判断通电导线产生的磁场
判断磁场力的方向方法种种
高中物理内容(高二)中学生理化报(高二、高三)/2003年/03月/08日/第006版/判断磁场力的方向方法种种山东莒南一中李树祥陈广永对在磁场中的运动电荷和通电直导线,我们一般直接用左手定则来判断它们所受的磁场力的方向。
但对磁场中的有些物体,如磁铁、弯曲的通电导线(如通电线圈)等,其所受磁场力的方向一般可用如下几种方法来判断。
一、直接判断法:对两块磁铁之间的磁场力,可直接用同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引来判定。
二、找磁场方向法:首先找出磁铁所在位置的磁场的方向,然后根据磁铁北极受力方向跟该处磁场方向相同,南极受力方向跟该处磁场方向相反来判定所受磁场力的方向。
三、牛顿第三定律法:首先判断出通过磁场相互作用的两个物体中一个物体所受磁场力的方向,然后再利用牛顿第三定律得出另一个物体所受磁场力的方向。
四、电流元受力分析法:把整段电流分割成为很多段小直流电流元,先用左手定则判断出每小段电流元所受的磁场力的方向,再判断出整段电流所受合力的方向。
五、特殊值分析法:把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置(如转过90b),然后再判断所受磁场力的方向。
六、等效分析法:将环形电流等效成条形磁铁(或小磁针),或将条形磁铁等效成环形电流,将通电螺线管等效成很多的环形电流来分析其所受磁场力的方向。
七、推论分析法:可利用下列两个推论来判断磁场力的方向。
¹两电流相互平行时,电流方向相同则磁场力使两电流相互吸引,反之则相互排斥;º两电流交叉时,磁场力使两电流有转到相互平行且方向相同的趋势。
例、如图1所示,把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁的N极附近,磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈平面,当线圈内通入如图方向的电流后,线圈所受的安培力的方向如何?解法一、先根据右手螺旋定则判断出通电线圈在轴线产生的磁场的方向是向右的,然后由找磁场方向可知,磁铁N极受力方向与磁场方向相同,磁铁S极受力方向与磁场方向相反。
由于磁铁N极处磁场较强,故得出磁铁所受的磁场力的方向向右。
电转磁场原理
电转磁场原理电转磁场原理是电磁学中的一个基本原理，指的是电流在通过导线时会产生磁场的现象。
这个原理的发现是电磁学发展的重大里程碑之一，也为电磁学的应用提供了基础。
当电流通过一根导线时，导线周围会产生磁场。
这个磁场的方向垂直于导线的方向，并形成一个环绕导线的磁场线。
经过实验发现，磁场的强度与导线所产生的电流强度成正比。
此外，将电流方向改变会导致磁场方向的改变，当电流停止流动时，磁场也会立即消失。
电转磁场的原理可以用安培环路定理和法拉第电磁感应定律来描述。
安培环路定理指出，在封闭曲面内部，磁场力线的环路积分等于该曲面所包含的电流强度，即B·l=μI，其中B表示磁场强度，l表示环路长度，μ是磁导率，I表示电流强度。
法拉第电磁感应定律指出，当磁通量在一个线圈内变化时，这个线圈内将产生一个感应电动势。
在这个定律中，磁通量的概念是指磁场对线圈所包含磁通量的影响，它可以表示为Φ=B·S，其中Φ表示磁通量，B表示磁场强度，S表示线圈的面积。
根据法拉第电磁感应定律的表达式，当线圈内的磁通量变化时，线圈内将会产生一个感应电动势，其大小与磁通量变化率成正比（即最大时刻dΦ/dt）。
这两个定律结合起来解释了电转磁场的原理。
当一个电流通过导线时，会产生一个磁场。
在这个磁场的作用下，线圈中的磁通量将会发生变化，从而产生感应电动势。
另外，当线圈中的电流发生变化时，因为线圈也会产生磁场，这个磁场也会影响到线圈本身。
在这种情况下，线圈中会产生一个自感电动势。
电转磁场的原理有很多应用，最常见的是电动机和发电机。
在电动机中，将电流通过线圈时，线圈会在电磁力的推动下旋转，从而实现机械转动。
而在发电机中，通过让导体在磁场中运动，可以制造出一个变化的磁通量，从而达到产生电功率的目的。
总之，电转磁场是电磁学中一个十分基本的原理，其在工程实践中具有广泛的应用。
理解这个原理对于电磁学的学习和应用具有重要的意义。
电工基础试题及答案
《电工基础》复习题一、填空题1、电荷分和两种。
2、部分电路欧姆定律的表达式是；全电路欧姆定律的表达式是。
3、通常令参考点的电位为。
当电路中参考点改变时，各点电位值将，而任意两点之间电压。
4、1度电等于，相当于一盏40W的电灯连续正常工作小时。
5、市用照明电的电压是220V，这是指电压的值，接入一个标有“220V、220W”的白炽灯后，灯丝上通过的电流的有效值是,电流的最大值是。
6、如果在磁场中每一点的磁感应强度大小，方向，这种磁场称为匀强磁场。
7、已知一正弦交流电动势e= 220sin（314t+600)伏，其最大值 V、角频率 rad/s、频率 Hz、初相位 .8、三相四线制电源可输出的两种电压是和。
9、电位是值，它的大小与参考点选择；电压是值，它的大小与参考点选择。
10、一只220V、40W的白炽灯正常发光时它的灯丝电阻是。
当它接在110V的电路上，它的实际功率是.11、表头是万用表进行各种不同测量的共用部分，将表头接一分压电阻，即构成一个电压表；而将表头接一分流电阻，即构成一个电流表。
12、电路通常有、和三种工作状态。
13、电荷周围存在的特殊物质叫 .14、当导体在磁场中作运动，或线圈中的磁通时，在导体或线圈中都会产生电动势。
15、有两个电阻,把它们串联起来的总电阻为10Ω,把它们并联起来的总电阻为2.4Ω,这两个电阻的阻值分别为和。
16、已知一正弦交流电动势e= 220sin（314t+600）伏，其最大值 V、角频率 rad/s、频率 Hz、初相位 .17、电路是由________、_________、________和________等组成的闭合回路。
18、电路通常有________、________和________三种状态。
19、有一个电流表，内阻为100Ω，满偏电流为3mA,要把它改装成6V的电压表，需________Ω的分压电阻。
20、磁感线的方向：在磁体外部由________指向________；在磁体内部由_______指向________。
2019年高考真题全国卷II理综物理试题解析(解析版)详细答案
一、选择题：1. 如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度，木箱获得的动能一定（）A. 小于拉力所做的功B. 等于拉力所做的功C. 等于克服摩擦力所做的功D. 大于克服摩擦力所做的功【答案】A【解析】试题分析：受力分析，找到能影响动能变化的是那几个物理量，然后观测这几个物理量的变化即可。
木箱受力如图所示：木箱在移动的过程中有两个力做功，拉力做正功，摩擦力做负功，根据动能定理可知即：，所以动能小于拉力做的功，故A正确；无法比较动能与摩擦力做功的大小，CD错误。
故选A点睛：正确受力分析，知道木箱在运动过程中有那几个力做功且分别做什么功，然后利用动能定理求解末动能的大小。
2. 高空坠物极易对行人造成伤害。
若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的撞击时间约为2 ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（）A. 10 NB. 102 NC. 103 ND. 104 N【答案】C【解析】试题分析：本题是一道估算题，所以大致要知道一层楼的高度约为3m，可以利用动能定理或者机械能守恒求落地时的速度，并利用动量定理求力的大小。
学#科网设鸡蛋落地瞬间的速度为v，每层楼的高度大约是3m，由动能定理可知：，解得：落地时受到自身的重力和地面的支持力，规定向上为正，由动量定理可知：，解得：，根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为103 N，故C正确故选C点睛：利用动能定理求出落地时的速度，然后借助于动量定理求出地面的接触力3. 2018年2月，我国500 m口径射电望远镜（天眼）发现毫秒脉冲星“J0318+0253”，其自转周期T=5.19 ms，假设星体为质量均匀分布的球体，已知万有引力常量为。
以周期T稳定自转的星体的密度最小值约为（）A. B.C. D.【答案】C【解析】试题分析;在天体中万有引力提供向心力，即，天体的密度公式，结合这两个公式求解。
设脉冲星值量为M，密度为根据天体运动规律知：代入可得：，故C正确；故选C点睛：根据万有引力提供向心力并结合密度公式求解即可。
通电导线在磁场中受力的判断方法
通电导线在磁场中受力是物理学中的一个重要问题，对于磁场与电流的相互作用有着深远的意义。
正确判断通电导线在磁场中的受力情况，对于理解电磁学知识和应用实践具有重要的指导意义。
本文将从理论和实验两个方面，系统地介绍通电导线在磁场中受力的判断方法。
一、理论分析1. 安培力的方向根据安培力的定义，通电导线在磁场中受到的安培力的方向与导线本身的电流方向和外磁场的方向有关。
当电流方向和外磁场方向垂直时，安培力的方向与电流和磁场的方向关系由右手定则确定。
2. 安培力的大小安培力的大小与导线本身的电流大小以及外磁场的强度有关，可以通过安培力的计算公式进行求解。
在实际应用中，经常需要根据安培力大小的判断来设计和选择电磁设备。
二、实验验证1. 安培力实验通过安培力实验，可以直观地观察通电导线在磁场中受力的情况。
通过改变电流方向、电流强度和外磁场强度等条件，可以验证理论分析中的安培力方向和大小的判断方法。
2. 磁场力线观察通过铁屑实验等方法，可以观察外磁场的分布情况，验证外磁场方向和大小对通电导线受力的影响。
这有助于加深对磁场与电流相互作用的物理图像理解。
通过理论分析和实验验证，可以比较客观地判断通电导线在磁场中受力的方法。
这有助于培养学生的实践能力和创新意识，提高学生对物理学知识的整体把握能力。
对于电磁技术应用领域的人员，正确判断通电导线在磁场中受力的方法也具有指导意义，可以帮助他们更好地设计和应用电磁设备。
在日常生活和工程实践中，电磁技术已经得到了广泛的应用。
正确判断通电导线在磁场中受力的方法不仅是科学研究的前沿问题，更是现代工程技术的重要基础。
希望通过本文的介绍，可以促进对该问题的深入研究和实际应用，并推动电磁技术领域的发展。
3. 应用领域电磁技术在现代社会的各个领域都有着广泛的应用，包括电力工程、通信技术、医疗设备、交通运输、环境监测等。
在这些领域中，通电导线在磁场中受力的判断方法都具有重要的应用价值。
在电力工程中，正确判断通电导线在磁场中受力的方法可以帮助工程师设计和优化输电线路、发电设备等电气设备，保障电网的安全稳定运行。
怎么判断通电直导线的磁场方向
怎么判断通电直导线的磁场方向
磁场的强弱与电流的大小有关，那幺，怎幺判断通电直导线的磁场方向呢？下面小编整理了一些相关信息，供大家参考！
1通电直导线的磁场方向如何判断在奥斯特通过着名的“奥斯特实验”发现电流的磁效应后，法国物理学家安培又进一步做了大量实验，研究了磁场方向与电流方向之间的关系，并总结出安培定则，也叫做右手螺旋定则。
直流电情况下，需要已知电流方向，右手握拳大拇指垂直伸出，大拇指方向为电流方向，四指方向即为磁场环绕方向。
交流点磁场方向随电流方向不断发生变化。
直流电情况下，若未知电流方向，可将导线缠绕成匝，弹簧状，比如均匀裹在铅笔上，成箍的导线就如同磁铁一样，可以直接通过条形磁铁得知磁场方向，进而得到电流方向。
安培定则，也叫右手螺旋定则，是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则。
1通电直导线周围的磁场方向与什幺有关通电导体产生的磁场方向，与电流方向有关。
比如电磁铁改变电流，那幺电磁铁的S、N极性就会颠倒。
消磁器就是根据电流方向变，磁场方向有规律的跟着变，而通过交流电产生交变磁场制成的。
磁场的强弱与电流的大小有关；电流越大，产生的磁场越强，磁场的方向则取决于电流的方向，一般用右手定则（也称安倍定则、右手螺旋定则、安培右手定则）辨别通电导线的电流方向及其长生的磁场方向。
1磁场有什幺特点与电场相仿，磁场是在一定空间区域内连续分布的向量。
电工基础复习3(磁场与电磁感应)
电工基础复习3（磁场与电磁感应）一、磁场1）磁场是磁体周围存在的一种特殊物质，磁体通过磁场发生相互作用。
2）磁场的大小和方向可用磁感线来形象的描述：磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线的切线方向表示磁场的方向。
2、电流的磁效应1）通电导线周围存在着磁场，说明电可以产生磁，由电产生磁的现象称为电流的磁效应。
电流具有磁效应说明磁现象具有电本质。
2）电流产生的磁场方向与电流的方向有关，可用安培定则，即右手螺旋定则来判断。
3、描述磁场的物理量1）磁感应强度BB是描述磁场强弱和磁场方向的物理量，它描述了磁场的力效应。
当通电直导线与磁2）铁磁性物质的B随H而变化的曲线称为磁化曲线，它表示了铁磁性物质的磁性能。
磁滞回线常用来判断铁磁性物质的性质和作为选择材料的依据。
6、磁路1）磁通经过的闭合路径称为磁路。
磁路中的磁通、磁动势和磁阻的关系，可用磁路El欧姆定律来表示，即m，其中RmRmS2）由于铁磁性物质的磁导率不是常数，因此磁路欧姆定律一般不能直接用来进行磁路计算，只用于定性分析。
二、电磁感应1、利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象，用电磁感应的方法产生的电流，叫感应电流。
2、闭合回路中的一部分在磁场中作切割磁感线运动（磁通发生变化），回路中有感应电流。
3、右手定则：右手，磁力线垂直进入手心；大姆指，运动方向；四指，感生电流方向。
（在感应电流方向、磁场方向、导体运动方向中已知任意两个的方向可以判断第三个的方向。
）4．楞次定律：感应电流的方向，总是使感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化，它是判断感应电流方向的普遍规律。
注意：阻碍原来的变化步骤：（1）原磁通方向，增大或减小；（2）感应电流的磁场方向；（3）安培定则——电流方向5、感应电动势E=BLVinθ（θ为B、V的夹角）6、E=N△Φ/△t（N为匝数△Φ/△t为磁通变化率E与磁通的变化率成正比）属于电磁感应现象的问题——右手定则——“电”磁场对电流作用的问题——左手定则——“力”7、导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象叫做自感现象，自感现象中产生的感应电动势，叫做自感电动势。
2018年高考真题全国卷II理综物理试题解析(解析版)详细答案
一、选择题：1. 如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度，木箱获得的动能一定（）A. 小于拉力所做的功B. 等于拉力所做的功C. 等于克服摩擦力所做的功D. 大于克服摩擦力所做的功【答案】A【解析】试题分析：受力分析，找到能影响动能变化的是那几个物理量，然后观测这几个物理量的变化即可。
木箱受力如图所示：木箱在移动的过程中有两个力做功，拉力做正功，摩擦力做负功，，所以动能小于拉力做的功，故A正确；无法比较动能与摩擦力做功的大小，CD错误。
故选A点睛：正确受力分析，知道木箱在运动过程中有那几个力做功且分别做什么功，然后利用动能定理求解末动能的大小。
2. 高空坠物极易对行人造成伤害。
若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的撞击时间约为2 ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（）A. 10 NB. 102 NC. 103 ND. 104 N【答案】C【解析】试题分析：本题是一道估算题，所以大致要知道一层楼的高度约为3m，可以利用动能定理或者机械能守恒求落地时的速度，并利用动量定理求力的大小。
学#科网设鸡蛋落地瞬间的速度为v，每层楼的高度大约是3m，，落地时受到自身的重力和地面的支持力，规定向上为正，，解得：，根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为103 N，故C正确故选C点睛：利用动能定理求出落地时的速度，然后借助于动量定理求出地面的接触力3. 2018年2月，我国500 m口径射电望远镜（天眼）发现毫秒脉冲星―J0318+0253‖，其自转周期T=5.19 ms，T稳定自转的星体的密度最小值约为（）A. B.【答案】C【解析】试题分析;合这两个公式求解。
设脉冲星值量为M，密度为，故C正确；故选C&科网4. 用波长为300 nm的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为-19 J。
已知普朗克常量为-34 J·s，真空中的光速为8 m·s-1，能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为（）14 Hz14 Hz15 Hz15 Hz【答案】B点睛：本题比较简单，知道光电效应方程并利用方程求解即可。
电磁学基本知识复习题
电磁学基本知识 复习题一、判断题1．磁体上的两个极，一个称为N 极，另一个称为S 极，若把磁体截成两段，则一段为N 极，另一段 为S 极。
（×）2．磁感应强度是矢量，但磁场强度是标量，这是两者之间的根本区别。
（×）3．通电导体周围的磁感应强度只决定于电流的大小和导体的形状，而与媒介质的性质无关。
（×）4．通电导线在磁场中某处受到的磁场力为零，但该处的磁感应强度不一定为零。
（√）5．两根靠得很近的平行直导线，若通以相反方向的电流，则它们互相吸引。
（×）二、填空题1.通电直导线周围的磁场方向跟_电流_的方向有关。
判断直线电流磁场方向跟电流方向的关系可以用_安培定则_来判定。
2.通电螺线管外部的磁场和_条形磁铁_的磁场一样，通电螺线管的两端相当于_条形磁铁_的_两_极。
判断通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系，可以用_安培定则_来判断。
3．磁感线的方向：在磁体外部由 N 极 指向 S 极 ；在磁体内部由 S 极 指向 N 极 。
4．如果在磁场中每一点的磁感应强度大小 相等 ，方向 相同 ，这种磁场叫做匀强磁场。
5．描述磁场的四个物理量是 磁感应强度 、 磁通 、 磁导率 、 磁场强度；它们的符号分别为 B 、Φ、μ、 H ；它们的国际单位分别是： T 、 Wb 、 H/m 、 A/m 。
6．磁极间相互作用的规律是同名磁极相互 排斥 ，异名磁极相互 吸引 。
7．载流导线与磁场平行时，导线所受的磁场力为 0 ；载流导线与磁场垂直时，导线所受的磁场力为 ILB 。
8．如果环形线圈的匝数和流过它的电流不变，只改变线圈中的媒质，则线圈内磁场强度将 保持不变 ，而磁感应强度将 改变 。
9．两根相互平行的直导线中通以相反方向的电流时，它们 相互排斥 ；若通以相同方向的电流，则 相互吸引 。
三、选择题1.如下左图所示，甲、乙、丙是软铁片，电键闭合后，则 （AD ）A.甲的左端出现N 极B.丙的左端出现N 极C.乙的左端出现N 极D.乙的右端出现N 极2．通电螺线管中有如上中图所示方向的电流，其中各小磁针N 极所指方向向左的是 ( B )A ．甲B ．乙C ．丙D ．丁3.在上右图所示磁场中，ab 是闭合电路的一段导体，ab 中的电流方向为a→b，则ab 受到的安培力 的方向为 ( C )A ．向上B ．向下C ．向里D ．向外4．下图表示一条放在磁场里的通电直导线，导线与磁场方向垂直，图中分别标明电流、磁感应强度和安培力这三个物理量的方向，关于三者方向的关系，下列选项中正确的是 ( D )b5．下图中通电导线均处于匀强磁场中，其中通电导线不受安培力的是（ C ）6．如下左1图所示，有铜线圈自图示A位置落至B位置，在下落过程中，自上向下看，圈中的感应电流方向是（ C ）A. 始终顺时针B. 始终逆时针C. 先顺时针再逆时针D. 先逆时针再顺时针7．一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，在这个过程中，线圈中感应电流（ A ）A. 沿abcd流动B. 沿dcba流动C. 由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动，由Ⅱ到Ⅲ沿dcba流动D. 由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动8．如上左3图所示，通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd.则（ BC）A.若线圈向右平动，其中感应电流方向是a→b→c→dB.若线圈竖直向下平动，无感应电流产生C.当线圈向导线靠近时，其中感应电流方向是a→b→c→d9.当闭合线圈abcd在磁场中运动到如上右图所示位置时，ab边受到竖直向上的磁场力作用，则可判断此时线圈的运动情况是 ( B ) A．向左运动，移进磁场 B．向右运动，移出磁场C．以ad边为轴转动 D．以ab边为轴转动10．如下左1图所示，要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有（ D ）A．闭合电键KB．闭合电键K后，把R的滑片向右移C．闭合电键K后，把P中的铁心从左边抽出D．闭合电键K后，把Q靠近P11．如下左2图所示，光滑导轨MN水平放置，两根导体棒平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从上方下落(未达导轨平面)的过程中，导体P、Q的运动情况是（ B ）A．P、Q互相靠扰 B．P、Q互相远离C．P、Q均静止 D．因磁铁下落的极性未知，无法判断12.某实验小组用如上左3图所示的实验装置来验证楞次定律，当条形磁铁自上而下穿过固定线圈时，通过电流计的感应电流方向是 ( D )A ．a →G →bB ．先a →G →b ，后b →G →aC ．b →G →aD ．先b →G →a ，后a →G →b13.如上右图所示，当穿过闭合回路的磁通量均匀增加时，内外两金属环中感应电流的方向为(B )A ．内环逆时针，外环顺时针B ．内环顺时针，外环逆时针C ．内环逆时针，外环逆时针D ．内环顺时针，外环顺时针14．根据楞次定律知感应电流的磁场一定是 （ C ）A.增强引起感应电流的磁通量的变化B.与引起感应电流的磁场反向C.阻碍引起感应电流的磁通量的变化D.与引起感应电流的磁场方向相同15．判断通电导线或通电线圈产生磁场的方向用 （ C ）A ．左手定则B ．右手定则C ．右手螺旋定则D ．楞次定律16．判断磁场对通电导线的作用力的方向用 （ A ）A ．左手定则B ．右手定则C ．右手螺旋定则D ．安培定则17．铁、钴、镍及其合金的相对磁导率是 （ D ）A ．略小于1B ．略大于1C ．等于1D ．远大于118．如下左图所示，直线电流与通电矩形线圈同在纸面内，线框所受磁场力的方向为 （ C ）A ．垂直向上B ．垂直向下C ．水平向左D ．水平向右 19．如上中图所示，处在磁场中的载流导线，受到的磁场力的方向应为 （ A ）A ．竖直向上B ．竖直向下C ．水平向左D ．水平向右20．两条导线互相垂直，但相隔一个小的距离，其中一条AB 是固定的，另一条CD 可以自由活动，如上右图所示，当按图所示方向给两条导线通入电流，则导线CD 将 （ B ）A ．顺时针方向转动，同时靠近导线ABB ．逆时针方向转动，同时靠近导线ABC ．顺时针方向转动，同时离开导线ABD ．逆时针方向转动，同时离开导线AB21．在匀强磁场中，原来载流导线所受的磁场力为F ，若电流增加到原来的两倍，而导线的长度减少一半，这时载流导线所受的磁场力为 （ A ）A ．FB ．C ．F 2D ．F 422．如果线圈的形状、匝数和流过它的电流不变，只改变线圈中的媒质，则线圈内 （ A ）A ．磁场强度不变，而磁感应强度变化；B ．磁场强度变化，而磁感应强度不变；C ．磁场强度和磁感应强度均不变化；D ．磁场强度和磁感应强度均要改变。
第十章 磁场第一节学案
北重五中一轮复习学历案（选修3-1）第十章磁场第1节磁场及其对电流的作用（6课时）【学习目标】1.完成任务一，了解磁场、磁感应强度和磁感线，会利用安培定则分析通电导线产生的磁场。
2.完成任务二，会利用左手定则分析通电导线在磁场中受到得力的方向和计算安培力大小。
3.完成任务三，会判断安培力作用下的导线运动情况，会分析安培力作用下的平衡和加速问题。
【学习过程】任务一磁场、磁感应强度一、磁场、磁感应强度1.磁场（1）哪些物体周围存在磁场：（2）磁场的基本性质：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有的作用。
2.磁感应强度（1）物理意义：描述磁场的强弱和方向。
（2）定义式：(通电导线垂直于磁场)。
（3）标示量：（4）方向：小磁针静止时。
（5）单位：特斯拉，符号为T。
3.磁感线（1）磁感线上某点的方向就是该点的磁场方向。
（2）磁感线的程度定性地表示磁场的强弱，在磁感线较密的地方磁场较；在磁感线较疏的地方磁场较。
（3）磁感线是闭合曲线，没有起点和终点，在磁体外部，从指向；在磁体内部，由指向。
（4）同一磁场的磁感线不中断、不相交、不相切。
（5）磁感线是假想的曲线，客观上并不存在。
4.匀强磁场（1）定义：磁感应强度大小处处、方向处处的磁场称为匀强磁场。
（2）特点：磁感线是疏密程度、方向的平行直线。
5.地磁场（1）地磁的N极在地理附近，地磁的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，磁感应强度大小相等，方向水平。
6. 几种常见的磁场1）条形磁铁和蹄形磁铁的磁场2）电流的磁场（1）安培定则的应用因果磁场原因(电流方向) 结果(磁场方向)直线电流的磁场环形电流的磁场（2）几种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，距导线越远处磁场与的磁场相似，管内为匀强磁场且磁场最强，管外为非匀强磁场可等效为，两侧是N极和S极，且离圆环中心越远，磁场越弱安培定则立体图横截面图纵截面图例1. (多选)如图所示，直导线AB、螺线管E、电磁铁D三者相距较远，其磁场互不影响，当开关S闭合后，则小磁针北极N(黑色一端)指示磁场方向正确的是()A.aB.bC.cD.d练习1．下列关于小磁针在磁场中静止时的指向，正确的是( )7.磁场的叠加问题及解题思路磁感应强度是矢量，利用平行四边形定则或正交分解法进行合成与分解。
怎么用右手定则判断磁场方向
怎么用右手定则判断磁场方向
在高中物理的学习过程中，需要判断磁场方向。
那幺，怎幺用右手定则判断磁场方向呢？下面小编整理了一些相关信息，供大家参考！
1用右手定则判断磁场方向的方法判断电流的磁场方向,可以用右手定则来判断.一般是分为直线和通电螺旋管两种情形,直线交流电导线产生磁场的方向判断,是用右手握住导线,大拇指指向电流的方向,四指所指的方向为磁场方向；通电螺旋管产生磁场的方向判断,是用右手握住螺旋管,四指指向电流的方向, 大拇指所指的方向就是磁场的方向.
用右手的有两种呢,一种叫右手螺旋定则（也叫安培定则）,是用来判断电流和磁场方向的；另一种就叫右手定则,用来判断导体在磁场中切割磁感线时受到的安培力方向的.
左手定则是用来判断电荷在磁场中运动时受到洛仑兹力的方向.
1怎幺利用右手定则判断磁场方向右手定则能够用来判定感应电流的方向，当然，可能题中已知条件有电流方向，让我们通过右手定则来判定运动方向（或磁场b的方向）。
右手定则的使用：伸出右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在一个平面内让磁场b垂直进入手心，并使拇指指向导体棒运动的方向，这时，四指指向，就是回路中感应电流的方向。
1右手定则的物理运用确定在外磁场中运动的导线内感应电流方向的定则，又称电机定则。
也是感应电流方向和导体运动方向、磁力线方向之间的关系判定法则。
手平放状适用于发电机手心为磁场方向，大拇指为物体运动方向,手指为电。
判断通电导线产生的磁场
各种通电导线的右手定则
教学方法
实验法、讨论法、启发式、讲授法
课前准备
PPT、小磁针、U形磁铁
设计意图
通过观察演示实验、设疑等方式导入新课，激发学生的求知欲。在实验探究的基础上，启发学生思考电流周围存在着磁场，进一步认识电与磁之间是有联系的。激发热爱科学、探寻科学规律的兴趣。
教学过程
教学内容
教师活动
四、巩固练习
到现在为止，我们已经学习了三种状态的通电导线的磁场方向，现在做几个练习，巩固一下我们所学的知识。
五、小结
从以上的练习可以看出，同学们对这部分的掌握都达到了比较好的水平，课后大家思考一下：我们现实生活中有哪些关于电生磁的应用。
设疑：小磁针为什么会改变方向？因为有磁铁
演示实验，设置疑问，小磁针为什么会出现变化？
下面我们带着以下的问题来看一个实验：在小磁针上面有一条直导线，当直导线触接电池通电时，你们能看到什么现象？改变电流的方向，又能看到什么现象？演示“奥斯特实验”
是的，大家回答的都很正确。通过观察演示实验，我们了解到：通电导体周围存在磁场，而且电流方向变化以后，产生的磁场方向也在变化。最早发现这个现象的是丹麦物理学家奥斯特（1820年）。这个实验看上去非常简单，但在当时这一重大发现轰动了科学界，因为它揭示了电现象和磁现象不是各自孤立的，而是紧密联系的，从而说明表面上互不相关的自然现象之间是相互联系的。这一发现有力地推动了电磁学的研究和发展。奥斯特实验用的是一根直导线，后来科学家们又把直导线弯成各种形状，通电后研究电流的磁场，那么同学们想不想也来研究一下通电导线的磁场？
苏州工业园区工业技术学校
理论课程教师教案本
（2009—2010学年第一学期）
专业名称电子产品工艺与管理
2020年高职单招机电一体化专业《专业综合课》试题(A)带答案
第 1 页 共2页抚顺职业技术学院（抚顺师专）机电一体化专业《专业综合课》试题（A ）一、填空（每题3分，共15分）1. 电路是由 、 、 和 等组成的闭合回路。
2. 两只100Ω的电阻并联后，等效电阻为 ，他们串联后是 。
3.对平板电容，其极板间距离 ，电容量 ，所能存储的能量 。
4.磁感线的方向：在磁体外部由 指向 ； 在磁体内部由 指向 。
5.正弦交流电的三个基本要素是 、 和 。
二、单项选择题（每题2分，共20分）1.相同材料制成的两个均匀导体，长度之比为3:5，横截面之比为4:1，则电阻之比为（ ）。
A.12:5B.3:20C.7:6D.20:32.在万用表的读数线上，标有DC 直流的代表，标有AC 的代表（ ）。
A.交流 B.交直流 C.直流 D.没有意义3.平行板电容器在极板面积和介质一定时，如果缩小两极板间距离，则电容量将（ ）A ．增大B ．减小C ．不变D ．不能确定4.两个同频率正弦交流电的相位差等于1800时，则它们相位关系是（ ）。
A 、同相 B 、反相 C 、相等 D 、不确定5.判断通电导线或通电线圈产生磁场的方向用（ ）。
A ．左手定则B ．右手定则C ．右手螺旋定则D ．楞次定律 6.如果线圈的形状、匝数和流过它的电流不变，只改变线圈中的媒质，则线圈内（ ）。
A ．磁场强度不变，而磁感应强度变化；B ．磁场强度变化，而磁感应强度不变；C ．磁场强度和磁感应强度均不变化；D ．磁场强度和磁感应强度均要改变。
7.熔断器是（ ）。
A 、保护电器B 、开关电器C 、继电器的一种D 、主令电器 8.硫在碳素钢中易使钢发生（ ）。
A.冷脆 B.蓝脆 C.氢脆 D.热脆9.带传动时，其动力和运动是依靠（ ）来传递。
A 、主动轴的动力 B 、外力C 、带与带轮的摩擦力D 、主动轴的转矩10.平行双曲柄机构，当主动曲柄作匀速转动时，从动曲柄将（ ）。
A 、匀速转动 B 、间歇转动 C 、周期性变速转动 D 、往复摆动三、判断对错( 每题3分，共18分)1.电路图是根据电气元件的实际位置和实际连线连接起来的。
导线电流和磁场
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
变压器由一次绕组、二次绕组和铁 芯组成
二次绕组中产生感应电动势，从而 实现电压的升高或降低
电机的工作原理
导线电流产生磁场 磁场与磁铁相互作用产生转矩 转矩使电机旋转 电机将电能转换为机械能
电磁铁的工作原理
导线绕制成线圈，通电后产生磁场 线圈产生的磁场与铁芯相互作用，形成电磁铁 通过改变电流大小，可以调节电磁铁的磁力大小 电磁铁在工业、交通、医疗等领域有广泛应用
注意事项：在磁场中运动的导线会产生感应电动势，要注意与电流产生的磁场相区分
Part Three
磁场对导线的作用 力
洛伦兹力
定义：磁场对 通电导线的作
用力
方向：垂直于 导线方向，由 左手定则确定
大小：与电流 大小、导线长 度、磁感应强
度成正比
应用：电动机、 发电机的工作
原理
左手定则
定义：将左手的食指、中指和无名指分别指向导线的电流方向、磁场方向和导线受力 方向，若大拇指指向与食指、中指和无名指垂直的方向，则该方向即为导线受力方向。
导线电流与磁场的 实验验证
实验设备与实验方法
实验设备：导线、 电源、电流表、 磁场测量仪
实验方法：将导 线置于磁场中， 通入电流，观察 磁场的变化，使 用磁场测量仪测 量磁场强度
实验步骤：首先 准备实验设备， 然后调整导线位 置和磁场方向， 接着通入电流并 观察磁场变化， 最后使用磁场测 量仪测量磁场强 度
实验结果验证与误差分析
实验结果：导线 中的电流产生磁 场，电流越大， 磁场越强
验证方法：通过 磁场测量仪器进 行测量
误差来源：测量 仪器的精度、导 线放置的角度和 距离、环境干扰 等因素
磁场对通电导体有力的作用工作原理
磁场对通电导体产生力的作用工作原理磁场对通电导体产生力的作用，其工作原理是磁场同性相斥、异性相吸。
具体来说，当通电导体放在磁场中时，通电导体会产生磁场，这个磁场会与原磁场产生相斥或相吸的状态。
通电导线在磁场中的受力方向取决于电流方向和磁场的方向。
如果有一个方向变化的话，力的方向随之发生变化。
但是当两个同时反向时，力恰恰是不变的。
在磁场中，通电导体可以看作是一个由许多微小线圈组成的物体。
当导体通电后，每个线圈都会产生自己的磁场，这些磁场的方向与导体的电流方向有关。
当这些微小线圈的磁场与外部磁场的磁力线相互作用时，就会产生力。
具体来说，如果通电导体的磁场方向与外部磁场的磁力线方向相同，那么它们会产生相吸的作用力；如果通电导体的磁场方向与外部磁场的磁力线方向相反，那么它们会产生相斥的作用力。
这个原理可以被应用于许多实际应用中，例如电动机、发电机、变压器等电气设备。
在这些设备中，磁场对通电导体的作用力是实现能量转换和传输的重要因素之一。
总之，磁场对通电导体产生力的作用工作原理是磁场同性相斥、异性相吸。
这个原理可以帮助我们更好地理解电与磁之间的相互作用关系，并且是许多电气设备得以运转的基础之一。
除了在电气设备中的应用，磁场对通电导体产生力的作用原理还可以被应用于其他领域。
例如，磁悬浮列车是利用磁力将列车悬浮于轨道之上，从而消除传统列车与轨道之间的摩擦力，实现高速稳定运行。
此外，磁场对通电导体产生力的作用原理还可以应用于机器人、航空航天等领域。
在磁场对通电导体产生力的作用过程中，磁场的方向和强度是可以通过电磁铁、永磁体等装置进行控制和调节的。
因此，磁场对通电导体的作用力可以根据需要进行调整和优化。
总之，磁场对通电导体产生力的作用工作原理是电与磁相互作用的重要体现之一。
它不仅在电气设备中发挥着关键作用，还可以被广泛应用于其他领域。
随着科技的不断发展，相信磁场对通电导体产生力的作用原理将会在更多领域得到应用和发挥。
通电导线和磁铁的不同点和相同点
通电导线和磁铁都是与电磁学相关的物体，在物理学中有着重要的作用。
这两者在某些方面有着相似之处，但在其他方面又有着明显的不同。
接下来，我们将从几个方面来分析通电导线和磁铁的不同点和相同点。
一、相同点1.产生磁场通电导线和磁铁都能产生磁场。
在物理学中，电流通过导线时会产生磁场，这就是电磁感应现象的基础。
而磁铁本身也具有磁性，在周围产生磁场。
2.遵循安培定律通电导线和磁铁均遵循了安培定律。
安培定律是指通过导体的电流产生的磁场与电流成正比，与导体的长度成反比，与距离导体的位置成正比。
磁铁在产生磁场时也遵循了类似的规律。
3.相互作用通电导线和磁铁都能与其他磁性物体相互作用。
通电导线产生的磁场可以与其他磁性物体产生相互作用，而磁铁也可以对其他磁性物体产生作用，如吸引或排斥。
二、不同点1.产生磁场的方式不同通电导线产生磁场是通过电流在导体中运动而产生的，而磁铁则是由其自身的磁性所决定的。
2.磁场的方向不同通电导线产生的磁场方向可以通过安培右手定则来确定，而磁铁产生的磁场方向则是由其自身磁性决定的。
3.外部磁场对其影响不同通电导线的磁场受外部磁场的影响较大，而磁铁的磁场受外部磁场的影响较小。
4.电流与磁场的关系不同通电导线产生的磁场是由电流决定的，而磁铁产生的磁场则是由其自身的磁性决定的，与电流无关。
在现实生活中，通电导线和磁铁都有着重要的应用。
电磁铁利用了通电导线产生磁场的特性，可以在一定程度上控制磁场的强弱，广泛应用于电路、电磁感应等领域。
而磁铁则被用于制作各种吸铁石、电机、发电机等电磁设备。
通过对通电导线和磁铁的比较分析，我们可以更深入地了解它们的特性和应用，为我们在电磁学领域的学习和工程应用提供更多的帮助。
在物理学领域，通电导线和磁铁是两个非常重要的研究对象，它们分别代表了电流产生的磁场和磁性产生的磁场。
通过比较分析它们的不同和相同点，我们可以更好地理解电磁现象的本质，为进一步深入研究提供了基础。
在工程技术应用中，对于通电导线和磁铁的特性和应用也有着重要的价值，通过合理地利用它们的特性，可以设计出更加高效和可靠的电磁设备，为人类社会的进步和发展做出更大的贡献。
通电导线周围存在磁场现象2
N
a
甲
SN
b c
乙
S
d
e f 【思考】 通电螺线管如何能够吸引的更牢固些呢？
课堂练习 1.在下图中标出通电螺线管的N极和S极。
S N N S
(a)
N
S S
(b)
N
(c)
(d)
2.根据小磁针的偏转，标出螺线管中的电流方向。
S
S
N
N
3.根据小磁针静止时指针的指向，判断出电源 的正负极。 S N N
负 正 电源
说明：磁场方向跟电流方向有关
电流的磁效应： 任何通电导线的周围都有磁场的 现象，称为电流的磁效应.
1820年丹麦物理学家奥斯特终于用实验证实通 电导体的周围存在着磁场.这一重大发现轰动了科 学界，使电磁学进入一个新的发展时期．
三、通电螺线管的磁场
通电直导线弯曲后又会怎样呢？
把导线绕在圆筒上，做成螺线管，各条导线产生 的磁场叠加在一起，磁场就会强得多。
4
五、电磁铁的应用：
1、电磁继电器的结构及部件作用
构造 弹 簧
主要部分的作用：
电 磁 铁： 通电时产生磁性，吸下衔铁
电磁铁
衔铁
B
静触点 S
A
C
动触点
衔
弹
铁：
簧：
和动触点连在一起，带动动触点上下运动
电磁铁磁性消失时，带动衔铁弹离电磁铁 相当于被控制电路的开关
电路组成
触
点：
五、电磁铁的应用 【电磁继电器1】 电磁继电器工作时，电路分为哪两部分？
断电时电磁铁 不吸引大头针 _________ 结论 消失 电磁铁通电时有 ___磁性，断电时磁性_____.
2）研究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系 实验 改变电流大小
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教学后记
磁场的相关知识大家已经掌握的很好了，下面我们来看一个实验，把直导线接到电源上，在直导线下方放置一个小磁针，给导线通电，观察小磁针出现的现象。
结合PPT，让学生回答：为什么小磁针指向会发生改变。
二、引入新课
同学们回答得很好，那么我们还想知道关于磁的一些什么样的知识呢？（如:还有什么物质能产生磁场？电和磁有哪些联系？等）
让学生思考，提出还有哪些相关知识？
提出问题：磁针受到什么力而转动？磁场是怎样产生的？为什么小磁针变化的方向不同
演示实验
再次演示奥斯特实验
引导学生思考，将线圈弯曲后导线产生的磁场的性质
引导学生通过刚才的实验分析：通电直导线周围的磁场的优缺点
引导学生将磁场“集中”
引导学生将磁场“集中”，学生讨论、设计方法、并进行实验来验证。
在黑板上画出图片，后来人们为了便于判断电流产生磁场的方向，推断出右手定则，右手定则（板）的内容：右手握住导线，拇指指向电流方向，四指弯曲的方向为直导线周围的磁场方向。
2、通电线框产生的磁场方向（板）
如果导线不是直的，而是其它形状，比如：圆形、方形、三角形，那么这样的导线通电以后，磁场有哪些性质，磁场方向是怎样的呢？（此时板书）接下来，我们再看一个实验，思考以下问题：弯曲的导线通电后又哪些性质？
四、巩固练习
到现在为止，我们已经学习了三种状态的通电导线的磁场方向，现在做几个练习，巩固一下我们所学的知识。
五、小结
从以上的练习可以看出，同学们对这部分的掌握都达到了比较好的水平，课后大家思考一下：我们现实生活中有哪些关于电生磁的应用。
设疑：小磁针为什么会改变方向？因为有磁铁
演示实验，设置疑问，小磁针为什么会出现变化？
1、通电直导线的磁场方向（板）
大家都知道磁场是存在方向的，那我们如何判断通电导线产生的磁场方向呢？（此时板书），演示实验，我们想一下，通电直导线产生的磁场有哪些性质？学生回答
我们都知道小磁针N极指向的方向为磁场的方向，再次演示奥斯特实验，看完奥斯特演示实验以后，大家来想一下，电流产生的磁场方向是怎样的呢？
苏州工业园区工业技术学校
理论课程教师教案本
（2009—2010学年第一学期）
专业名称电子产品工艺与管理
课程名称电路基础
授课教师
授课班级09电子产品工艺与管理
学科
电路基础
授课班级
09电子工艺
日期
09.11.6
课题
判断通电导线产生的磁场
授课类型
理论课
课时
2
教材
电工基础
任课教师
课序
教学目标
认知目标
1．了解通电直导线、扁平线圈和螺线管的磁场方向
教学难点
各种通电导线的右手定则来自教学方法实验法、讨论法、启发式、讲授法
课前准备
PPT、小磁针、U形磁铁
设计意图
通过观察演示实验、设疑等方式导入新课，激发学生的求知欲。在实验探究的基础上，启发学生思考电流周围存在着磁场，进一步认识电与磁之间是有联系的。激发热爱科学、探寻科学规律的兴趣。
教学过程
教学内容
教师活动
2．掌握右手安培定则
能力目标
1、能够利用安培定则解决实际问题
2、通过对实验的分析，提高学生比较、分析、归纳、结论的能力
情感目标
通过认识电与磁之间的相互联系，使学生乐于探索自然界的奥妙，培养学生的学习热情和求是态度，初步掌握探索物理规律的方法。
教学重点
1、奥斯特实验揭示的电流的磁效应
2、各种通电导线的右手定则
学生回答，结合PPT补充讲解
好的，大家已经掌握了弯曲导线的性质。
3、通电螺线管的磁场方向（板）
那我们来想一下，我们把一个图钉放在通电导线的下方，虽然周围产生的磁场对图钉产生了作用，但导线并未将图钉吸引起来，而我们思考一下，如果是用磁铁去吸引距离相等的图钉，图钉会有什么变化？（被吸引到磁铁上）
我们现在来想一下，通电直导线产生的磁场有哪些优点，哪些缺点？
（优点：控制磁性的有无
缺点：磁性比较弱）
我们既然认识到了电可以生磁，我们就要想办法去利用它，因此我们要想办法克服它的弱点——如何增强通电导线周围的磁场。学生回答。
刚才有很多同学都想到了办法来增强磁场，但总的来说，比较好的办法是把多条通电导线并在一起，让多个磁场叠加，以此来增强磁场，这样在实际生产中电流产生的磁场就会有很大的用途了，那么通电螺线管的磁场是怎样的呢？（此时板书）
引导学生思考，掌握通电螺线管的磁场方向
提出问题，让学生思考
演示实验
学生思考，回答
观察：直导线通电时，小磁针出现的现象。
学生思考并回答
观察并思考得出：磁针在磁场中受力而转动。在通电导体周围存在磁场。电流方向变化产生的磁场方向也在变化
学生思考回答
学生思考回答
学生思考讨论，举手发言。
学生讨论、设计方法、并用实验来检验自己的想法是否可行。
学生活动
判断通电导线产生的磁场方向
一、热身
同学们，我们在初中已经学过关于磁学的相关知识，下面大家来猜一猜这张纸后面有什么？下面我开始做实验，大家注意观察，小磁针原来是指向南北方向的，大家注意看一下，现在变成什么方向了？
是的，因为有磁铁存在，产生了磁场，小磁针才会改变方向，下面我们来复习一下关于磁场的一些知识。
现在哪位同学可以说出他们之间的关系？
通过螺线管的电流越大,螺线管的磁性强；反之越弱。
当电流一定时，外形相同的螺线管，线圈的匝数越多,螺线管的磁性越强。
通电螺线管产生的磁场有哪些优缺点？
4、磁场方向的表示方法
为了便于显示和观察电流产生的磁场方向，人们设计了一种表示方法，“.”“×”分别表示出的磁场和进的磁场
下面我们带着以下的问题来看一个实验：在小磁针上面有一条直导线，当直导线触接电池通电时，你们能看到什么现象？改变电流的方向，又能看到什么现象？演示“奥斯特实验”
是的，大家回答的都很正确。通过观察演示实验，我们了解到：通电导体周围存在磁场，而且电流方向变化以后，产生的磁场方向也在变化。最早发现这个现象的是丹麦物理学家奥斯特（1820年）。这个实验看上去非常简单，但在当时这一重大发现轰动了科学界，因为它揭示了电现象和磁现象不是各自孤立的，而是紧密联系的，从而说明表面上互不相关的自然现象之间是相互联系的。这一发现有力地推动了电磁学的研究和发展。奥斯特实验用的是一根直导线，后来科学家们又把直导线弯成各种形状，通电后研究电流的磁场，那么同学们想不想也来研究一下通电导线的磁场？
同学们能提出这些问题很好，说明大家都动了脑筋，在以后的学习中仍需要这样。你们提出的问题就是本节课需要探索的内容——通电导线产生的磁场方向（板）。
三、进行新课
在很早以前，人们并没有认识到电能够生磁，他们认为电现象和磁现象是相互独立的，没有联系的，我们今天就是要来了解他们之间的关系，从而掌握他们之间的规律。
我们带着这个问题，看一下下面的演示实验，大家注意观察螺线管周围各个位置的小磁针的指向的变化状况，
好的，我们现在掌握了通电螺线管的磁场方向，还有哪些因素会影响通电螺线管的磁性呢？（结合通电直导线和扁平线框影响磁场性质的因素）
大家都说出了很多关于影响磁场性质的因素，比如：电流大小、线圈匝数等，那我们知道这些因素与磁场性质存在哪些联系吗?我们来看下一个演示实验。