2025屆高考物理專(zhuān)項(xiàng)復(fù)習(xí)：磁場(chǎng)及其對(duì)電流的作用（含答案）

磁場(chǎng)及其對(duì)電流的作用-2025高考物理

磁場(chǎng)陵其對(duì)電流的作用

.考情探究，

1.高考真題考點(diǎn)分布

題型考點(diǎn)考查考題統(tǒng)計(jì)

選擇題安培力方向2024年貴州卷卷

計(jì)算題安培力作用下的平衡問(wèn)題2024年重慶卷

2.命題規(guī)律及備考策略

【命題規(guī)律】高考對(duì)磁場(chǎng)及其對(duì)電流的作用的考查較為頻繁，有選擇題也有計(jì)算題的考查形式，題目較為基礎(chǔ),

這部分內(nèi)容容易和電磁感應(yīng)現(xiàn)象相結(jié)合。

【備考策略】

1.理解和掌握安培定則以及安培力大小和方向的計(jì)算與判斷。

2.能夠應(yīng)用力學(xué)知識(shí)分析安培力作用下導(dǎo)線(xiàn)的平衡和加速問(wèn)題。

【命題預(yù)測(cè)】重點(diǎn)關(guān)注安培力作用下的平衡和加速問(wèn)題。

1胞.考點(diǎn)梳理卜

一、磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度

1.磁場(chǎng)基本性質(zhì)：磁場(chǎng)對(duì)處于其中的磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷有磁場(chǎng)力的作用。

2.磁感應(yīng)強(qiáng)度

⑴物理意義:描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向。

(2)大?。篲8=與。

二、磁感線(xiàn)通電直導(dǎo)線(xiàn)和通電線(xiàn)圈周?chē)艌?chǎng)的方向

1.磁感線(xiàn)及其特點(diǎn)

⑴磁感線(xiàn):在磁場(chǎng)中畫(huà)出一些曲線(xiàn)，使曲線(xiàn)上每一點(diǎn)的切線(xiàn)方向都跟這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一致。

⑵特點(diǎn)

①磁感線(xiàn)上某點(diǎn)的切線(xiàn)方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。

②磁感線(xiàn)的琬蜜定性地表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。

③磁感線(xiàn)是閉合曲線(xiàn)，沒(méi)有起點(diǎn)和終點(diǎn)。

④磁感線(xiàn)是假想的曲線(xiàn)，客觀上并不存在。

2.電流的磁場(chǎng)

通電直導(dǎo)線(xiàn)通電螺線(xiàn)管環(huán)形電流

Z

安培定\K

則(S1不

三、安培力、安培力的方向勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的安培力

1.安培力的大小

(1)磁場(chǎng)和電流垂直時(shí)：F=BIl.

(2)磁場(chǎng)和電流平行時(shí)：F=0。

2.安培力的方向

左手定則判斷：

(1)伸出左手，讓拇指與其余四指垂直，并且都在同一個(gè)平面內(nèi)。

(2)讓磁感線(xiàn)從掌心進(jìn)入，并使四指指向更速方向。

(3)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中所受安培力的方向。

考點(diǎn)精講|

考點(diǎn)一安培定則和磁場(chǎng)的疊加

堂內(nèi)1蝴定則的亶用

直線(xiàn)電流的磁場(chǎng)通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)環(huán)形電流的磁場(chǎng)

與條形磁鐵的磁場(chǎng)相似,管內(nèi)為環(huán)形電流的兩側(cè)是N極和S

無(wú)磁極、非勻強(qiáng)，且距導(dǎo)線(xiàn)

特點(diǎn)勻強(qiáng)磁場(chǎng)且磁場(chǎng)最強(qiáng)，管外為非極，且離圓環(huán)中心越遠(yuǎn)，磁場(chǎng)越

越遠(yuǎn)處磁場(chǎng)越弱

勻強(qiáng)磁場(chǎng)弱

B乂

安培

於S薪N

定則

I

一熱

立體圖

從

??XX0從0

右

?左

往

XX往XX

??XX

左

截面圖右

看

?X看

??XX

典網(wǎng)婀

1.如圖所示，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，小磁針在通電導(dǎo)線(xiàn)的磁場(chǎng)中指向正確的是()

即心颯

2.新一代人造太陽(yáng)--中國(guó)環(huán)流三號(hào)，創(chuàng)造了我國(guó)可控核聚變裝置運(yùn)行新紀(jì)錄，技術(shù)水平居國(guó)際前列-

其核心部件示意如圖所示,通過(guò)一簇線(xiàn)圈（類(lèi)似于通電螺線(xiàn)管）產(chǎn)生磁場(chǎng),使高溫等離子體（含有帶正、

負(fù)電的粒子）在磁場(chǎng)中發(fā)生可控核聚變反應(yīng)。取某處線(xiàn)圈截面，其電流方向與線(xiàn)圈內(nèi)的磁場(chǎng)方向關(guān)系

正確的是（

等離子體（即各種

粒子的混合體）

真空室

提供磁場(chǎng)

的線(xiàn)圈

A.B.

C.D.

磁場(chǎng)疊加問(wèn)題的分析思路：

⑴確定磁場(chǎng)場(chǎng)源,如通電導(dǎo)線(xiàn)。

（2）定位空間中需求解磁場(chǎng)的點(diǎn)，利用安培定則判定各個(gè)場(chǎng)源在這一點(diǎn)上產(chǎn)生的磁場(chǎng)的大小和方向，如圖所示

M、N在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為匹、BN。

（3）應(yīng)用平行四邊形定則進(jìn)行合成,如圖中c點(diǎn)的合磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為8。

典例引領(lǐng)

3.如圖所示，B、處放置三根長(zhǎng)為"電流大小均為/的直線(xiàn)電流，在空間構(gòu)成直角三角形，

/84。=90°,乙4口。=30°,/40。=60°,其中5、。處電流的方向均垂直于紙面向外，。處電流的方

向垂直于紙面向里。8處電流在。處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為已知電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)

度與距離成反比。。處導(dǎo)線(xiàn)位于水平面上且處于靜止?fàn)顟B(tài)，則。處導(dǎo)線(xiàn)受到的靜摩擦力大小為

（）

DB

------Q----------(￡)

奴;〃

A.yB07LB.斗BJLC.四BJLD.巴垣?瓦ZL

即町邈（

4.如圖所示，長(zhǎng)方體空間/CDE—長(zhǎng)：寬：高=2：1：1,其中尸、E、G、G四點(diǎn)為長(zhǎng)方體四條

長(zhǎng)邊的中點(diǎn),有兩根通電直導(dǎo)線(xiàn)小&，電流h沿4A方向放置，電流4沿CD方向放置，兩導(dǎo)線(xiàn)通以相

同大小的電流。已知直線(xiàn)電流產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=k-（k為常數(shù)，/為電流大小，T為距導(dǎo)線(xiàn)的距

r

離），尸點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，G點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為口2,則旦與5的大小之比為（）

C.V2:3D.3：V2

考點(diǎn)精講|

考點(diǎn)二安培力的大小方向

覆物！素勤璐區(qū)少社篡

1.安培力公式：F^ILBsin8。

2.兩種特殊情況：

⑴當(dāng)/_LB時(shí)，F(xiàn)=BZL。

（2）當(dāng)/〃B時(shí)，F(xiàn)=0。

3.彎曲通電導(dǎo)線(xiàn)的有效長(zhǎng)度

xx

⑴當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)彎曲時(shí)，L是導(dǎo)線(xiàn)兩端的有效直線(xiàn)長(zhǎng)度（如圖所示）。

（2）對(duì)于任意形狀的閉合線(xiàn)圈,其有效長(zhǎng)度均為零，所以通電后在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中受到的安培力的矢量和為零。

典例引領(lǐng)

5.如圖所示，虛線(xiàn)的上方存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。將一粗細(xì)均勻的電阻絲折成的正五邊形導(dǎo)體

框abode置于磁場(chǎng)中（就邊水平），用導(dǎo)線(xiàn)將恒壓電源。連接在導(dǎo)體框的a、b兩點(diǎn)。則下列說(shuō)法正確

的是（）

A.ba邊所受的安培力方向豎直向上

B.bcdea部分與ba邊所受的安培力大小之比為1：4

C.ba邊與be邊所受的安培力大小相等

D.導(dǎo)體框所受的安培力為0

即時(shí)檢測(cè)

6.如圖所示為由粗細(xì)均勻的直導(dǎo)線(xiàn)連接而成的正四面體，正四面體的每邊長(zhǎng)為L(zhǎng),處在垂直于三角形

/CD面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為將4、C兩點(diǎn)接入直流電源中，流入正四面體的總

電流為1，則AC邊受到的安培力大小為（）

B.^-BILC.^BILD.^BIL

45

L安培力方向的判斷

⑴判斷方法:左手定則。

（2）方向特點(diǎn)：既垂直于8,也垂直于/，所以安培力一定垂直于B與1決定的平面。

2.合安培力的兩種分析思路

思路一:先分析通電導(dǎo)線(xiàn)所在處的合磁場(chǎng)的大小和方向，由左手定則判斷安培力的方向，由瓊=/B合Zsin求

合安培力的大小。

思路二:根據(jù)同向電流相互排斥,異向電流相互吸引，結(jié)合力的平行四邊形定則，分析合安培力的大小和方向

或某個(gè)安培力的大小和方向。

典例引領(lǐng)

7.如圖所示，三角形閉合線(xiàn)框ABC由彈性較好的導(dǎo)線(xiàn)制成;線(xiàn)框中通有沿逆時(shí)針?lè)较虻暮愣娏?，三?/p>

形的三個(gè)頂點(diǎn)A、固定在絕緣水平面上，帶有絕緣層的長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)緊貼線(xiàn)框固定在線(xiàn)框上方。

給直導(dǎo)線(xiàn)通入從河到N的恒定電流,不考慮閉合線(xiàn)框各邊之間的作用力，此后該線(xiàn)框的形狀可能是

即町檢測(cè)

8.如圖所示，半圓形的絕緣環(huán)上均勻分布有正電荷，AB是豎直直徑,直導(dǎo)線(xiàn)與圓心O等高且水平固定,

直導(dǎo)線(xiàn)中有向右的恒定電流，將半圓環(huán)繞所在直線(xiàn)沿順時(shí)針?lè)较颍◤纳舷蛳驴矗﹦蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，則直導(dǎo)

線(xiàn)受到的安培力方向（）

A.向上B.向下C.垂直紙面向里D.垂直紙面向外

考點(diǎn)精講|

考點(diǎn)三安培力作用下導(dǎo)體的平衡、加速問(wèn)題

通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中的平衡和加速問(wèn)題的分析思路

⑴選定研究對(duì)象。

（2）變?nèi)S為二維，如側(cè)視圖、剖面圖或俯視圖等，并畫(huà)出平面受力分析圖，其中安培力的方向要注意

G_LB、7_L/；如圖所不。

（3）列平衡方程或牛頓第二定律方程進(jìn)行求解。

多囪1通螟線(xiàn)在磁場(chǎng)電的平衡目題

典例引領(lǐng)

9.如圖1所示,一通電導(dǎo)體棒P通過(guò)兩等長(zhǎng)細(xì)線(xiàn)懸掛在豎直墻面上等高的A、B兩點(diǎn)，導(dǎo)體棒P中通入

恒定電流心,另一長(zhǎng)直導(dǎo)體棒Q固定于連線(xiàn)的正下方，并與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，此時(shí)滑片位于最左

端,其側(cè)視圖如圖2所示（圖中電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)和滑動(dòng)變阻器未畫(huà)出）。已知通電導(dǎo)線(xiàn)在其周?chē)程幃a(chǎn)

生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小8=旦（式中A;為常數(shù)，/為通電導(dǎo)線(xiàn)中的電流大小，r為某處到通電導(dǎo)

r

線(xiàn)的距離）,不計(jì)電源內(nèi)阻和導(dǎo)體棒Q的電阻,現(xiàn)緩慢地將滑動(dòng)變阻器的滑片自左端向右端滑動(dòng)，下列

說(shuō)法正確的是（）

A.兩導(dǎo)體棒中電流方向相同B.P中的電流強(qiáng)度一定大于Q中的電流強(qiáng)度

C.細(xì)線(xiàn)對(duì)P的拉力大小不變D.P、Q之間的距離增大，安培力減小

即時(shí)性測(cè)

10.如圖所示，兩根相距為d的平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的夾角為。，兩導(dǎo)軌右端與滑動(dòng)變阻器、電源、開(kāi)

關(guān)連接成閉合回路，在兩導(dǎo)軌間輕放一根質(zhì)量為山、長(zhǎng)為d的導(dǎo)體棒MN。導(dǎo)軌間存在著垂直于導(dǎo)軌

平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)通過(guò)導(dǎo)體棒的電流為1和21時(shí)，導(dǎo)體棒均恰好靜止。

已知重力加速度為g,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。下列說(shuō)法正確的是（）

B.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為即翳”

did

C.當(dāng)通過(guò)導(dǎo)體棒的電流為1和21時(shí)，導(dǎo)軌對(duì)導(dǎo)體棒的作用力大小相等

D.導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為］tan。

典例引領(lǐng)

11.如圖所示為電磁炮的基本原理圖（俯視圖）。水平平行金屬直導(dǎo)軌a、b充當(dāng)炮管，金屬?gòu)椡璺旁趦蓪?dǎo)

軌間，與導(dǎo)軌接觸良好，兩導(dǎo)軌左端與一恒流源連接，可使回路中的電流大小恒為1,方向如圖所示，兩

導(dǎo)軌中電流在彈丸所在處產(chǎn)生的磁場(chǎng)視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)。若導(dǎo)軌間距為d,彈丸質(zhì)量為zn,彈丸在導(dǎo)軌上

運(yùn)動(dòng)的最大距離為s,彈丸能加速的最大速度為。，不計(jì)摩擦，則下列判斷正確的是（）

恒i

流

1〉＞

源4H

b

A.導(dǎo)軌間的磁場(chǎng)方向向上

2

B.導(dǎo)軌間的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為需

21ds

C.彈丸克服安培力做功獲得動(dòng)能

D.彈丸先做加速度越來(lái)越小的加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)

12.如圖所示，兩光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置，左端接一定值電阻凡其余電阻不計(jì),整個(gè)裝置處于垂直于

軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8。質(zhì)量為小的導(dǎo)體棒在水平拉力尸作用下由靜

止做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，拉力F與時(shí)間1的關(guān)系圖像如圖所示，則（）

導(dǎo)軌間距乙=2mR

B.西

C.右。時(shí)棒的速度。=四互D.0?友時(shí)間內(nèi)尸的沖量/=箸

m

12.好題沖關(guān)?

基礎(chǔ)過(guò)關(guān)

13.空間存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為場(chǎng)，甲圖是一放置于紙面內(nèi)有順時(shí)針?lè)较蚝愣娏鞯沫h(huán)

形導(dǎo)體環(huán)，圓心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零。乙圖是一放置于紙面內(nèi)有逆時(shí)針?lè)较蛲瑯哟笮『愣娏鞯?/p>

半環(huán)形導(dǎo)體環(huán)，空間存在同樣的垂直紙面、磁感應(yīng)強(qiáng)度為島的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，以下說(shuō)法正確的是（）

A.空間勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里

B.乙圖圓心。處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為|■瓦

C.乙圖圓心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里

D.乙圖半環(huán)形導(dǎo)體環(huán)中電流在圓心。處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bo

14.邁斯納效應(yīng)是超導(dǎo)體從一般狀態(tài)轉(zhuǎn)變至超導(dǎo)態(tài)的過(guò)程中對(duì)磁場(chǎng)的排斥現(xiàn)象。如圖所示，超導(dǎo)平板位

于宓Oy平面內(nèi)，立軸正上方d處有一根無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)平行x軸方向放置。當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)中通以電流/（方向

沿c軸正方向）時(shí)，由于邁斯納效應(yīng)，超導(dǎo)體表面出現(xiàn)感應(yīng)電流，從而使得超導(dǎo)體內(nèi)部磁場(chǎng)為零，即超

導(dǎo)體會(huì)排斥體內(nèi)的磁場(chǎng)。則超導(dǎo)體表面感應(yīng)電流的方向應(yīng)（）

A.沿t軸負(fù)方向B.沿①軸正方向C.沿4軸負(fù)方向D.沿y軸正方向

15.如圖所示,底面為正方形（邊長(zhǎng)為、質(zhì)量為小的柱體靜置在水平桌面上,柱體與水平桌面間的動(dòng)摩擦

因數(shù)為〃，空間內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出）?，F(xiàn)給柱體上

繞的3匝細(xì)軟導(dǎo)線(xiàn)通入圖示方向的電流，只考慮繞在柱體上的導(dǎo)線(xiàn)受到的安培力。已知重力加速度

為9,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力?，F(xiàn)緩慢增大電流到柱體剛要滑動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.電流的大小為曙，柱體受到水平向右的摩擦力

JDL

B.電流的大小為甯，柱體受到水平向右的摩擦力

OJDL/

C.電流的大小為繆，柱體受到水平向左的摩擦力

JDL/

D.電流的大小為窗■，柱體受到水平向左的摩擦力

OJDJb

16.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬線(xiàn)框abed用絕緣細(xì)線(xiàn)懸掛在天花板上處于靜止?fàn)顟B(tài),ab邊水平，帶

有絕緣層的長(zhǎng)直金屬導(dǎo)線(xiàn)AW水平固定，剛好與金屬線(xiàn)框ad邊和be邊接觸,線(xiàn)框關(guān)于長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)對(duì)稱(chēng),

長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)通有從M到N的恒定電流，線(xiàn)框中通有大小為人沿順時(shí)針?lè)较虻暮愣娏?線(xiàn)框的質(zhì)量為

小,重力加速度為g，細(xì)線(xiàn)的拉力為R,則（）

〃〃〃/

a----~b

M*N

d'----Ie

A.就邊受到的安培力方向向上

B.F<mg

C.俯視看，線(xiàn)框有繞懸線(xiàn)沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)

D.長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)中的電流在線(xiàn)框ab邊處產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為與誓■

17.如圖所示，兩光滑平行絕緣導(dǎo)軌傾斜固定，傾角為凡質(zhì)量為小的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置,通有恒定電流

了,當(dāng)在空間中加一個(gè)與金屬棒垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，金屬棒恰好靜止。下列說(shuō)法中正確的是（）

A.金屬棒中的電流方向一定是從b到a

B.所加磁場(chǎng)的方向不可能豎直向下

C.若所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小,其方向應(yīng)沿導(dǎo)軌向上

D.若所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，其大小應(yīng)為6=衛(wèi)粵”

18.如圖，完全相同的電源、導(dǎo)體棒就和平行金屬導(dǎo)軌形成閉合回路放入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等的勻強(qiáng)磁

場(chǎng)。甲、乙中導(dǎo)軌平面水平，丙中導(dǎo)軌與水平面成。角。甲、丙中磁場(chǎng)方向均垂直導(dǎo)軌平面向上，乙中

磁場(chǎng)方向與水平面成。角。圖中導(dǎo)體棒均靜止，則（）

A.甲圖導(dǎo)體棒對(duì)導(dǎo)軌壓力最大B.乙圖導(dǎo)體棒對(duì)導(dǎo)軌壓力最小

C.乙圖軌道對(duì)導(dǎo)體棒的摩擦力最大D.丙圖軌道對(duì)導(dǎo)體棒的摩擦力可能為零

19.電磁軌道炮利用電流和磁場(chǎng)的作用使炮彈獲得超高速度，原理示意圖如圖所示。圖中直流電源電動(dòng)

勢(shì)為玩電容器的電容為。。兩根固定于水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)電阻不計(jì)。導(dǎo)軌間

存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出）,炮彈等效為一質(zhì)量為

小、電阻為幾的金屬棒MN,垂直放在兩導(dǎo)軌間處于靜止?fàn)顟B(tài),并與導(dǎo)軌接觸良好。首先開(kāi)關(guān)S接L

使電容器完全充電。然后將開(kāi)關(guān)S接至2,MN開(kāi)始向右加速運(yùn)動(dòng)。已知達(dá)到最大速度后才離開(kāi)

導(dǎo)軌,忽略空氣阻力，則（）

A.直流電源的a端是正極

B.MV剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度大小為署專(zhuān)

ZmR

C.AW離開(kāi)導(dǎo)軌時(shí)，電容器已經(jīng)放電完畢

D.VN離開(kāi)導(dǎo)軌時(shí)，電容器上剩余的電荷量為號(hào)罷坦

BzUC+m

20.電磁炮技術(shù)是我國(guó)國(guó)防力量的重要保證，在世界上具有領(lǐng)先地位。下圖是一種電磁炮簡(jiǎn)易模型，間距

為L(zhǎng)的平行導(dǎo)軌水平放置,導(dǎo)軌一端接電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r的電源，帶有可導(dǎo)電金屬炮彈垂直放在導(dǎo)

軌上，電阻為R,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。炮彈與導(dǎo)軌阻力忽略不記。則下列說(shuō)法正確的是（）

A.通電后炮彈沿右方發(fā)射，需要加一個(gè)磁場(chǎng)方向向上的磁場(chǎng)

B.改變電流方向，發(fā)射方向不改變

C.閉合開(kāi)關(guān)后，加速度的大小恒為,BEL

（R+r）m

D.軌道越長(zhǎng)，炮彈的出射速度一定越大

，能力提升|

21.如圖所示，兩根無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線(xiàn)水平且平行放置,分別通有電流為4和心,且/】=2/2O一無(wú)限長(zhǎng)光滑

絕緣桿垂直于兩導(dǎo)線(xiàn)水平放置,三者位于同一高度，一帶正電的小球P穿在絕緣桿上，小球P從靠近

a的地方以某一速度向右運(yùn)動(dòng)，小球受到的洛倫茲力設(shè)為斤。已知導(dǎo)線(xiàn)及桿始終固定不動(dòng)，通有電流

I的無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)在其周?chē)a(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=9，其中k為常量，r為到長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)的距離。

r

貝I」（）

?…-<?>-....0t=0==■

bap

A.兩導(dǎo)線(xiàn)之間某位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B.小球沿桿方向做減速運(yùn)動(dòng)

C.尸先減小后增大再減小D.尸先垂直紙面向里后垂直紙面向外

22.如圖所示，兩相同半徑、彼此絕緣的金屬圓環(huán)相切于兩點(diǎn)，AC連線(xiàn)水平,其中一圓環(huán)固定在豎

13

直平面，另一圓環(huán)位于水平面，兩圓環(huán)圓心重合于。點(diǎn),水平圓環(huán)可繞AC連線(xiàn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)在兩環(huán)中

通以大小相同、方向?yàn)閳D中所示的電流,測(cè)得通電瞬間O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則下列說(shuō)法正

A.水平圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)前，任一圓環(huán)中電流在圓心處產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為春

B.從左向右看，水平圓環(huán)將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

C.兩圓環(huán)平面重合時(shí)立即鎖定兩環(huán)，則在圓心。點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

D.兩圓環(huán)平面重合時(shí)立即鎖定兩環(huán)，一帶負(fù)電的小球從環(huán)內(nèi)。點(diǎn)正上方的某點(diǎn)處由靜止釋放后，小

球下落過(guò)程將向右偏

23.如圖甲，某科技小組要探究長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)周?chē)艌?chǎng)分布情況,將長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)沿南北方向水平放置，在導(dǎo)線(xiàn)正

下方、與導(dǎo)線(xiàn)距離為「的P處放置一枚可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針。當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)中通以恒定電流后，小磁針N極

向紙外偏轉(zhuǎn),測(cè)得小磁針靜止時(shí)N極偏離南北方向的角度仇其正切值tan。與-的關(guān)系圖像如圖乙

r

所示。已知實(shí)驗(yàn)所在處地磁場(chǎng)水平分量大小恒為瓦,則下列判斷正確的是（）

A.導(dǎo)線(xiàn)中的電流方向由北向南

B.電流在P處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向就是小磁針靜止時(shí)N極所指的方向

C.電流在導(dǎo)線(xiàn)正下方0處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為卓為

D.導(dǎo)線(xiàn)正下方先處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2落瓦

24.如圖是特高壓輸電線(xiàn)路上使用的六分裂阻尼間隔棒簡(jiǎn)化圖。間隔棒將六根相同平行長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)分別固

定在正六邊形的頂點(diǎn)a、b、c、d、e、/上，O為正六邊形的中心。已知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)周?chē)拇鸥袘?yīng)強(qiáng)

度B大小與電流I、距離T的關(guān)系式為B=乂（式中R為常量）。設(shè)a、b間距為L(zhǎng),當(dāng)六根導(dǎo)線(xiàn)通有等

r

大同向電流4時(shí)，其中a處導(dǎo)線(xiàn)對(duì)b處導(dǎo)線(xiàn)的安培力大小為則（）

A.a處導(dǎo)線(xiàn)在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為學(xué)

B.六根導(dǎo)線(xiàn)在。點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為半

C.a處導(dǎo)線(xiàn)所受安培力方向沿aO指向。點(diǎn)

D.a處導(dǎo)線(xiàn)對(duì)d處導(dǎo)線(xiàn)的安培力大小為百

25.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的均勻正三角形導(dǎo)線(xiàn)框abc置于水平桌面上,勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向

垂直紙面（桌面）向里?，F(xiàn)將大小為I的恒定電流自a點(diǎn)流入，b點(diǎn)流出，線(xiàn)框仍靜止，下列說(shuō)法正確

的是（）

A.而邊受到水平向北的安培力B.ac邊和cb邊受到的安培力相同

C.導(dǎo)線(xiàn)框受到的總安培力為8ZLD.線(xiàn)框?qū)ψ烂娴哪Σ亮?

26.如圖所示，兩平行光滑金屬導(dǎo)軌CD、EF間距為力,與電動(dòng)勢(shì)為Eo的電源相連,質(zhì)量為m、電阻為R的

金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置，構(gòu)成閉合回路，回路平面與水平面成。角，回路其余部分電阻不計(jì)。整個(gè)

回路處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，為使曲棒保持靜止，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向可能為（）

E，

b

8

C

A.嗎呼，沿導(dǎo)軌向上B.鬻，水平向右

C.嗎郭，水平向右D.通里亞，垂直于回路平面向下

27.如圖所示，傾角為a的粗糙絕緣斜面處于垂直斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在斜面上有一根有效長(zhǎng)度為L(zhǎng)、

質(zhì)量為山、水平放置的導(dǎo)體棒，當(dāng)導(dǎo)體棒中分別通入方向相同的電流h、b時(shí)，導(dǎo)體棒均能沿斜面勻速

運(yùn)動(dòng)。已知/iCG重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.通入電流4時(shí)導(dǎo)體棒沿斜面向上運(yùn)動(dòng)

B.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為'mgsina

01+9

C.導(dǎo)體棒與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（”?產(chǎn)必

4十h

D.若電流＜A＜心，通入電流4時(shí)也能使導(dǎo)體棒沿斜面做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

28.如圖甲所示，勻質(zhì)導(dǎo)體棒通以由M到N的恒定電流，用兩根等長(zhǎng)的平行絕緣、輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)懸掛在

00點(diǎn)靜止于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角為依磁場(chǎng)方向與絕緣細(xì)線(xiàn)平行且向上?，F(xiàn)使磁場(chǎng)

方向順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)（由“到N觀察），同時(shí)改變磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，保持細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾

角。不變，該過(guò)程中每根絕緣細(xì)線(xiàn)拉力尸大小與磁場(chǎng)轉(zhuǎn)過(guò)角度a的正切值關(guān)系如圖乙所示。重力加速

度g取10m/s2,磁場(chǎng)變化過(guò)程中中的電流不變。下列說(shuō)法正確的是（）

A.導(dǎo)體棒的質(zhì)量為1kgB.6=30°

C.導(dǎo)體棒所受安培力可能為12ND.a可能為90°

29.如圖所示，安裝在固定支架（圖中未畫(huà)出）上的光滑絕緣轉(zhuǎn)動(dòng)軸OO,兩端通過(guò)等長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)軟導(dǎo)線(xiàn)

（導(dǎo)線(xiàn)不可伸長(zhǎng)）連接并懸掛長(zhǎng)為乙、質(zhì)量為小的導(dǎo)體棒而，導(dǎo)體棒橫截面的直徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于懸線(xiàn)的長(zhǎng)

度，空間存在輻向分布磁場(chǎng)（磁極未畫(huà)出），導(dǎo)體棒擺動(dòng)過(guò)程中磁場(chǎng)方向總是垂直于導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒所

在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為8,開(kāi)始時(shí)導(dǎo)體棒靜止在最低點(diǎn)?，F(xiàn)給導(dǎo)體棒通以方向向里的電流（電路

未畫(huà)出），若僅通過(guò)逐漸改變導(dǎo)體棒中的電流大小，使導(dǎo)體棒由最低點(diǎn)緩慢移動(dòng)到懸線(xiàn)呈水平狀態(tài),則

在這個(gè)過(guò)程中（）

A.懸線(xiàn)對(duì)導(dǎo)體棒的拉力一直減小B.導(dǎo)體棒中的電流先增大后減小

C.轉(zhuǎn)動(dòng)軸OO,在豎直方向的作用力一直不變D.轉(zhuǎn)動(dòng)軸OO,在水平方向的作用力先增大后減小

30.如圖所示,金屬桿ab的質(zhì)量為772=1kg,電阻_R=1。,長(zhǎng)，=1m,放在磁感應(yīng)強(qiáng)度=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

中，磁場(chǎng)方向與曲桿垂直，且與導(dǎo)軌平面夾角為。=37。斜向上，而恰能靜止于水平導(dǎo)軌上。電源電

動(dòng)勢(shì)E=3V,內(nèi)阻r=0.5。,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，g=lOm/s?,則下列說(shuō)法

正確的是（）

B.金屬桿與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃="

C.若把磁場(chǎng)的方向變?yōu)樨Q直向上，則閉合開(kāi)關(guān)瞬間金屬桿ab的加速度a="m/s2

D.若把磁場(chǎng)的方向變?yōu)樗较蛴?，則金屬桿受到的摩擦力/

真題感知

1.（2024?福建?高考真題）將半徑為T(mén)的銅導(dǎo)線(xiàn)半圓環(huán)用兩根不可伸長(zhǎng)的絕緣線(xiàn)a、b懸掛于天花板

上，置于垂直紙面向外的大小為8的磁場(chǎng)中，現(xiàn)給導(dǎo)線(xiàn)通以自A到8大小為/的電流，則（）

A.通電后兩繩拉力變小B.通電后兩繩拉力變大

C.安培力為兀_B7rD.安培力為26小

2.（2023?河北?高考真題）如圖,絕緣水平面上四根完全相同的光滑金屬桿圍成矩形,彼此接觸良好，勻強(qiáng)

磁場(chǎng)方向豎直向下。金屬桿2、3固定不動(dòng)，1、4同時(shí)沿圖箭頭方向移動(dòng),移動(dòng)過(guò)程中金屬桿所圍成的

矩形周長(zhǎng)保持不變。當(dāng)金屬桿移動(dòng)到圖位置時(shí)，金屬桿所圍面積與初始時(shí)相同。在此過(guò)程中（）

A.金屬桿所圍回路中電流方向保持不變

B.通過(guò)金屬桿截面的電荷量隨時(shí)間均勻增加

C.金屬桿1所受安培力方向與運(yùn)動(dòng)方向先相同后相反

D.金屬桿4所受安培力方向與運(yùn)動(dòng)方向先相反后相同

磁場(chǎng)陵其對(duì)電流的作用

腌.考情探究?

1.高考真題考點(diǎn)分布

題型考點(diǎn)考查考題統(tǒng)計(jì)

選擇題安培力方向2024年貴州卷卷

計(jì)算題安培力作用下的平衡問(wèn)題2024年重慶卷

2.命題規(guī)律及備考策略

【命題規(guī)律】高考對(duì)磁場(chǎng)及其對(duì)電流的作用的考查較為頻繁，有選擇題也有計(jì)算題的考查形式，題目較為基礎(chǔ),

這部分內(nèi)容容易和電磁感應(yīng)現(xiàn)象相結(jié)合。

【備考策略】

1.理解和掌握安培定則以及安培力大小和方向的計(jì)算與判斷。

2.能夠應(yīng)用力學(xué)知識(shí)分析安培力作用下導(dǎo)線(xiàn)的平衡和加速問(wèn)題。

【命araww重點(diǎn)關(guān)注安培力作用下的平衡和加速問(wèn)題。

腌.考點(diǎn)梳理卜

一、磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度

1.磁場(chǎng)基本性質(zhì)：磁場(chǎng)對(duì)處于其中的磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷有磁場(chǎng)力的作用。

2.磁感應(yīng)強(qiáng)度

⑴物理意義:描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向。

(2)大?。篲8=與。

二、磁感線(xiàn)通電直導(dǎo)線(xiàn)和通電線(xiàn)II周?chē)艌?chǎng)的方向

1.磁感線(xiàn)及其特點(diǎn)

⑴磁感線(xiàn):在磁場(chǎng)中畫(huà)出一些曲線(xiàn)，使曲線(xiàn)上每一點(diǎn)的切線(xiàn)方向都跟這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一致。

⑵特點(diǎn)

①磁感線(xiàn)上某點(diǎn)的切線(xiàn)方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。

②磁感線(xiàn)的琬蜜定性地表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。

③磁感線(xiàn)是閉合曲線(xiàn)，沒(méi)有起點(diǎn)和終點(diǎn)。

④磁感線(xiàn)是假想的曲線(xiàn)，客觀上并不存在。

2.電流的磁場(chǎng)

通電直導(dǎo)線(xiàn)通電螺線(xiàn)管環(huán)形電流

Z

安培定\K

則(S1不

三、安培力、安培力的方向勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的安培力

1.安培力的大小

(1)磁場(chǎng)和電流垂直時(shí)：尸=現(xiàn)。

(2)磁場(chǎng)和電流平行時(shí)：F=0。

2.安培力的方向

左手定則判斷：

⑴伸出左手，讓拇指與其余四指垂直，并且都在同一個(gè)平面內(nèi)。

(2)讓磁感線(xiàn)從掌心進(jìn)入,并使四指指向電流方向。

(3)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中所受安培力的方向。

考點(diǎn)精講|

考點(diǎn)一安培定則和磁場(chǎng)的疊加

堂內(nèi)1蝴定則的亶用

直線(xiàn)電流的磁場(chǎng)通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)環(huán)形電流的磁場(chǎng)

與條形磁鐵的磁場(chǎng)相似,管內(nèi)為環(huán)形電流的兩側(cè)是N極和S

無(wú)磁極、非勻強(qiáng)，且距導(dǎo)線(xiàn)

特點(diǎn)勻強(qiáng)磁場(chǎng)且磁場(chǎng)最強(qiáng)，管外為非極，且離圓環(huán)中心越遠(yuǎn)，磁場(chǎng)越

越遠(yuǎn)處磁場(chǎng)越弱

勻強(qiáng)磁場(chǎng)弱

B乂

安培

於S薪N

定則

I

一熱

立體圖

從

??XX0從0

右

?左

往

XX往XX

??XX

左

截面圖右

看

?X看

??XX

典網(wǎng)婀

1.如圖所示，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，小磁針在通電導(dǎo)線(xiàn)的磁場(chǎng)中指向正確的是()

【答案】。

【詳解】A.根據(jù)安培定則可判斷出電流周?chē)拇艌?chǎng)方向，再根據(jù)小磁針靜止時(shí)N極的指向?yàn)榇艌?chǎng)的方向

可知，對(duì)人圖，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，直線(xiàn)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向在小磁針處垂直紙面向外，因此小磁針的N極應(yīng)指

向外，錯(cuò)誤；

B.對(duì)B圖，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，螺線(xiàn)管產(chǎn)生的磁場(chǎng)上端是N極,螺線(xiàn)管左側(cè)磁場(chǎng)方向向下，小磁針的N極應(yīng)指

向下，螺線(xiàn)管下面小磁針位置的磁場(chǎng)方向應(yīng)指向螺線(xiàn)管下端，因此小磁針N極應(yīng)指向螺線(xiàn)管下端，B錯(cuò)誤；

C.對(duì)。圖，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，環(huán)形電流的磁場(chǎng)方向在小磁針位置垂直紙面向里，因此小磁針的N極應(yīng)指向

里，。錯(cuò)誤；

D.對(duì)。圖，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，。形電磁鐵的左側(cè)是S極，右側(cè)是N極，因此小磁針的N極應(yīng)指向左側(cè)，。正

確。故選。。

即叫邈（

2.新一代人造太陽(yáng)--中國(guó)環(huán)流三號(hào)，創(chuàng)造了我國(guó)可控核聚變裝置運(yùn)行新紀(jì)錄，技術(shù)水平居國(guó)際前列。

其核心部件示意如圖所示,通過(guò)一簇線(xiàn)圈（類(lèi)似于通電螺線(xiàn)管）產(chǎn)生磁場(chǎng)，使高溫等離子體（含有帶正、

負(fù)電的粒子）在磁場(chǎng)中發(fā)生可控核聚變反應(yīng)。取某處線(xiàn)圈截面，其電流方向與線(xiàn)圈內(nèi)的磁場(chǎng)方向關(guān)系

正確的是（）

等離子體（即各種

粒子的混合體）

真空室

提供磁場(chǎng)

的線(xiàn)圈

【答案】。

【詳解】通電螺線(xiàn)管產(chǎn)生磁場(chǎng)，則根據(jù)安培定則可知，只有。圖中其電流方向與線(xiàn)圈內(nèi)的磁場(chǎng)方向關(guān)系正

確。故選。。

覆息2磁播型嘎星

磁場(chǎng)疊加問(wèn)題的分析思路:

(1)確定磁場(chǎng)場(chǎng)源,如通電導(dǎo)線(xiàn)。

(2)定位空間中需求解磁場(chǎng)的點(diǎn)，利用安培定則判定各個(gè)場(chǎng)源在這一點(diǎn)上產(chǎn)生的磁場(chǎng)的大小和方向，如圖所示

M、N在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為BM、BN。

(3)應(yīng)用平行四邊形定則進(jìn)行合成,如圖中c點(diǎn)的合磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為

理例眄

3.如圖所示，B、C、。處放置三根長(zhǎng)為電流大小均為/的直線(xiàn)電流，ABC在空間構(gòu)成直角三角形，

乙巳4。=90°,乙48。=30°,/40。=60°,其中口、。處電流的方向均垂直于紙面向夕卜，。處電流的方

向垂直于紙面向里。B處電流在。處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為已知電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)

度與距離成反比。。處導(dǎo)線(xiàn)位于水平面上且處于靜止?fàn)顟B(tài)，則。處導(dǎo)線(xiàn)受到的靜摩擦力大小為

()

4---QD--------0B

A.yBoILB.痔BJLC.V3BJLD.B0IL

4

【答案】。

【詳解】設(shè)47長(zhǎng)度為r,則CD長(zhǎng)度為一J=至，BC長(zhǎng)度為一J=2r,B處電流在。處產(chǎn)生的磁

cos30V3cos60

感應(yīng)強(qiáng)度的大小為瓦，則。處電流在。處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為小島，B對(duì)。的安培力

后=B0ILD對(duì)。的安培力用=V3B0/L兩安培力在水平方向分力的合力為F=月cos30°+^cos60°=

VSBQIL,。處導(dǎo)線(xiàn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，則在水平面上所受安培力與摩擦力大小相等，即摩擦力大小為了=

V3BQIL故選Co

即町性測(cè)

4.如圖所示，長(zhǎng)方體空間ACDE—長(zhǎng)：寬：高=2：1：1,其中斤、月、G1、G四點(diǎn)為長(zhǎng)方體四條

長(zhǎng)邊的中點(diǎn)，有兩根通電直導(dǎo)線(xiàn)小心，電流h沿4A方向放置，電流心沿CD方向放置,兩導(dǎo)線(xiàn)通以相

同大小的電流。已知直線(xiàn)電流產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=k^（k為常數(shù)，/為電流大小，T為距導(dǎo)線(xiàn)的距

r

離），尸點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為瓦，G點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為區(qū),則瓦與區(qū)的大小之比為（）

A.2:V3B.V3:2C.V2:3D.3:V2

【答案】A

【詳解】根據(jù)直線(xiàn)電流產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度大小規(guī)律，設(shè)每根直線(xiàn)電流在F點(diǎn)產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為Bo,則F

點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小5=2為電流人在G點(diǎn)產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為多，電流《在G點(diǎn)產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度

V2

大小為瓦，則G點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小5=\反W&f=*瓦則與=3故選人。

考點(diǎn)精講|

考點(diǎn)二安培力的大小方向

號(hào)向1素墻力的大小計(jì)算

1.安培力公式：F^ILBsin8。

2.兩種特殊情況：

（1）當(dāng)/_LB時(shí)，F(xiàn)=BZL。

（2）當(dāng)7〃B時(shí)，F(xiàn)=0。

3.彎曲通電導(dǎo)線(xiàn)的有效長(zhǎng)度

⑴當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)彎曲時(shí)，L是導(dǎo)線(xiàn)兩端的有效直線(xiàn)長(zhǎng)度（如圖所示）。

（2）對(duì)于任意形狀的閉合線(xiàn)圈，其有效長(zhǎng)度均為零，所以通電后在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中受到的安培力的矢量和為零。

典例引領(lǐng)

I____________________

5.如圖所示，虛線(xiàn)的上方存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。將一粗細(xì)均勻的電阻絲折成的正五邊形導(dǎo)體

框abcde置于磁場(chǎng)中（湖邊水平），用導(dǎo)線(xiàn)將恒壓電源。連接在導(dǎo)體框的a、b兩點(diǎn)。則下列說(shuō)法正確

的是（）

A.ba邊所受的安培力方向豎直向上

B.bcdea部分與6a邊所受的安培力大小之比為1：4

C.ba邊與be邊所受的安培力大小相等

D.導(dǎo)體框所受的安培力為0

【答案】B

【詳解】由電路可知，流過(guò)ab邊的電流方向由b向a,由左手定則可知ba邊所受的安培力方向豎直向

下，A錯(cuò)誤；

BC.設(shè)導(dǎo)體框的邊長(zhǎng)為乙，單位長(zhǎng)度的電阻為凡。由歐姆定律可得ab邊的電流為^=42流過(guò)bedea

邊的電流為；2=又bedea邊與ba邊在磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度相等，則由公式F=B7L可知安培力的大小

與電流成正比，則bedea部分與ba邊所受的安培力大小之比為1:4,同理ba邊與be邊所受的安培力大小

之比為4:1,B正確，。錯(cuò)誤；

D.整個(gè)導(dǎo)體框所受的安培力大，\、為F=B（h+I》L=&券由左手定則可知安培力的方向豎直向下，。

錯(cuò)誤。故選B。

即時(shí)檢測(cè)

6.如圖所示為由粗細(xì)均勻的直導(dǎo)線(xiàn)連接而成的正四面體，正四面體的每邊長(zhǎng)為L(zhǎng),處在垂直于三角形

ACD面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為將A、C兩點(diǎn)接入直流電源中，流入正四面體的總

電流為/,則人。邊受到的安培力大小為(

A.yBZLB.C.^BILD.-BIL

o45

【答案】A

【詳解】設(shè)。中的電流為lx,根據(jù)電路特點(diǎn)ED等電勢(shì)，電流為零，則AEC與ADC并聯(lián)阻值為根據(jù)電流

分配可知2A=7■則A=彳4。邊受到的安培力FA=BliL=^BIL故選Ao

康良2安黃力股左向烈顫

1.安培力方向的判斷

⑴判斷方法:左手定則。

(2)方向特點(diǎn)：既垂直于B,也垂直于/，所以安培力一定垂直于B與1決定的平面。

2.合安培力的兩種分析思路

思路一:先分析通電導(dǎo)線(xiàn)所在處的合磁場(chǎng)的大小和方向，由左手定則判斷安培力的方向，由瑪=加合Zsin出求

合安培力的大小。

思路二:根據(jù)同向電流相互排斥，異向電流相互吸引，結(jié)合力的平行四邊形定則，分析合安培力的大小和方向

或某個(gè)安培力的大小和方向。

典例引領(lǐng)

7.如圖所示，三角形閉合線(xiàn)框ABC由彈性較好的導(dǎo)線(xiàn)制成;線(xiàn)框中通有沿逆時(shí)針?lè)较虻暮愣娏?，三?/p>

形的三個(gè)頂點(diǎn)/、6、C固定在絕緣水平面上，帶有絕緣層的長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)MN緊貼線(xiàn)框固定在線(xiàn)框上方。

給直導(dǎo)線(xiàn)通入從河到N的恒定電流,不考慮閉合線(xiàn)框各邊之間的作用力，此后該線(xiàn)框的形狀可能是

()

【答案】B

【詳解】由題知，直導(dǎo)線(xiàn)通入從M到N的恒定電流，則根據(jù)右手定則可知朋\N左側(cè)的磁場(chǎng)垂直紙面向里、

右側(cè)的磁場(chǎng)垂直紙面向外，再由于線(xiàn)框中通有沿逆時(shí)針?lè)较虻暮愣娏?，根?jù)左手定則可知：

導(dǎo)線(xiàn)受到的安培力向右，則導(dǎo)線(xiàn)AB向右彎曲；AC在皿N左側(cè)的導(dǎo)線(xiàn)受到的安培力斜向左下，則這部

分導(dǎo)線(xiàn)向左下彎曲、在右側(cè)的導(dǎo)線(xiàn)受到的安培力斜向右上，則這部分導(dǎo)線(xiàn)向右上彎曲；BC在MN左側(cè)

的導(dǎo)線(xiàn)受到的安培力斜向左上，則這部分導(dǎo)線(xiàn)向左上彎曲、在MN右側(cè)的導(dǎo)線(xiàn)受到的安培力斜向右下，則這

部分導(dǎo)線(xiàn)向右下彎曲。故選石。

即時(shí)檢測(cè)

8.如圖所示，半圓形的絕緣環(huán)上均勻分布有正電荷，AB是豎直直徑,直導(dǎo)線(xiàn)與圓心。等高且水平固定,

直導(dǎo)線(xiàn)中有向右的恒定電流，將半圓環(huán)繞AB所在直線(xiàn)沿順時(shí)針?lè)较颍◤纳舷蛳驴矗﹦蛩俎D(zhuǎn)動(dòng),則直導(dǎo)

線(xiàn)受到的安培力方向（）

A