《高考物理一輪復(fù)習(xí)要點(diǎn)提示 第8講 磁場(chǎng)及其描述 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理一輪復(fù)習(xí)要點(diǎn)提示 第8講 磁場(chǎng)及其描述 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用課件（44頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第八章磁場(chǎng)第八章磁場(chǎng)一、磁場(chǎng)及其描述一、磁場(chǎng)及其描述1定義定義：磁場(chǎng)是磁體、電流周圍存在的一種特殊物質(zhì)：磁場(chǎng)是磁體、電流周圍存在的一種特殊物質(zhì)2方向：方向：磁場(chǎng)中任一點(diǎn)小磁針磁場(chǎng)中任一點(diǎn)小磁針N極所受極所受 的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場(chǎng)方向場(chǎng)方向3磁場(chǎng)的基本性質(zhì)：磁場(chǎng)的基本性質(zhì)：磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷都有磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷都有磁場(chǎng)力的作用磁場(chǎng)力的作用4磁感應(yīng)強(qiáng)度：磁感應(yīng)強(qiáng)度：(1)物理意義：描述物理意義：描述 的物理量的物理量(2)方向：小磁針?lè)较颍盒〈裴?時(shí)時(shí)N極所指的指向極所指的指向磁場(chǎng)力磁場(chǎng)力磁場(chǎng)強(qiáng)弱磁場(chǎng)強(qiáng)弱靜止靜止5磁感線：磁感線：在磁場(chǎng)中人為地畫(huà)

2、出一系列曲線，使曲線上每一點(diǎn)的切在磁場(chǎng)中人為地畫(huà)出一系列曲線，使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟這點(diǎn)的線方向都跟這點(diǎn)的 的方向一致，這樣的曲線就叫做磁感的方向一致，這樣的曲線就叫做磁感線磁感線的疏密程度表示磁場(chǎng)的線磁感線的疏密程度表示磁場(chǎng)的 二、幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng)二、幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng)1條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁場(chǎng)條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁場(chǎng)(如圖所示如圖所示)特斯拉特斯拉 磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度強(qiáng)弱強(qiáng)弱2地磁場(chǎng)地磁場(chǎng)地球的磁場(chǎng)與條形磁鐵的磁場(chǎng)相似，其主要特點(diǎn)有三個(gè)：地球的磁場(chǎng)與條形磁鐵的磁場(chǎng)相似，其主要特點(diǎn)有三個(gè)：(1)地磁場(chǎng)的地磁場(chǎng)的 在地理南極附近，在地理南極附近， 在地理北極附近在地理北極附近(2)地磁場(chǎng)地磁

3、場(chǎng)B的水平分量的水平分量(Bx)總是從地理總是從地理 指向指向 ；而豎直分量；而豎直分量(By)則南、北半球相反，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面則南、北半球相反，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下向下(3)在赤道平面上，距離地球表面高度相等的各點(diǎn)，磁感強(qiáng)弱相同，在赤道平面上，距離地球表面高度相等的各點(diǎn)，磁感強(qiáng)弱相同，且方向水平向北且方向水平向北N極極S極極南極南極北極北極3幾種電流周圍的磁場(chǎng)分布幾種電流周圍的磁場(chǎng)分布4.勻強(qiáng)磁場(chǎng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)(1)定義：定義： 處處相同的磁場(chǎng)處處相同的磁場(chǎng)(2)磁感線特點(diǎn)：勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線為間隔相同的平行直線，如圖所示磁感線特點(diǎn)：勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線為間

4、隔相同的平行直線，如圖所示(3)常見(jiàn)例子：常見(jiàn)例子：距離很近的兩個(gè)異名磁極之間的磁場(chǎng)距離很近的兩個(gè)異名磁極之間的磁場(chǎng)(邊緣部分除外邊緣部分除外)相隔一定距離的兩個(gè)平行放置的通電線圈中間區(qū)域的磁場(chǎng)相隔一定距離的兩個(gè)平行放置的通電線圈中間區(qū)域的磁場(chǎng)5磁通量磁通量(1)公式：公式： .(2)單位：韋伯單位：韋伯(韋韋)，符號(hào)：，符號(hào)：Wb, 1 Wb1 Tm2.(3)適用條件：適用條件：勻強(qiáng)磁場(chǎng)；勻強(qiáng)磁場(chǎng)；S是垂直磁場(chǎng)并在磁場(chǎng)中的有效面積是垂直磁場(chǎng)并在磁場(chǎng)中的有效面積強(qiáng)弱、方向強(qiáng)弱、方向BS三、安培力的大小和方向三、安培力的大小和方向1安培力的大小安培力的大小(如圖所示如圖所示)(1)F .(2)磁

5、場(chǎng)和電流垂直時(shí)：磁場(chǎng)和電流垂直時(shí)：F .(3)磁場(chǎng)和電流平行時(shí)：磁場(chǎng)和電流平行時(shí)：F0.2安培力的方向安培力的方向(1)用左手定則判定：伸開(kāi)左手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且用左手定則判定：伸開(kāi)左手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向 的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受 的的方向方向(2)安培力的方向特點(diǎn)：安培力的方向特點(diǎn)：FB，F(xiàn)I，即，即F垂直于垂直于 決定的平面決定的平面安培力的方向垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度安培力的方向垂直于磁

6、感應(yīng)強(qiáng)度B和電流和電流I所決定的平面，但磁感應(yīng)強(qiáng)所決定的平面，但磁感應(yīng)強(qiáng)度與電流不一定垂直度與電流不一定垂直BILsinBIL電流電流安培力安培力B、I四、磁電式電流表四、磁電式電流表1基本組成部分：基本組成部分：磁鐵和放在磁鐵兩極之間的磁鐵和放在磁鐵兩極之間的 2工作原理工作原理 如右圖所示，磁場(chǎng)的方向總沿如右圖所示，磁場(chǎng)的方向總沿 著著 均勻輻射地分布，在距軸線等距離均勻輻射地分布，在距軸線等距離 處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小總是處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小總是 的，保證的，保證B的的 大小不發(fā)生變化，且安培力的方向與線圈垂直大小不發(fā)生變化，且安培力的方向與線圈垂直當(dāng)電流通過(guò)線圈時(shí)，導(dǎo)線受到安培力的作用，

7、線圈轉(zhuǎn)動(dòng)，螺旋彈簧當(dāng)電流通過(guò)線圈時(shí)，導(dǎo)線受到安培力的作用，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)，螺旋彈簧變形，反抗線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)，電流越大，安培力就變形，反抗線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)，電流越大，安培力就 ，螺旋彈簧的形，螺旋彈簧的形變也就變也就 I與指針偏角與指針偏角成正比，表盤(pán)刻度均勻所以，從線圈偏成正比，表盤(pán)刻度均勻所以，從線圈偏轉(zhuǎn)的角度就能判斷通過(guò)電流的大小轉(zhuǎn)的角度就能判斷通過(guò)電流的大小3優(yōu)、缺點(diǎn)：優(yōu)、缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)是精確度高，能測(cè)出很弱的電流；缺點(diǎn)是線圈的優(yōu)點(diǎn)是精確度高，能測(cè)出很弱的電流；缺點(diǎn)是線圈的導(dǎo)線很細(xì)，允許通過(guò)的電流很弱導(dǎo)線很細(xì)，允許通過(guò)的電流很弱線圈線圈半徑方向半徑方向相等相等越大越大越大越大1關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度B

8、，下列說(shuō)法中正確的是，下列說(shuō)法中正確的是()A磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁場(chǎng)中某點(diǎn)B的大小，跟放在該點(diǎn)的試探電流元的情況有關(guān)的大小，跟放在該點(diǎn)的試探電流元的情況有關(guān)B磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁場(chǎng)中某點(diǎn)B的方向，跟放在該點(diǎn)的試探電流元所受磁場(chǎng)力方向一的方向，跟放在該點(diǎn)的試探電流元所受磁場(chǎng)力方向一致致C在磁場(chǎng)中某點(diǎn)的試探電流元不受磁場(chǎng)力作用時(shí)，該點(diǎn)在磁場(chǎng)中某點(diǎn)的試探電流元不受磁場(chǎng)力作用時(shí)，該點(diǎn)B值大小為值大小為零零D在磁場(chǎng)中磁感線越密集的地方，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大在磁場(chǎng)中磁感線越密集的地方，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大解析：解析：磁感應(yīng)強(qiáng)度是由磁場(chǎng)本身決定的，與試探電流元的情況無(wú)關(guān)，磁感應(yīng)強(qiáng)度是由磁場(chǎng)本身決定的，與試探電流元的情況無(wú)關(guān)，A錯(cuò)；電流

9、元所受磁場(chǎng)力方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度錯(cuò)；電流元所受磁場(chǎng)力方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直，的方向垂直，B錯(cuò)；當(dāng)磁場(chǎng)錯(cuò)；當(dāng)磁場(chǎng)與電流平行時(shí)，安培力等于零，與電流平行時(shí)，安培力等于零，C錯(cuò)；磁感線的疏密程度表示磁場(chǎng)的強(qiáng)錯(cuò)；磁感線的疏密程度表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，磁場(chǎng)中磁感線越密集的地方，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，弱，磁場(chǎng)中磁感線越密集的地方，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，D正確，故選正確，故選D.答案：答案：D2.(2012年滁州模擬年滁州模擬)如圖所示，環(huán)形金屬軟彈簧套在條形磁鐵的中心如圖所示，環(huán)形金屬軟彈簧套在條形磁鐵的中心位置若將彈簧沿半徑向外拉，使其面積增大，則穿過(guò)彈簧所包圍面位置若將彈簧沿半徑向外拉，使其面積增大，則穿過(guò)彈簧所包圍

10、面積的磁通量將積的磁通量將()A增大增大 B減小減小C不變不變 D無(wú)法確定如何變化無(wú)法確定如何變化解析：解析：穿過(guò)彈簧所圍面積的磁通量應(yīng)為總磁通量，磁鐵內(nèi)部由穿過(guò)彈簧所圍面積的磁通量應(yīng)為總磁通量，磁鐵內(nèi)部由S極指極指向向N極的磁通量不變，而其外部由極的磁通量不變，而其外部由N極指向極指向S極的磁通量隨面積的增大極的磁通量隨面積的增大而增大，故總磁通量減小，選而增大，故總磁通量減小，選B.答案：答案：B3一根容易形變的彈性導(dǎo)線，兩端固定導(dǎo)線中通有電流，方向如下一根容易形變的彈性導(dǎo)線，兩端固定導(dǎo)線中通有電流，方向如下圖中箭頭所示當(dāng)沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)線呈直線狀態(tài)；當(dāng)分別加上方向豎圖中箭頭所示當(dāng)沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)

11、，導(dǎo)線呈直線狀態(tài)；當(dāng)分別加上方向豎直向上、水平向右或垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，描述導(dǎo)線狀態(tài)的直向上、水平向右或垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，描述導(dǎo)線狀態(tài)的四個(gè)圖示中正確的是四個(gè)圖示中正確的是()解析：解析：電流與磁場(chǎng)平行放置時(shí)不受磁場(chǎng)力，選項(xiàng)電流與磁場(chǎng)平行放置時(shí)不受磁場(chǎng)力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電流與磁場(chǎng)錯(cuò)誤；電流與磁場(chǎng)垂直放置時(shí)，由左手定則知選項(xiàng)垂直放置時(shí)，由左手定則知選項(xiàng)D正確正確答案：答案：D4.如圖所示，如圖所示，PQ和和MN為水平、平行放置的金屬導(dǎo)軌，相距為水平、平行放置的金屬導(dǎo)軌，相距1 m，導(dǎo)體，導(dǎo)體棒棒ab跨放在導(dǎo)軌上，棒的質(zhì)量為跨放在導(dǎo)軌上，棒的質(zhì)量為m0.2 kg，棒的中點(diǎn)用細(xì)繩經(jīng)滑

12、輪與，棒的中點(diǎn)用細(xì)繩經(jīng)滑輪與物體相連，物體的質(zhì)量物體相連，物體的質(zhì)量M0.3 kg，棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2 T，方向豎直向下，為了使物體勻速上升，方向豎直向下，為了使物體勻速上升，應(yīng)在棒中通入多大的電流？方向如何？應(yīng)在棒中通入多大的電流？方向如何？(g取取10 m/s2)解析：解析：導(dǎo)體棒導(dǎo)體棒ab受力如右圖所示，由平衡條件：受力如右圖所示，由平衡條件：FNmg BILFfMg0 又又FfFN 聯(lián)立聯(lián)立可得可得I2 A，由左手定則知電流方向由由左手定則知電流方向由ab.答案：答案：2 Aab對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解對(duì)磁感

13、應(yīng)強(qiáng)度的理解 1磁感應(yīng)強(qiáng)度是反映磁場(chǎng)性質(zhì)的物理量，是用比值法定義的磁感應(yīng)強(qiáng)度是反映磁場(chǎng)性質(zhì)的物理量，是用比值法定義的2勻強(qiáng)磁場(chǎng)：磁感應(yīng)強(qiáng)度處處相同，磁感線是一組平行且等間距的勻強(qiáng)磁場(chǎng)：磁感應(yīng)強(qiáng)度處處相同，磁感線是一組平行且等間距的直線直線3磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度B與電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)強(qiáng)度E的比較的比較(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與電荷的受力方向相同或相反，而磁感應(yīng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與電荷的受力方向相同或相反，而磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與電流元受安培力方向垂直，滿足左手定則的方向與電流元受安培力方向垂直，滿足左手定則(2)電荷在電場(chǎng)中一定受到電場(chǎng)力的作用，而電流在磁場(chǎng)中如果電電荷在電場(chǎng)中一定受到電場(chǎng)力的作用，而電流在

14、磁場(chǎng)中如果電流方向與磁場(chǎng)方向平行，則不受安培力的作用流方向與磁場(chǎng)方向平行，則不受安培力的作用例例1如圖所示，在如圖所示，在a、b、c三處垂直于紙面放置三處垂直于紙面放置 三根長(zhǎng)直通電導(dǎo)線，電流大小相等，三根長(zhǎng)直通電導(dǎo)線，電流大小相等，a、b、c是等邊是等邊 三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，a處電流在三角形中心處電流在三角形中心O點(diǎn)產(chǎn)生點(diǎn)產(chǎn)生 的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，求，求O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度處的磁感應(yīng)強(qiáng)度思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥首先求出首先求出a、b、c三根導(dǎo)線電流在三根導(dǎo)線電流在O處各自形成的磁場(chǎng)的磁感處各自形成的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向，然后利用平行四邊形定則進(jìn)行合

15、成應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向，然后利用平行四邊形定則進(jìn)行合成自主解答自主解答由于由于OaObOc，所以在各電流等大，所以在各電流等大的前提下，各處的電流在的前提下，各處的電流在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也都為都為B，根據(jù)安培定則，各電流在，根據(jù)安培定則，各電流在O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度處的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)垂直于各點(diǎn)和應(yīng)垂直于各點(diǎn)和O的連線，如圖所示，由圖中幾何關(guān)的連線，如圖所示，由圖中幾何關(guān)系知系知Ba與與Bb夾角為夾角為120，所以根據(jù)平行四邊形定則，所以根據(jù)平行四邊形定則，a、b在在O處的合磁感處的合磁感應(yīng)強(qiáng)度為應(yīng)強(qiáng)度為B，方向水平向右，所以，方向水平向右，所以O(shè)處的總磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為處的總磁感

16、應(yīng)強(qiáng)度大小為2B，方向平行，方向平行ab連線向右連線向右答案答案2B，方向平行，方向平行ab連線向右連線向右答案：答案：D對(duì)磁通量的理解對(duì)磁通量的理解1BS的含義的含義BS只適用于磁感應(yīng)強(qiáng)度只適用于磁感應(yīng)強(qiáng)度B與面積與面積S垂直的情況當(dāng)垂直的情況當(dāng)S與垂直于與垂直于B的的平面間的夾角為平面間的夾角為時(shí)，則有時(shí)，則有BScos .可理解為可理解為B(Scos )，即，即等等于于B與與S在垂直于在垂直于B方向上分量的乘積；也可理解為方向上分量的乘積；也可理解為(Bcos )S，即，即等于等于B在垂直于在垂直于S方向上的分量與方向上的分量與S的乘積如圖甲所示的乘積如圖甲所示2面積面積S的含義的含義S

17、不一定是某個(gè)線圈的真正面積，而是線圈在磁場(chǎng)范圍內(nèi)的面積不一定是某個(gè)線圈的真正面積，而是線圈在磁場(chǎng)范圍內(nèi)的面積 如圖乙所示，如圖乙所示，S應(yīng)為線圈面積的一半應(yīng)為線圈面積的一半3多匝線圈的磁通量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(wú)關(guān)，因?yàn)椴徽摼€圈匝數(shù)多少，多匝線圈內(nèi)磁通量的大小與線圈匝數(shù)無(wú)關(guān)，因?yàn)椴徽摼€圈匝數(shù)多少，穿過(guò)線圈的磁感線條數(shù)相同，而磁感線條數(shù)可表示磁通量的大小穿過(guò)線圈的磁感線條數(shù)相同，而磁感線條數(shù)可表示磁通量的大小4合磁通量求法合磁通量求法若某個(gè)平面內(nèi)有不同方向和強(qiáng)弱的磁場(chǎng)共同存在當(dāng)計(jì)算穿過(guò)這個(gè)若某個(gè)平面內(nèi)有不同方向和強(qiáng)弱的磁場(chǎng)共同存在當(dāng)計(jì)算穿過(guò)這個(gè) 面的磁通量時(shí)，先規(guī)定某

18、個(gè)方向的磁通量為正，反方向的磁通量為負(fù)，面的磁通量時(shí)，先規(guī)定某個(gè)方向的磁通量為正，反方向的磁通量為負(fù)，平面內(nèi)各個(gè)方向的磁通量的代數(shù)和等于這個(gè)平面內(nèi)的合磁通量平面內(nèi)各個(gè)方向的磁通量的代數(shù)和等于這個(gè)平面內(nèi)的合磁通量(1)磁通量是標(biāo)量，其正、負(fù)值僅表示磁感線是正向還是磁通量是標(biāo)量，其正、負(fù)值僅表示磁感線是正向還是反向穿過(guò)線圈平面反向穿過(guò)線圈平面(2)同一線圈平面，如果正向穿過(guò)平面的磁感線條數(shù)與反同一線圈平面，如果正向穿過(guò)平面的磁感線條數(shù)與反向穿過(guò)平面的條數(shù)一樣多，則向穿過(guò)平面的條數(shù)一樣多，則0.例例2如圖，矩形線圈有如圖，矩形線圈有N匝，面積大小為匝，面積大小為S，放在水平面內(nèi)，加，放在水平面內(nèi)，加

19、一個(gè)豎直向下的范圍較大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為一個(gè)豎直向下的范圍較大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則穿過(guò)平面的，則穿過(guò)平面的磁通量是多少？若使線圈繞磁通量是多少？若使線圈繞ab邊轉(zhuǎn)過(guò)邊轉(zhuǎn)過(guò)60，則穿過(guò)線圈平面的磁通量，則穿過(guò)線圈平面的磁通量是多少？若線圈繞是多少？若線圈繞ab邊轉(zhuǎn)過(guò)邊轉(zhuǎn)過(guò)180，則穿過(guò)線圈的，則穿過(guò)線圈的 磁通量改變了多少？磁通量改變了多少？思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥解決此題應(yīng)把握以下兩點(diǎn)：解決此題應(yīng)把握以下兩點(diǎn)：(1)明確磁感線方向與線圈平面的角度關(guān)系明確磁感線方向與線圈平面的角度關(guān)系(2)求解磁通量變化時(shí)應(yīng)考慮磁感線正穿和反穿的情況求解磁通量變化時(shí)應(yīng)考慮磁感線正穿和反穿的情況2如圖有一

20、正方形線圈邊長(zhǎng)為如圖有一正方形線圈邊長(zhǎng)為10 cm，與水平面夾角，與水平面夾角為為37，勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下，已知通過(guò)線圈平面的磁，勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下，已知通過(guò)線圈平面的磁通量為通量為0.04 Wb，則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多少？為多少？如果線圈的匝數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的如果線圈的匝數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的N倍，則其磁通量變?yōu)槎啾叮瑒t其磁通量變?yōu)槎嗌?？為什么？少？為什么？答案：答案? T0.04 Wb原因見(jiàn)解析原因見(jiàn)解析通電導(dǎo)體在安培力作用下運(yùn)動(dòng)的判斷通電導(dǎo)體在安培力作用下運(yùn)動(dòng)的判斷判定通電導(dǎo)體在安培力作用下的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，首先必須弄清楚導(dǎo)判定通電導(dǎo)體在安培力作用下的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，首先必須

21、弄清楚導(dǎo)體所在位置的磁場(chǎng)分布情況，然后利用左手定則準(zhǔn)確判定導(dǎo)體的受力體所在位置的磁場(chǎng)分布情況，然后利用左手定則準(zhǔn)確判定導(dǎo)體的受力情況，進(jìn)而確定導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向現(xiàn)對(duì)五種常用的情況，進(jìn)而確定導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向現(xiàn)對(duì)五種常用的方法列表如下：方法列表如下：(1)在應(yīng)用左手定則判定安培力方向時(shí)，磁感線方向不一定垂直于電在應(yīng)用左手定則判定安培力方向時(shí)，磁感線方向不一定垂直于電流方向，但安培力方向一定與磁場(chǎng)方向和電流方向垂直，即大拇指一流方向，但安培力方向一定與磁場(chǎng)方向和電流方向垂直，即大拇指一定要垂直于磁場(chǎng)方向和電流方向決定的平面定要垂直于磁場(chǎng)方向和電流方向決定的平面(2)有時(shí)導(dǎo)體

22、在安培力作用下會(huì)出現(xiàn)平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)可以應(yīng)用特殊有時(shí)導(dǎo)體在安培力作用下會(huì)出現(xiàn)平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)可以應(yīng)用特殊位置法位置法例例3如圖所示，把一重力不計(jì)的通電直導(dǎo)線水平放在蹄形磁鐵如圖所示，把一重力不計(jì)的通電直導(dǎo)線水平放在蹄形磁鐵兩極的正上方，導(dǎo)線可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)線通入圖示方向電流兩極的正上方，導(dǎo)線可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)線通入圖示方向電流I時(shí)，時(shí)，導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)情況是導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)情況是(從上往下看從上往下看)()A順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)下降順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)下降B順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)上升順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)上升C逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)下降逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)下降D逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)上升逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)上升

23、思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥首先明確常見(jiàn)磁場(chǎng)的磁感線分布情況，然后取首先明確常見(jiàn)磁場(chǎng)的磁感線分布情況，然后取“電流電流元元”，用左手定則判定其受力方向，特別注意電流旋轉(zhuǎn)后，有了垂直，用左手定則判定其受力方向，特別注意電流旋轉(zhuǎn)后，有了垂直于紙面的分量而導(dǎo)致向下受力于紙面的分量而導(dǎo)致向下受力自主解答自主解答(1)電流元法：如圖所示，把直線電流電流元法：如圖所示，把直線電流 等效為等效為AO、OO、OB三段三段(OO段極短段極短)電流元，電流元， 由于由于OO段電流方向與該處磁場(chǎng)方向平行，所以不受段電流方向與該處磁場(chǎng)方向平行，所以不受 安培力作用；安培力作用；AO段電流元所在處的磁場(chǎng)方向傾斜向段電流元所在處的磁

24、場(chǎng)方向傾斜向 上，根據(jù)左手定則可知其所受安培力方向垂直于紙面上，根據(jù)左手定則可知其所受安培力方向垂直于紙面 向外；向外；OB段電流元所在處的磁場(chǎng)方向傾斜向下，同理可知其所受安培段電流元所在處的磁場(chǎng)方向傾斜向下，同理可知其所受安培力方向垂直于紙面向里綜上可知導(dǎo)線將以力方向垂直于紙面向里綜上可知導(dǎo)線將以O(shè)O段為軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)段為軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(俯俯視視)(2)特殊位置法：把導(dǎo)線轉(zhuǎn)過(guò)特殊位置法：把導(dǎo)線轉(zhuǎn)過(guò)90的特殊位置來(lái)分析，根據(jù)左手定則的特殊位置來(lái)分析，根據(jù)左手定則判得安培力方向向下，故導(dǎo)線在順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)向下運(yùn)動(dòng)綜上所判得安培力方向向下，故導(dǎo)線在順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)向下運(yùn)動(dòng)綜上所述，選項(xiàng)述，選項(xiàng)A正確

25、正確答案答案A3.將一個(gè)質(zhì)量很小的金屬圓環(huán)用細(xì)線吊起來(lái)，在其附近放一條形磁將一個(gè)質(zhì)量很小的金屬圓環(huán)用細(xì)線吊起來(lái)，在其附近放一條形磁鐵，磁鐵的軸線與圓環(huán)在同一個(gè)平面內(nèi)，且通過(guò)圓環(huán)中心，如圖所示，鐵，磁鐵的軸線與圓環(huán)在同一個(gè)平面內(nèi)，且通過(guò)圓環(huán)中心，如圖所示，當(dāng)圓環(huán)中通以順時(shí)針?lè)较虻碾娏鲿r(shí)，從上往下看當(dāng)圓環(huán)中通以順時(shí)針?lè)较虻碾娏鲿r(shí)，從上往下看A圓環(huán)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，靠近磁鐵圓環(huán)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，靠近磁鐵B圓環(huán)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，遠(yuǎn)離磁鐵圓環(huán)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，遠(yuǎn)離磁鐵C圓環(huán)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，靠近磁鐵圓環(huán)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，靠近磁鐵D圓環(huán)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，遠(yuǎn)離磁鐵圓環(huán)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，遠(yuǎn)離磁鐵解析：解析：該通電圓環(huán)相當(dāng)于一個(gè)垂直于紙面的小磁針，該通電圓環(huán)

26、相當(dāng)于一個(gè)垂直于紙面的小磁針，N極在內(nèi)，極在內(nèi)，S極極在外，根據(jù)同極相互排斥，異極相互吸引，可得在外，根據(jù)同極相互排斥，異極相互吸引，可得C項(xiàng)正確項(xiàng)正確答案：答案：C與安培力有關(guān)的力學(xué)綜合問(wèn)題與安培力有關(guān)的力學(xué)綜合問(wèn)題1安培力的大小安培力的大小安培力常用公式安培力常用公式FBIL，要求兩兩垂直，應(yīng)用時(shí)要滿足：，要求兩兩垂直，應(yīng)用時(shí)要滿足：(1)B與與L垂直；垂直；(2)L是有效長(zhǎng)度，即垂直磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的長(zhǎng)度是有效長(zhǎng)度，即垂直磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的長(zhǎng)度如彎曲導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度如彎曲導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度L等于兩端點(diǎn)所連直線等于兩端點(diǎn)所連直線 的長(zhǎng)度的長(zhǎng)度(如圖所示如圖所示)，相應(yīng)的電流方向沿，相應(yīng)的電流方向沿L

27、由始端由始端 流向末端因?yàn)槿我庑螤畹拈]合線圈，其有效流向末端因?yàn)槿我庑螤畹拈]合線圈，其有效 長(zhǎng)度為零，所以閉合線圈通電后在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，受到的安培力的矢量長(zhǎng)度為零，所以閉合線圈通電后在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，受到的安培力的矢量和為零和為零涉及安培力的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，用動(dòng)能定理或能量守恒定律有時(shí)會(huì)比較方便涉及安培力的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，用動(dòng)能定理或能量守恒定律有時(shí)會(huì)比較方便思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥先根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電流先根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電流I，進(jìn)而求出安培，進(jìn)而求出安培力當(dāng)力當(dāng)F安安mgsin 時(shí)，時(shí)，F(xiàn)f靜靜沿導(dǎo)軌向下，當(dāng)沿導(dǎo)軌向下，當(dāng)F安安mgsin 時(shí)，時(shí)，F(xiàn)f靜靜沿導(dǎo)沿導(dǎo)軌向上，最后由力的平衡條件列式求解軌向

28、上，最后由力的平衡條件列式求解. 自主解答自主解答金屬棒受到四個(gè)力作用：重力金屬棒受到四個(gè)力作用：重力mg，垂直框面向上的支持，垂直框面向上的支持力力FN，沿框面向上的安培力，沿框面向上的安培力F安安，沿框面的靜摩擦力，沿框面的靜摩擦力Ff靜靜金屬棒靜止在金屬棒靜止在框架上時(shí)，框架上時(shí)，F(xiàn)f靜靜的方向可能沿框面向上，也可能向下，需分兩種情況考的方向可能沿框面向上，也可能向下，需分兩種情況考慮當(dāng)變阻器慮當(dāng)變阻器R取值較大時(shí)，取值較大時(shí)，I較小，安培力較小，安培力F安安較小，在金屬棒重力分較小，在金屬棒重力分力力mgsin 作用下棒有沿框架下滑的趨勢(shì)，框架對(duì)棒的摩擦力沿框面向作用下棒有沿框架下滑的

29、趨勢(shì)，框架對(duì)棒的摩擦力沿框面向上，受力如圖所示金屬棒剛好不下滑時(shí)滿足平衡條件上，受力如圖所示金屬棒剛好不下滑時(shí)滿足平衡條件答案答案1.4 R8.2 4如圖所示，在傾角為如圖所示，在傾角為37的光滑斜面上有一根長(zhǎng)為的光滑斜面上有一根長(zhǎng)為0.4 m，質(zhì)量為，質(zhì)量為6102 kg的通電直導(dǎo)線，電流強(qiáng)度的通電直導(dǎo)線，電流強(qiáng)度I1 A，方向垂直于紙面向外，導(dǎo)，方向垂直于紙面向外，導(dǎo)線用平行于斜面的輕繩拴住不動(dòng)，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度每秒增加線用平行于斜面的輕繩拴住不動(dòng)，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度每秒增加0.4 T，方向豎直向上的磁場(chǎng)中設(shè)，方向豎直向上的磁場(chǎng)中設(shè)t0時(shí)，時(shí)，B0，則需要多長(zhǎng)時(shí)間，則需要多長(zhǎng)時(shí)間

30、，斜面對(duì)導(dǎo)線的支持力為零？斜面對(duì)導(dǎo)線的支持力為零？(g取取10 m/s2)答案：答案：5 s1. (2012年淮北模擬年淮北模擬)如圖，長(zhǎng)為如圖，長(zhǎng)為2l的直導(dǎo)線折成邊長(zhǎng)的直導(dǎo)線折成邊長(zhǎng)相等，夾角為相等，夾角為60的的V形，并置于與其所在平面相垂形，并置于與其所在平面相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，當(dāng)在該導(dǎo)線中通，當(dāng)在該導(dǎo)線中通以電流強(qiáng)度為以電流強(qiáng)度為I的電流時(shí)，該的電流時(shí)，該V形通電導(dǎo)線受到的安形通電導(dǎo)線受到的安培力大小為培力大小為()A0B0.5BIlCBIl D2BIl解析：解析：V形導(dǎo)線通入電流形導(dǎo)線通入電流I時(shí)每條邊受到的安培力大小均為時(shí)每條邊受到的安

31、培力大小均為BIl，方向分別，方向分別垂直于導(dǎo)線斜向上，再由平行四邊形定則可得其合力垂直于導(dǎo)線斜向上，再由平行四邊形定則可得其合力FBIl，答案為，答案為C.答案：答案：C2(2011年高考課標(biāo)全國(guó)卷年高考課標(biāo)全國(guó)卷)為了解釋地球的磁性，為了解釋地球的磁性，19世紀(jì)安培假設(shè)：世紀(jì)安培假設(shè)：地球的磁場(chǎng)是由繞過(guò)地心的軸的環(huán)形電流地球的磁場(chǎng)是由繞過(guò)地心的軸的環(huán)形電流I引起的在下列四個(gè)圖中，引起的在下列四個(gè)圖中，正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是()解析：解析：地磁場(chǎng)的地磁場(chǎng)的N極在地球南極附近，地磁場(chǎng)的極在地球南極附近，地磁場(chǎng)的S極在地球北極附極在地球北極附近，根據(jù)

32、安培定則，可判定電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较蚪?，根?jù)安培定則，可判定電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?站在地球的北極站在地球的北極向下看向下看)，選項(xiàng)，選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)正確，選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤錯(cuò)誤答案：答案：B3(2011年高考大綱全國(guó)卷年高考大綱全國(guó)卷)如圖，兩根相互平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線分別通如圖，兩根相互平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線分別通有方向相反的電流有方向相反的電流I1和和I2，且，且I1I2；a、b、c、d為導(dǎo)線某一橫截面所在為導(dǎo)線某一橫截面所在平面內(nèi)的四點(diǎn)，且平面內(nèi)的四點(diǎn)，且a、b、c與兩導(dǎo)線共面；與兩導(dǎo)線共面；b點(diǎn)在兩導(dǎo)線之間，點(diǎn)在兩導(dǎo)線之間，b、d的的連線與導(dǎo)線所在平面垂直磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零的點(diǎn)是連線與導(dǎo)線所在平面垂

33、直磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零的點(diǎn)是()Aa點(diǎn)點(diǎn)Bb點(diǎn)點(diǎn)Cc點(diǎn)點(diǎn) Dd點(diǎn)點(diǎn)解析：解析：由于由于I1I2，且離導(dǎo)線越遠(yuǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)越弱，在，且離導(dǎo)線越遠(yuǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)越弱，在a點(diǎn)點(diǎn)I1產(chǎn)生的磁產(chǎn)生的磁場(chǎng)比場(chǎng)比I2產(chǎn)生的磁場(chǎng)要強(qiáng)，產(chǎn)生的磁場(chǎng)要強(qiáng)，A錯(cuò)，同理，錯(cuò)，同理，C對(duì)對(duì)I1與與I2在在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相同，合成后不可能為零，向相同，合成后不可能為零，B錯(cuò)錯(cuò)d點(diǎn)兩電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)點(diǎn)兩電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)B1、B2不共不共線，合磁場(chǎng)不可能為零，線，合磁場(chǎng)不可能為零，D錯(cuò)錯(cuò)答案：答案：C4.(2011年高考江蘇單科年高考江蘇單科)如圖所示，固定的水平長(zhǎng)直導(dǎo)線中通有電流如圖所示，固定的水平長(zhǎng)直導(dǎo)線中通有電流I

34、，矩形線框與導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，且一邊與導(dǎo)線平行線框由靜，矩形線框與導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，且一邊與導(dǎo)線平行線框由靜止釋放，在下落過(guò)程中止釋放，在下落過(guò)程中()A穿過(guò)線框的磁通量保持不變穿過(guò)線框的磁通量保持不變B線框中感應(yīng)電流方向保持不變線框中感應(yīng)電流方向保持不變C線框所受安培力的合力為零線框所受安培力的合力為零D線框的機(jī)械能不斷增大線框的機(jī)械能不斷增大解析：解析：直線電流的磁場(chǎng)離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁感線越稀，故線圈在下落過(guò)直線電流的磁場(chǎng)離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁感線越稀，故線圈在下落過(guò)程中磁通量一直減小，程中磁通量一直減小，A錯(cuò)、錯(cuò)、B對(duì)；由于上、下兩邊電流相等，上邊磁對(duì)；由于上、下兩邊電流相等，上邊磁場(chǎng)較強(qiáng)，線框所受合力不為零，場(chǎng)較強(qiáng)，線框所受合力不為零，C錯(cuò)；由于電磁感應(yīng)，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)錯(cuò)；由于電磁感應(yīng)，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，機(jī)械能減小，化為電能，機(jī)械能減小，D錯(cuò)錯(cuò)答案：答案：B