高三物理一輪復(fù)習(xí)課件：8.1磁場及其對電流的作用

1、第1講 磁場及其對電流的作用考點(diǎn)考點(diǎn)1 1 磁場、磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁通量磁場、磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁通量1.1.磁場磁場磁體與磁體之間，磁體與磁體與磁體之間，磁體與_之間，以及通電導(dǎo)體與通電之間，以及通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的相互作用是通過導(dǎo)體之間的相互作用是通過_發(fā)生的發(fā)生的通電導(dǎo)體通電導(dǎo)體磁場磁場2.2.磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度(1)(1)物理意義：描述磁場的物理意義：描述磁場的_和和_._.(2)(2)定義式：定義式：B= (B= (通電導(dǎo)體垂直于磁場通電導(dǎo)體垂直于磁場).).磁場中某一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度磁場中某一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度, ,在數(shù)值上等于穿過垂直于磁感線的在數(shù)值上等于穿過垂直于磁感線的單位面積的磁感線

2、的條數(shù)單位面積的磁感線的條數(shù). .(3)(3)方向：小磁針方向：小磁針_時時N N極的指向極的指向. .(4)(4)單位單位:1 T=1 N/Am:1 T=1 N/Am. . 強(qiáng)弱強(qiáng)弱方向方向FIL靜止靜止_3.3.磁通量磁通量(1)(1)概念：在磁感應(yīng)強(qiáng)度為概念：在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B B的勻強(qiáng)磁場中，與磁場方向的勻強(qiáng)磁場中，與磁場方向_的的面積面積S S和和B B的乘積的乘積. .(2)(2)公式：公式：=_.=_.(3)(3)單位：單位：1 Wb1 Wb=_.=_.(4)(4)磁感應(yīng)強(qiáng)度的另一個定義式磁感應(yīng)強(qiáng)度的另一個定義式: : 單位是單位是Wb/mWb/m2 2,1 Wb/m,1 Wb/m

3、2 2= =1 T,B1 T,B又稱為又稱為_. _. 垂直垂直BSBS1 Tm1 Tm2 2B,S磁通密度磁通密度1.1.磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的理解磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的理解(1)(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度是用比值法定義的磁感應(yīng)強(qiáng)度是用比值法定義的, ,其大小由磁場本身的性質(zhì)決其大小由磁場本身的性質(zhì)決定定, ,與放入的直導(dǎo)線的電流與放入的直導(dǎo)線的電流I I的大小、導(dǎo)線長度的大小、導(dǎo)線長度L L的大小無關(guān)的大小無關(guān). .故故不能根據(jù)不能根據(jù) 就說就說B B與與F F成正比，與成正比，與ILIL成反比成反比. .(2)(2)由定義式由定義式 計算計算B B時時, ,通電導(dǎo)線必須垂直于磁場通電導(dǎo)線必須垂直于磁場; ;若

4、通電導(dǎo)若通電導(dǎo)線平行放入磁場線平行放入磁場, ,則不受安培力則不受安培力, ,但不能說該處磁感應(yīng)強(qiáng)度為零但不能說該處磁感應(yīng)強(qiáng)度為零. . FBILFBIL2.2.磁通量概念的理解磁通量概念的理解(1)=BS(1)=BS,S,S=Scos=Scos其中其中S S為為S S在垂直于在垂直于B B方向上的分量，如方向上的分量，如圖甲所示圖甲所示. .(2)(2)面積面積S S的含義：的含義：S S不一定是某個線圈的真正面積不一定是某個線圈的真正面積, ,而是線圈在而是線圈在磁場范圍內(nèi)的面積磁場范圍內(nèi)的面積. .如圖乙所示，如圖乙所示，S S應(yīng)為線圈面積的一半應(yīng)為線圈面積的一半. .(3)(3)多匝線

5、圈的磁通量：多匝線圈內(nèi)磁通量的大小與線圈匝數(shù)無多匝線圈的磁通量：多匝線圈內(nèi)磁通量的大小與線圈匝數(shù)無關(guān)關(guān), ,因?yàn)椴徽摼€圈匝數(shù)多少因?yàn)椴徽摼€圈匝數(shù)多少, ,穿過線圈的磁感線條數(shù)相同穿過線圈的磁感線條數(shù)相同. .(4)(4)合磁通量求法：若某個平面內(nèi)有不同方向的磁場共同存在合磁通量求法：若某個平面內(nèi)有不同方向的磁場共同存在, ,當(dāng)計算穿過這個面的磁通量時當(dāng)計算穿過這個面的磁通量時, ,先規(guī)定某個方向的磁通量為正先規(guī)定某個方向的磁通量為正, ,反方向的磁通量為負(fù)，平面內(nèi)各個方向的磁通量的代數(shù)和等于反方向的磁通量為負(fù)，平面內(nèi)各個方向的磁通量的代數(shù)和等于這個平面內(nèi)的合磁通量這個平面內(nèi)的合磁通量. . 下

6、列說法中正確的是下列說法中正確的是( )( )A.A.電荷在某處不受到電場力的作用，則該處的電場強(qiáng)度可能不電荷在某處不受到電場力的作用，則該處的電場強(qiáng)度可能不為零為零B.B.一小段通電導(dǎo)線在某處不受到磁場力的作用，則該處的磁感一小段通電導(dǎo)線在某處不受到磁場力的作用，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零應(yīng)強(qiáng)度一定為零C.C.把一個試探電荷放在電場中的某點(diǎn)，它受到的電場力與所帶把一個試探電荷放在電場中的某點(diǎn)，它受到的電場力與所帶電荷量的比值表示該點(diǎn)電場的強(qiáng)弱電荷量的比值表示該點(diǎn)電場的強(qiáng)弱D.D.把一小段通電導(dǎo)線放在磁場中某處，它受到的磁場力與該小把一小段通電導(dǎo)線放在磁場中某處，它受到的磁場力與該小段通電導(dǎo)線

7、的長度和電流的乘積的比值表示該處磁場的強(qiáng)弱段通電導(dǎo)線的長度和電流的乘積的比值表示該處磁場的強(qiáng)弱【解析【解析】選選C.C.把電荷放入電場某處，如果電荷沒有受到電場力把電荷放入電場某處，如果電荷沒有受到電場力的作用，則該處不存在電場或該處的電場強(qiáng)度為零，故的作用，則該處不存在電場或該處的電場強(qiáng)度為零，故A A錯；把錯；把通電直導(dǎo)線放入某處，如果放置不合適，即使有磁場存在，通通電直導(dǎo)線放入某處，如果放置不合適，即使有磁場存在，通電直導(dǎo)線也不受磁場力的作用，故電直導(dǎo)線也不受磁場力的作用，故B B錯；由電場強(qiáng)度的定義式錯；由電場強(qiáng)度的定義式 知，電場強(qiáng)度等于試探電荷受到電場力知，電場強(qiáng)度等于試探電荷受到

8、電場力F F與所帶電量與所帶電量q q的比的比值，故值，故C C對；磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式對；磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式 的成立是有條件的，即的成立是有條件的，即通電導(dǎo)線與磁場方向垂直，否則該定義式不成立，故通電導(dǎo)線與磁場方向垂直，否則該定義式不成立，故D D錯錯. . FEqFBIL1.1.磁感線磁感線: :在磁場中畫出一些有方向的曲線，使曲線上各點(diǎn)的在磁場中畫出一些有方向的曲線，使曲線上各點(diǎn)的_方向跟該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向一致方向跟該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向一致 考點(diǎn)考點(diǎn)2 2 磁感線和電流的磁場磁感線和電流的磁場切線切線2.2.電流的磁場電流的磁場(1)(1)奧斯特實(shí)驗(yàn)：奧斯特實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，即電流

9、可以奧斯特實(shí)驗(yàn)：奧斯特實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，即電流可以產(chǎn)生磁場，首次揭示了產(chǎn)生磁場，首次揭示了_的聯(lián)系的聯(lián)系. .(2)(2)安培定則安培定則. .通電直導(dǎo)線通電直導(dǎo)線用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的大拇指所指的方向跟的用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的大拇指所指的方向跟的_方向一方向一致，彎曲的四指所指的方向就是致，彎曲的四指所指的方向就是_的環(huán)繞方向的環(huán)繞方向. .通電螺線管通電螺線管讓右手彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致，讓右手彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致，_所指所指的方向就是環(huán)形電流中軸線上的磁感線的方向或螺線管內(nèi)部磁的方向就是環(huán)形電流中軸線上的磁感線的方向或螺線管內(nèi)部磁感線的方向感線的方

10、向. . 電與磁電與磁電流電流磁感線磁感線大拇指大拇指1.1.磁體的磁場和地磁場磁體的磁場和地磁場 2.2.電流的磁場電流的磁場 通電直導(dǎo)線通電直導(dǎo)線 安培定則安培定則立體立體圖圖 橫截面圖橫截面圖通電螺線管通電螺線管 環(huán)形電流環(huán)形電流 1919世紀(jì)世紀(jì)2020年代，以塞貝克年代，以塞貝克( (數(shù)學(xué)家數(shù)學(xué)家) )為代表的科學(xué)家已認(rèn)識到：為代表的科學(xué)家已認(rèn)識到：溫度差會引起電流，安培考慮到地球自轉(zhuǎn)造成了太陽照射后正溫度差會引起電流，安培考慮到地球自轉(zhuǎn)造成了太陽照射后正面與背面的溫度差，從而提出如下假設(shè)：地球磁場是由繞地球面與背面的溫度差，從而提出如下假設(shè)：地球磁場是由繞地球的環(huán)形電流引起的的環(huán)形

11、電流引起的. .則該假設(shè)中的電流方向是則該假設(shè)中的電流方向是( (注：磁子午線是注：磁子午線是地球磁場地球磁場N N極與極與S S極在地球表面的連線極在地球表面的連線)( )( )A.A.由西向東垂直磁子午線由西向東垂直磁子午線B.B.由東向西垂直磁子午線由東向西垂直磁子午線C.C.由南向北沿磁子午線由南向北沿磁子午線D.D.由赤道向兩極沿磁子午線由赤道向兩極沿磁子午線【解析【解析】選選B.B.如圖所示，考慮地球的自轉(zhuǎn)方向，利用安培如圖所示，考慮地球的自轉(zhuǎn)方向，利用安培定則可以判定磁場是由東向西的環(huán)形電流產(chǎn)生的，故定則可以判定磁場是由東向西的環(huán)形電流產(chǎn)生的，故B B正確正確. . 1.1.安培

12、力的方向安培力的方向(1)(1)左手定則：伸開左手，讓拇指與其余四指左手定則：伸開左手，讓拇指與其余四指_，并且都與，并且都與手掌在同一個平面內(nèi)手掌在同一個平面內(nèi). .讓磁感線垂直掌心進(jìn)入，并使四指指向讓磁感線垂直掌心進(jìn)入，并使四指指向_方向，這時方向，這時_所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向安培力的方向. .(2)(2)兩平行的通電直導(dǎo)線間的安培力：同向電流互相兩平行的通電直導(dǎo)線間的安培力：同向電流互相_，異，異向電流互相向電流互相_._.考點(diǎn)考點(diǎn)3 3 磁場對電流的作用磁場對電流的作用安培力安培力垂直垂直電流電流拇指拇指吸引吸引排斥排斥2.2.

13、安培力的大小安培力的大小當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B B的方向與導(dǎo)線方向成的方向與導(dǎo)線方向成角時，角時，F(xiàn) F_，這，這是一般情況下的安培力的表達(dá)式，以下是兩種特殊情況：是一般情況下的安培力的表達(dá)式，以下是兩種特殊情況：(1)(1)當(dāng)磁場與電流時當(dāng)磁場與電流時_，安培力最大，安培力最大，F(xiàn) FmaxmaxBIL.BIL.(2)(2)當(dāng)磁場與電流時當(dāng)磁場與電流時_，安培力等于零，安培力等于零. .BILsinBILsin垂直垂直平行平行1.1.安培力公式的應(yīng)用安培力公式的應(yīng)用安培力常用公式安培力常用公式F=BILF=BIL，應(yīng)用時要滿足：，應(yīng)用時要滿足：(1)B(1)B與與L L垂直；垂直；(2)

14、L(2)L是有效長度，即垂直磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的長度；如彎曲導(dǎo)線的是有效長度，即垂直磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的長度；如彎曲導(dǎo)線的有效長度有效長度L L等于兩端點(diǎn)所連直線的長度等于兩端點(diǎn)所連直線的長度( (如圖所示如圖所示) )，相應(yīng)的電流，相應(yīng)的電流方向沿方向沿L L由始端流向末端由始端流向末端. .因此任意形狀的閉合線圈，其有效長度因此任意形狀的閉合線圈，其有效長度為零，受到的安培力的矢量和為零為零，受到的安培力的矢量和為零. .2.2.通電導(dǎo)線在安培力作用下的平衡和加速運(yùn)動的分析方法通電導(dǎo)線在安培力作用下的平衡和加速運(yùn)動的分析方法(1)(1)確定研究對象確定研究對象, ,對研究對象進(jìn)行受力分析對研究對象

15、進(jìn)行受力分析. .(2)(2)畫出受力平面圖畫出受力平面圖. .(3)(3)依據(jù)平衡條件或牛頓第二定律列方程依據(jù)平衡條件或牛頓第二定律列方程. .在圖中，標(biāo)出磁場在圖中，標(biāo)出磁場B B的方向，通電直導(dǎo)線中電流的方向，通電直導(dǎo)線中電流I I的方向，以及的方向，以及通電直導(dǎo)線所受磁場力通電直導(dǎo)線所受磁場力F F的方向，其中正確的是的方向，其中正確的是( ) ( ) 【解析【解析】選選C.C.根據(jù)左手定則，根據(jù)左手定則，A A錯誤，錯誤，C C正確正確. .電流與磁感線平行電流與磁感線平行時，通電直導(dǎo)線不受安培力，時，通電直導(dǎo)線不受安培力，B B錯誤錯誤. .安培力的方向應(yīng)和磁感線安培力的方向應(yīng)和磁

16、感線垂直，垂直，D D錯誤錯誤. . 安培定則的應(yīng)用安培定則的應(yīng)用【例證【例證1 1】(2011(2011大綱版全國卷大綱版全國卷) )如如圖，兩根相互平行的長直導(dǎo)線分別圖，兩根相互平行的長直導(dǎo)線分別通有方向相反的電流通有方向相反的電流I I1 1和和I I2 2，且，且I I1 1I I2 2；a a、b b、c c、d d為導(dǎo)線某一橫為導(dǎo)線某一橫截面所在平面內(nèi)的四點(diǎn)，且截面所在平面內(nèi)的四點(diǎn)，且a a、b b、c c與兩導(dǎo)線共面；與兩導(dǎo)線共面；b b點(diǎn)在兩導(dǎo)點(diǎn)在兩導(dǎo)線之間，線之間，b b、d d的連線與導(dǎo)線所在平面垂直的連線與導(dǎo)線所在平面垂直. .磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零的點(diǎn)是的

17、點(diǎn)是( )( )A.aA.a點(diǎn)點(diǎn) B.bB.b點(diǎn)點(diǎn) C.cC.c點(diǎn)點(diǎn) D.dD.d點(diǎn)點(diǎn)【解題指南【解題指南】解答本題應(yīng)把握以下三點(diǎn)：解答本題應(yīng)把握以下三點(diǎn)：(1)(1)直線電流的磁場強(qiáng)弱與距離通電導(dǎo)線遠(yuǎn)近有關(guān)直線電流的磁場強(qiáng)弱與距離通電導(dǎo)線遠(yuǎn)近有關(guān). .(2)(2)直線電流的磁場的磁感線方向服從安培定則直線電流的磁場的磁感線方向服從安培定則. .(3)(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，滿足矢量運(yùn)算法則磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，滿足矢量運(yùn)算法則. .【自主解答【自主解答】選選C.C.空間某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向是兩條空間某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向是兩條直線電流各自產(chǎn)生的磁場疊加的結(jié)果直線電流各自產(chǎn)生的磁場疊

18、加的結(jié)果. .距離導(dǎo)線越近的地方，磁距離導(dǎo)線越近的地方，磁場越強(qiáng)場越強(qiáng). .根據(jù)安培定則，只有在根據(jù)安培定則，只有在c c點(diǎn)，兩條導(dǎo)線電流各自產(chǎn)生的點(diǎn)，兩條導(dǎo)線電流各自產(chǎn)生的磁場才有可能大小相等，方向相反，疊加后互相抵消，磁感應(yīng)磁場才有可能大小相等，方向相反，疊加后互相抵消，磁感應(yīng)強(qiáng)度為零強(qiáng)度為零. .【總結(jié)提升【總結(jié)提升】本題考查磁場的疊加和安培定則的應(yīng)用，解決此本題考查磁場的疊加和安培定則的應(yīng)用，解決此類問題應(yīng)注意以下三點(diǎn)：類問題應(yīng)注意以下三點(diǎn)：(1)(1)根據(jù)安培定則確定通電導(dǎo)線周圍磁感線的方向根據(jù)安培定則確定通電導(dǎo)線周圍磁感線的方向. .(2)(2)磁場中每一點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?yàn)樵擖c(diǎn)磁

19、感線的切線方向磁場中每一點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?yàn)樵擖c(diǎn)磁感線的切線方向. .(3)(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，多個通電導(dǎo)體產(chǎn)生的磁場疊加時，合磁磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，多個通電導(dǎo)體產(chǎn)生的磁場疊加時，合磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度等于各場源單獨(dú)存在時在該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢場的磁感應(yīng)強(qiáng)度等于各場源單獨(dú)存在時在該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和量和. . 【變式訓(xùn)練【變式訓(xùn)練】(2012(2012海淀區(qū)模擬海淀區(qū)模擬) )有兩有兩根長直導(dǎo)線根長直導(dǎo)線a a、b b互相平行放置，如圖所互相平行放置，如圖所示為垂直于導(dǎo)線的截面圖示為垂直于導(dǎo)線的截面圖. .在圖中所示的在圖中所示的平面內(nèi)，平面內(nèi)，O O點(diǎn)為兩根導(dǎo)線連線的中點(diǎn)，點(diǎn)為兩根導(dǎo)線連線的中

20、點(diǎn)，M M、N N為兩導(dǎo)線附近的兩點(diǎn)，它們在兩導(dǎo)線連為兩導(dǎo)線附近的兩點(diǎn)，它們在兩導(dǎo)線連線的中垂線上，且與線的中垂線上，且與O O點(diǎn)的距離相等點(diǎn)的距離相等. .若兩導(dǎo)線中通有大小相等、若兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向相同的恒定電流方向相同的恒定電流I I，則關(guān)于線段，則關(guān)于線段MNMN上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，下上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法中正確的是列說法中正確的是( )( )A.MA.M點(diǎn)和點(diǎn)和N N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同B.MB.M點(diǎn)和點(diǎn)和N N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反C.C.在線段在線段MNMN上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度都不可

21、能為零上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度都不可能為零D.D.在線段在線段MNMN上有三點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零上有三點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零【解析【解析】選選B.B.根據(jù)安培定則和磁場的疊加原理，根據(jù)安培定則和磁場的疊加原理，M M點(diǎn)和點(diǎn)和N N點(diǎn)的磁點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，選項(xiàng)感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，選項(xiàng)A A錯錯,B,B對；在線段對；在線段MNMN上只有上只有在在O O點(diǎn)處，點(diǎn)處，a a、b b兩直導(dǎo)線電流形成的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度等大反向，兩直導(dǎo)線電流形成的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度等大反向，即只有即只有O O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，選項(xiàng)點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，選項(xiàng)C C、D D錯錯. . 安培力的平衡問題安培力的平衡

22、問題【例證【例證2 2】如圖，質(zhì)量為】如圖，質(zhì)量為m m、長為、長為L L的直導(dǎo)線的直導(dǎo)線用兩絕緣細(xì)線懸掛于用兩絕緣細(xì)線懸掛于O O、OO，并處于勻強(qiáng)，并處于勻強(qiáng)磁場中磁場中. .當(dāng)導(dǎo)線中通以沿當(dāng)導(dǎo)線中通以沿x x正方向的電流正方向的電流I I，且導(dǎo)線保持靜止時，懸線與豎直方向夾角且導(dǎo)線保持靜止時，懸線與豎直方向夾角為為.則磁感應(yīng)強(qiáng)度方向和大小可能為則磁感應(yīng)強(qiáng)度方向和大小可能為( )( )A.zA.z正向，正向， tantanB.yB.y正向，正向， C.xC.x負(fù)向，負(fù)向， tantanD.D.沿懸線向上，沿懸線向上， sinsinmgILmgILmgILmgIL【解題指南【解題指南】解答本

23、題應(yīng)把握以下四點(diǎn)：解答本題應(yīng)把握以下四點(diǎn)：(1)(1)把立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖；把立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖；(2)(2)根據(jù)左手定則確定安培力的方向；根據(jù)左手定則確定安培力的方向；(3)(3)受力分析，畫出安培力和其他力；受力分析，畫出安培力和其他力；(4)(4)根據(jù)平衡條件列出平衡方程根據(jù)平衡條件列出平衡方程. .【自主解答【自主解答】選選B.B.受力平面圖如圖受力平面圖如圖. .對于對于A A選項(xiàng)，安培力水平向內(nèi)，三力選項(xiàng)，安培力水平向內(nèi)，三力合力不可能為零，合力不可能為零，A A錯誤；對于錯誤；對于B B選選項(xiàng)，安培力豎直向上，當(dāng)安培力項(xiàng)，安培力豎直向上，當(dāng)安培力BIL=mgBIL=mg時，可以平

24、衡，此時時，可以平衡，此時B B正確；對于正確；對于C C選項(xiàng)，安培力為零，不可能平衡，選項(xiàng)，安培力為零，不可能平衡，C C錯；對于錯；對于D D選選項(xiàng)，安培力垂直于懸線的方向向內(nèi)，三力不可能平衡，項(xiàng)，安培力垂直于懸線的方向向內(nèi)，三力不可能平衡，D D錯誤錯誤. . mgBIL，【總結(jié)提升【總結(jié)提升】解答此題的關(guān)鍵是畫出導(dǎo)體受力平面圖，根據(jù)平解答此題的關(guān)鍵是畫出導(dǎo)體受力平面圖，根據(jù)平衡條件確定安培力方向范圍衡條件確定安培力方向范圍. .根據(jù)左手定則確定磁場方向范圍，根據(jù)左手定則確定磁場方向范圍，最后確定磁感應(yīng)強(qiáng)度大小最后確定磁感應(yīng)強(qiáng)度大小. .對易錯選項(xiàng)及錯誤原因分析如下：對易錯選項(xiàng)及錯誤原因

25、分析如下： 易錯角度易錯角度錯誤原因錯誤原因易錯選易錯選A A、D D畫圖不正確，找不出正確的方向范圍畫圖不正確，找不出正確的方向范圍【變式訓(xùn)練【變式訓(xùn)練】如圖所示如圖所示, ,通電細(xì)桿通電細(xì)桿abab的質(zhì)量的質(zhì)量為為m,m,置于傾角為置于傾角為的導(dǎo)軌上的導(dǎo)軌上, ,導(dǎo)軌和桿間不導(dǎo)軌和桿間不光滑光滑. .通有電流時通有電流時, ,桿靜止在導(dǎo)軌上桿靜止在導(dǎo)軌上. .如圖是如圖是四個側(cè)視圖四個側(cè)視圖, ,標(biāo)出了四種勻強(qiáng)磁場的方向標(biāo)出了四種勻強(qiáng)磁場的方向, ,其中摩擦力可能為零的是其中摩擦力可能為零的是( )( ) 【解析【解析】選選A.A.如果如果N0N0，則通電細(xì)桿受除靜摩擦力，則通電細(xì)桿受除靜

26、摩擦力f f以外的其他以外的其他力的合力只要為零，那么力的合力只要為零，那么f=0.f=0.在在A A中，通電細(xì)桿所受的重力中，通電細(xì)桿所受的重力G G、支持力支持力N N及安培力及安培力F F安安三力的合力可能為零，則通電細(xì)桿所受靜三力的合力可能為零，則通電細(xì)桿所受靜摩擦力可能為零摩擦力可能為零.B.B、C C、D D中，從通電細(xì)桿所受到的重力中，從通電細(xì)桿所受到的重力G G、支持、支持力力N N及安培力及安培力F F安安三力的方向分析，合力不可能為零，所以通電三力的方向分析，合力不可能為零，所以通電細(xì)桿所受靜摩擦力不可能為零細(xì)桿所受靜摩擦力不可能為零. .故正確的選項(xiàng)應(yīng)為故正確的選項(xiàng)應(yīng)為A

27、.A. 【變式備選【變式備選】一根有質(zhì)量的金屬棒一根有質(zhì)量的金屬棒MNMN，兩，兩端用細(xì)軟導(dǎo)線連接后懸掛于端用細(xì)軟導(dǎo)線連接后懸掛于a a、b b兩點(diǎn)，棒兩點(diǎn)，棒的中部處于方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場的中部處于方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，棒中通有電流，方向從中，棒中通有電流，方向從M M流向流向N N，此時，此時懸線上有拉力懸線上有拉力. .為了使拉力等于零，可為了使拉力等于零，可( )( )A.A.適當(dāng)減小磁感應(yīng)強(qiáng)度適當(dāng)減小磁感應(yīng)強(qiáng)度 B.B.使磁場反向使磁場反向C.C.適當(dāng)增大電流強(qiáng)度適當(dāng)增大電流強(qiáng)度 D.D.使電流反向使電流反向【解析【解析】選選C.C.根據(jù)左手定則，安培力方向豎直向上，故

28、根據(jù)左手定則，安培力方向豎直向上，故B B、D D錯錯誤；根據(jù)懸線有向上的拉力，故應(yīng)增大安培力，誤；根據(jù)懸線有向上的拉力，故應(yīng)增大安培力，A A錯誤，錯誤，C C正確正確. . 考查內(nèi)容考查內(nèi)容磁通量問題的定性分析磁通量問題的定性分析【例證】【例證】(2012(2012南京模擬南京模擬) )如圖所示，條形磁鐵豎直如圖所示，條形磁鐵豎直放置，一水平圓環(huán)從磁鐵上方位置放置，一水平圓環(huán)從磁鐵上方位置向下運(yùn)動，到達(dá)向下運(yùn)動，到達(dá)磁鐵上端位置磁鐵上端位置，套在磁鐵上到達(dá)中部，套在磁鐵上到達(dá)中部，再到磁鐵，再到磁鐵下端位置下端位置，再到下方，再到下方.磁鐵從磁鐵從過程中，穿過圓環(huán)的磁通量變化情況是過程中，

29、穿過圓環(huán)的磁通量變化情況是( )( )A.A.變大，變小，變大，變小變大，變小，變大，變小B.B.變大，變大，變小，變小變大，變大，變小，變小C.C.變大，不變，不變，變小變大，不變，不變，變小D.D.變小，變小，變大，變大變小，變小，變大，變大【規(guī)范解答【規(guī)范解答】選選B.B.從條形磁鐵磁感線的分布情況看，穿過圓環(huán)從條形磁鐵磁感線的分布情況看，穿過圓環(huán)的磁通量在位置的磁通量在位置處最大，所以正確答案為處最大，所以正確答案為B.B.熟悉幾種常見磁熟悉幾種常見磁場的磁感線分布圖，知道條形磁鐵內(nèi)部的磁感線方向是從場的磁感線分布圖，知道條形磁鐵內(nèi)部的磁感線方向是從S S極到極到N N極極. .1.(

30、20111.(2011新課標(biāo)全國卷新課標(biāo)全國卷) )為了解釋地球的磁性，為了解釋地球的磁性，1919世紀(jì)安培假世紀(jì)安培假設(shè)：地球的磁場是由繞過地心的軸的環(huán)形電流設(shè)：地球的磁場是由繞過地心的軸的環(huán)形電流I I引起的引起的. .在下列在下列四個圖中，正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是四個圖中，正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是( )( )【解析【解析】選選B.B.由于地磁場的北極在地球的南極附近，由安培定由于地磁場的北極在地球的南極附近，由安培定則可知，安培假設(shè)中環(huán)形電流方向如則可知，安培假設(shè)中環(huán)形電流方向如B B圖所示，故圖所示，故A A、C C、D D錯，錯，B B正確正確. . 2.(201

31、22.(2012福州模擬福州模擬) )通電螺線管內(nèi)有一在通電螺線管內(nèi)有一在磁場力作用下處于靜止的小磁針，磁針指磁場力作用下處于靜止的小磁針，磁針指向如圖所示，則向如圖所示，則( )( )A.A.螺線管的螺線管的P P端為端為N N極，極，a a接電源的正極接電源的正極B.B.螺線管的螺線管的P P端為端為N N極，極，a a接電源的負(fù)極接電源的負(fù)極C.C.螺線管的螺線管的P P端為端為S S極，極，a a接電源的正極接電源的正極D.D.螺線管的螺線管的P P端為端為S S極，極，a a接電源的負(fù)極接電源的負(fù)極【解析【解析】選選B.B.小磁針小磁針N N極指向螺線管內(nèi)部磁感線的方向，故極指向螺線

32、管內(nèi)部磁感線的方向，故P P端端為為N N極，再根據(jù)安培定則，電流方向從極，再根據(jù)安培定則，電流方向從b b向向a a，故，故a a接電源負(fù)極，接電源負(fù)極，故選故選B. B. 3.3.如圖所示為兩根互相平行的通電直導(dǎo)線如圖所示為兩根互相平行的通電直導(dǎo)線a a、b b的橫截面圖，的橫截面圖，a a、b b中的電流方向已在圖中標(biāo)出，那么導(dǎo)線中的電流方向已在圖中標(biāo)出，那么導(dǎo)線a a中的電流產(chǎn)生的磁場中的電流產(chǎn)生的磁場的磁感線環(huán)繞方向及導(dǎo)線的磁感線環(huán)繞方向及導(dǎo)線b b所受的磁場力的方向分別是所受的磁場力的方向分別是( )( )A.A.磁感線順時針方向，磁場力向左磁感線順時針方向，磁場力向左B.B.磁感

33、線順時針方向，磁場力向右磁感線順時針方向，磁場力向右C.C.磁感線逆時針方向，磁場力向左磁感線逆時針方向，磁場力向左D.D.磁感線逆時針方向，磁場力向右磁感線逆時針方向，磁場力向右【解析【解析】選選B.B.根據(jù)安培定則，根據(jù)安培定則，a a產(chǎn)生的磁場磁感線沿順時針方向，產(chǎn)生的磁場磁感線沿順時針方向，再根據(jù)左手定則，再根據(jù)左手定則，b b受磁場力方向向右，故受磁場力方向向右，故B B正確正確. .4.4.如圖所示，兩根間距為如圖所示，兩根間距為d d的平行光滑的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電源，電動勢為金屬導(dǎo)軌間接有電源，電動勢為E E，導(dǎo)，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角軌平面與水平面間的夾角=30=30.

34、 .金金屬桿屬桿abab垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌與金屬桿垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好，整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為接觸良好，整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B B的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)磁場的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上時，金屬桿方向垂直導(dǎo)軌平面向上時，金屬桿abab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)剛好處于靜止?fàn)顟B(tài). .要使金要使金屬桿能沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動，可以采取的措施是屬桿能沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動，可以采取的措施是( )( )A.A.減小磁感應(yīng)強(qiáng)度減小磁感應(yīng)強(qiáng)度B BB.B.調(diào)節(jié)滑動變阻器使電流增大調(diào)節(jié)滑動變阻器使電流增大C.C.增大導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角增大導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角D.D.將電源正負(fù)極對調(diào)使金屬桿中的電流方向改變將電源正負(fù)極對調(diào)使金屬桿中的電流方向改變【解析【解析】選選B.B.對金屬桿受力分析，沿導(dǎo)軌方向：對金屬桿受力分析，