磁场1.磁场的描述 磁场对电流的作用

磁场1 磁场的描述磁场对电流的作用
一．基础知识
（一）磁场的描述
常见磁场的磁感线
①条形磁铁和蹄形磁铁的磁场
②直线电流的磁场
不同角度观察，如图。

③环形电流的磁场
④通电螺线管的磁感线
⑤匀强磁场
⑥地球的磁场
练习1．如图15-1-10所示，带负电的金属环绕轴oo’，
以角速度ω匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁
针最后平衡的位置是 ( )
A.N极竖直向上
B.N极竖直向下
C.N极沿轴线向左
D.N极沿轴线向右
2．一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方，并与磁针指向平行，能使磁针的S极转向纸内，
如图1所示，那么这束带电粒子可能是[]
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．问左飞行的负离子束
3.有一束电子流沿X轴的正方向高速运动，如图15-1-11所示，电子流在
z轴上的P点处所产生的磁场方向沿…………( )
A.y轴正方向
B.y轴负方向
C.z轴正方向
D.z轴负方向
4．磁场中某点的磁感应强度的方向[]
A．放在该点的通电直导线所受的磁场力的方向
B．放在该点的正检验电荷所受的磁场力的方向
C．放在该点的小磁针静止时N极所指的方向
D．通过该点磁场线的切线方向
二．磁场对电流的作用
题型一：通电导线或线圈在安培力作用下的运动方向
例1：如图15-2-3所示。

把一通电直导线放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由移
动，当导线中通过如图所示方向的电流Ｉ时．试判断导线从上向下看的运动情
况．
例2: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面．当线圈内通入如
图方向的电流后，判断线圈如何运动．
例3：如图15-2-10，两根靠近的平行直导线通入方向相同的电流时，它们相
互间的作用力的方向如何?
题型二：通电导线或线圈在安培力作用下的运动
例4：如图15—2—12所示，在倾角为口的光滑斜轨上置有一通电流I、长L、
质量为m的导体棒．（1）欲使棒静止在斜轨上，所加匀强磁场的磁感应强度B
的最小值为多少?方向如何?
（2）欲使棒静止在斜轨上，且对斜轨无压力一所加匀强磁场B的大小是多少?方
向如何?
练习5．如图3所示，条形磁铁放在水平桌面上，其中央正上方固定
一根直导线，导线与磁铁垂直，并通以垂直纸面向外的电流，[]
A．磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用B．磁铁对桌面的压力减小、受到桌面摩擦力的作用C．磁铁对桌面的压力增大，不受桌面摩擦力的作用D．磁铁对桌面的压力增大，受到桌面摩擦力的作用
6．如图4所示，将通电线圈悬挂在磁铁N极附近：磁铁处于水平位置和线圈在同一平面内，且磁铁的轴线经过线圈圆心，线圈将[]
A．转动同时靠近磁铁B．转动同时离开磁铁
C．不转动，只靠近磁铁D．不转动，只离开磁铁
7.（08宁夏）在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿
过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图。

过c点的导线所受安培力
的方向（）
A. 与ab边平行，竖直向上
B. 与ab边平行，竖直向下
C. 与ab边垂直，指向左边
D. 与ab边垂直，指向右边
8. （06广东）如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，
质量为m的直导体棒，在导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在
斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确是（）
A. B＝m g，方向垂直斜面向上
B. B＝m g，方向垂直斜面向下
C. B＝mg，方向垂直斜面向下
D. B＝mg，方向垂直斜面向上
9．如图15-2-24所示，在磁感应强度B=1.O T、方向垂直
向下的匀强磁场中，有一个与水平面成θ=370角的导电滑轨，滑轨上放一个可以
自由滑动的金属杆ab，已知接在滑轨中的电源电动势E=12 V，内阻不计，ab杆长L=O.5
m，质量ｍ=O.2 kg，杆与平行滑轨间的动摩擦因数μ=O.1；不计滑轨与曲杆的电阻，
取g=10 m／s2，sin370=O.6，求接在滑轨上的变阻器R的阻值在什么范围内变化时，可以使ab杆在滑轨上保持静止?
10．如图7所示，通电导体棒AC静止于水平导轨上，棒的质量为m长
为L，通过的电流强度为I，匀强磁场的磁感强度B的方向与导轨平面成θ
角，求导轨受到AC棒的压力和摩擦力各为多大？
答案; 练习1 D 2.BC 3.A 4.D 例1AB 逆时针转动的同时还要向下运动
例2线圈向磁铁运动
例4解析：(1)棒在斜轨上静止时受到三个力的作用：重力；
斜轨对棒的支持力和磁场的安培力，如图15-2-13所示．由于重力，的大小方向是确定的，支持力的方向不变，所以当安培力的方向平行斜面向上时磁场力最小．所加磁场的磁感应强度也量小．
由平衡条件有mgsin θ=BIL 得B=mgsin θ/IL
由左手定则可判定磁感应强度B 的方向垂直斜面向上．
(2)当棒静止在斜轨上且对斜轨无压力时，棒只受两个力：重力和安培力，如
图15-2-14所示．由于磁场力方向竖直向上，磁感应强度B 的方向应为水平向左．
由BIL=mg 得： B=mg/IL ．
答案：(1)mgsin θ／IL 方向垂直斜面向上 (2)mg ／IL 方向水平向左
练习5.A 6A 7C 8A 9. 10. mg-BIlcos θ，BIlsin θ。