磁場(chǎng)描述磁場(chǎng)對(duì)電流應(yīng)用

1、磁場(chǎng)考點(diǎn)內(nèi)容要求考綱解讀磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線I1.磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、安 培力、洛倫茲力的理解及安 培疋則和左手疋則的運(yùn)用， 一般以選擇題的形式出現(xiàn).i高考資源網(wǎng)KS5U.COM2 .安培力的大小計(jì)算，以 及帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻 速圓周運(yùn)動(dòng)的分析與計(jì)算.一般以計(jì)算題的形式出 現(xiàn).|高考資源網(wǎng)3 .帶電粒子在分立場(chǎng)、混 合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題仍是本 早考查的重點(diǎn)內(nèi)容，極易成 為試卷的壓軸題 |Ks«通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場(chǎng)的方向|高考資源網(wǎng)KS5U.COM安培力、安培力的方向I勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的安培力n洛倫茲力、洛倫茲力的方向I洛倫茲力的公式n帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)n質(zhì)譜儀和回旋加速器

2、I說明：(1)安培力的計(jì)算只限于電流與磁感 應(yīng)強(qiáng)度垂直的情形.(2)洛倫茲力的計(jì)算只限于速度與磁場(chǎng)方 向垂直的情形.第1課時(shí) 磁場(chǎng)的描述磁場(chǎng)對(duì)電流的作用導(dǎo)學(xué)目標(biāo)1.會(huì)用安培定則判斷電流周圍的磁場(chǎng)方向2會(huì)計(jì)算電流在磁場(chǎng)中受到的安培力3會(huì)用左手定則分析解決通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力及平衡類問題.基礎(chǔ)再現(xiàn) *深度思考先憩后堯自主械甩基礎(chǔ)知說一、磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度基礎(chǔ)導(dǎo)引判斷下列說法的正誤(1) 磁場(chǎng)和電場(chǎng)一樣，是客觀存在的物質(zhì).( )(2) 在地球北半球，地磁場(chǎng)的方向是向北且斜向下的.()(3) 磁極與磁極、磁極與電流之間的相互作用是通過磁場(chǎng)發(fā)生的，而電流與電流之間的相互作用是通過電場(chǎng)發(fā)生的.( )(4)

3、磁場(chǎng)中某點(diǎn)的B的大小，跟放在該點(diǎn)的試探電流兀的情況有關(guān).()(5)無論在何處，小磁針的指向就是磁場(chǎng)的方向.()(6)磁場(chǎng)中磁感線越密集的地方，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大.()|知識(shí)梳理1.磁場(chǎng)的特性：磁場(chǎng)對(duì)處于其中的磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷有的作用.2.磁場(chǎng)的方向：小磁針靜止時(shí) 所指的方向.3. 磁感應(yīng)強(qiáng)度(1) 物理意義：描述磁場(chǎng)的 .(2) 大?。築=(通電導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng)).(3) 方向：小磁針靜止時(shí) 的指向.(4) 單位： ，簡(jiǎn)稱，符號(hào)： 4. 磁通量(1) 概念：在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，與磁場(chǎng)方向 的面積S和磁感應(yīng)強(qiáng)度 B的乘積.(2) 公式：=.(3) 單位：1 Wb=.、磁感線、通電導(dǎo)體周圍的磁場(chǎng)的分布知

4、識(shí)梳理方向跟這點(diǎn)的磁感應(yīng)1. 磁感線：在磁場(chǎng)中畫出一些有方向的曲線，使曲線上各點(diǎn)的 強(qiáng)度方向一致.2. 條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁場(chǎng)磁感線分布(如圖1所示)蹄形磁鐵11S3. 電流的磁場(chǎng)直線電流的磁場(chǎng)通電螺線管的磁場(chǎng)環(huán)形電流的磁場(chǎng)特點(diǎn)無磁極、非勻強(qiáng)且距 導(dǎo)線越遠(yuǎn)處磁場(chǎng)與磁鐵的磁場(chǎng)相似，管內(nèi)為磁場(chǎng)且磁場(chǎng)，管外為磁場(chǎng)環(huán)形電流的兩側(cè)是 N極和S極，且離圓 環(huán)中心越遠(yuǎn)，磁場(chǎng)安培定則立體圖橫截面圖從上隹下看從左柱右看從右柱左希4. 磁感線的特點(diǎn)(1) 磁感線上某點(diǎn)的 方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向.XXXBX、不相切.其中正確的是(2) 磁感線的疏密定性地表示磁場(chǎng)的 ，在磁感線較密的地方磁場(chǎng) ;在磁感線較疏的地方磁

5、場(chǎng)較.(3) 磁感線是曲線，沒有起點(diǎn)和終點(diǎn).在磁體外部，從N極指向S極；在磁體內(nèi)部，由S極指向N極.、不(4) 同一磁場(chǎng)的磁感線不(5) 磁感線是假想的曲線，客觀上不存在.思考|:磁感線與電場(chǎng)線有什么相同點(diǎn)與不同點(diǎn).三、安培力的大小和方向基礎(chǔ)導(dǎo)引下面的幾個(gè)圖顯示了磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用力,知識(shí)梳理1. 安培力的大小當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與導(dǎo)線方向成角時(shí),，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：(1) 當(dāng)磁場(chǎng)與電流 時(shí)，安培力最大，F(xiàn)max= BIL.(2) 當(dāng)磁場(chǎng)與電流 時(shí)，安培力等于零.2. 安培力的方向(1)安培力：在磁場(chǎng)中受到的力.(2)左手定則：伸開左手，使拇指與其余四指

6、，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 的方向，這時(shí) 所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向.，異向電流互相B值大小就一定為零嗎？(3) 兩平行的通電直導(dǎo)線間的安培力：同向電流互相 思考| :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)課堂探究 ”突破考點(diǎn)先建后怖 具岡探究珈律方法考點(diǎn)一 安培定則的應(yīng)用和磁場(chǎng)的疊加考點(diǎn)解讀1. 高考對(duì)磁場(chǎng)基本知識(shí)的考查，往往同時(shí)考查多個(gè)方面，包括對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念、安培定 貝啲應(yīng)用、磁場(chǎng)的疊加和磁感線的理解難度以中低檔題為主解題的關(guān)鍵是復(fù)習(xí)中對(duì)基本概念與知識(shí)的正確理解與記憶.2. 安培定則的應(yīng)用在運(yùn)用安培定則判定直線電流和環(huán)形

7、電流的磁場(chǎng)時(shí)應(yīng)分清"因”和"果”原因（電流方向）結(jié)果（磁場(chǎng)繞向）直線電流的磁場(chǎng)大拇指四指環(huán)形電流的磁場(chǎng)四指大拇指3. 磁場(chǎng)的疊加磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，計(jì)算時(shí)與力的計(jì)算方法相同，利用平行四邊形定則或正交分解法進(jìn)行合成與分解.特別提醒兩個(gè)電流附近的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是由兩個(gè)電流分別獨(dú)立存在時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度疊加而成的.典例剖析例1（2011 大綱全國(guó)卷 15）如圖2，兩根相互平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線分通有方向相反的電流11和丨2,且11>I 2； a、b、c、d為導(dǎo)線某一橫截 所在平面內(nèi)的四點(diǎn)且 a、b、c與兩導(dǎo)線共面；b點(diǎn)在兩導(dǎo)線之間， b、d的連線與導(dǎo)線所在平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度

8、可能為零的點(diǎn)是（A. a點(diǎn) B . b點(diǎn) C . c點(diǎn)思維突破1. 牢記判斷電流的磁場(chǎng)的方法安培定則，并能熟練應(yīng)用，建立磁場(chǎng)的立體分布模型.2. 在進(jìn)行磁感應(yīng)強(qiáng)度的疊加時(shí)，應(yīng)注意是哪個(gè)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向如何.跟蹤訓(xùn)練1 （2011 新課標(biāo)全國(guó)卷14）為了解釋地球的磁性，19世紀(jì)安培假設(shè)：地球的磁場(chǎng)是由繞過地心的軸的環(huán)形電流I弓I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（）AD考點(diǎn)二安培力作用下導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)情況的判定考點(diǎn)解讀1 .通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)實(shí)質(zhì)是在磁場(chǎng)對(duì)電流的安培力作用下導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng).2 .明確磁場(chǎng)的分布和正確運(yùn)用左手定則進(jìn)行判斷是解題的關(guān)鍵.典例剖析例2如圖3所示，

9、把輕質(zhì)導(dǎo)線圈用絕緣細(xì)線懸掛在磁鐵N極附近,I IS 1 N11)圖3鐵的軸線穿過線圈的圓心且垂直線圈平面當(dāng)線圈內(nèi)通以圖中方(.線圈向右運(yùn)動(dòng).從上往下看逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)向的電流后，線圈的運(yùn)動(dòng)情況是A. 線圈向左運(yùn)動(dòng)BC.從上往下看順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)D思維突破判定安培力作用下導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)情況的常用方法電流元法左手定劉分割為電流元安垸力方向一整段導(dǎo)體所受合力方海一運(yùn)動(dòng)方向特殊位 査法在特殊位覽一安諳力方向一運(yùn)動(dòng)方向等效法環(huán)形電流一小磁針條形諡鐵一通電寒姣管 1 多個(gè)環(huán)形電流結(jié)論法司向電流互相吸引：異向電流互相排斥*兩不 乎行的直線電流袍互作毎時(shí)，盲轉(zhuǎn)到平行且 電流方向相.司的建勢(shì)轉(zhuǎn)換硏究 對(duì)象法定性分析穩(wěn)體在電流爸場(chǎng)

10、作走下如何運(yùn)動(dòng)或 運(yùn)動(dòng)建勢(shì)的問題：可先分析電流在曬體曬場(chǎng) 申所受的安培力然后由牛頓第三定律，確定 磁體新受電流磁場(chǎng)的作申力，從而礁定龐體 祈受合力及運(yùn)動(dòng)方向斜跟蹤訓(xùn)練2如圖4所示，條形磁鐵放在光滑斜面上，用平行于 面的輕彈簧拉住而平衡，A為水平放置的直導(dǎo)線的截面，導(dǎo)線中無電流時(shí)磁鐵對(duì)斜面的壓力為Fni；當(dāng)導(dǎo)線中有垂直紙面向外的電流時(shí)，磁鐵對(duì)斜面的壓力為FN2,則下列關(guān)于壓力和彈簧的伸長(zhǎng)量的說法中正確的是(A. FN1<FN2,彈簧的伸長(zhǎng)量減小B. Fn1= Fn2,彈簧的伸長(zhǎng)量減小C. Fn1>Fn2,彈簧的伸長(zhǎng)量增大D. Fn1>Fn2,彈簧的伸長(zhǎng)量減小考點(diǎn)三安培力的綜合應(yīng)

11、用考點(diǎn)解讀1 安培力的綜合應(yīng)用，一般有兩種情形，一是安培力作用下導(dǎo)體的平衡和加速；二是與安培 力有關(guān)的功能關(guān)系問題安培力的綜合應(yīng)用是高考的熱點(diǎn)，題型有選擇題，也有綜合性的 計(jì)算題.2處理這類問題，需弄清楚電流所在處的磁場(chǎng)分布情況要做好受力分析，搞清物體的受力 情況，然后利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律或者功能關(guān)系求解，在受力分析時(shí)，有時(shí)要把立體圖轉(zhuǎn)換成 平面圖，轉(zhuǎn)換時(shí)要標(biāo)明 B的方向，以有利于確定安培力的方向.3安培力大小的計(jì)算公式 F= ILB是在磁感應(yīng)強(qiáng)度 B與電流I垂直情況下的結(jié)果；式中 L是 有效長(zhǎng)度，對(duì)通電直導(dǎo)線，是導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的那段長(zhǎng)度；對(duì)彎曲導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線所在平面與磁場(chǎng)方向垂直，且磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)

12、，L等于彎曲導(dǎo)線兩端點(diǎn)連接直線的長(zhǎng)度，如圖5所示，相應(yīng)的電流方向沿 L由始端流向末端.圖5典例剖析例3 如圖6所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L= 0.40 m,金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角0 = 37 °,在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，布著磁感應(yīng)強(qiáng)度 B= 0.50 T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng).金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E= 4.5 V、內(nèi)阻r = 0.50 Q的直流電源.現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量 m= 0.040 kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止.導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R)= 2.5 Q,金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g 取 10 m/s 2.已知 s

13、in 37 ° = 0.60 , cos 37 °= 0.80，求：(1) 通過導(dǎo)體棒的電流；(2) 導(dǎo)體棒受到的安培力大??；(3) 導(dǎo)體棒受到的摩擦力.思維突破求解通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的力學(xué)問題的方法:(1) 選定研究對(duì)象；(2) 變?nèi)S為二維，畫出平面受力分析圖，判斷安培力的方向時(shí)切忌跟著感覺走，要用左手定則來判斷，注意 F安丄B、F安丄I ；(3) 根據(jù)力的平衡條件、牛頓第二定律列方程式進(jìn)行求解.跟蹤訓(xùn)練3傾角為a的導(dǎo)電軌道間接有電源，軌道上放有一根靜止的金屬桿ab.現(xiàn)垂直軌道平面向上加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖7所示，磁 - '；1感應(yīng)強(qiáng)度B逐漸增加的過程中，ab桿受到的

14、靜摩擦力()“A. 逐漸增大 B .逐漸減小圖7C.先增大后減小 D .先減小后增大例4（2010 四川理綜 20）如圖8所示，電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌疋在一絕緣斜面上，兩相同的金屬導(dǎo)體棒a b垂直于導(dǎo)軌靜止放置，且與導(dǎo)軌接觸良好，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過導(dǎo)軌平面現(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的恒力F作用在a的中點(diǎn)，使其向上運(yùn)動(dòng)若b始終保持靜圖8止，則它所受摩擦力可能A.變?yōu)?C.等于F解析 a棒向上運(yùn)動(dòng)的過程中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Efl 2v=.對(duì)a棒根據(jù)牛頓第二定律有F mcsin2RE= Elv ,則a、b棒受到的安培力大小F安=eVv2R"=ma由于速度IIBv增大，所以加速度 a減小.當(dāng)加速度 a= 0

15、時(shí), 的加速運(yùn)動(dòng)，然后以 Vm做勻速直線運(yùn)動(dòng).對(duì)V達(dá)到最大值Vm,即a棒先做加速度逐漸減小b棒根據(jù)平衡條件有mgsin宵12v (0= Ffb+五，當(dāng)V增大時(shí),Ffb減??；當(dāng)mcsin 0 2 R ,Vm=z-2時(shí),b2i2Ffb= 0；當(dāng)V= Vm時(shí)，若棒b所受摩擦力仍沿.先減小后不變 先增大再減小)B.金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的速度大小為 5 m/sC.金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的向心加速度大小10 m/s金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到D.P點(diǎn)時(shí)對(duì)每一條軌道的作用力大小為0.75 N2斜面向上，則有 Ffb先減小后不變. A B正確.答案 AB正本清源本題的易錯(cuò)點(diǎn)在于有同學(xué)認(rèn)為棒b所受的摩擦力一定是先減小后增大，最

16、后不變.這是沒有結(jié)合棒a的運(yùn)動(dòng)情況而對(duì) b所受摩擦力作出分析因?yàn)榘鬭的最終速度大小未知，所以就存在當(dāng)棒a的速度達(dá)到最大速度時(shí)，棒b所受的摩擦力還可能沿斜面向上，在這種情況下，棒 b所受摩擦力就是一直減小最后不變，即B選項(xiàng)；而如果當(dāng)棒 a的速度達(dá)到最大速度時(shí)，棒b所受的摩擦力恰好減小到0，這就是A選項(xiàng).跟蹤訓(xùn)練4如圖9所示，光滑的金屬軌道分水平段和圓弧段兩部分，O點(diǎn)為圓弧的圓心.兩金屬軌道之間的寬度為0.5 m，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向如圖，大小為 0.5 T .質(zhì)量為0.05 kg、長(zhǎng)為0.5 m的 屬細(xì)桿置于金屬軌道上的 M點(diǎn).當(dāng)在金屬細(xì)桿內(nèi)通以電流強(qiáng)度為2A的恒定電流時(shí)，金屬細(xì)桿可以沿桿向右由靜止開始

17、運(yùn)動(dòng).已知MN= OP= 1 m，貝UA.金屬細(xì)桿開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為5 m/s 2場(chǎng)edI ,1. 如圖10, 一段導(dǎo)線abed位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁中，且與磁場(chǎng)方向（垂直于紙面向里）垂直線段 ab、be和 的長(zhǎng)度均為 L,且/ abe=Z bed = 135° .流經(jīng)導(dǎo)線的電流為 方向如圖中箭頭所示.導(dǎo)線段abed所受到的磁場(chǎng)的作用力的合力A. 方向沿紙面向上，大小為 （.2+ 1）ILBB. 方向沿紙面向上，大小為 （.2 1）ILBC. 方向沿紙面向下，大小為 （2+ 1）ILBD. 方向沿紙面向下，大小為 （2 1）ILB2. 在等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)a、b、e處

18、，各有一條長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖11所示.過e點(diǎn)的導(dǎo)線所受安培力的方向圖11A. 與ab邊平行，豎直向上C.與ab邊垂直，指向左邊B .與ab邊平行，豎直向下D .與ab邊垂直，指向右邊B組磁場(chǎng)的疊加及導(dǎo)體在安培力作用下運(yùn)動(dòng)圖12東情況的判定3. 已知地磁場(chǎng)的水平分量為 B,利用這一值可以測(cè)定某一弱磁 場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，如圖 12所示為測(cè)定通電線圈中央一點(diǎn)的 磁感應(yīng)強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)方法：先將未通電線圈平面固定 于南北方向豎直平面內(nèi)， 中央放一枚小磁針，N極指向北方;給線圈通電，此時(shí)小磁針N極指北偏東0角后靜止，由此可以確定線圈中電流方向（由東向西看）與線圈中

19、央的合磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為（ ）A.順時(shí)針;Beos 0.順時(shí)針;Bsin 0C.逆時(shí)針;Bcos 0.逆時(shí)針;_B_sin 0B. A環(huán)將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),B環(huán)也逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，兩環(huán)相對(duì)不動(dòng)C. A環(huán)將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),B環(huán)也順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，兩環(huán)相對(duì)不動(dòng)圖13D. A環(huán)將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),B環(huán)將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，兩者吸引靠攏4. 如圖13所示，兩個(gè)完全相同且相互絕緣、正交的金屬環(huán)，可沿軸 線00自由轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)通以圖示方向電流，沿 OO看去會(huì)發(fā)現(xiàn)A. A環(huán)、B環(huán)均不轉(zhuǎn)動(dòng)C組安培力作用下導(dǎo)體的平衡L,桿與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)（截面圖），桿與導(dǎo)軌間的摩）5質(zhì)量為m的通電細(xì)桿置于傾角為 0的導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌的寬度為 為，有電流通過桿，桿恰好靜

20、止于導(dǎo)軌上如下列選項(xiàng)所示 擦力一定不為零的是1 a 1爐ACB D磁圖14I 2調(diào)到多大才能使a角，導(dǎo)軌寬為L(zhǎng).勻強(qiáng)L,質(zhì)量為m水平放在導(dǎo)6.如圖14所示，光滑導(dǎo)軌與水平面成 場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B金屬桿長(zhǎng)也為 軌上當(dāng)回路總電流為 I i時(shí)，金屬桿正好能靜止求：（1）B至少多大？這時(shí) B的方向如何？（2）若保持B的大小不變而將 B的方向改為豎直向上，應(yīng)把回路總電流 金屬桿保持靜止？第1課時(shí)磁場(chǎng)的描述磁場(chǎng)對(duì)電流的作用（限時(shí)：60分鐘）一、選擇題1. 關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度 B,下列說法中正確的是（）A. 根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度定義 B= ，磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B與F成正比，與I成反比B. 磁感應(yīng)強(qiáng)度 B是標(biāo)量，

21、沒有方向C. 磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量，方向與 F的方向相反D. 在確定的磁場(chǎng)中，同一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B是確定的，不同點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B可能不同,磁感線密集的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度B大些，磁感線稀疏的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度B小些2. 下列各圖中，用帶箭頭的細(xì)實(shí)線標(biāo)出了通電直導(dǎo)線周圍磁感線的分布情況，其中正確的是cD圖13. 在磁場(chǎng)中某區(qū)域的磁感線，如圖1所示，則（）A. a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，B > BbB. a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，B v BC.同一通電導(dǎo)線放在 a處受力一定比放在 b處受力大D.同一通電導(dǎo)線放在 a處受力一定比放在 b處受力小ia(z)iI'IiM oIIl!I)

22、 圖24. 兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b平行放置，如圖2所示為垂直于導(dǎo)線的截面 圖，圖中0點(diǎn)為兩根導(dǎo)線連線 ab的中點(diǎn)，M N為ab的中垂線 上的兩點(diǎn)且與a、b等距，兩導(dǎo)線中通有等大、 同向的恒定電流， 已知直線電流在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小跟該點(diǎn)到通電導(dǎo)線的距離 r成反比，則下列說法中正確的是 （A. M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同B. M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反C. 在線段MN上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度都不可能為零D. 若在N點(diǎn)放一小磁針，靜止時(shí)其北極沿 ON指向0點(diǎn)35. （20 11 新課標(biāo)全國(guó)卷 18）電磁軌道炮工作原理如圖示.待發(fā)射彈體可在兩平行軌道之間自由移動(dòng)，并

23、與軌道保持良好接觸電流I從一條軌道流入，通過導(dǎo)電彈體后從另一條軌道流回.軌道電流可形成在彈體處垂直于軌道面的磁場(chǎng)（可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)），磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與I成正比通電的彈體在軌道上受到安培力的作用而高速射出現(xiàn)欲使彈體的出射速度增加至原來的2倍，理論上可采用的辦法是A.只將軌道長(zhǎng)度L變?yōu)樵瓉淼?倍B. 只將電流I增加至原來的2倍C. 只將彈體質(zhì)量減至原來的一半D. 將彈體質(zhì)量減至原來的一半，軌道長(zhǎng)度L變?yōu)樵瓉淼?倍，其他量不變圖46. 通有電流的導(dǎo)線 L1、L2處在同一平面（紙面）內(nèi)，L1是固定的，L2可繞垂直紙面的固定轉(zhuǎn)軸 O轉(zhuǎn)動(dòng)（O為L(zhǎng)2的中心），各自的電流方 向如圖4所示下列哪種情況將會(huì)發(fā)生（

24、）A. 因L2不受磁場(chǎng)力的作用，故 L2不動(dòng)B. 因L2上、下兩部分所受的磁場(chǎng)力平衡，故L2不動(dòng)C. L2繞軸O按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)D. L2繞軸O按逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)7.某專家設(shè)計(jì)了一種新型電磁船，它不需螺旋槳推進(jìn)器， 航行時(shí)平穩(wěn)而無聲，時(shí)速可達(dá)100英里.這種船的船體上安裝一 組強(qiáng)大的超導(dǎo)線圈， 在兩側(cè)船舷裝上一對(duì)電池，導(dǎo)電的海水ZIZKXZJCX:ZZK=3C：3CX二二二二 5CXff| * II 二-. - -I - - - - - 二_二 iiiFL xxmz: 丈鯊不生7F在磁場(chǎng)力作用下即會(huì)推動(dòng)船舶前進(jìn).如圖5所示是超導(dǎo)電磁船的簡(jiǎn)化原理圖，AB和CD是與電池相連的導(dǎo)體，磁場(chǎng)由超導(dǎo)線圈產(chǎn)生

25、.以下說法正確的是阻絲電阻為r，框架與一電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r的電源相連XMX圖6dXB的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則框（A. 船體向左運(yùn)動(dòng)B. 船體向右運(yùn)動(dòng)C. 無法斷定船體向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)D. 這種新型電磁船會(huì)由于良好的動(dòng)力性能而提高船速8. 如圖6所示，用粗細(xì)均勻的電阻絲折成平面梯形框架，ab、cd邊均與ad邊成60°角，ab= bc= cd= L,長(zhǎng)度為L(zhǎng)的電接，垂直于框架平面有磁感應(yīng)強(qiáng)度為A. 0B.5BEL11rC.10BEL11rD.BELr9.均勻直角金屬桿aOb可繞水平光滑軸0在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),Oa<0b現(xiàn)加一水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B并通以電流I，若撤去外力后恰能使直角金屬桿Ob部分

26、保持水平，如圖 7所示.則（A. 電流I 一定從a點(diǎn)流入才能使桿保持平衡B. 電流I從b點(diǎn)流入也可能使桿保持平衡C. 直角金屬桿受到的彈力一定豎直向上D. 直角金屬桿受到安培力與重力的合力為零10.物理學(xué)家法拉第在研究電磁學(xué)時(shí)，親手做過許多實(shí)驗(yàn).如圖所示的實(shí)驗(yàn)就是著名的電磁旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)，這種現(xiàn)象是：如果載流 導(dǎo)線附近只有磁鐵的一個(gè)極，磁鐵就會(huì)圍繞導(dǎo)線旋轉(zhuǎn)；反之， 載流導(dǎo)線也會(huì)圍繞單獨(dú)的某一磁極旋轉(zhuǎn).這一裝置實(shí)際上就成圖8為最早的電動(dòng)機(jī).圖中 A是可動(dòng)磁鐵，B是固定導(dǎo)線，C是可動(dòng)導(dǎo)線，D是固定磁鐵.圖中黑色部分表示汞（磁鐵和導(dǎo)線的下半部分都浸沒在汞中），下部接在電源上.這時(shí)自上向下看，A和C的轉(zhuǎn)動(dòng)方

27、向分別是（）A. A順時(shí)針，C逆時(shí)針B.A逆時(shí)針，C順時(shí)針C. A逆時(shí)針，C逆時(shí)針D.A順時(shí)針，C順時(shí)針、非選擇題11.在傾角0 = 30°的斜面上，固定一金屬框架，寬I = 0.25 m,接電動(dòng)勢(shì)E= 12 V、內(nèi)阻不計(jì)的電源.在框架上放有一根水平的、質(zhì)圖9架受到的安培力的合力大小為量m= 0.2 kg的金屬棒ab，它與框架的動(dòng)摩擦因數(shù)為=£，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B= 0.8 T的垂直框面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 （如圖9所示）.當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器 R的阻值在什么范圍內(nèi)時(shí)， 可使金屬棒靜止在框架上?（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，框架與棒的電阻不計(jì),2g= 10 m/s ）12.

28、如圖10所示，PQ和EF為水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，間距為L(zhǎng)= 1.0 m，導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上，棒的質(zhì)量為m= 20 :g，棒的中點(diǎn)用細(xì)繩經(jīng)輕滑輪與物體c相連，物體c的質(zhì)量圖10=30 g .在垂直導(dǎo)軌平面方向存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B= 0.2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向豎直向上，重力加速度g取10 m/s 2.若導(dǎo)軌是粗糙的，且導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力為導(dǎo)體棒 ab重力的0.5倍，若要保持物體 c靜止不動(dòng)，應(yīng)該在棒中通入多大的電流？電流的方向如何?1.答案基礎(chǔ)再現(xiàn)基礎(chǔ)導(dǎo)引 V V (3) x x X (6) V知識(shí)梳理1.磁場(chǎng)力 2.N極 3.(1)強(qiáng)弱和方向(2)£N極(4)特斯拉 特

29、 T24. (1)垂直(2) BS (3)1 T m知識(shí)梳理1.切線 3.越弱條形勻強(qiáng)最強(qiáng)非勻強(qiáng)越弱 4.(1)切線 (2)強(qiáng)弱較強(qiáng)弱(3)閉合中斷相交思考：相同點(diǎn)：(1)都是假想曲線.(2)疏密表示強(qiáng)弱，切線表示方向.(3)都有不相交、不相切、不中斷的特點(diǎn).不同點(diǎn)：電場(chǎng)線不閉合，磁感線為閉合曲線.基礎(chǔ)導(dǎo)引C知識(shí)梳理1. BILsin0(1)垂直 (2)平行 2.(1)通電導(dǎo)線 (2)垂直 電流 拇指 吸引排斥思考：不一定.當(dāng) B/ I時(shí)，F(xiàn)安=0.課堂探究例1 C 由于11>I 2,且離導(dǎo)線越遠(yuǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)越弱，在a點(diǎn)11產(chǎn)生的磁場(chǎng)比12產(chǎn)生的磁場(chǎng)要強(qiáng)，A錯(cuò)，同理,C對(duì).丨1與12在b點(diǎn)

30、產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相同，合成后不可能為零,B錯(cuò).d點(diǎn)兩電流產(chǎn)生的磁場(chǎng) B、B不共線，合磁場(chǎng)不可能為 0, D錯(cuò).跟蹤訓(xùn)練1 B例2 A 甲解法一 電流元法首先將圓形線圈分成很多小段，每一段SN可看作一直線電流元，取其中上、下兩小段分析，其截面圖和受安培力情況如圖甲所示.根據(jù)對(duì)稱性可知，線圈所受安培力的合力水平向左，故線圈向左運(yùn)動(dòng).只有選項(xiàng) A正確.解法二 等效法.將環(huán)形電流等效成小磁針，如乙圖乙所示,據(jù)異名磁極相吸引知，線圈將向左運(yùn)動(dòng)，選A.也可將左側(cè)條形磁鐵等效成環(huán)形電流，根據(jù)結(jié)論“同向電流相吸引，異向電流相排斥” 也可判斷出線圈向左運(yùn)動(dòng)，選A.跟蹤訓(xùn)練2 C例 3(1)1.5 A (2)0.3

31、0 N (3)0.06 N跟蹤訓(xùn)練3 D跟蹤訓(xùn)練4 D 金屬細(xì)桿在水平方向受到安培力作用，安培力大小F安=BIL = 0.5 X 2X 0.5 NF安2=0.5 N，金屬細(xì)桿開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為a= = 10 m/s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；對(duì)金屬細(xì)桿從M點(diǎn)到P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程，安培力做功Wb= F安.(MMF OP = 1 J，重力做功VG=- mg- ON1 2,_=-0.5 J，由動(dòng)能定理得 W安+ W= -2mv 解得金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的速度大小為v =20m/s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到 P點(diǎn)時(shí)的加速度可分解為水平方向的向心加速度和豎直2V2方向的加速度，水平方向的向心加速度大小為a'= = 20 m/s，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在P點(diǎn)金屬r2 細(xì)桿受到軌道水平向左的作用力F,水平向右的安培力 F安，由牛頓第二定律得 F- F安=mV,解得F= 1.5 N，每一條軌道對(duì)金屬細(xì)桿的作用力大小為0.75 N，由牛頓第三定律可知金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)對(duì)每一條軌道的作用力大小為0.75 N，選項(xiàng)D正確.分組訓(xùn)練1. AF無關(guān)，A錯(cuò)誤；磁2. C 根據(jù)直線電流的安培定則，a、b在c處所激發(fā)的磁場(chǎng)方分別如圖中B、已所示，應(yīng)用平行四邊形定則可知 c導(dǎo)線所在 的合磁場(chǎng)方向如圖所示根據(jù)左手定則可知安培力F安的方向a、b連線垂直，指向左邊.3