2012届高考一轮复习学案：8.1磁场及其描述

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2012版物理一轮精品复习学案：8.1 磁场及其对电流的作用(选修3-1)

第1节磁场及其对电流的作用【高考目标导航】【考纲知识梳理】一、磁场磁感应强度1、磁场：（1）基本特性：对放入磁场中的（磁极、电流、运动的电荷）有力的作用，它们的相互作用通过磁场发生。

（2）方向：磁场中任一点小磁针北极(N极)的受力方向(小磁针静止时N的指向)为该处的磁场方向。

2、磁感应强度：（1）表示磁场强弱的物理量（2）大小：B=F/IL（3）方向：；是小磁针静止时N极的指向3、磁通量（1）概念：磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫穿过这个面积的磁通量，Φ＝B×S （2）单位：1wb=1T·m24、安培分子环型电流假说：分子、原子等物质的微粒内部存在一种环形电流，叫分子电流。

这种环形电流使得每个物质微粒成为一个很小的磁体。

这就是安培分子电流假说。

二、磁感线及几种常见的磁场分布1、磁感线：磁场中人为地画出一系列曲线，曲线的切线方向表示该位置的磁场方向，曲线的疏密能定性地表示磁场的强弱，这一系列曲线称为磁感线。

2、几种常见的磁场分布（1）（2）地磁场三、安培力的大小和方向1、安培力的大小：（1）在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向垂直的情况下,电流所受的安培力F安等于磁感应强度B、电流I和导线长度L三者的乘积．F安＝BIL 通电导线方向与磁场方向成θ角时,F安＝BILsinθ（2）当I⊥B时(θ=90°),Fmax=BIL;（3）当I∥B时(θ= 0°),Fmin= 0 ;2、安培力的方向（1）左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么，大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．（2）安培力方向的特点：总是垂直于B和I所决定的平面，即F安⊥B且F安⊥I（但B、L不一定垂直）。

①已知B和I的方向，可用左手定则唯一确定F安的方向；②已知B 和F安的方向，当导线的位置确定时，可唯一确定I的方向；③已知I和F安的方向，不能唯一确定B的方向；四、磁电式电流表工作原理由于这种磁场的方向总是沿着径向均匀地分布的，在距轴线等距离处的磁感应强度的大小总是相等的，这样不管线圈转到什么位置，线圈平面总是跟它所在位置的磁感线平行，I与指针偏角θ成正比，I 越大指针偏角越大，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，又可知道被测电流的方向。

高考物理一轮复习专题8.1 磁场的描述磁场对电流的作用教学案新人教版-新人教版高三全册物理教学

2016高考物理一轮复习专题8.1 磁场的描述磁场对电流的作用教学案新人教版【2016考纲解读】1、理解磁感应强度的定义2．理解磁感线的概念、基本性质以应用。

3．熟练掌握安培定则以及通电直导线和通电线圈周围磁场的方向的判断。

4．理解安培力并能运用左手定则判断安培力的方向。

【重点知识梳理】一、基本概念1.磁场的产生⑴磁极周围有磁场。

⑵电流周围有磁场（奥斯特）。

安培提出分子电流假说（又叫磁性起源假说），认为磁极的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生的。

（但这并不等于说所有磁场都是由运动电荷产生的，因为麦克斯韦发现变化的电场也能产生磁场。

）⑶变化的电场在周围空间产生磁场。

2.磁场的基本性质磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用（对磁极一定有力的作用；对电流只是可能有力的作用，当电流和磁感线平行时不受磁场力作用）。

这一点应该跟电场的基本性质相比较。

3.磁场力的方向的判定磁极和电流之间的相互作用力（包括磁极与磁极、电流与电流、磁极与电流），都是运动电荷之间通过磁场发生的相互作用。

因此在分析磁极和电流间的各种相互作用力的方向时，不要再沿用初中学过的“同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引”的结论（该结论只有在一个磁体在另一个磁体外部时才正确），而应该用更加普遍适用的：“同向电流互相吸引，反向电流互相排斥”，或用左手定则判定。

4.磁感线⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。

磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，也就是在该点小磁针静止时N极的指向。

磁感线的疏密表示磁场的强弱。

⑵磁感线是封闭曲线（和静电场的电场线不同）。

⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线：⑷安培定则（右手螺旋定则）：对直导线，四指指磁感线方向；对环行电流，大拇指指中心轴线上的磁感线方向；对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。

5.磁感应强度IL FB（条件是匀强磁场中，或ΔL 很小，并且L ⊥B ）。

磁感应强度是矢量。

单位是特斯拉，符号为T ，1T=1N/（A ∙m ）=1kg/（A ∙s 2） 6.磁通量如果在磁感应强度为B 的匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，其面积为S ，则定义B 与S 的乘积为穿过这个面的磁通量，用Φ表示。

2012届高考物理一轮复习讲义：磁__场(人教版)

2012届高考物理知识点总结复习磁场磁场的主要概念磁场对直线电流的作用磁场对运动电荷的作用力知识要点：1、磁场磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊形态的物质。

（1）磁场的基本特性——磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁场力的作用。

（2）磁现象的电本质——磁体、电流和运动电荷的磁场都产生于电荷的运动，并通过磁场而相互作用。

（3）最早揭示磁现象的电本质的假说和实验——安培分子环流假说和罗兰实验。

2、磁感应强度为了定量描述磁场的大小和方向，引入磁感应强度的概念，在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，受到磁场力F跟电流强度I和导线长度L的乘积IL的比值，叫通电导线所在处的磁感应强度。

用公式表示是BF IL磁感应强度是矢量。

它的方向就是小磁针N极在该点所受磁场力的方向。

公式是定义式，磁场中某点的磁感应强度与产生磁场的磁极或电流有关，和该点在磁场中的位置有关。

与该点是否存在通电导线无关。

3、磁感线磁感线是为了形象描绘磁场中各点磁感应强度情况而假想出来的曲线，在磁场中画出一组有方向的曲线。

在这些曲线上每一点的切线方向，都和该点的磁场方向相同，这组曲线就叫磁感线。

磁感线的特点是：磁感线上每点的切线方向，都表示该点磁感应强度的方向。

磁感线密的地方磁场强，疏的地方磁场弱。

在磁体外部，磁感线由N 极到S 极，在磁体内部磁感线从S 极到N 极，形成闭合曲线。

磁感线不能相交。

对于条形、蹄形磁铁、直线电流、环形电流和通电螺线管的磁感线画法必须掌握。

4、磁通量（φ)和磁通密度（B ）（1）磁通量（φ）——穿过某一面积（S ）的磁感线的条数。

（2）磁通密度——垂直穿过单位面积的磁感线条数，也即磁感应强度的大小。

B S =φ（3）φ与B 的关系 φ = BS cos θ式中S cos θ为面积S 在中性面上投影的大小。

5、公式φ = BS cos θ及其应用磁通量的定义式φ = BS cos θ，是一个重要的公式。

【把握高考】2012高考物理第8章第1讲磁场的描述知识研习新人教版

【解析】环形导线围绕的面积内有两个方向的磁场 —— 磁铁内部的磁场和外部的磁场．它们各自产生正负不同的磁通量，总的磁通量等于两者的代数和．当增大环形导线所围面积时，内磁场的磁通量不变，而外磁场的磁通量增加，故两者的代数和即总磁通量应减小．【答案】磁通量将减小
【即时巩固 4】如图所示，半径为 R 的圆形线圈共有 n 匝，其中心位置处、半径为 r 的虚线范围内有匀强磁场，磁场方向垂直于线圈平面．若磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为( )
A．O点处实际磁感应强度的大小为B
【解析】先根据安培定则确定每根通电导线在 O 点所产生的磁感应强度的方向，再根据矢量合成法则求出结果．根据安培定则，I1 与 I3 在 O 点处产生的磁感应强度 B1、 B3 方向相同，I2 在 O 点处产生的磁感应强度方向与 B1、B3 方向垂直，如图所示，故 O 点处实际磁感应强度大小为 B0 ＝ B1＋B32＋B22＝ 5B，A 错误，B 正确；由几何关系可知 O 点处实际磁感应强度方向与斜边夹角为 arctan2，C 错误，D 错误．
5 ．应用安培定则 ( 右手螺旋定则 ) 时需注意的事项 (1)分清“因”和“果” ①在判定直线电流的磁场方向时，大拇指指“原因”——电流方向；四指指“结果”—— 磁场环绕方向．
②在判定环形电流的磁场方向时，四指指 “原因” —— 电流环绕方向；大拇指指“结果”——环内沿中心轴线的磁场方向(通电螺线管的N极)．
螺线管内部的磁感线和条形磁铁相似，是由 S极到N极的，即磁场方向也是从 S极指向 N 极，所以放置其中的小磁针N极必然是指向磁场方向，即螺线管的北极．故选项B正确．
只有磁感线是直线时，磁感线的方向才与磁场方向一致；如果磁感线是曲线，则某点的磁场方向是用该点的切线方向来表示的．所以选项C不正确．

福建省2012高三物理一轮复习 8.1磁场及磁场对电流的作用课件

•
磁感应强度
• 1．磁感应强度
• (1)定义：在磁场中垂直磁场方向的通电
导线，受到的安培力跟电流和导线长度的
乘积的比值．
• (2)表达式：
• (3)矢量性：方向为该点的磁场方向，即通过该点的磁感线的切线方向．
• (4)单位：特斯拉(T)
• 2．匀强磁场 • (1)定义：磁感应强度的大小处处相等、
力．实验表明安培力的方向与
垂直
都有关系．
• (2)左手定则：伸开左手，让拇指与其余四指电流的方，向并且都与手掌在同一个平面
内．让磁感线从掌心进入，并使四指指向磁场方向、电流方向，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．
• 2．安培力的大小
• (1)当磁场与电流垂直时，安培力最大为 Fmax＝BIL.
• 【答案】 D
•
如图所示，在磁感应强度B＝1.0 T，方向竖直向下的匀强磁
场中，有一个与水平面成θ＝37°角的导电滑轨，滑轨上放置一个
可自由移动的金属杆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＝0.5 m，质量m＝0.2 kg，杆与滑轨间的动摩
擦因数μ＝0.1，滑轨与ab杆的电阻忽略不计．求：要使ab杆在滑
• (2)当磁场与电流平行时，即磁场方向与电流方向相同或相反时，安培力为零．
•
牢记安培力的方向既跟磁感应强
度方向垂直又跟电流方向垂直．
• 【提示】任意形状的闭合线圈在匀强磁场中所受安培力的矢量和为零，但不一定会处于静止状态．
题组演练
磁感线
电场线
• 一、磁感线引和入电目场的线比较
都是为了形象描述场而引入的假想线，实际不存在

高三第一轮复习_第八章《磁场》

R (2 6 )a, v (2 6 ) aqB ,sin 6 6
2
2m
10
旋转圆
练习：如图所示，x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上。在xOy平面内有与y轴平行的匀强电场，在半径为R的圆内还有与xOy平面垂直的匀强磁场。在圆的左边放置一带电微粒发射装置，它沿x轴正方向发射出一束具有相同质量m、电荷量q（q>0）和初速度v的带电微粒。发射时，这束带电微粒分布在0<y<2R的区间内。已知重力加速度大小为g。（1）从A点射出的带电微粒平行于x轴从C点进入有磁场区域，并从坐标原点O沿y轴负方向离开，求电场强度和磁感应强度的大小和方向。（2）请指出这束带电微粒与x轴相交的区域，并说明理由。（3）若这束带电微粒初速度变为2v，那么它们与x轴相交的区域又在哪里？并说明理由。
C．先减小后增大
D．先增大后减小
若上述为带正电小球，匀强电场由竖直向上顺时针至水平向右，则如何？
安培力作用下导体运动情况的判定
细橡皮筋
方法归纳：电流元法；特殊位置法；等效法；结论法；转换研究对象法
安培力作用下的综合问题
练习：如图所示，两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为θ的绝缘斜面上，导轨上端连接一个定值电阻.导体棒a和b放在导轨上，与导轨垂直并良好接触．斜面上水平虚线PQ以下区域内，存在着垂直穿过斜面向上的匀强磁场．现对a棒施以平行导轨斜向上的拉力，使它沿导轨匀速向上运动，此时放在导轨下端的b棒恰好静止．当a棒运动到磁场的上边界PQ处时，撤去拉力，a棒将继续沿导轨向上运动一小段距离后再向下滑动，此时b棒已滑离导轨．当a棒再次滑回到磁场上边界PQ处时，又恰能沿导轨匀速向下运动．已知a棒、b棒和定值电阻的阻值均为R，b棒的质量为m，开始时a棒离PQ的距离为L，重力加速度为g，导轨电阻不计。

高考物理一轮复习第八章磁场第1讲磁场的描述磁场对电流的作用教案

第八章磁场【研透全国卷】从近几年高考试题来看，高考对本章内容的考查，重点考查安培力、洛伦兹力以及带电粒子在磁场(或复合场)中的运动问题.对安培力、洛伦兹力的考查多以选择题的形式出现；对带电粒子的运动问题多以综合计算题的形式出现，一般综合考查受力分析、动力学关系、功能关系、圆周运动、平抛运动等知识，难度较大，分值较高.预测在2018年高考中仍将以带电粒子在有界磁场、组合场、复合场中运动的综合分析为重点，出现大型综合题的几率较大.考点内容要求题型一、磁场、安培力磁场、磁感应强度、磁感线Ⅰ选择通电直导线和通电线圈周围磁场的方向Ⅰ安培力、安培力的方向Ⅰ二、带电粒子在匀强磁场中的运动匀强磁场中的安培力Ⅱ选择、计算洛伦兹力、洛伦兹力的方向Ⅰ三、带电粒子在组合场、叠加场中的运动洛伦兹力的公式Ⅱ选择、计算带电粒子在匀强磁场中的运动Ⅱ质谱仪和回旋加速器Ⅰ知识点一磁场磁感应强度磁感线1.磁场(1)基本特性：磁场对处于其中的磁体、电流和有力的作用.(2)方向：小磁针的N极所受磁场力的方向，或自由小磁针静止时的指向.2.磁感应强度(1)定义式：B＝(通电导线垂直于磁场).(2)方向：小磁针静止时的指向.(3)磁感应强度是反映磁场性质的物理量，由磁场本身决定，是用法定义的.3.磁感线(1)引入：在磁场中画出一些有方向的曲线，使曲线上每一点的方向跟这点的磁感应强度方向一致.(2)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的曲线.(3)条形磁铁和蹄形磁铁的磁场(如图所示)答案：1.(1)运动电荷(2)N极 2.(1)FIL(2)N极(3)比值3.(1)切线(2)闭合知识点二电流的磁场右手螺旋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与磁铁的磁场相似，管内为磁场且磁场，管外为磁场环形电流的两侧是N极和S极，且离圆环中心越远，磁场安培定则立体图横截面图知识点三安培力的大小和方向1.安培力的大小(1)磁场和电流垂直时：F＝.(2)磁场和电流平行时：F＝0.2.安培力的方向(1)用左手定则判定：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向的方向，这时所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向.(2)安培力的方向特点：F⊥B，F⊥I，即F垂直于B和I决定的平面.答案：1.(1)BIL 2.(1)电流拇指(1)磁场中某点磁感应强度的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关.( )(2)磁场中某点磁感应强度的方向，跟放在该点的试探电流元所受磁场力的方向一致.( )(3)垂直磁场放置的线圈面积减小时，穿过线圈的磁通量可能增大.( )(4)小磁针N极所指的方向就是该处磁场的方向.( )(5)在同一幅图中，磁感线越密，磁场越强.( )(6)将通电导线放入磁场中，若不受安培力，说明该处磁感应强度为零.( )(7)安培力可能做正功，也可能做负功.( )答案：(1) (2) (3) (4) (5)(6) (7)考点磁感应强度磁感线1.磁感应强度由磁场本身决定，因此不能根据定义式B＝FIL认为B与F成正比，与IL成反比.2.测量磁感应强度时小段通电导线必须垂直磁场放入，如果平行磁场放入，则所受安培力为零，但不能说该点的磁感应强度为零.3.磁感应强度是矢量，其方向为放入其中的小磁针N极的受力方向，也是小磁针静止时N 极的指向.考向1 对磁感应强度的理解[典例1] 关于磁感应强度B，下列说法中正确的是( )A.磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关B.磁场中某点B的方向，跟放在该点的试探电流元受到磁场力的方向一致C.若在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用，该点B值大小为零D.在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大[解析] 磁感应强度是磁场本身的属性，在磁场中某处的磁感应强度为一恒量，其大小可由B＝FIL计算，与试探电流元的F、I、L的情况无关，A错.磁感应强度的方向规定为小磁针N极所受磁场力的方向，与放在该处的电流元受力方向垂直，B错.当试探电流元的方向与磁场方向平行时，电流元所受磁场力虽为零，但磁感应强度却不为零，C错.磁感线的疏密是根据磁场的强弱画出的，磁感线越密集的地方，磁感应强度越大，磁感线越稀疏的地方，磁感应强度越小，故D正确.[答案] D考向2 对磁感线的理解[典例2] 在磁场中某区域的磁感线如图所示，则( )A.a、b两处的磁感应强度的大小不等，且B a>B bB.a、b两处的磁感应强度的大小相等C.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小[解析] 磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小，安培力的大小跟该处的磁感应强度的大小、I、L和导线放置的方向与磁感应强度的方向的夹角有关，故C、D错误；由a、b两处磁感线的疏密程度可判断出B a> B b，所以A正确，B错误.[答案] A描述磁场的强弱和方向，可以用磁感应强度定量描述，也可以用磁感线形象描述，二者是统一的.另外需要注意电荷在电场中不受电场力，则该点电场强度一定为零；电流在磁场中不受磁场力，该点的磁感应强度不一定为零.考点安培定则的应用及磁场的叠加1.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”.因果磁场原因(电流方向)结果(磁场方向)直线电流的磁场大拇指四指环形电流的磁场四指大拇指(1)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.(2)两个电流附近的磁场的磁感应强度是由两个电流分别独立存在时产生的磁场在该处的磁感应强度叠加而成的.[典例3] 如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流.a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O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( )A.O点处的磁感应强度为零B.a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反C.c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同D.a、c两点处磁感应强度的方向不同[解题指导] 解答本题时需掌握以下三点：(1)正确应用安培定则判断磁场中各点磁感应强度的方向.(2)认识到电流产生的磁场的磁感应强度的大小不仅跟电流大小有关，还跟场点到导线的距离有关.(3)会正确应用平行四边形定则.[解析] 由安培定则可知，两导线在O点产生的磁场均竖直向下，合磁感应强度一定不为零，A错误；由安培定则可知，两导线在a、b两处产生的磁场方向均竖直向下，由于对称性，电流M在a处产生磁场的磁感应强度等于电流N在b处产生磁场的磁感应强度，同时电流M在b处产生磁场的磁感应强度等于电流N在a处产生磁场的磁感应强度，所以a、b两点处磁感应强度大小相等、方向相同，B错误；根据安培定则，两导线在c、d两处产生的磁场分别垂直c、d两点与导线连线方向向下，且产生的磁场的磁感应强度相等，由平行四边形定则可知，c、d两点处的磁感应强度大小相等、方向相同，C正确；a、c两点处磁感应强度的方向均竖直向下，D错误.[答案] C[变式1] (多选)如图所示，两根平行长直导线相距2l，通有大小相等、方向相同的恒定电流；a 、b 、c 是导线所在平面内的三点，左侧导线与它们的距离分别为l2、l 和3l .关于这三点处的磁感应强度，下列判断正确的是( )A.a 处的磁感应强度大小比c 处的大B.b 、c 两处的磁感应强度大小相等C.a 、c 两处的磁感应强度方向相同D.b 处的磁感应强度为零答案：AD 解析：对于通电直导线产生的磁场，根据其产生磁场的特点及安培定则，可知两导线在b 处产生的磁场等大反向，合磁场为零，D 正确；两导线在a 、c 处产生的磁场都是同向叠加的，但方向相反，C 错误；由于a 离导线近，a 处的磁感应强度比c 处的大，A 正确，C 错误.解决磁场的叠加的思路和步骤(1)根据安培定则确定各导线在某点产生的磁场方向. (2)判断各分磁场的磁感应强度的大小关系. (3)根据矢量合成法则确定合磁场的大小和方向. 考点安培力的分析与计算1.计算安培力公式F ＝BIL ，应用时要注意： (1)B 与L 垂直. (2)L 是有效长度①公式F ＝ILB 中L 指的是“有效长度”.当B 与I 垂直时，F 最大，F ＝ILB ；当B 与I 平行时，F ＝0.②弯曲导线的有效长度L ，等于连接两端点线段的长度(如图所示)；相应的电流沿L 由始端流向末端.2.方向：根据左手定则判断.安培力一定与磁场垂直，也一定与电流垂直，但电流和磁场方向不一定垂直.考向1 安培力大小[典例4] 如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度，下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长MN 相等，将它们分别挂在天平的右臂下方，线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态，若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是( )[解析] 根据安培力F ＝BIL ，这里的B 、I 都相同，决定安培力大小的就是L 了，L 大则F 大，就易使天平失去平衡.显然，选项C 中的导线有效长度最长，选项C 正确.[答案] C[变式2] 如图所示，一个边长为L 、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中.若通以图示方向的电流(从A 点流入，从C 点流出)，电流大小为I ，则金属框受到的磁场力为( )A.0B.ILBC.43ILB D.2ILB答案：B 解析：金属框三边电阻相同，则AC 、ABC 两段导线上流过的电流分别为23I 和13I ，导线ABC 段的有效长度为2L sin 30°＝L ，所以该正三角形金属框受到的安培力大小为23ILB＋13ILB ＝ILB ，故B 正确. 考向2 安培力方向[典例5] 如图所示，一个条形磁铁放在水平放置的台秤上，在它正中央的上方固定着一条垂直于纸面的水平导线，导线与磁铁垂直，如果给导线通以垂直于纸面向外的电流，则( )A.台秤的示数增大B.台秤的示数减小C.台秤的示数不变D.以上说法都不正确[解析] 通过左手定则可知，导线通以垂直于纸面向外的电流，受到磁铁对其向下的安培力，再由牛顿第三定律可知，导线会对条形磁铁有竖直向上的反作用力，使得磁铁对台秤压力减小，台秤示数减小.[答案] B安培力的大小应用公式F＝BIL计算(当磁场方向和电流方向垂直时)，但要注意L是电流元的有效长度，B是导线所在处的磁感应强度值.在实际应用中，导线可能不是直导线、磁场在导线处的磁感应强度也不相同，需要进行有效转化，如找等效长度、微分为电流元、转换研究对象等.考点安培力与动力学综合问题1.分析导体在磁场中平衡和加速问题的思路(1)确定要研究的导体.(2)按照已知力→重力→安培力→弹力→摩擦力的顺序，对导体受力分析.(3)分析导体的运动情况.(4)根据平衡条件或牛顿第二定律列式求解.2.受力分析的注意事项(1)安培力的方向特点：F⊥B，F⊥I，即F垂直于B和I决定的平面.(2)安培力的大小：应用公式F＝BIL sin θ计算弯曲导线在匀强磁场中所受安培力的大小时，有效长度L等于曲线两端点的直线长度.(3)视图转换：对于安培力作用下的力学问题，导体棒的受力往往分布在三维空间的不同方向上，这时应利用俯视图、剖面图或侧视图等，变立体图为二维平面图.考向1 安培力作用下的平衡问题[典例6] 如图所示，在水平地面上固定一对与水平面倾角为α的光滑平行导电轨道，轨道间的距离为l ，两轨道底端的连线与轨道垂直，顶端接有电源.将一根质量为m 的直导体棒ab 放在两轨道上，且与两轨道垂直.已知通过导体棒的恒定电流大小为I ，方向由a 到b ，重力加速度为g ，在轨道所在空间加一竖直向上的匀强磁场，使导体棒在轨道上保持静止.(1)求磁场对导体棒的安培力的大小；(2)如果改变导轨所在空间的磁场方向，试确定使导体棒在轨道上保持静止的匀强磁场磁感应强度B 的最小值和方向.[解题指导] 本题属于安培作用下的平衡问题，解答此类问题，一般先把立体图转化为平面图，然后作出受力分析示意图，利用平衡条件求解.[解析] (1)导体棒受力如图所示根据共点力平衡条件可知，磁场对导体棒的安培力的大小F 安＝mg tan α. (2)要使磁感应强度最小，则要求安培力最小.根据受力情况可知，最小安培力F安min＝mg sin α，方向平行于轨道斜向上所以最小磁感应强度B min ＝F 安min Il ＝mg sin αIl根据左手定则可判断出，此时的磁感应强度的方向为垂直轨道平面斜向上. [答案] (1)mg tan α (2)mg sin αIl垂直轨道平面斜向上考向2 安培力作用下的加速问题[典例7] (多选)如图甲所示，两根光滑平行导轨水平放置，间距为L ，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B .垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒.从t ＝0时刻起，棒上有如图乙所示的持续交变电流I ，周期为T ，最大值为I m ，图乙中所示方向为电流正方向.则金属棒( )甲乙 A.一直向右移动 B.速度随时间周期性变化C.受到的安培力随时间周期性变化D.受到的安培力在一个周期内做正功[解析] 由左手定则可知，金属棒一开始向右做匀加速运动，当电流反向以后，金属棒开始做匀减速运动，经过一个周期速度变为0，然后重复上述运动，所以选项A、B正确；安培力F＝BIL，由图象可知前半个周期安培力水平向右，后半个周期安培力水平向左，不断重复，选项C正确；一个周期内，金属棒初、末速度相同，由动能定理可知安培力在一个周期内不做功，选项D错误.本题最好说明不考虑金属棒切割磁感线产生的效应.[答案] ABC考向3 通电导体在安培力作用下的运动[典例8] 一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方，如图所示，如果直导线可以自由地运动且通以方向为由a到b的电流，则导线ab受到安培力作用后的运动情况为( )A.从上向下看顺时针转动并靠近螺线管B.从上向下看顺时针转动并远离螺线管C.从上向下看逆时针转动并远离螺线管D.从上向下看逆时针转动并靠近螺线管[解题指导] (1)用安培定则判断通电螺线管的磁感线的方向.(2)用左手定则判断导体棒ab的受力方向.[解析] 先由安培定则判断通电螺线管的南、北两极，找出导线左、右两端磁感应强度的方向，并用左手定则判断这两端受到的安培力的方向，可以判断导线受到安培力作用后从上向下看逆时针方向转动，再分析此时导线位置的磁场方向，再次用左手定则判断导线受到安培力的方向，导线还要靠近螺线管，所以D正确，A、B、C错误.[答案] D[变式3] (多选)如图所示，台秤上放一光滑平板，其左边固定一挡板，一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时台秤读数为F1.现在磁铁上方中心偏左位置固定一导体棒，当导体棒中通以如图所示的电流后，台秤读数为F2，则以下说法正确的是( )A.弹簧长度将变长B.弹簧长度将变短C.F1>F2D.F1<F2答案：BC 解析：如图甲所示，导体棒所在处的磁场方向指向右上方，根据左手定则可知，导体棒受到的安培力方向垂直于磁场方向指向右下方，根据牛顿第三定律，对条形磁铁受力分析，如图乙所示，所以F N1>F N2，即台秤示数F1>F2，在水平方向上，由于F′有向左的分力，磁铁压缩弹簧，所以弹簧长度变短.甲乙通电导体在安培力作用下常用判断方法电流元法分割为电流元――→左手定则安培力方向―→整段导体合力方向―→运动方向特殊位置法在特殊位置―→安培力方向―→运动方向等效法环形电流小磁针条形磁铁通电螺线管多个环形电流利用结论法同向电流互相吸引，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1.[对磁感应强度的理解]下列关于磁感应强度的说法正确的是( )A.一小段通电导体放在磁场A处，受到的磁场力比B处的大，说明A处的磁感应强度比B 处的磁感应强度大B.由B＝FIL可知，某处的磁感应强度的大小与放入该处的通电导线所受磁场力F成正比，与导线的I、L成反比C.一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零D.小磁针N极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向答案：D 解析：磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量，是磁场本身性质的反映，其大小由磁场以及在磁场中的位置决定，与F、I、L都没有关系，B＝FIL只是磁感应强度的定义式，同一通电导体受到的磁场力的大小由所在处的磁感应强度和放置方式共同决定，所以A、B、C都是错误的.磁感应强度的方向就是该处小磁针N极所受磁场力的方向，不是通电导线的受力方向，所以D正确.2.[磁场的叠加]三根平行的长直导线，分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点，三导线中电流方向相同，A、B两导线中的电流大小相同，如图所示，已知导线A在斜边中点O处所产生的磁场的磁感应强度大小为B，导线C在斜边中点O处所产生的磁场的磁感应强度大小为2B，则O处的磁感应强度的大小和方向为( )A.大小为B，方向沿OA方向B.大小为22B，方向竖直向下C.大小为2B，方向沿OB方向D.大小为2B，方向沿OA方向答案：D 解析：由安培定则知导线A、B在O处所产生的磁感应强度大小相等，方向相反，相互抵消，所以O处的磁感应强度即为导线C所产生的磁感应强度，其大小为2B，由安培定则可判定其方向沿OA方向，A、B、C错，D对.3.[安培力的大小、方向]如图所示，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直.线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc＝∠bcd ＝150°.流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示.导线abcd所受到的安培力的合力( )A.方向沿纸面向上，大小为(3－1)ILBB.方向沿纸面向上，大小为(3＋1)ILBC.方向沿纸面向下，大小为(3＋1)ILBD.方向沿纸面向下，大小为(3－1)ILB答案：B 解析：由左手定则及力的合成可知合力方向沿纸面向上，选项C、D错误；abcd 的有效长度为(3＋1)L，由安培力公式可得导线abcd所受到的安培力的合力为(3＋1)ILB，选项A 错误，选项B 正确.4.[通电导体在安培力作用下的运动]一个可以自由运动的线圈L 1和一个固定的线圈L 2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L 1将( )A.不动B.顺时针转动C.逆时针转动D.在纸面内平动答案：B 解析：环形电流I 1、I 2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L 1将顺时针转动.5.[安培力作用下的平衡](多选)如图所示，有两根长度均为L 、质量均为m 的细导体棒a 、b ，其中a 被水平放置在倾角为45°的绝缘光滑斜面上，b 被水平固定在斜面的右侧，且与a在同一水平面上，a 、b 相互平行.当两细棒中均通以大小为I 的同向电流时，a 恰能在斜面上保持静止，关于电流b 在a 处产生的磁场的磁感应强度B ，下列说法正确的是( )A.方向竖直向上B.大小为2mg2ILC.大小为mg ILD.若使b 竖直向下移动，a 仍能保持静止答案：AC 解析：由安培定则，电流b 在a 处产生的磁场的磁感应强度方向竖直向上，选项A 正确；对a 受力分析，由平衡条件，BIL cos 45°＝mg sin 45°，解得电流b 在a 处产生的磁场的磁感应强度B ＝mg IL，选项C 正确，B 错误；若使b 竖直向下移动，二者距离增大，a 、b 之间安培力减小，a 不能保持静止，选项D 错误.。

高考物理一轮复习第八章磁场第1单元基本概念和安培力教案-人教版高三全册物理教案

第八章磁场第1单元基本概念和安培力Ⅰ基本概念一、磁场和磁感线（三合一）1、磁场的来源：磁铁和电流、变化的电场2、磁场的基本性质：对放入其中的磁铁和电流有力的作用3、磁场的方向（矢量）方向的规定：磁针北极的受力方向，磁针静止时N 极指向。

4、磁感线：切线～～磁针北极～～磁场方向5、典型磁场——磁铁磁场和电流磁场（安培定则（右手螺旋定则））6、磁感线特点： ① 客观不存在、② 外部N 极出发到S ，内部S 极到N 极③ 闭合、不相交、④ 描述磁场的方向和强弱二．磁通量（Φ 韦伯 Wb 标量）通过磁场中某一面积的磁感线的条数，称为磁通量，或磁通二．磁通密度（磁感应强度B 特斯拉T 矢量）大小：通过垂直于磁感线方向的单位面积的磁感线的条数叫磁通密度。

S B Φ= 1 T = 1 Wb / m 2 方向：B 的方向即为磁感线的切线方向意义：1、描述磁场的方向和强弱 2、由场的本身性质决定N S 地球磁场通电直导线周围磁场通电环行导三．匀强磁场1、定义：B 的大小和方向处处相同，磁感线平行、等距、同向2、来源：①距离很近的异名磁极之间四．了解一些磁场的强弱永磁铁――10 －3 T ，电机和变压器的铁芯中――0.8～1.4 T超导材料的电流产生的磁场――1000T ，地球表面附近――3×10－5～7×10－5T 比较两个面的磁通的大小关系。

如果将底面绕轴L 旋转，则磁通量如何变化？Ⅱ 磁场对电流的作用——安培力一．安培力的方向 ——（左手定则）伸开左手，使大拇指与四指在同一个平面内，并跟四指垂直，让磁感线穿入手心，使四指指向电流的流向，这时大拇指的方向就是导线所受安培力的方向。

（向里和向外的表示方法（类比射箭））F ⊥B ，F⊥I ，F 垂直于B 和I 所决定的平面。

但900时，力最大，夹角为00时，力＝0。

猜想由90度到0度力的大小是怎样变化的二．安培力的大小：匀强磁场，当B ⊥ I 时，F ＝ B I L在匀强磁场中，当通电导线与磁场方向垂直时，电流所受的安培力等于磁感应将度B 、电流I 和导线的长度L 三者的乘积在非匀强磁场中，公式F ＝BIL 近似适用于很短的一段通电导线三．磁感应强度的另一种定义I 不受力匀强磁场，当B ⊥ I 时，IL F B =练习1、有磁场就有安培力（×）2、磁场强的地方安培力一定大（×）3、磁感线越密的地方，安培力越大（×）4、判断安培力的方向Ⅲ电流间的相互作用和等效长度总结：通电导线有转向电流同向的趋势二．等效长度推导：水平方向：向左＝向右＝F 2 sin β ＝ BIL 2 sin β ＝ B I h⇒ 水平方向平衡竖直方向：左导 F 1cos α ＝ BIL 1 cos α右导 F 2 cos β ＝ BIL 2 cos β⇒ F ＝ B I L推广：等效长度为导线两端连线的长度例题：1、安培力的方向F 转向同向，同α β L S【例1】如图所示，可以自由移动的竖直导线中通有向下的电流，不计通电导线的重力，仅在磁场力作用下，导线将如何移动？解：先画出导线所在处的磁感线，上下两部分导线所受安培力的方向相反，使导线从左向右看顺时针转动；同时又受到竖直向上的磁场的作用而向右移动（不要说成先转90°后平移）。

2012届高考物理专题卷：专题08(磁场)答案与解析.pdf

2012届专题卷物理专题八答案与解析1．【命题立意】主要考查磁场的磁感线分布与磁感应强度大小的变化的特点。

【思路点拨】我们可以从条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线分布看出，两极处磁感线最密，而磁铁的两极处磁场最强。

因此磁感线的疏密可以反映磁场的强弱，磁感线分布密的地方磁场就强，反之则弱。

【答案】C 【解析】磁感线是为了形象地描述磁场而人为假想的曲线。

其疏密程度反映磁场的强弱，磁感线越密的地方磁场越强，沿z 轴正方向磁感线由密到疏再到密，即磁感应强度由大到小再到大，只有C 正确。

2．【命题立意】主要考查带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式、周期公式。

【思路点拨】若带电粒子的速度方向与磁场方向垂直，带电粒子在垂直于磁感线的平面内，以入射速率v 做匀速圆周运动。

①轨道半径公式：r =mv /qB ②周期公式：T =2πm /qB 。

【答案】AD 【解析】作出示意图如图所示，根据几何关系可以看出，当粒子从d 点射出时，轨道半径增大为原来的二倍，由半径公式qB mv R =可知，速度也增大为原来的二倍，选项A 正确，显然选项C 错误；当粒子的速度增大为原来的四倍时，才会从f 点射出，选项B 错误；据粒子的周期公式qBm T π2=，可见粒子的周期与速度无关，在磁场中的运动时间取决于其轨迹圆弧所对应的圆心角，所以从e 、d 射出时所用时间相等，从f 点射出时所用时间最短。

3．【命题立意】主要考查洛伦兹力的特性。

【思路点拨】洛伦兹力的大小f =qvB ，条件v ⊥B 当v ∥B 时，f =0。

洛伦兹力的特性：洛伦兹力始终垂直于v 的方向，所以洛伦兹力一定不做功。

【答案】B 【解析】由题意知，粒子从入射孔以45°角射入匀强磁场，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。

能够从出射孔射出的粒子刚好在磁场中运动14周期，由几何关系知r ＝2R ，又r ＝mv qB ，解得v ＝qBr m＝22×106 m/s 。

【课标人教版】2012《金版新学案》高三一轮物理课件8-1

A．a、c点的磁感应强度均为0 B．a点的磁感应强度大小为2B，竖直向上；c点的磁感应强度为0 C．b点的磁感应强度大小为 2B，和水平方向成45° 斜向右上方 D．d点的磁感应强度大小为 2B，和水平方向成45° 斜向左下方
• 解析：对通电导线用安培定则并结合矢量的合成法则即可得到正确答案． • 答案： BC
• 解析：如右图所示考虑地球自转方向，利用安培定则可以判定地磁场是由东向西的环形电流产生的，故B项正确． • 答案： B
4. 如右图所示，直导线 AB 、螺线管 C 、电磁铁D三者相距较远，它们的磁场互不影响，当电键S闭合后，则小磁针的北极N(黑色的一
端)指示出的磁场方向正确的是(
• 5．(2009·全国Ⅰ卷)如右图所示，一段导线 abcd位于磁感应强度大小为 B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直．线段 ab 、 bc 和 cd 的长度均为 L ，且∠ abc ＝∠ bcd ＝ 135°. 流经导线的电流为 I ，方向如图中箭头所示．导线 abcd 所受到的磁场的作用力的合力( )
解析：
磁感应强度是磁场本身的属性，在磁场中某处为一恒
F 量，其大小可由B＝ (B⊥I)计算，但与试探电流元的 F、I、L的情况 IL 无关，A错．磁感应强度的方向规定为小磁针静止时，N极所受磁场力的方向，与放在该处电流元受力方向垂直，B错．当试探电流元的方向与磁场方向平行时，虽电流元受的磁场力为零，但磁感应强度却不为零，C错．磁感线的疏密是根据磁场的强弱画出的，磁感线越密集的地方，磁感应强度越大，磁感线越稀疏的地方，磁感应强度越小，故D正确．
• 磁场，磁感应强度，磁感线 Ⅰ • 通电直导线和通电线圈周围磁场的方向 Ⅰ • 安培力，安培力的方向 Ⅰ • 匀强磁场中的安培力 Ⅱ • 洛伦兹力，洛伦兹力的方向 Ⅰ • 洛伦兹力公式 Ⅱ • 带电粒子在匀强磁场中的运动 Ⅱ

高三物理一轮复习第8章第1讲磁场及磁场对电流的作用课件

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思想方法
安培力作用下的力学问题分析方法
安培力作用下的力学问题主要有两类:一是安培力作用下导体的平衡和加速问题;二是与安培力有关的功能关系问题。解决此类问题的一般方法步骤如下: (1)选取合适的研究对象。 (2)受力分析(注意把立体图画成平面图,可使受力关系清楚明了)。 (3)根据运动状态或运动过程选择规律。主要是力的平衡条件、牛顿运动定律、运动学公式、动能定理、能量守恒定律等力学规律的灵活运用。 (4)列方程求解并检验。
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2.如图所示,直导线AB、螺线管C、电磁铁D三者相距较远,它们的磁场互不影响,开关S闭合,则小磁针的北极N(黑色一端)指出磁场方向正确的是 ( )
A.a、c C.c、d
B.b、c D.a、d
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2. 答案 A 据安培定则判断出:(1)AB直导线磁场在小磁针a所在位置垂直纸面向外,所以小磁针a的N极指向正确;(2)C左侧为N极,内部磁场向左, 所以小磁针c的N极指向正确,小磁针b的N极指向不对;(3)D左为S极,右为N 极,所以小磁针d的N极指向也不正确。
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1-2 在匀强磁场中有一段直导线,长L=1 m,其中通有I=2 A的电流,因而受到垂直于纸面向外的大小为F=2 N的磁场力作用。由此 ( ) A.既可以确定这个磁场的磁感应强度大小,又可以确定这个磁场的方向 B.可以确定磁感应强度的大小为B=1 T C.可以确定磁场的方向,但大小不能确定 D.磁感应强度的大小和方向均不能确定
强弱;磁感线不能相交,也不能相切。
4.安培定则
对于直线电流,右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流方
向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。

江苏省灌南高级中学2012届高三一轮复习导学案一磁场基本性质

则该点的磁感应强度是各电,的中心处有一无限长的载流直导线，对该电流的磁，磁感应强度是先增大后减小，排成如图所示的形状，区域A 均为相等的正方形，则平均磁感应强度最大的区域是哪些区域？该区，把它放入磁场中某点时所的正方形闭合线圈置于磁场中，线的左右两侧分别存在方向相同、磁感强度大小各的匀强磁场。

若从上往下看，线圈逆时针转过370时，从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中含有高能带电粒子，若到达地球，对地球上的生命将带来危害．对于地磁场对宇宙射线有无阻挡作用的下列地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在南北两极最强，赤道附近最A．西南方向，在小磁针上方B．东南方向，在小磁针上方C．平行地面东西方向，在小磁针上方D．平行地面南北方向，在小磁针上方2、一束电子流沿水平面自西向东运动，在电子流的正上方有一点P，由于电子运动产生磁场在P点的方向为( )A．竖直向上B．竖直向下C．水平向南D．水平向北3、如图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. 吸引B. 排斥C. 保持静止D. 边吸引边转动4、如图，两根无限长的平行导线水平放置，两导线中均通以向右的、大小相等的恒定电流I，图中的A点与两导线共面，且到两导线的距离相等，则这两根通电导线在该点产生的磁场的磁感应强度的合矢量( )A. 方向水平向右B．方向水平向左C．大小一定为零D．大小一定不为零5、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，从而提出如下假设：地球磁场是由绕地球的环形电流引起的，则该假设中的电流方向是。

（）A．由西向东垂直磁子午线B．由东向西垂直磁子午线C．由南向北沿磁子午线．由赤道向两极沿磁子午线方向（注：磁子午线是地球磁场N极与S极在地球表面的连线）6、根据图中合上电键K后小磁针A向右摆动的现象，分析小磁针B、C的转动方向．四、复习巩固当堂小结五、布置作业。

《金版新学案》安徽省2012高三物理一轮_第8章_磁场_第二讲精品课件解析

已知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于a/2 到a之间，从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一．求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的 (1)速度的大小； (2)速度方向与y轴正方向夹角的正弦．
【规范解答】解：此题为粒子在磁场中运动临界值问题． (1)设粒子的发射速度为 v，粒子做圆周运动的轨道半径为 R，由牛顿第二定律和洛伦兹力公式，得 2 v qvB＝ m ① (3 分 ) R mv 由①式得 R＝ ② (1 分 ) qB 当 a/2＜R＜ a 时，在磁场中运动时间最长的粒子，其轨迹是圆心为 C 的圆弧，圆弧与磁场的上边界相切．如图所示．
二、带电粒子在匀强磁场中的运动 1．若v∥B，带电粒子不受洛伦兹力，在匀强磁场中做_________ 匀速直线运动． 2．若v⊥B，带电粒子仅受洛伦兹力作用，在垂直于磁感线的平面内以入射速度v做 _________ 匀速圆周运动．
(1)基本公式
mv 2 ①向心力公式：Bqv＝_____ r .
3.(2011· 温州市八校联考)如右图所示，一个静止的质量为 m、带电荷量为 q 的粒子 (不计重力 )，经电压 U 加速后垂直进入磁感应强度为 B 的匀强磁场中，粒子打至 P 点，设 OP＝x，能够正确反应 x 与 U 之间的函数关系的是( )
解析：
带电粒子在电场中做加速运动，由
mv qB . ②轨道半径公式：r＝_____ ③周期、频率和角速度公式： 2πr 2πm T＝＝ v qB qB 1 2πm f＝＝_____ T qB 2π ω＝＝2πf＝_____ m . T
(2)T、f和ω的特点 T、f和ω的大小与轨道半径r和运行速率v 无关，只与磁场的___________ _____ 磁感应强度和粒子的 _____ 比荷有关．

物理(人教版安徽专用)一轮复习教学案：第8章第1节磁场的描述磁场对电流的作用

一、磁场磁感应强度1．磁场(1)基本特性：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有___________的作用。

（2）方向：小磁针的___________所受磁场力的方向。

2．磁感应强度（1）物理意义：描述磁场的_______________.（2）大小：B＝__________(通电导线垂直于磁场）.(3）方向：小磁针静止时_________的指向。

3．安培的分子电流假说安培认为，在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种_____________—-分子电流。

分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相当于_____________。

二、磁感线及几种常见的磁场分布1．磁感线在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的_________方向都跟这点的磁感应强度的方向一致.2．几种常见的磁场(1)条形磁铁和蹄形磁铁的磁场(如图所示)（2）几种电流周围的磁场分布在磁场的某些区域内,磁感线为________的平行线，如图所示。

(4）地磁场①地磁场的N极在地理__________附近，S极在地理__________附近,磁感线分布如图所示。

②在赤道平面上，距离地球表面高度相等的各点，磁感应强度__________，且方向水平__________.三、磁场对电流的作用——安培力1．大小若I∥B时，____;若I⊥B时，F＝BIl。

2．方向总垂直于____所决定的平面，即一定垂直于B和I，但B与I 不一定垂直。

可以用左手定则来判定：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指____,并且都跟手掌在__________，把手放入磁场中，让磁感线____________，使伸开的四指指向______的方向，那么，____所指的方向就是通电导线在磁场中的受力方向。

3．两平行通电导线间的作用同向电流相互____，反向电流相互____.1.（2012·天津理综)如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ。

江苏专版高考物理一轮复习第八章磁场学案

江苏专版高考物理一轮复习第八章磁场学案第八章磁场第1节磁场的描述__磁场对电流的作用(1)磁场中某点磁感应强度的大小，跟放在该点的试探电流元的情况无关。

(√)(2)磁场中某点磁感应强度的方向，跟放在该点的试探电流元所受磁场力的方向一致。

(×)(3)垂直磁场放置的线圈面积减小时，穿过线圈的磁通量可能增大。

(√)(4)小磁针N极所指的方向就是该处磁场的方向。

(×)(5)在同一幅图中，磁感线越密，磁场越强。

(√)(6)将通电导线放入磁场中，若不受安培力，说明该处磁感应强度为零。

(×)(7)安培力可能做正功，也可能做负功。

(√)1820年，丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流的磁效应。

突破点(一) 对磁感应强度的理解1．理解磁感应强度的三点注意事项(1)磁感应强度由磁场本身决定，因此不能根据定义式B＝FIL认为B与F成正比，与IL 成反比。

(2)测量磁感应强度时小段通电导线必须垂直磁场放入，如果平行磁场放入，则所受安培力为零，但不能说该点的磁感应强度为零。

(3)磁感应强度是矢量，其方向为放入其中的小磁针N极的受力方向，也是自由转动的小磁针静止时N极的指向。

2．磁感应强度B与电场强度E的比较磁感应强度B 电场强度E物理意义描述磁场强弱的物理量描述电场强弱的物理量定义式B＝FIL (L与B垂直)E＝Fq方向磁感线切线方向，小磁针N极受力方向(静止时N极所指方向)电场线切线方向，正电荷受力方向大小决定因素由磁场决定，与电流元无关由电场决定，与检验电荷无关场的叠加合磁感应强度等于各磁场的磁感应强度的矢量和合电场强度等于各电场的电场强度的矢量和3地磁场的特点(1)在地理两极附近磁场最强，赤道处磁场最弱。

(2)地磁场的N极在地理南极附近，地磁场的S极在地理北极附近。

(3)在赤道平面(地磁场的中性面)附近，距离地球表面相等的各点，地磁场的强弱程度相同，且方向水平。

高三物理一轮复习优质学案1：8.1磁场的描述磁场对电流的作用

第1课时磁场的描述磁场对电流的作用『考纲解读』1.知道磁感应强度的概念及定义式，并能理解与应用.2.会用安培定则判断电流周围的磁场方向.3.会用左手定则分析解决通电导体在磁场中的受力及平衡类问题．『知识要点』1．磁场(1)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．(2)方向：小磁针的所受磁场力的方向，或自由小磁针静止时N极的指向．2．磁感应强度(1)定义式：(通电导线垂直于磁场)．(2)方向：小磁针静止时的指向．(3)磁感应强度是反映磁场性质的物理量，由磁场本身决定，是用比值法定义的．3．磁感应强度B与电场强度E的比较磁感应强度是矢量，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．『随堂训练』一、选择题1．(多选)(2014·浙江省湖州市高三期末)如图所示，E、F分别表示蓄电池两极，P、Q 分别表示螺线管两端．当闭合开关时，发现小磁针N极偏向螺线管Q端．下列判断正确的是()A．F为蓄电池正极B．螺线管P端为S极C．流过电阻R的电流方向向下D．管内磁场方向由Q指向P2．(2014·山东省潍坊市高三模拟)如图所示，两根长直导线m、n竖直插在光滑绝缘水平桌面上的小孔P、Q中，O为P、Q连线的中点，连线上a、b两点关于O点对称，导线中通有大小、方向均相同的电流I.下列说法正确的是()A．O点的磁感应强度为零B．a、b两点磁感应强度的大小为B a>B bC．a、b两点的磁感应强度相同D．n中电流所受安培力方向由P指向Q3.(2014·浙江省杭州市七校高三期中)如图所示，一个边长L 、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中．若通以图示方向的电流(从A 点流入，从C 点流出)，电流强度为I ，则金属框受到的磁场力为( )A ．0B ．ILBC ．A 1ILBD ．2ILB 4.(2014·衡水中学高三二调考试)利用如图所示的实验装置可以测量磁感应强度．其中2为力敏传感器，3为数字电压表，5为底部长为L 的线框．当外界拉力作用于力敏传感器的弹性梁上时，数字电压表上的读数U 与所加外力F 成正比，即U ＝KF ，式中K 为比例系数．用绝缘悬丝把线框固定在力敏传感器的挂钩上，并用软细铜丝连接线框与电源．当线框中电流为零时，输出电压为U 0；当线框中电流为I 时，输出电压为U ，则磁感应强度的大小为( )A ．B ＝U KILB ．B ＝U 0KILC ．B ＝2U ＋U 0KILD ．B ＝|U －U 0|KIL5．(多选)(2014·湖北省武汉市高三调研)如图所示，将长度为L 的直导线放置在y 轴上，当通以大小为I 、沿y 轴负方向的电流后，测得其受到的安培力大小为F 、方向沿x 轴正方向．则匀强磁场的磁感应强度可能( )A ．沿z 轴正方向，大小为2FILB ．在xOy 平面内，大小为2F ILC ．在zOy 平面内，大小为2F IL D ．在zOy 平面内，大小为4F IL6．(多选)(2014·甘肃凉州区高三诊断)如图甲所示，质量为m 、通有电流I 的导体棒ab 置于倾角为θ、宽度为d 的光滑平行导轨上，图乙是从b 向a 方向观察时的平面视图．欲使导体棒ab 能静止在导轨上，可在导轨所在的空间加一个垂直于导体棒ab 的匀强磁场，图乙中水平、竖直或平行导轨、垂直导轨的①②③④⑤五个箭头分别表示磁场的可能方向．关于该磁场的大小及方向，下列说法中正确的是( )A ．磁场磁感应强度的最小值为mg IdB ．磁场磁感应强度的最小值为mg sin θIdC ．磁场的方向不可能是方向①②⑤D ．磁场的方向可能是方向③④⑤ 7.(多选)(2014·石家庄高中毕业班质检)如图所示，水平长直导线MN 中通以M 到N 方向的恒定电流，用两根轻质绝缘细线将矩形线圈abcd 悬挂在其正下方．开始时线圈内不通电流，两细线内的张力均为T ，当线圈中通过的电流为I 时，两细线内的张力均减小为T ′.下列说法正确的是( )A．线圈中通过的电流方向为a→d→c→b→a B．线圈中通过的电流方向为a→b→c→d→aC．当线圈中电流变为TT－T′I时，两细线内的张力均为零D．当线圈中电流变为T′T－T′I时，两细线内的张力均为零8．(多选)(2014·甘肃天水一中高三诊断)电磁轨道炮工作原理如图所示．待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触．电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回．弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场)，磁感应强度的大小与I成正比．通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出．现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的方法是()A．只将轨道长度L变为原来的2倍B．只将电流I增加至原来的2倍C．只将弹体质量减至原来的一半D．将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其他量不变答案;1.『解析』根据小磁针N 极偏向螺线管Q 端判断Q 端为电磁铁的S 极，P 端为N 极，选项B 错．根据右手螺旋定则，流过电阻R 的电流方向向上，选项C 错．根据外电路电流从正极流向负极，F 为蓄电池正极，选项A 对．螺线管外部磁场从N 指向S ，内部磁场从S 指向N ，所以管内磁场方向由Q 指向P ，选项D 对．『答案』AD2.『解析』根据安培右手定则，m 在O 点产生的磁场方向垂直ab 连线向里，n 在O 点产生的磁场方向垂直ab 连线向外，根据对称性，磁感应强度大小相等，磁场矢量和等于0，选项A 对．根据对称性，mn 在ab 两点产生的合磁场大小相等，但是方向不同，选项B 、C 错．同向电流相吸引，n 中电流所受安培力方向由Q 指向P ，选项D 错．『答案』A3.『解析』设流过三角形ABC 的电流是I 1，AC 边的电流是I 2，就有I 1＋I 2＝I ，由安培力公式F ＝BIL sin θ分析答题，其中L 是通电导线的有效长度，是导线在磁场中两端点间的距离，三角形ABC 的有效长度就是AC 的长度L ，它的安培力F 1＝BI 1L ；AC 边受到的安培力F 2＝BI 2L ，所以金属框受到的磁场力F ＝F 1＋F 2＝B (I 1＋I 2)L ＝BIL ，所以选B.『答案』B4.『解析』根据U ＝KF 得ΔU ＝K ΔF ，当线框中通入电流后，ΔF ＝BIL ，ΔU ＝|U －U 0|，得B ＝|U －U 0|/KIL ，D 正确．『答案』D5.『解析』安培力垂直于B 和I 决定的平面zOy ，当B 和I 夹角为θ，则有BIL sin θ＝F ，则B ＝F /IL sin θ，C 、D 正确．『答案』CD6.『解析』对导体棒进行受力分析，如图所示，由图知，当安培力与斜面平行时，安培力最小，磁感应强度也最小，根据物体的平衡可得BId ＝mg sin θ，故B ＝mg sin θId ，所以A 错误；B 正确；根据左手定则可判断，当磁场的方向是方向①时，安培力竖直向下，不可能平衡；磁场的方向是方向②时，安培力垂直向下，也不可能平衡；磁场的方向是方向⑤时，安培力竖直向上，当F ＝mg 时，导体棒是平衡的，所以C 错误；磁场的方向是方向③时，安培力水平向右，可能平衡；磁场的方向是方向④时，安培力平行斜面向上，也可能平衡；所以D 正确．『答案』BD7.『解析』当线圈中不通电流时，两细线的张力就是线圈的重力，当线圈中通有电流后，细线上的张力变小了，说明线圈受到的安培力的合力方向是向上的，由于两边产生的安培力大小不同，ab边要大于cd边，所以由左手定则可以判断出，ab中通有由a到b的电流，故A不对，B是正确的；要想使细线上的张力为0，则ab与cd边受到的安培力的合力应该等于2T，由于当电流为I时，张力减小到T′，故B a IL－B b IL＝2(T－T′)，则当张力变为0时，B a I′L－B b I′L＝2T，联立以上两式，消去磁场强度得I′＝TT－T′I，故C是正确的，D是不对的．『答案』BC8.『解析』通电的弹体在轨道上受到安培力F＝BIl的作用，根据动能定理有F·L＝12mv2，而磁感应强度的大小与I成正比，所以B＝kI，可解得v＝2kI2lLm.若只将轨道长度L变为原来的2倍，弹体的出射速度增加至原来的2倍，A错误；只将电流I增加至原来的2倍，弹体的出射速度增加至原来的2倍，B正确；只将弹体质量减至原来的一半，弹体的出射速度增加至原来的2倍，故C错误；将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其他量不变，弹体的出射速度增加至原来的2倍，D正确．『答案』BD。

2012届高考物理一轮复习精品课件：第8单元-磁场--物理-新课标(广东省专用0

第36讲 │ 磁场的描述 36讲
磁场对电流的作用
第36讲磁场的描述 36讲磁场对电流的作用
第36讲 │ 编读互动 36讲编读互动
1．本讲要求准确地理解、掌握磁感应强度、磁感线等重要的基．本讲要求准确地理解、掌握磁感应强度、本概念，建议多采用与电场进行类比的方法理解磁场．本概念，建议多采用与电场进行类比的方法理解磁场．本讲的重点是安培力的应用．安培力的应用． 2. 本讲教学可以按下面的思路安排：本讲教学可以按下面的思路安排： (1)通过例 1 及变式题，使学生理解磁场及磁感线的概念．通过例及变式题，使学生理解磁场及磁感线的概念．要让学生熟悉常见的磁场的磁感线的分布情况(不仅熟悉它们的平面分布情生熟悉常见的磁场的磁感线的分布情况不仅熟悉它们的平面分布情也要熟悉它们的立体分布情况)．况，也要熟悉它们的立体分布情况． (2)通过例 2 及变式题，通过例及变式题，使学生掌握利用左手定则判断导体受安培力方向的方法，由于磁场方向、电流方向、安培力方向涉及三维空间，力方向的方法，由于磁场方向、电流方向、安培力方向涉及三维空间，所以在分析研究相关问题时，要注意培养学生的空间想象能力．所以在分析研究相关问题时，要注意培养学生的空间想象能力． (3)通过例 3 及变式题，通过例及变式题，使学生掌握安培力作用下导体棒平衡问题的求解方法. 的求解方法
洛伦兹力、洛伦兹力、洛伦兹力的方向洛伦兹力公式
Ⅰ
Ⅱ
2. 洛伦兹力的计算只限于速度与磁场方向垂直的情形
带电粒子在匀强磁场中的运动
Ⅱ
第八单元 │ 复习策略复习策略
本单元是高考的重点内容，通常与电场、本单元是高考的重点内容，通常与电场、重力场综合在一起进行考查．高考命题具有以下特点：起进行考查．高考命题具有以下特点： 1．考查热点突出：关于带电粒子在复合场中的运动的题．考查热点突出：目出现的频率最高，几乎年年必考．它通常将直线运动规律、目出现的频率最高，几乎年年必考．它通常将直线运动规律、牛顿运动定律、圆周运动、运动的合成与分解等综合，牛顿运动定律、圆周运动、运动的合成与分解等综合，题型主要是计算题，难度中等以上．要是计算题，难度中等以上． 2．注重知识应用：本章知识与现代科技联系较多，如质．注重知识应用：本章知识与现代科技联系较多，谱仪、回旋加速器、速度选择器、等离子体发电机、谱仪、回旋加速器、速度选择器、等离子体发电机、电磁流量计、离子推进器、电视显像管、电磁炮、霍尔效应等．离子推进器、电视显像管、电磁炮、霍尔效应等．