8-1磁场对电流的作用
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必考内容
第8章
第1讲
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(2)两种常见的磁感线 条形磁铁和蹄形磁铁的磁场：在磁体的外部，磁感线 从 N 极射出进入 S 极， 在内部也有相应条数的磁感线(图中 未画出)与外部磁感线衔接并组成 闭合曲线 ．
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(3)安培定则 ①右手直导线定则：用右手握住通电直导线，让伸直 的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，那么弯曲的四指 所指的方向就是磁感线的环绕方向． ②右手螺线管定则：用右手握住环形导线，让弯曲的 四指所指的方向跟电流的环绕方向一致，那么伸直的大拇 指所指的方向就是环形导线的中心轴线上磁感线的方向．
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第8章
第1讲
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3．磁现象的电本质 (1)安培分子电流假说：物质微粒内部存在着环形分子 电流．对各种磁现象解释：分子电流取向杂乱无章时无磁 性，分子电流取向大致 相同时有磁性． (2)磁现象的电本质：磁铁和电流的磁场都是由运动电
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荷 而产生的．
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必考内容 第8章 磁场
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热点二
磁场对带电粒子的作用
本部分内容在高考中所占比例为 5%左右，题型有选 择题也有计算题 ，题目难度中等．有关洛伦兹力方向的判 断及带电粒子在磁场中的运动，考查的方式有单独命题， 如 2011 年浙江卷第 20 题；有综合命题，如 2011 年新课标 全国卷第 25 题． 命题特点是重在考查考生对基础知识的理 解及对基本技能的掌握．
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第8章
磁场
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考向瞭望
5． 带电粒子在分立的电磁场中连续运动和周期性运动也值得 关注．此类问题常以非选择题形式考查． 6．带电粒子在磁场和电场、磁场和重力场以及磁场、电场、 重力场三场组成的复合场问题．也是考查的重点．这多见于 带电粒子在复合场中做匀速直线运动、匀速圆周运动等．一 般以非选择题形式出现.
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磁场
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磁场
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最新考纲 1.磁场、磁感应强度、磁感线Ⅰ 2．通电直导线和通电线圈周围磁场的方向Ⅰ 3．安培力、安培力的方向Ⅰ 4．匀强磁场中的安培力Ⅱ 5．洛伦兹力、洛伦兹力的方向Ⅰ 6．洛伦兹力公式Ⅱ 7．带电粒子在匀强磁场中的运动Ⅱ 8．质谱仪和回旋加速器Ⅰ 说明：安培力的计算只限于电流与磁感应强度垂直的情形 洛伦兹力的计算只限于速度与磁场方向垂直的情形
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(4)用安培定则判断典型常见的电流磁场的磁感线分 布． ①直线电流的磁场：如下图所示，直线电流的磁感线 是在垂直于导线平面上的以导线上某点为圆心的同心圆， 其分布呈现“中心密边缘疏”的特征．
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②环形电流的磁场：如下图所示，环形电流的磁感线 是一组穿过环所在平面的曲线，在环形导线所在平面处， 各条磁感线都与环形导线所在的平面垂直．
必考内容 第8章 磁场
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考向瞭望 1.安培定则、左手定则的使用属于基础知识，基本上是定 性分析，题型多见于选择题． 2．带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动，确定其圆心、 半径、 运动轨迹、 运动时间等问题， 特别注意“边界问题” 以及由周期性引起的“多解问题”．题型多见于计算题． 3．考查磁场中的基本概念，如磁感线、磁感应强度、磁通 量等，一般以选择题的形式出现． 4．通电直导线在磁场中受力、结合牛顿定律、运动学公式 以及能量，以非选择题形式考查居多．
第8章
第1讲
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归纳领悟 磁感线与电场线的联系与区别： 电场线是用于形象描述静电场的分布，磁感线是用于 形象描述磁场的分布． 静电场的电场线是不闭合的；磁场的磁感线是闭合的 静电场电场线上某点切向(沿电场线方向)； 磁场磁感线 上某点切向既表示该点磁场方向，又表示小磁针 N 极在该 点所受磁场力的方向，但不表示该点放置通电导线或运动 电荷所受力的方向．
必考内容 第8章 第1讲
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描述磁场的物理量
考点自清 1．磁感应强度 (1)物理意义：表示磁场强弱的物理量． (2)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． F B＝ IL (3)表达式：
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③通电螺线管的磁场：如下图所示，通电螺线管的磁 感线与条形磁铁相似，一端相当于磁北极 N，另一端相当 于磁南极 S.
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④匀强磁场：如下图甲所示，磁场的某些区域内，若 磁感线为同向的等间距的平行直线，则这个区域的磁场叫 匀强磁场．
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(2)方向确定 ①通电导线 I 放在磁场 B 之中，是安培力 F 产生的原 因．所以 F 的方向由 I、B 决定． ②安培力 F 的方向总与磁场 B 的方向和通电导线电流 I 的方向所决定的平面垂直， 但磁场的方向与电流的方向不 一定垂直，可以成任意夹角．
必考内容 第8章 磁场
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第
1 讲
磁场对电流的作用
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磁场、磁感线
考点自清 1．磁场 (1)产生：磁场是一种特殊的物质，产生于 磁极 和 电
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流 周围．
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归纳领悟 1．安培力的方向特点 (1)与电场力比较 磁场和电场有很多相似之处，但是，安培力比库仑力 复杂得多．点电荷在电场中受力方向和电场方向不是相同 就是相反；而电流在磁场中受力的方向与磁场的方向不在 同一条直线上，而且不在同一个平面内，安培力的方向与 磁场方向和电流方向决定的平面垂直．
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注意：1.在应用安培(右手螺旋)定则判定直线电流和通 电螺线管(环形电流可视为单匝螺线管)的磁场方向时， 应注 意分清“因”和“果”：在判定直线电流的磁场方向时， 大拇指指向“原因——电流方向”，四指指向“结果—— 磁场绕向”，在判定螺线管的磁场方向时，四指指向“原 因——电流方向”，大拇指指向“结果——螺线管内部沿 中心轴线的磁感线方向，即指向螺线管的 N 极”． 2．通电螺线管内部的磁场是匀强磁场，且由 S 极指向 N 极.
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(3)两平行的通电直导线，同向电流互相 吸引 ，异向 电流互相 排斥 ． 2．安培力的大小 (1)垂直于匀强磁场放置，长为 L 的直导线，通过的电 流为 I 时，它所受的安培力 F＝BIL .
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(4)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． (5)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 、方向处处相同 的磁场称为匀强磁场
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(2)特点 ①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； ②距离很近的两个异名磁极之间的磁场和通电螺线管 内部的磁场(边缘部分除外)都可以认为是匀强磁场．
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⑤地球的磁场：地球的磁场与条形磁铁的磁场相似， 其主要特点有三个： A． 地磁场的 N 极在地球的南极附近， 极在地球的北 S 极附近，磁感线分布如图乙所示．
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ห้องสมุดไป่ตู้
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B． 地磁场 B 的水平分量(Bx)总是从地球南极指向地球 北极，而竖直分量 By 在南半球垂直地面向上，在北半球垂 直地面向下； C．在赤道平面上，距离地球表面高度相等的各点，磁 感应强度相等，且方向水平向北．
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③由磁场 B 的方向和电流 I 的方向确定安培力 F 的方 向是唯一的， 但由 F 和 B(或 I)方向确定 I(或 B)的方向不唯 一．
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2．安培力的大小和做功情况 (1)应用公式 F＝BIL 时需要注意： ①B 与 L 垂直； ②L 是有效长度， 如图曲线 ACB 中如果通电电流为 I， 则其受水平向右的安培力 F＝BIL； ③B 并非一定是匀强磁场，但一定是导线所在处的磁 感应强度．
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3．磁场的矢量性：磁感应强度是矢量，常将它按矢量 的运算法则进行分解，而以其分量来代替它的作用，这在 求磁通量、磁场对电流的作用力等多处用到，当空间中某 点处有多个磁场相叠加时的合磁场也是按矢量合成的方法 来求得的.
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安培力
考点自清 1．安培力的方向 (1)安培力：通电导线在磁场中受的力．实验表明安 培力的方向与 磁场方向 、 电流方向 都有关系． (2)左手定则：伸开左手，让拇指与其余四指 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 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．
(2)特点：磁场对放入磁场中的磁极和电流 有力 的作 用． (3)方向：规定磁场中任意一点的小磁针静止时 N 极 的指向(小磁针 N 极受力方向)为该点的磁场的方向．
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2．磁感线 (1)特点：①不是真实存在的，是人们为了形象描述磁 场而假想的； ②是闭合曲线， 磁体的外部是从 N 极到 S 极； 内部是从 S 极到 N 极；③磁感线的密疏表示磁场的强弱， 磁感线上某点的 切线方向 表示该点的磁场方向．
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磁场
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磁场
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热点一
磁场对电流的作用
本部分内容在高考中所占比例为 6%左右，考查磁场 中的基本概念，通电直导线在磁场中受力、结合牛顿运动 定律、运动学公式以及能量，从近三年高考试题来看，多 以选择题的形式出现，题目难度中等．通电直导线在磁场 中的受力一直是高考考查的热点，也常与电磁感应知识结 合考查，如 2011 年新课标全国卷第 18 题考查了对安培力 的理解， 2011 年福建卷第 17 题考查了安培力方向及匀强磁 场中的安培力．
(2)当磁感应强度 B 的方向与导线方向成 θ 角时，F ＝ BILsinθ .这是一般情况下安培力的表达式，以下是两种 特殊情况： ①当磁场与电流 垂直 时，安培力最大，Fmax＝BIL. 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．
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归纳领悟 1．定义：磁感应强度是表示磁场强弱的物理量，在磁 场中垂直于磁场方向的通电导线，受到的磁场力 F 跟电流 I 和导线长度 L 的乘积 IL 的比值，叫做通电导线所在处的 磁感应强度，用 B 表示，即 B＝F/IL.
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磁场
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热点三
带电体在复合场中的运动
本部分内容在高考中所占比例为 10%左右，带电粒子 在复合场中的运动一直是高考的热点，题目以中等难度为 主，考查形式既有选择题也有计算题，考查的方式有与重 力场、电场结合考查，如 2011 年福建卷第 22 题；也有与 有界复合场结合考查的，如 2011 年安徽卷第 23 题、山东 卷第 25 题；对基本仪器的考查，如 2011 年天津卷第 12 题 考查了回旋加速器．命题特点是综合性强、应用数学知识 解决物理问题的能力要求高，具有一定的抽象性.
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磁感应强度的单位由 F、I 和 L 的单位决定， 在国际单 位中，B 的单位是特斯拉，简称特，国际符号是 T.1T＝ 1N/(A· m)． 2．磁感应强度是矢量，磁场中某点的磁感应强度的方 向就是该点的磁场方向， 即通过该点的磁感线的切线方向．
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(2)两种常见的磁感线 条形磁铁和蹄形磁铁的磁场：在磁体的外部，磁感线 从 N 极射出进入 S 极， 在内部也有相应条数的磁感线(图中 未画出)与外部磁感线衔接并组成 闭合曲线 ．
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(3)安培定则 ①右手直导线定则：用右手握住通电直导线，让伸直 的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，那么弯曲的四指 所指的方向就是磁感线的环绕方向． ②右手螺线管定则：用右手握住环形导线，让弯曲的 四指所指的方向跟电流的环绕方向一致，那么伸直的大拇 指所指的方向就是环形导线的中心轴线上磁感线的方向．
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3．磁现象的电本质 (1)安培分子电流假说：物质微粒内部存在着环形分子 电流．对各种磁现象解释：分子电流取向杂乱无章时无磁 性，分子电流取向大致 相同时有磁性． (2)磁现象的电本质：磁铁和电流的磁场都是由运动电
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荷 而产生的．
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磁场对带电粒子的作用
本部分内容在高考中所占比例为 5%左右，题型有选 择题也有计算题 ，题目难度中等．有关洛伦兹力方向的判 断及带电粒子在磁场中的运动，考查的方式有单独命题， 如 2011 年浙江卷第 20 题；有综合命题，如 2011 年新课标 全国卷第 25 题． 命题特点是重在考查考生对基础知识的理 解及对基本技能的掌握．
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考向瞭望
5． 带电粒子在分立的电磁场中连续运动和周期性运动也值得 关注．此类问题常以非选择题形式考查． 6．带电粒子在磁场和电场、磁场和重力场以及磁场、电场、 重力场三场组成的复合场问题．也是考查的重点．这多见于 带电粒子在复合场中做匀速直线运动、匀速圆周运动等．一 般以非选择题形式出现.
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磁场
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最新考纲 1.磁场、磁感应强度、磁感线Ⅰ 2．通电直导线和通电线圈周围磁场的方向Ⅰ 3．安培力、安培力的方向Ⅰ 4．匀强磁场中的安培力Ⅱ 5．洛伦兹力、洛伦兹力的方向Ⅰ 6．洛伦兹力公式Ⅱ 7．带电粒子在匀强磁场中的运动Ⅱ 8．质谱仪和回旋加速器Ⅰ 说明：安培力的计算只限于电流与磁感应强度垂直的情形 洛伦兹力的计算只限于速度与磁场方向垂直的情形
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(4)用安培定则判断典型常见的电流磁场的磁感线分 布． ①直线电流的磁场：如下图所示，直线电流的磁感线 是在垂直于导线平面上的以导线上某点为圆心的同心圆， 其分布呈现“中心密边缘疏”的特征．
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②环形电流的磁场：如下图所示，环形电流的磁感线 是一组穿过环所在平面的曲线，在环形导线所在平面处， 各条磁感线都与环形导线所在的平面垂直．
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考向瞭望 1.安培定则、左手定则的使用属于基础知识，基本上是定 性分析，题型多见于选择题． 2．带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动，确定其圆心、 半径、 运动轨迹、 运动时间等问题， 特别注意“边界问题” 以及由周期性引起的“多解问题”．题型多见于计算题． 3．考查磁场中的基本概念，如磁感线、磁感应强度、磁通 量等，一般以选择题的形式出现． 4．通电直导线在磁场中受力、结合牛顿定律、运动学公式 以及能量，以非选择题形式考查居多．
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归纳领悟 磁感线与电场线的联系与区别： 电场线是用于形象描述静电场的分布，磁感线是用于 形象描述磁场的分布． 静电场的电场线是不闭合的；磁场的磁感线是闭合的 静电场电场线上某点切向(沿电场线方向)； 磁场磁感线 上某点切向既表示该点磁场方向，又表示小磁针 N 极在该 点所受磁场力的方向，但不表示该点放置通电导线或运动 电荷所受力的方向．
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描述磁场的物理量
考点自清 1．磁感应强度 (1)物理意义：表示磁场强弱的物理量． (2)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． F B＝ IL (3)表达式：
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③通电螺线管的磁场：如下图所示，通电螺线管的磁 感线与条形磁铁相似，一端相当于磁北极 N，另一端相当 于磁南极 S.
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④匀强磁场：如下图甲所示，磁场的某些区域内，若 磁感线为同向的等间距的平行直线，则这个区域的磁场叫 匀强磁场．
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(2)方向确定 ①通电导线 I 放在磁场 B 之中，是安培力 F 产生的原 因．所以 F 的方向由 I、B 决定． ②安培力 F 的方向总与磁场 B 的方向和通电导线电流 I 的方向所决定的平面垂直， 但磁场的方向与电流的方向不 一定垂直，可以成任意夹角．
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考点自清 1．磁场 (1)产生：磁场是一种特殊的物质，产生于 磁极 和 电
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归纳领悟 1．安培力的方向特点 (1)与电场力比较 磁场和电场有很多相似之处，但是，安培力比库仑力 复杂得多．点电荷在电场中受力方向和电场方向不是相同 就是相反；而电流在磁场中受力的方向与磁场的方向不在 同一条直线上，而且不在同一个平面内，安培力的方向与 磁场方向和电流方向决定的平面垂直．
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注意：1.在应用安培(右手螺旋)定则判定直线电流和通 电螺线管(环形电流可视为单匝螺线管)的磁场方向时， 应注 意分清“因”和“果”：在判定直线电流的磁场方向时， 大拇指指向“原因——电流方向”，四指指向“结果—— 磁场绕向”，在判定螺线管的磁场方向时，四指指向“原 因——电流方向”，大拇指指向“结果——螺线管内部沿 中心轴线的磁感线方向，即指向螺线管的 N 极”． 2．通电螺线管内部的磁场是匀强磁场，且由 S 极指向 N 极.
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(3)两平行的通电直导线，同向电流互相 吸引 ，异向 电流互相 排斥 ． 2．安培力的大小 (1)垂直于匀强磁场放置，长为 L 的直导线，通过的电 流为 I 时，它所受的安培力 F＝BIL .
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(4)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． (5)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 、方向处处相同 的磁场称为匀强磁场
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(2)特点 ①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； ②距离很近的两个异名磁极之间的磁场和通电螺线管 内部的磁场(边缘部分除外)都可以认为是匀强磁场．
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⑤地球的磁场：地球的磁场与条形磁铁的磁场相似， 其主要特点有三个： A． 地磁场的 N 极在地球的南极附近， 极在地球的北 S 极附近，磁感线分布如图乙所示．
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B． 地磁场 B 的水平分量(Bx)总是从地球南极指向地球 北极，而竖直分量 By 在南半球垂直地面向上，在北半球垂 直地面向下； C．在赤道平面上，距离地球表面高度相等的各点，磁 感应强度相等，且方向水平向北．
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③由磁场 B 的方向和电流 I 的方向确定安培力 F 的方 向是唯一的， 但由 F 和 B(或 I)方向确定 I(或 B)的方向不唯 一．
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2．安培力的大小和做功情况 (1)应用公式 F＝BIL 时需要注意： ①B 与 L 垂直； ②L 是有效长度， 如图曲线 ACB 中如果通电电流为 I， 则其受水平向右的安培力 F＝BIL； ③B 并非一定是匀强磁场，但一定是导线所在处的磁 感应强度．
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3．磁场的矢量性：磁感应强度是矢量，常将它按矢量 的运算法则进行分解，而以其分量来代替它的作用，这在 求磁通量、磁场对电流的作用力等多处用到，当空间中某 点处有多个磁场相叠加时的合磁场也是按矢量合成的方法 来求得的.
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安培力
考点自清 1．安培力的方向 (1)安培力：通电导线在磁场中受的力．实验表明安 培力的方向与 磁场方向 、 电流方向 都有关系． (2)左手定则：伸开左手，让拇指与其余四指 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 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．
(2)特点：磁场对放入磁场中的磁极和电流 有力 的作 用． (3)方向：规定磁场中任意一点的小磁针静止时 N 极 的指向(小磁针 N 极受力方向)为该点的磁场的方向．
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2．磁感线 (1)特点：①不是真实存在的，是人们为了形象描述磁 场而假想的； ②是闭合曲线， 磁体的外部是从 N 极到 S 极； 内部是从 S 极到 N 极；③磁感线的密疏表示磁场的强弱， 磁感线上某点的 切线方向 表示该点的磁场方向．
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磁场对电流的作用
本部分内容在高考中所占比例为 6%左右，考查磁场 中的基本概念，通电直导线在磁场中受力、结合牛顿运动 定律、运动学公式以及能量，从近三年高考试题来看，多 以选择题的形式出现，题目难度中等．通电直导线在磁场 中的受力一直是高考考查的热点，也常与电磁感应知识结 合考查，如 2011 年新课标全国卷第 18 题考查了对安培力 的理解， 2011 年福建卷第 17 题考查了安培力方向及匀强磁 场中的安培力．
(2)当磁感应强度 B 的方向与导线方向成 θ 角时，F ＝ BILsinθ .这是一般情况下安培力的表达式，以下是两种 特殊情况： ①当磁场与电流 垂直 时，安培力最大，Fmax＝BIL. 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．
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第1讲
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高考物理总复习
归纳领悟 1．定义：磁感应强度是表示磁场强弱的物理量，在磁 场中垂直于磁场方向的通电导线，受到的磁场力 F 跟电流 I 和导线长度 L 的乘积 IL 的比值，叫做通电导线所在处的 磁感应强度，用 B 表示，即 B＝F/IL.
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磁场
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热点三
带电体在复合场中的运动
本部分内容在高考中所占比例为 10%左右，带电粒子 在复合场中的运动一直是高考的热点，题目以中等难度为 主，考查形式既有选择题也有计算题，考查的方式有与重 力场、电场结合考查，如 2011 年福建卷第 22 题；也有与 有界复合场结合考查的，如 2011 年安徽卷第 23 题、山东 卷第 25 题；对基本仪器的考查，如 2011 年天津卷第 12 题 考查了回旋加速器．命题特点是综合性强、应用数学知识 解决物理问题的能力要求高，具有一定的抽象性.
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磁感应强度的单位由 F、I 和 L 的单位决定， 在国际单 位中，B 的单位是特斯拉，简称特，国际符号是 T.1T＝ 1N/(A· m)． 2．磁感应强度是矢量，磁场中某点的磁感应强度的方 向就是该点的磁场方向， 即通过该点的磁感线的切线方向．
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