型综合题中出现，并且命题背景会更加新颖前沿，注重实际应用。带电粒子在有界磁场中运动的临界问题在复合场中运动的受力和偏转图分析是本章的热点题型，复习中应加强训练。第节磁场的描述磁场对电流的作用磁场磁感应强度对应学生用书必备知识磁场基本特性磁场对处于其中的磁体电流和运动电荷有力的作用。方向小磁针的极所受磁场力的方向。磁感应强度物理意义描述磁场的强弱和方向。大小通电导线垂直于磁场。方向小磁针静止时极的指向。单位特斯拉。磁感线引入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。特点磁感线的特点与电场线的特点类似，主要区别在于磁感线是闭合的曲线。条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线分布，如图所示。图匀强磁场定义磁感应强度的大小处处相等方向处处相同的磁场称为匀强磁场。特点匀强磁场中的磁感线是疏密程度相同的方向相同的平行直线。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。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典题例析安徽高考图中为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。带正电的粒子从正方形中心点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是图向上向下向左向右解析选四根导线上电流大小相同，它们在点形成的磁场的磁感应强度大小相同，方向如图甲所示。点合磁场方向如图乙所示，则从点垂直纸面向外运动的带正电的粒子所受洛伦兹力方向据左手定则可以判定向下。选项正确。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。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。针对训练长春模如图所示，现有四条完全相同的垂直于纸面放置的长直导线，横截面分别位于正方形的四个顶点上，直导线分别通有方向垂直于纸面向里大小分别为，的恒定电流。已知通电长直导线周围距离为处磁场的磁感应强度大小为，式中常量，为电流强度，忽略电流间的相互作用，若电流在正方形的几何中心点处产生的磁感应强度大小为，则点处实际的磁感应强度的大小及方向为图，方向由点指向中点，方向由点指向中点，方向垂直于纸面向里，方向垂直于纸面向外解析选假设，则根据矢量的合成法则，可知，四导线在点产生的磁场为零，而如今的恒定电流，且电流在正方形的几何中心点处产生的磁感应强度大小为，则由两棒产生的磁场方向，由右手螺旋定则可知，指向两棒产生的磁场方向指向可知，长直通电导线在点产生合磁场的方向由点指向中点，根据磁感应强度大小为，两导线产生的磁场大小为，同理两导线产生的磁场也为，则合磁场大小为，故正确，。如图，两根相互平行的长直导线过纸面上的两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等方向相反的电流。在的连线上，为的中点。位于的中垂线上，且到点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是图点处的磁感应强度为零两点处的磁感应强度大小相等，方向相反两点处的磁感应强度大小相等，方向相同两点处磁感应强度的方向不同解析选由安培定则可以判断通电导线产生的磁场的磁感线如图所示，由磁场的叠加原理可知项正确。安培力作用下通电导体的运动对应学生用书必备知识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从掌心进入，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。典题例析如图所示，把重力不计的通电导线水平放置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的电流时，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，同时上升解析选微元法与特殊位置法。如图甲所示，把直线电流等效为无数小段，中间的点为点，选择在点左侧极右上方的小段为研究对象，该处的磁场方向指向左下方，由左手定则判断，该小段受到的安培力的方向垂直纸面向里，在点左侧的各段电流元都受到垂直纸面向里的安培力，把各段电流元受到的力合成，则点左侧导线受到垂直纸面向里的安培力同理判断出点右侧的电流受到垂直纸面向外的安培力。因此，由上向下看，导线沿顺时针方向转动。分析导线转过时的情形。如图乙所示，导线中的电流向外，由左手定则可知，导线受到向下的安培力。由以上分析可知，导线在顺时针转动的同时，向下运动。选项正确。安培力作用下通电导体的运动方向的判定方法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针对训练吉安二模如图所示，条形磁铁厚度不计静止在固定斜面上，上端为极，下端为极，磁铁外的条磁感线如图所示，垂直于纸面方向有两根完全相同的固定导线，它们与磁铁两端的连线都与斜面垂直且距离相等如图中虚线所示，开始两根导线未通电流，斜面对磁铁的弹力摩擦力的大小分别为，后来两根导线通以图示方向大小相同的电流后，磁铁仍然静止，则与未通电时相比，可能正确的是图不变变小均变大变大，不变变小，不变解析选根据条形磁铁的磁感线的分布，结合左手定则，则可分别确定通电导线的安培力的方向，再由牛顿第三定律来得出条形磁铁受到的安培力方向，最后根据力的合成从而确定得出，条形磁铁的摩擦力没有变化，而支持力却减小，故正确，。个可以自由运动的线圈和个固定的线圈互相绝缘垂直放置，且两个线圈的圆心重合，如图所示。当两线圈中通以图示方向的电流时，从左向右看，线圈将图不动顺时针转动逆时针转动在纸面内平动解析选法电流元分析法把线圈沿水平转动轴分成上下两部分，每部分又可以看成无数段直线电流元，电流元处在产生的磁场中，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将顺时针转动。法二等效分析法把线圈等效为小磁针，该小磁针刚好处于环形电流的中心，小磁针的极应指向该点环形电流的磁场方向，由安培定则知产生的磁场方向在其中心处竖直向上，而等效成小磁针后，转动前，极指向纸内，因此小磁针的极应由指向纸内转为向上，所以从左向右看，线圈将顺时针转动。法三利用结论法环形电流之间不平行，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，线圈将顺时针转动。与安培力有关的力学综合问题对应学生用书必备知识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。典题例析北京朝阳质检同学自制电流表，其原理如图所示。质量为的均匀细金属杆与竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连，弹簧的劲度系数为，在矩形区域内有匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外。的右端连接绝缘轻指针，可指示出标尺上的刻度。的长度大于，当中没有电流通过且处于静止时，与矩形区域的边重合，且指针指在标尺的零刻度当中有电流时，指针示数可表示电流强度。始终在纸面内且保持水平，重力加速度为。图当电流表的示数为零时，求弹簧的伸长量为使电流表正常工作，判断金属杆中电流的方向若磁场边界的长度为，的长度为，此电流表的量程是多少审题指导第步抓关键点关键点获取信息的长度大于金属杆在磁场中的有效长度等于磁场边界的长度中没有电流通过且处于静止金属杆的重力和弹簧弹力平衡第二步找突破口要求弹簧的伸长量，只要对金属杆受力分析，结合平衡条件和胡克定律列方程求解即可。要求金属杆中电流的方