必须弄清楚导体所在位置的磁场分布情况，然后利用左手定则准确判定导体的受力情况，进而确定导体的运动方向或运动趋势的方向。

现对五种常用的方法列表如下电流元法把整段弯曲导线分为多段直线电流元，先用左手定则判断每段电流元受力的方向，然后判断整段导线所受合力的方向，从而确定导线运动方向特殊位置法通电导线转动到个便于分析的特殊位置时，判断其所受安培力的方向，从而确定其运动方向等效法环形电流可等效成小磁针，通电螺线管可以等效成条形磁铁或多个环形电流，反过来等效也成立。

等效后再确定相互作用情况结论法两平行直线电流在相互作用过程中，无转动趋势，同向电流互相吸引，异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在应用左手定则判定安培力方向时，磁感线方向不定垂直于电流方向，但安培力方向定与磁场方向和电流方向垂直，即大拇指定要垂直于磁场方向和电流方向决定的平面。

例如图所示，把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时，导线的运动情况是从上往下看图顺时针方向转动，同时下降顺时针方向转动，同时上升逆时针方向转动，同时下降逆时针方向转动，同时上升审题指导首先明确常见磁场的磁感线分布情况，然后取电流元，用左手定则判定其受力方向，特别注意电流旋转后，有了垂直于纸面的分量而导致向下受力。

解析电流元法如图所示，把直线电流等效为三段段极短电流元，由于段电流方向与该处磁场方向平行，所以不受安培力作用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于纸面向外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于纸面向里。

综上可知导线将以段为轴顺时针转动俯视。

特殊位置法把导线转过的特殊位置来分析，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。

综上所述，选项正确。

答案与安培力有关的力学综合问题安培力的大小安培力常用公式，要求两两垂直，应用时要满足与垂直是有效长度，即垂直磁感应强度方向的长度。

如弯曲导线的有效长度等于两端点所连直线的长度如图所示，相应的电流方向沿由始端流向末端。

因为任意形状的闭合线圈，其有效长度为零，所以闭合线圈通电后在匀强磁场中，受到的安培力的矢量和为零。

图通电导线在磁场中的平衡和加速问题的分析思路选定研究对象变三维为二维，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安⊥安⊥列平衡方程或牛顿第二定律的方程式进行求解。

安培力做功的特点和实质安培力做功与路径有关，不像重力电场力做功与路径无关。

安培力做功的实质起能量转化的作用。

安培力做正功是将电源的能量传递给通电导线后转化为导线的动能或转化为其他形式的能。

安培力做负功是将其他形式的能转化为电能后储存起来或转化为其他形式的能。

例如图所示，光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分，点为圆弧的圆心。

两金属轨道之间的宽度为，匀强磁场方向如图所示，大小为。

质量为长为的金属细杆置于金属轨道上的点。

当在金属细杆内通以电流强度为的恒定电流时，金属细杆可以沿杆向右由静止开始运动。

已知，则图金属细杆开始运动时的加速度大小为金属细杆运动到点时的速度大小为金属细杆运动到点时的向心加速度大小为金属细杆运动到点时对每条轨道的作用力大小为解析金属细杆在水平方向受到安培力作用，安培力大小安，金属细杆开始运动时的加速度大小为安，选项对金属细杆从点到点的运动过程，安培力做功安安，重力做功，由动能定理得安，解得金属细杆运动到点时的速度大小为，选项金属细杆运动到点时的加速度可分解为水平方向的向心加速度和竖直方向的加速度，水平方向的向心加速度大小为，