第一模塊磁場及磁場對電流的作用

1、類型題：類型題： 磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量26 類型題：類型題： 安培力綜合應(yīng)用安培力綜合應(yīng)用49 第一模塊 磁場及磁場對電流的作用磁場及磁場對電流的作用 磁場磁場 夯實(shí)基礎(chǔ)知識夯實(shí)基礎(chǔ)知識 1、磁場的產(chǎn)生、磁場的產(chǎn)生 磁極周圍有磁場。磁極周圍有磁場。 電流周圍有磁場（奧斯特）。電流周圍有磁場（奧斯特）。 變化的電場在周圍空間產(chǎn)生磁場（麥克斯韋）。變化的電場在周圍空間產(chǎn)生磁場（麥克斯韋）。 存在于（磁體、通電導(dǎo)線、運(yùn)動電荷、變化電場、存在于（磁體、通電導(dǎo)線、運(yùn)動電荷、變化電場、 地球的）周圍地球的）周圍 奧斯特實(shí)驗(yàn)奧斯特實(shí)驗(yàn) 條形磁鐵條形磁鐵H31305 條形磁鐵磁

2、感線條形磁鐵磁感線H31306 蹄形磁鐵蹄形磁鐵H31307 第一模塊 磁場及磁場對電流的作用磁場及磁場對電流的作用 磁場磁場 2、磁場的物質(zhì)性：、磁場的物質(zhì)性： 磁場是存在于磁體、電流和運(yùn)動電荷周圍空間的磁場是存在于磁體、電流和運(yùn)動電荷周圍空間的 一種特殊形態(tài)的物質(zhì)。一種特殊形態(tài)的物質(zhì)。 3、磁場的基本特性：磁場對處于其中的磁極、磁場的基本特性：磁場對處于其中的磁極、 電流和運(yùn)動電荷有力的作用；磁極與磁極、磁極電流和運(yùn)動電荷有力的作用；磁極與磁極、磁極 與電流、電流與電流之間的相互作用都是通過磁與電流、電流與電流之間的相互作用都是通過磁 場發(fā)生的場發(fā)生的(對磁極一定有力的作用；對磁極一定有力

3、的作用；對電流只是對電流只是 可能可能有力的作用，當(dāng)電流和磁感線平行時(shí)不受磁有力的作用，當(dāng)電流和磁感線平行時(shí)不受磁 場力作用場力作用)。 第一模塊 磁場及磁場對電流的作用磁場及磁場對電流的作用 磁場磁場 4、磁場的方向：、磁場的方向： 磁感線在該點(diǎn)的切線方向磁感線在該點(diǎn)的切線方向; 規(guī)定在磁場中任意一點(diǎn)小磁針北極的受力方向規(guī)定在磁場中任意一點(diǎn)小磁針北極的受力方向 （小磁針靜止時(shí)（小磁針靜止時(shí)N極的指向）為該點(diǎn)處磁場方向。極的指向）為該點(diǎn)處磁場方向。 對磁體：外部對磁體：外部(NS)，內(nèi)部，內(nèi)部(SN)組成閉合曲線；組成閉合曲線； 這點(diǎn)與靜電場電場線這點(diǎn)與靜電場電場線(不成閉合曲線不成閉合曲線)

4、不同。不同。 用安培右手定則判斷用安培右手定則判斷 第一模塊 磁場及磁場對電流的作用磁場及磁場對電流的作用 磁場磁場 5、磁現(xiàn)象的電本質(zhì)：、磁現(xiàn)象的電本質(zhì)： 奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)（電生磁）后，安培提出奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)（電生磁）后，安培提出 分子電流假說（又叫磁性起源假說）：分子電流假說（又叫磁性起源假說）： 認(rèn)為在原子、分子等物質(zhì)微粒內(nèi)部，存在著一種認(rèn)為在原子、分子等物質(zhì)微粒內(nèi)部，存在著一種 環(huán)形電流環(huán)形電流分子電流，分子電流使每個(gè)物質(zhì)微分子電流，分子電流使每個(gè)物質(zhì)微 粒都成為微小的磁體，它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè)磁極；粒都成為微小的磁體，它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè)磁極； 從而揭示了磁鐵磁性的起源：磁鐵的

5、磁場和電流從而揭示了磁鐵磁性的起源：磁鐵的磁場和電流 的磁場一樣都是由電荷運(yùn)動產(chǎn)生的；的磁場一樣都是由電荷運(yùn)動產(chǎn)生的； 根據(jù)分子電流假說可以解釋磁化、去磁等有關(guān)磁根據(jù)分子電流假說可以解釋磁化、去磁等有關(guān)磁 現(xiàn)象。（不等于說所有磁場都是由運(yùn)動電荷產(chǎn)生現(xiàn)象。（不等于說所有磁場都是由運(yùn)動電荷產(chǎn)生 的。）的。） 環(huán)形電流環(huán)形電流H31308 第一模塊 磁場及磁場對電流的作用磁場及磁場對電流的作用 磁場磁場 二、磁感線，電場中引入電場線描述電場，磁場二、磁感線，電場中引入電場線描述電場，磁場 中引入磁感線描述磁場。中引入磁感線描述磁場。 1、磁感線的定義：為了形象描述磁場，在磁場、磁感線的定義：為了形象

6、描述磁場，在磁場 中畫出一簇有向曲線，使曲線上每一點(diǎn)的切線方中畫出一簇有向曲線，使曲線上每一點(diǎn)的切線方 向都跟該點(diǎn)的磁場方向一致，這簇曲線叫做磁感向都跟該點(diǎn)的磁場方向一致，這簇曲線叫做磁感 線。線。 2、物理意義：描述磁場大小和方向的工具、物理意義：描述磁場大小和方向的工具(物理物理 摸型摸型)，磁場是客觀存在的，磁感線是一種工具。，磁場是客觀存在的，磁感線是一種工具。 第一模塊 磁場及磁場對電流的作用磁場及磁場對電流的作用 磁場磁場 3、磁感線的性質(zhì)：、磁感線的性質(zhì)： （1）磁感線上任意一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的）磁感線上任意一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的 磁場方向相同（該點(diǎn)處磁場方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度方

7、磁場方向相同（該點(diǎn)處磁場方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度方 向、磁感線的切線方向、小磁針北極受力方向、向、磁感線的切線方向、小磁針北極受力方向、 小磁針靜止時(shí)小磁針靜止時(shí)N極指向都是同一個(gè)方向）；極指向都是同一個(gè)方向）； （2）任何兩條磁感線不相交、不相切；）任何兩條磁感線不相交、不相切； （3）任何一根磁感線都不中斷，是閉合曲線；）任何一根磁感線都不中斷，是閉合曲線； 磁感線在磁體的外部是磁感線在磁體的外部是N極指向極指向S極，在內(nèi)部是極，在內(nèi)部是S 極指向極指向N極；極； 第一模塊 磁場及磁場對電流的作用磁場及磁場對電流的作用 磁場磁場 （4）磁感線的稀密表示磁場的強(qiáng)弱，磁感線越）磁感線的稀密表示磁場的強(qiáng)

8、弱，磁感線越 密處磁場越強(qiáng)，反之越弱；密處磁場越強(qiáng)，反之越弱； （5）磁感線并不真實(shí)存在，但其形狀可以用實(shí)）磁感線并不真實(shí)存在，但其形狀可以用實(shí) 驗(yàn)?zāi)M；沒有畫出磁感線的地方，并不等于沒有驗(yàn)?zāi)M；沒有畫出磁感線的地方，并不等于沒有 磁場。磁場。 第一模塊 磁場及磁場對電流的作用磁場及磁場對電流的作用 磁場磁場 3、熟悉幾種常見磁場的磁感線的分布：蹄形磁、熟悉幾種常見磁場的磁感線的分布：蹄形磁 體的磁場、條形磁體的磁場、直線電流的磁場、體的磁場、條形磁體的磁場、直線電流的磁場、 環(huán)形電流的磁場、通電螺電管的磁場。環(huán)形電流的磁場、通電螺電管的磁場。 條形磁鐵磁感線蹄形磁鐵磁力線直線電流的磁感線 環(huán)

9、形電流的磁感線2 環(huán)形電流的磁感線3 通電螺線管的磁感線1 第一模塊 磁場及磁場對電流的作用磁場及磁場對電流的作用 磁場磁場 4、地磁場：、地磁場： 要明白三個(gè)問題：要明白三個(gè)問題：(磁極位置磁極位置? 赤道處磁場特點(diǎn)赤道處磁場特點(diǎn)? 南北半球磁場方向南北半球磁場方向?) （1）地球是一個(gè)巨大的磁體、地磁的）地球是一個(gè)巨大的磁體、地磁的N極在地極在地 理的南極附近，地磁的理的南極附近，地磁的S極在地理的北極附近；極在地理的北極附近； （2）地磁場的分布和條形磁體磁場分布近似；）地磁場的分布和條形磁體磁場分布近似； （3）在地球赤道平面上，地磁場方向都是由北）在地球赤道平面上，地磁場方向都是由北

10、 向南且方向水平（平行于地面）；向南且方向水平（平行于地面）； （4）近代物理研究表明地磁場相對于地球是在）近代物理研究表明地磁場相對于地球是在 緩慢的運(yùn)動和變化的；地磁場對于地球上的生命緩慢的運(yùn)動和變化的；地磁場對于地球上的生命 活動有著重要意義?；顒佑兄匾饬x。 第一模塊 磁場及磁場對電流的作用磁場及磁場對電流的作用電流的磁場、安培定則電流的磁場、安培定則 夯實(shí)基礎(chǔ)知識夯實(shí)基礎(chǔ)知識 1、直線電流的磁場。磁感線是以導(dǎo)線為圓心的、直線電流的磁場。磁感線是以導(dǎo)線為圓心的 同心圓，其方向用安培定則判定：右手握住導(dǎo)線，同心圓，其方向用安培定則判定：右手握住導(dǎo)線， 讓伸直的大姆指指向電流方向，彎曲的

11、四指所指讓伸直的大姆指指向電流方向，彎曲的四指所指 的方向就是磁感線的環(huán)繞方向。直線電流周圍空的方向就是磁感線的環(huán)繞方向。直線電流周圍空 間的磁場是非勻強(qiáng)磁場，距導(dǎo)線近，磁場強(qiáng)；距間的磁場是非勻強(qiáng)磁場，距導(dǎo)線近，磁場強(qiáng)；距 導(dǎo)線遠(yuǎn)，磁場弱。導(dǎo)線遠(yuǎn)，磁場弱。 第一模塊 磁場及磁場對電流的作用磁場及磁場對電流的作用電流的磁場、安培定則電流的磁場、安培定則 2、環(huán)形電流的磁場。右手握住環(huán)形導(dǎo)線，彎曲、環(huán)形電流的磁場。右手握住環(huán)形導(dǎo)線，彎曲 的四指和環(huán)形電流方向一致，伸直的大姆指所指的四指和環(huán)形電流方向一致，伸直的大姆指所指 方向就是環(huán)形電流中心軸線上磁感線的方向。方向就是環(huán)形電流中心軸線上磁感線的方

12、向。 第一模塊 磁場及磁場對電流的作用磁場及磁場對電流的作用電流的磁場、安培定則電流的磁場、安培定則 3、通電螺線管的磁場。右手握住螺線管，讓彎、通電螺線管的磁場。右手握住螺線管，讓彎 曲的四指指向電流方向，伸直的大姆指的指向?yàn)榍乃闹钢赶螂娏鞣较颍熘钡拇竽分傅闹赶驗(yàn)?螺線管內(nèi)部磁感線方向；長通電螺線管內(nèi)部的磁螺線管內(nèi)部磁感線方向；長通電螺線管內(nèi)部的磁 感線是平行均勻分布的直線，其磁場可看成是勻感線是平行均勻分布的直線，其磁場可看成是勻 強(qiáng)磁場，管外空間磁場與條形磁體外部空間磁場強(qiáng)磁場，管外空間磁場與條形磁體外部空間磁場 類似。類似。 第一模塊 磁場及磁場對電流的作用磁場及磁場對電流的作用

13、四、磁感應(yīng)強(qiáng)度四、磁感應(yīng)強(qiáng)度 四、磁感應(yīng)強(qiáng)度四、磁感應(yīng)強(qiáng)度 磁場的最基本性質(zhì)是對放入其中的電流有磁場力的作用。磁場的最基本性質(zhì)是對放入其中的電流有磁場力的作用。 電流垂直于磁場時(shí)受磁場力最大，電流與磁場方向平行電流垂直于磁場時(shí)受磁場力最大，電流與磁場方向平行 時(shí)，磁場力為零。時(shí)，磁場力為零。 1、定義：在磁場中垂直于磁場方向的通電直導(dǎo)線，所、定義：在磁場中垂直于磁場方向的通電直導(dǎo)線，所 受的安培力受的安培力F跟電流跟電流I和導(dǎo)線長度和導(dǎo)線長度L之乘積之乘積IL的比值叫做的比值叫做 磁感應(yīng)強(qiáng)度，磁感應(yīng)強(qiáng)度， 定義式為。定義式為。 （條件是勻強(qiáng)磁場中，或（條件是勻強(qiáng)磁場中，或L很小，并且很小，并且

14、LB ） 磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量。單位是特斯拉，符號為磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量。單位是特斯拉，符號為T， 1T=1N/(A m)=1kg/(A s2) IL F B 磁場對通電指導(dǎo)線的作用 第一模塊 磁場及磁場對電流的作用磁場及磁場對電流的作用 四、磁感應(yīng)強(qiáng)度四、磁感應(yīng)強(qiáng)度 2、對定義式的理解：、對定義式的理解： （1）定義式中反映的）定義式中反映的F、B、I方向關(guān)系為：方向關(guān)系為： BI，F(xiàn)B，F(xiàn)I，則，則F垂直于垂直于B和和I所構(gòu)成的平所構(gòu)成的平 面。面。 （2）定義式可以用來量度磁場中某處磁感應(yīng)強(qiáng)）定義式可以用來量度磁場中某處磁感應(yīng)強(qiáng) 度，不決定該處磁場的強(qiáng)弱，磁場中某處磁感應(yīng)度，不決定該處磁場的強(qiáng)弱

15、，磁場中某處磁感應(yīng) 強(qiáng)度的大小由磁場自身性質(zhì)來決定。強(qiáng)度的大小由磁場自身性質(zhì)來決定。 （3）磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，其矢量方向是小磁針）磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，其矢量方向是小磁針 在該處的北極受力方向，與安培力方向是垂直的。在該處的北極受力方向，與安培力方向是垂直的。 第一模塊 磁場及磁場對電流的作用磁場及磁場對電流的作用 四、磁感應(yīng)強(qiáng)度四、磁感應(yīng)強(qiáng)度 （4）如果空間某處磁場是由幾個(gè)磁場共同激發(fā)）如果空間某處磁場是由幾個(gè)磁場共同激發(fā) 的，則該點(diǎn)處合磁場（實(shí)際磁場）是幾個(gè)分磁場的，則該點(diǎn)處合磁場（實(shí)際磁場）是幾個(gè)分磁場 的矢量和；的矢量和； 某處合磁場可以依據(jù)問題求解的需要分解為兩個(gè)某處合磁場可以依據(jù)問題求

16、解的需要分解為兩個(gè) 分磁場；分磁場； 磁場的分解與合成必須遵循矢量運(yùn)算法則。磁場的分解與合成必須遵循矢量運(yùn)算法則。 3、勻強(qiáng)磁場：磁感強(qiáng)度的大小處處相等，方向、勻強(qiáng)磁場：磁感強(qiáng)度的大小處處相等，方向 都相同的區(qū)域。都相同的區(qū)域。 兩個(gè)較大的異名磁極之間兩個(gè)較大的異名磁極之間(除邊緣外除邊緣外)，長直通電，長直通電 螺線管內(nèi)部螺線管內(nèi)部(除兩端外除兩端外)都是勻強(qiáng)磁場。勻強(qiáng)磁場都是勻強(qiáng)磁場。勻強(qiáng)磁場 的磁感線是平行等距的直線。的磁感線是平行等距的直線。 第一模塊 磁場及磁場對電流的作用磁場及磁場對電流的作用磁通量、磁通密度磁通量、磁通密度 夯實(shí)基礎(chǔ)知識夯實(shí)基礎(chǔ)知識 1、磁通量的定義：、磁通量的定

17、義： 如果在磁感應(yīng)強(qiáng)度為如果在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中有一個(gè)與磁的勻強(qiáng)磁場中有一個(gè)與磁 場方向垂直的平面，其面積為場方向垂直的平面，其面積為S，則定義，則定義B與與S的的 乘積為穿過這個(gè)面的磁通量，用乘積為穿過這個(gè)面的磁通量，用表示。表示。 可以認(rèn)為可以認(rèn)為磁通量就是穿過某面積的磁感線的條數(shù)磁通量就是穿過某面積的磁感線的條數(shù) 叫做穿過這一面積的磁通量。叫做穿過這一面積的磁通量。 第一模塊 磁場及磁場對電流的作用磁場及磁場對電流的作用磁通量、磁通密度磁通量、磁通密度 2、磁通量的計(jì)算公式：、磁通量的計(jì)算公式： 若面積若面積S所在處為勻強(qiáng)磁場所在處為勻強(qiáng)磁場B，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向 又

18、垂直面積又垂直面積S，則穿過面積，則穿過面積S的磁通量為的磁通量為=BS。 若面積若面積S與垂直于磁場方向的平面間的夾角為與垂直于磁場方向的平面間的夾角為， 則穿過則穿過S的磁通量的磁通量BSBScos；若；若S與與B之之 間的夾角為間的夾角為， 則則BSBSsin； 無論采用哪一種公式計(jì)算，無論采用哪一種公式計(jì)算， 關(guān)鍵把握住關(guān)鍵把握住“線圈的有效線圈的有效 面積面積線圈平面沿磁場線圈平面沿磁場 方向的投影方向的投影” 若平面若平面S與磁場與磁場B平形，則平形，則=0 磁通量磁通量 磁通量磁通量5 第一模塊 磁場及磁場對電流的作用磁場及磁場對電流的作用磁通量、磁通密度磁通量、磁通密度 2、磁

19、通量的計(jì)算公式：、磁通量的計(jì)算公式： 若面積若面積S所在處為勻強(qiáng)磁場所在處為勻強(qiáng)磁場B，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向 又垂直面積又垂直面積S，則穿過面積，則穿過面積S的磁通量為的磁通量為 =BS。 若面積若面積S與垂直于磁場方向的平面間的夾角為與垂直于磁場方向的平面間的夾角為， 則穿過則穿過S的磁通量的磁通量 BSBScos； 若若S與與B之間的夾角為之間的夾角為， 則則BSBSsin； 無論采用哪一種公式計(jì)算，關(guān)鍵把握住無論采用哪一種公式計(jì)算，關(guān)鍵把握住“線圈的線圈的 有效面積有效面積線圈平面沿磁場方向的投影線圈平面沿磁場方向的投影” 若平面若平面S與磁場與磁場B平形，則平形，則=0 第一

20、模塊 磁場及磁場對電流的作用磁場及磁場對電流的作用磁通量、磁通密度磁通量、磁通密度 3、磁通量是標(biāo)量，沒有方向，但有正負(fù)。若規(guī)、磁通量是標(biāo)量，沒有方向，但有正負(fù)。若規(guī) 定磁感線從某一邊穿過平面時(shí)磁通量為正，則反定磁感線從某一邊穿過平面時(shí)磁通量為正，則反 方向穿過平面的磁通量就為負(fù)，當(dāng)某面上同時(shí)有方向穿過平面的磁通量就為負(fù)，當(dāng)某面上同時(shí)有 正反兩個(gè)方向的磁感線穿過時(shí)，則穿過該面的實(shí)正反兩個(gè)方向的磁感線穿過時(shí)，則穿過該面的實(shí) 際磁通量為正負(fù)磁通量的代數(shù)和，際磁通量為正負(fù)磁通量的代數(shù)和， 正 正 負(fù) 負(fù)。 。 4、穿過某一線圈（多匝時(shí)）平面、穿過某一線圈（多匝時(shí)）平面 的磁通量的大小與線圈的匝數(shù)無關(guān)

21、。的磁通量的大小與線圈的匝數(shù)無關(guān)。 穿過任意閉合曲面的總磁通量總是為零（如：穿穿過任意閉合曲面的總磁通量總是為零（如：穿 過地球表面的總磁通量為零）。過地球表面的總磁通量為零）。 第一模塊 磁場及磁場對電流的作用磁場及磁場對電流的作用磁通量、磁通密度磁通量、磁通密度 5、在國際單位制中，磁通量的單位是韋伯、在國際單位制中，磁通量的單位是韋伯 （Wb）：）： 1Wb1Tm21Nm2/Am1Nm/A1J/A 1VAS/A1VS。 6、磁通密度：垂直穿過單位面積上磁感線的條、磁通密度：垂直穿過單位面積上磁感線的條 數(shù)（數(shù)（/S ）叫磁通密度。 ）叫磁通密度。 由由BS ，有 ，有B/S ， ， 故磁

22、感應(yīng)強(qiáng)度也叫磁通密度。磁通密度是從磁感故磁感應(yīng)強(qiáng)度也叫磁通密度。磁通密度是從磁感 線的稀密角度來描述磁場強(qiáng)弱的。國際單位制中線的稀密角度來描述磁場強(qiáng)弱的。國際單位制中 規(guī)定：垂直穿過規(guī)定：垂直穿過1m2面積上的磁感線條數(shù)為面積上的磁感線條數(shù)為1根根 時(shí)，該面上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為時(shí)，該面上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T （1T1Wb/m2）。）。 第一模塊 磁場及磁場對電流的作用磁場及磁場對電流的作用磁場對電流的作用磁場對電流的作用 夯實(shí)基礎(chǔ)知識夯實(shí)基礎(chǔ)知識 一、磁場對直線電流的作用一、磁場對直線電流的作用 1、安培力：磁場對電流的作用叫安培力。、安培力：磁場對電流的作用叫安培力。 2、安培力的大小：、安培力的

23、大小： （1）安培力的計(jì)算公式：）安培力的計(jì)算公式：FBILsin，為磁場為磁場 B與直導(dǎo)體與直導(dǎo)體L之間的夾角。之間的夾角。 （2）當(dāng)）當(dāng)90時(shí)，導(dǎo)體與磁場垂直，安培力最時(shí)，導(dǎo)體與磁場垂直，安培力最 大大FmBIL； 當(dāng)當(dāng)0時(shí)，導(dǎo)體與磁場平行，安培力為零。時(shí)，導(dǎo)體與磁場平行，安培力為零。 （3）FBILsin要求要求L上各點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度相上各點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度相 等，故該公式一般只適用于勻強(qiáng)磁場。等，故該公式一般只適用于勻強(qiáng)磁場。 第一模塊 磁場及磁場對電流的作用磁場及磁場對電流的作用磁場對電流的作用磁場對電流的作用 3、安培力的方向：、安培力的方向： （1）安培力方向用左手定則判定：伸開左手，

24、）安培力方向用左手定則判定：伸開左手， 使大拇指和其余四指垂直，并且都跟手掌在同一使大拇指和其余四指垂直，并且都跟手掌在同一 個(gè)平面內(nèi)，把手放入磁場中，讓磁感線垂直穿入個(gè)平面內(nèi)，把手放入磁場中，讓磁感線垂直穿入 手心，并使伸開的四指指向電流方向，那么大拇手心，并使伸開的四指指向電流方向，那么大拇 指所指的方向就是通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向。指所指的方向就是通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向。 電：左手定則電：磁場對電流的作用力 左手定則4 第一模塊 磁場及磁場對電流的作用磁場及磁場對電流的作用磁場對電流的作用磁場對電流的作用 （2）F、B、I三者間方向關(guān)系：已知三者間方向關(guān)系：已知B、I的方的方 向（

25、向（B、I不平行時(shí)），可用左手定則確定不平行時(shí)），可用左手定則確定F的唯的唯 一方向：一方向：FB，F(xiàn)I，則，則F垂直于垂直于B和和I所構(gòu)成的所構(gòu)成的 平面，但已知平面，但已知F和和B的方向，不能唯一確定的方向，不能唯一確定I的方的方 向。由于向。由于I可在圖中平面可在圖中平面內(nèi)與內(nèi)與B成任意不為零的成任意不為零的 夾角。同理，已知夾角。同理，已知F和和I的方向也不能唯一確定的方向也不能唯一確定B 的方向。的方向。 第一模塊 磁場及磁場對電流的作用磁場及磁場對電流的作用磁場對電流的作用磁場對電流的作用 （3）用）用“同向電流相吸，反向電流相斥同向電流相吸，反向電流相斥”（反（反 映了磁現(xiàn)象的電

26、本質(zhì)）。只要兩導(dǎo)線不是互相垂映了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)）。只要兩導(dǎo)線不是互相垂 直的，都可以用直的，都可以用“同向電流相吸，反向電流相斥同向電流相吸，反向電流相斥” 判定相互作用的磁場力的方向；當(dāng)兩導(dǎo)線互相垂判定相互作用的磁場力的方向；當(dāng)兩導(dǎo)線互相垂 直時(shí)，用左手定則判定。直時(shí)，用左手定則判定。 4、安培力的作用點(diǎn)：安培力是分布在導(dǎo)體的各、安培力的作用點(diǎn)：安培力是分布在導(dǎo)體的各 部分，但直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場中受安培力的作用點(diǎn)部分，但直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場中受安培力的作用點(diǎn) 是導(dǎo)體受力部分的幾何中心。是導(dǎo)體受力部分的幾何中心。 類型題：類型題： 磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量 【例【例1】根

27、據(jù)安培假說的物理思想：磁場來源于】根據(jù)安培假說的物理思想：磁場來源于 運(yùn)動電荷如果用這種思想解釋地球磁場的形成，運(yùn)動電荷如果用這種思想解釋地球磁場的形成， 根據(jù)地球上空并無相對地球定向移動的電荷的事根據(jù)地球上空并無相對地球定向移動的電荷的事 實(shí)那么由此推斷，地球總體上應(yīng)該是：（實(shí)那么由此推斷，地球總體上應(yīng)該是：（ ） A.帶負(fù)電帶負(fù)電; B.帶正電帶正電; C.不帶電不帶電; D.不能確不能確 定定 解析解析:因在地球的內(nèi)部地磁場從地球北極指向地因在地球的內(nèi)部地磁場從地球北極指向地 球的南極，根據(jù)右手螺旋定則可判斷出地球表現(xiàn)球的南極，根據(jù)右手螺旋定則可判斷出地球表現(xiàn) 環(huán)形電流的方向應(yīng)從東到西，

28、而地球是從西向東環(huán)形電流的方向應(yīng)從東到西，而地球是從西向東 自轉(zhuǎn)，所以只有地球表面帶負(fù)電荷才能形成上述自轉(zhuǎn)，所以只有地球表面帶負(fù)電荷才能形成上述 電流，故選電流，故選A. A 類型題：類型題： 磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量 【例【例2】如圖所示，兩根導(dǎo)線】如圖所示，兩根導(dǎo)線a、b中電流強(qiáng)度相中電流強(qiáng)度相 同方向如圖所示，則離兩導(dǎo)線等距離的同方向如圖所示，則離兩導(dǎo)線等距離的P點(diǎn)，點(diǎn)， 磁場方向如何？磁場方向如何？ 解析：由解析：由P點(diǎn)分別向點(diǎn)分別向a、b作作 連線連線Pa、Pb然后過然后過P點(diǎn)分點(diǎn)分 別做別做Pa、Pb垂線，根據(jù)安培垂線，根據(jù)安培 定則知這兩條垂線用定則知

29、這兩條垂線用PM、PN就是兩導(dǎo)線中電流就是兩導(dǎo)線中電流 在在P點(diǎn)產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，兩導(dǎo)線中的電流點(diǎn)產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，兩導(dǎo)線中的電流 在在P處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同，然后按照矢處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同，然后按照矢 量的合成法則就可知道合磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向豎直量的合成法則就可知道合磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向豎直 向上，如圖所示，這也就是該處磁場的方向上，如圖所示，這也就是該處磁場的方 向向 答案：豎直向上答案：豎直向上 類型題：類型題： 磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量 【跟蹤訓(xùn)練【跟蹤訓(xùn)練1】一小段通電直導(dǎo)線長】一小段通電直導(dǎo)線長1cm，電流，電流 強(qiáng)度為強(qiáng)度為5A，把它放入

30、磁場中某點(diǎn)時(shí)所受磁場力，把它放入磁場中某點(diǎn)時(shí)所受磁場力 大小為大小為01N，則該點(diǎn)的磁感強(qiáng)度為（，則該點(diǎn)的磁感強(qiáng)度為（ ） AB2T； BB2T； C、B2T ；D以上以上 三種情況均有可能三種情況均有可能 解析：由解析：由BF/IL可知可知F/IL2（T）當(dāng)小段直導(dǎo)）當(dāng)小段直導(dǎo) 線垂直于磁場線垂直于磁場B時(shí)，受力最大，因而此時(shí)可能導(dǎo)時(shí)，受力最大，因而此時(shí)可能導(dǎo) 線與線與B不垂直，不垂直， 即即Bsin2T，因而，因而B2T。 類型題：類型題： 磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量 【跟蹤訓(xùn)練【跟蹤訓(xùn)練2】如圖所示，一根通電直導(dǎo)線放在】如圖所示，一根通電直導(dǎo)線放在 磁感應(yīng)強(qiáng)度磁

31、感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場中，在以導(dǎo)線為圓的勻強(qiáng)磁場中，在以導(dǎo)線為圓 心，半徑為心，半徑為r的圓周上有的圓周上有a,b,c,d四個(gè)點(diǎn)，若四個(gè)點(diǎn)，若a點(diǎn)的點(diǎn)的 實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，則下列說法中正確的是，則下列說法中正確的是 （ ） A.直導(dǎo)線中電流方向是垂直紙面向里的直導(dǎo)線中電流方向是垂直紙面向里的 B.C點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度也為點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度也為0 C. d點(diǎn)實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為點(diǎn)實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為 ，方向，方向 斜向下，與斜向下，與B夾角為夾角為450 D.以上均不正確以上均不正確 AC a B b c d 2T 類型題：類型題： 磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁

32、通量 解析解析:題中的磁場是由直導(dǎo)線電流的磁場和勻強(qiáng)題中的磁場是由直導(dǎo)線電流的磁場和勻強(qiáng) 磁場共同形成的，磁場中任一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)磁場共同形成的，磁場中任一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng) 為兩磁場分別產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和為兩磁場分別產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和a處處 磁感應(yīng)強(qiáng)度為磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，說明直線電流在該處產(chǎn)生的磁，說明直線電流在該處產(chǎn)生的磁 感應(yīng)強(qiáng)度大小與勻強(qiáng)磁場感應(yīng)強(qiáng)度大小與勻強(qiáng)磁場B的大小相等、方向相的大小相等、方向相 反，可得直導(dǎo)線中電流方向應(yīng)是垂直紙面向反，可得直導(dǎo)線中電流方向應(yīng)是垂直紙面向 里在圓周上任一點(diǎn)，由直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)里在圓周上任一點(diǎn)，由直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng) 度大小均為度大小

33、均為B1T，方向沿圓周切線方向，可知，方向沿圓周切線方向，可知 C點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2T，方向向右，方向向右.d點(diǎn)的磁點(diǎn)的磁 感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向與感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向與B成成450斜向右下方斜向右下方 類型題：類型題： 磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量 【例【例2】如圖所示，】如圖所示，A為通電線圈，電流方向如為通電線圈，電流方向如 圖所示，圖所示，B、C為與為與A在同一平面內(nèi)的兩同心圓，在同一平面內(nèi)的兩同心圓， B、C分別為通過兩圓面的磁通量的大小，下分別為通過兩圓面的磁通量的大小，下 述判斷中正確的是（述判斷中正確的是（ ） A穿過兩圓面的磁通方

34、向是垂直紙面向外穿過兩圓面的磁通方向是垂直紙面向外 B穿過兩圓面的磁通方向是垂直紙面向里穿過兩圓面的磁通方向是垂直紙面向里 CBC DBC AC 第一模塊 磁場及磁場對電流的作用磁場及磁場對電流的作用磁場對電流的作用磁場對電流的作用 解析：由安培定則判斷，凡是垂直紙面向外的磁解析：由安培定則判斷，凡是垂直紙面向外的磁 感線都集中在是線圈內(nèi)，因磁感線是閉合曲線，感線都集中在是線圈內(nèi)，因磁感線是閉合曲線， 則必有相應(yīng)條數(shù)的磁感線垂直紙面向里，這些磁則必有相應(yīng)條數(shù)的磁感線垂直紙面向里，這些磁 總線分布在線圈以外，所以總線分布在線圈以外，所以B、C兩圓面都有垂兩圓面都有垂 直紙面向里和向外的磁感線穿過

35、，垂直紙面向外直紙面向里和向外的磁感線穿過，垂直紙面向外 磁感線條數(shù)相同，垂直紙面向里的磁感線條數(shù)不磁感線條數(shù)相同，垂直紙面向里的磁感線條數(shù)不 同，同，B圓面較少，圓面較少，c圓面較多，但都比垂直向外的圓面較多，但都比垂直向外的 少，所以少，所以 B、C磁通方向應(yīng)垂直紙面向外，磁通方向應(yīng)垂直紙面向外，B C，所以，所以A、C正確正確 分析磁通時(shí)要注意磁感線是閉合曲線的特點(diǎn)和正分析磁通時(shí)要注意磁感線是閉合曲線的特點(diǎn)和正 反兩方向磁總線條數(shù)的多少，不能認(rèn)為面積大的反兩方向磁總線條數(shù)的多少，不能認(rèn)為面積大的 磁通就大磁通就大 答案：答案：AC 類型題：類型題： 磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量磁感應(yīng)強(qiáng)度、

36、磁感線、磁通量 【例【例3】如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度】如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度 B2.0T，指向，指向x軸的正方向，且軸的正方向，且 ab=40cm,bc=30cm，ae=50cm，求通過面積，求通過面積Sl （abcd）、）、S2（befc）和）和S3（aefd） 的磁通量的磁通量1、2、3分別是多少？分別是多少？ 解析：根據(jù)解析：根據(jù)=BS垂 垂，且式中 ，且式中S垂 垂 就是各面積在垂直于就是各面積在垂直于B的的yx平面上平面上 投影的大小，所以各面積的磁通量分別為投影的大小，所以各面積的磁通量分別為 1=BS12.0403010 4 0.24 Wb；2=0 31=BS12.04

37、03010 4 0.24 Wb 答案：答案：1 0.24 Wb，20，3 0.24 Wb 類型題：類型題： 磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量 【例【例7】如圖所示邊長為】如圖所示邊長為100cm的正方形閉合線的正方形閉合線 圈置于磁場中，線圈圈置于磁場中，線圈AB、CD兩邊中點(diǎn)連線兩邊中點(diǎn)連線OO 的左右兩側(cè)分別存在方向相同、磁感強(qiáng)度大小各的左右兩側(cè)分別存在方向相同、磁感強(qiáng)度大小各 為為B10.6T，B2=0.4T的勻強(qiáng)磁場。若從上往下的勻強(qiáng)磁場。若從上往下 看，線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)過看，線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)過370時(shí)，穿過線圈的磁通量時(shí)，穿過線圈的磁通量 改變了多少？改變了多少？ 解析：

38、在原圖示位置，由于磁感線與線圈平面垂解析：在原圖示位置，由于磁感線與線圈平面垂 直，因此直，因此 1B1S/2B2S/2 （0.61/20.41/2）Wb=0.5Wb 第一模塊 磁場及磁場對電流的作用磁場及磁場對電流的作用磁場對電流的作用磁場對電流的作用 當(dāng)線圈繞當(dāng)線圈繞OO軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)過軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)過370后，后， （見圖中虛線位置）：（見圖中虛線位置）： 2B1Sn/2B2Sn/2 B1Scos370/2B2Scos370/2 04Wb 磁通量變化量磁通量變化量=21 （0.40.5）Wb=0.1Wb 所以線圈轉(zhuǎn)過所以線圈轉(zhuǎn)過370后。穿過線圈的磁后。穿過線圈的磁 通量減少了通量減少了0.1W

39、b 類型題：類型題： 磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量 【例【例8】如圖】如圖4所示，一水平放置的矩形閉合線圈所示，一水平放置的矩形閉合線圈 abcd在細(xì)長磁鐵在細(xì)長磁鐵N極附近下落，保持極附近下落，保持bc邊在紙外，邊在紙外， ad邊在紙內(nèi)，由圖中的位置邊在紙內(nèi)，由圖中的位置經(jīng)過位置經(jīng)過位置到位置到位置 ，且位置，且位置和和都很靠近位置都很靠近位置，在這個(gè)過程，在這個(gè)過程 中，線圈中的磁通量中，線圈中的磁通量 A是增加的；是增加的； B是減少的是減少的 C先增加，后減少；先增加，后減少； D先減少，后增加先減少，后增加 解析：要知道線圈在下落過程中磁通量的變化情解析：要知

40、道線圈在下落過程中磁通量的變化情 況，就必須知道條形磁鐵在磁極附近磁感線的分況，就必須知道條形磁鐵在磁極附近磁感線的分 布情況條形磁鐵在布情況條形磁鐵在 N極附近的分布情況如圖所極附近的分布情況如圖所 示，由圖可知線圈中磁通量是先減少，后增示，由圖可知線圈中磁通量是先減少，后增 加加D選項(xiàng)正確選項(xiàng)正確 D 類型題：類型題： 磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量 【例【例9】從太陽或其他星體上放射出的宇宙射線】從太陽或其他星體上放射出的宇宙射線 中含有高能帶電粒子，若到達(dá)地球，對地球上的中含有高能帶電粒子，若到達(dá)地球，對地球上的 生命將帶來危害對于地磁場對宇宙射線有無阻生命將帶來

41、危害對于地磁場對宇宙射線有無阻 擋作用的下列說法中，正確的是（擋作用的下列說法中，正確的是（ ） A.地磁場對直射地球的宇宙射線的阻擋作用在南地磁場對直射地球的宇宙射線的阻擋作用在南 北兩極最強(qiáng)，赤道附近最弱北兩極最強(qiáng)，赤道附近最弱 B.地磁場對直射地球的宇宙射線的阻擋作用在赤地磁場對直射地球的宇宙射線的阻擋作用在赤 道附近最強(qiáng)，南北兩極最弱道附近最強(qiáng)，南北兩極最弱 C.地磁場對宇宙射線的阻擋作用各處相同地磁場對宇宙射線的阻擋作用各處相同 D.地磁場對宇宙射線無阻擋作用地磁場對宇宙射線無阻擋作用 解析解析:因在赤道附近帶電粒子運(yùn)動方向與地磁場因在赤道附近帶電粒子運(yùn)動方向與地磁場 近似垂直，而在

42、兩極趨于平行近似垂直，而在兩極趨于平行 B 類型題：類型題： 磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量 【例【例10】超導(dǎo)是當(dāng)今高科技的熱點(diǎn)之一，當(dāng)一塊】超導(dǎo)是當(dāng)今高科技的熱點(diǎn)之一，當(dāng)一塊 磁體靠近超導(dǎo)體時(shí)，超導(dǎo)體中會產(chǎn)生強(qiáng)大的電流，磁體靠近超導(dǎo)體時(shí)，超導(dǎo)體中會產(chǎn)生強(qiáng)大的電流， 對磁體有排斥作用，這種排斥力可使磁體懸浮在對磁體有排斥作用，這種排斥力可使磁體懸浮在 空中，磁懸浮列車就采用了這項(xiàng)技術(shù)，磁體懸浮空中，磁懸浮列車就采用了這項(xiàng)技術(shù)，磁體懸浮 的原理是（的原理是（ ） 超導(dǎo)體電流的磁場方向與磁體的磁場方向相超導(dǎo)體電流的磁場方向與磁體的磁場方向相 同同 超導(dǎo)體電流的磁場方向與磁體

43、的磁場方向相超導(dǎo)體電流的磁場方向與磁體的磁場方向相 反反 超導(dǎo)體使磁體處于失重狀態(tài)超導(dǎo)體使磁體處于失重狀態(tài) 超導(dǎo)體對磁體的磁力與磁體的重力相平衡超導(dǎo)體對磁體的磁力與磁體的重力相平衡 A. B. C. D. D 第一模塊 磁場及磁場對電流的作用磁場及磁場對電流的作用磁場對電流的作用磁場對電流的作用 解析解析:超導(dǎo)體中產(chǎn)生的是感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定超導(dǎo)體中產(chǎn)生的是感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定 律的律的“增反減同增反減同”原理，這個(gè)電流的磁場方向與原理，這個(gè)電流的磁場方向與 原磁場方向相反，對磁體產(chǎn)生排斥作用力，這個(gè)原磁場方向相反，對磁體產(chǎn)生排斥作用力，這個(gè) 力與磁體的重力達(dá)平衡力與磁體的重力達(dá)平衡 類型題：

44、類型題： 磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量 【例【例11】如圖所示，一條形磁鐵放在水平桌面上】如圖所示，一條形磁鐵放在水平桌面上 在其左上方固定一根與磁鐵垂直的長直導(dǎo)線，當(dāng)在其左上方固定一根與磁鐵垂直的長直導(dǎo)線，當(dāng) 導(dǎo)線通以如圖所示方向電流時(shí)（導(dǎo)線通以如圖所示方向電流時(shí)（ ） A磁鐵對桌面的壓力減小，磁鐵對桌面的壓力減小， 且受到向左的摩擦力作用且受到向左的摩擦力作用 B磁鐵對桌面的壓力減小，磁鐵對桌面的壓力減小， 且受到向右的摩擦力作用且受到向右的摩擦力作用 C磁鐵對桌面的壓力增大，磁鐵對桌面的壓力增大， 且受到向左的摩擦力作用且受到向左的摩擦力作用 D磁鐵對桌面的壓力增

45、大，磁鐵對桌面的壓力增大， 且受到向右的摩擦力作用且受到向右的摩擦力作用 C 類型題：類型題： 磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量 解析：導(dǎo)線所在處磁場的方向沿磁感線的切線方解析：導(dǎo)線所在處磁場的方向沿磁感線的切線方 向斜向下，對其沿水平豎直方向分解，如圖向斜向下，對其沿水平豎直方向分解，如圖10 15所示對導(dǎo)線：所示對導(dǎo)線： Bx產(chǎn)生的效果是磁場力方向豎直向上產(chǎn)生的效果是磁場力方向豎直向上 By產(chǎn)生的效果是磁場力方向水平向左產(chǎn)生的效果是磁場力方向水平向左 根據(jù)牛頓第三定律：導(dǎo)線對磁鐵的力有豎直向根據(jù)牛頓第三定律：導(dǎo)線對磁鐵的力有豎直向 下的作用力，因而磁鐵對桌面壓力增大；導(dǎo)

46、線對下的作用力，因而磁鐵對桌面壓力增大；導(dǎo)線對 磁鐵的力有水平向右的作用力因而磁鐵有向右磁鐵的力有水平向右的作用力因而磁鐵有向右 的運(yùn)動趨勢，這樣磁鐵與桌面間便產(chǎn)生了摩擦力，的運(yùn)動趨勢，這樣磁鐵與桌面間便產(chǎn)生了摩擦力， 桌面對磁鐵的摩擦力沿水平方向向左桌面對磁鐵的摩擦力沿水平方向向左 答案：答案： C 類型題：類型題： 磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量 【例【例12】.如圖在條形磁鐵如圖在條形磁鐵N極處懸掛一個(gè)線圈，極處懸掛一個(gè)線圈， 當(dāng)線圈中通有逆時(shí)針方向的電流時(shí)，線圈將向哪當(dāng)線圈中通有逆時(shí)針方向的電流時(shí)，線圈將向哪 個(gè)方向偏轉(zhuǎn)？個(gè)方向偏轉(zhuǎn)？ 解析：解析： 用用“同向電流

47、互相吸引，反向電流互相同向電流互相吸引，反向電流互相 排斥排斥”最簡單：螺線管的電流在正面是向下的，最簡單：螺線管的電流在正面是向下的， 與線圈中的電流方向相反，互相排斥，而左邊的與線圈中的電流方向相反，互相排斥，而左邊的 線圈匝數(shù)多所以線圈向右偏轉(zhuǎn)。線圈匝數(shù)多所以線圈向右偏轉(zhuǎn)。 類型題：類型題： 磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量 【例【例13】電視機(jī)顯象管的偏轉(zhuǎn)線圈示意圖如右，】電視機(jī)顯象管的偏轉(zhuǎn)線圈示意圖如右， 即時(shí)電流方向如圖所示。該時(shí)刻由里向外射出的即時(shí)電流方向如圖所示。該時(shí)刻由里向外射出的 電子流將向哪個(gè)方向偏轉(zhuǎn)？電子流將向哪個(gè)方向偏轉(zhuǎn)？ 解析：畫出偏轉(zhuǎn)線圈內(nèi)側(cè)的

48、電流，是左半線圈靠解析：畫出偏轉(zhuǎn)線圈內(nèi)側(cè)的電流，是左半線圈靠 電子流的一側(cè)為向里，右半線圈靠電子流的一側(cè)電子流的一側(cè)為向里，右半線圈靠電子流的一側(cè) 為向外。電子流的為向外。電子流的等效電流方向等效電流方向是向里的，根據(jù)是向里的，根據(jù) “同向電流互相吸引，反向電流互相排斥同向電流互相吸引，反向電流互相排斥”，可，可 判定電子流向左偏轉(zhuǎn)。判定電子流向左偏轉(zhuǎn)。 i 類型題：類型題： 磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量 【例【例14】質(zhì)量為】質(zhì)量為m的通電細(xì)桿的通電細(xì)桿ab置于傾角為置于傾角為的的 平行導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌寬度為平行導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌寬度為d，桿，桿ab與導(dǎo)軌間的摩與導(dǎo)軌間的摩 擦

49、因數(shù)為擦因數(shù)為有電流時(shí)有電流時(shí)aB恰好在導(dǎo)軌上靜止，如恰好在導(dǎo)軌上靜止，如 圖所示，如圖圖所示，如圖1019所示是沿所示是沿ba方向觀察時(shí)的四方向觀察時(shí)的四 個(gè)平面圖，標(biāo)出了四種不同的勻強(qiáng)磁場方向，其個(gè)平面圖，標(biāo)出了四種不同的勻強(qiáng)磁場方向，其 中桿與導(dǎo)軌間摩擦力可能為零的是（中桿與導(dǎo)軌間摩擦力可能為零的是（ ） 解析：桿的受力情況為：解析：桿的受力情況為： 答案：答案：AB AB 類型題：類型題： 磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量 類型題：類型題： 磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量 【例【例15】 .如圖所示，一金屬直桿如圖所示，一金屬直桿MN兩端接有導(dǎo)

50、兩端接有導(dǎo) 線，懸掛于線圈上方，線，懸掛于線圈上方，MN與線圈軸線均處于豎與線圈軸線均處于豎 直平面內(nèi)，為使直平面內(nèi)，為使M N垂直紙面向外運(yùn)動，可以垂直紙面向外運(yùn)動，可以 A.將將a、c端接在電源正極，端接在電源正極，b、d端接在電源負(fù)極端接在電源負(fù)極 B.將將b、d端接在電源正極，端接在電源正極，a、c端接在電源負(fù)極端接在電源負(fù)極 C.將將a、d端接在電源正極，端接在電源正極，b、c端接在電源負(fù)極端接在電源負(fù)極 D.將將a、c端接在交流電源的一端，端接在交流電源的一端，b、d接在交流接在交流 電源的另一端電源的另一端( ) 解析：解析： ABD 可先由安培定則可先由安培定則 判定磁場方向，

51、再由左手判定磁場方向，再由左手 定則判定通電導(dǎo)線的受定則判定通電導(dǎo)線的受 力方向力方向. ABD 類型題：類型題： 磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量 【例【例16】 .（2000年上海高考試題）如圖所示，年上海高考試題）如圖所示， 兩根平行放置的長直導(dǎo)線兩根平行放置的長直導(dǎo)線a和和b載有大小相同、方載有大小相同、方 向相反的電流，向相反的電流，a受到的磁場力大小為受到的磁場力大小為F1，當(dāng)加，當(dāng)加 入一與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場后，入一與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場后，a受到受到 的磁場力大小變?yōu)榈拇艌隽Υ笮∽優(yōu)镕2，則此時(shí)，則此時(shí)b受到的磁場力大受到的磁場力大 小變?yōu)樾∽?/p>

52、為 ( ) A.F2 B.F1F2 C.F1F2 D.2F1F2 12.A 類型題：類型題： 磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量 【例【例17】 .如圖所示，條形磁鐵放在水平桌面上，如圖所示，條形磁鐵放在水平桌面上， 在其正中央的上方固定一根長直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁在其正中央的上方固定一根長直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁 鐵垂直，給導(dǎo)線通以垂直紙面向外的電流，則鐵垂直，給導(dǎo)線通以垂直紙面向外的電流，則 ( ) A.磁鐵對桌面壓力減小，不受桌面的摩擦力作用磁鐵對桌面壓力減小，不受桌面的摩擦力作用 B.磁鐵對桌面的壓力減小，受到桌面的摩擦力作磁鐵對桌面的壓力減小，受到桌面的摩擦力作 用用 C.磁鐵對

53、桌面的壓力增大，磁鐵對桌面的壓力增大， 不受桌面的摩擦力作用不受桌面的摩擦力作用 D.磁鐵對桌面的壓力增大，磁鐵對桌面的壓力增大， 受到桌面的摩擦力作用受到桌面的摩擦力作用 A 類型題：類型題： 安培力綜合應(yīng)用安培力綜合應(yīng)用 【例【例18】如圖所示，電源電動勢】如圖所示，電源電動勢E2V， r0.5,豎直導(dǎo)軌電阻可略，金屬棒的質(zhì)量豎直導(dǎo)軌電阻可略，金屬棒的質(zhì)量 m0.1kg，R=0.5，它與導(dǎo)體軌道的動摩擦因，它與導(dǎo)體軌道的動摩擦因 數(shù)數(shù)0.4，有效長度為，有效長度為0.2 m,靠在導(dǎo)軌的外面，靠在導(dǎo)軌的外面， 為使金屬棒不下滑，我們施一與紙面夾角為為使金屬棒不下滑，我們施一與紙面夾角為600

54、 且與導(dǎo)線垂直向外的磁場，（且與導(dǎo)線垂直向外的磁場，（g=10 m/s2）求：）求： （1)此磁場是斜向上還是斜向下？此磁場是斜向上還是斜向下？ （2）B的范圍是多少？的范圍是多少？ 類型題：類型題： 安培力綜合應(yīng)用安培力綜合應(yīng)用 解析解析:導(dǎo)體棒側(cè)面受力圖如圖所示：導(dǎo)體棒側(cè)面受力圖如圖所示： 由平衡條件得：由平衡條件得：B最小時(shí)摩擦力沿導(dǎo)軌向上，則有最小時(shí)摩擦力沿導(dǎo)軌向上，則有 FNBILcos300mg, FN=BILsin300 解得解得B2.34 T 當(dāng)當(dāng)B最大時(shí)摩擦力沿導(dǎo)軌向下，最大時(shí)摩擦力沿導(dǎo)軌向下， 則有則有BILcos300mgFN FN=BILsin300 解得解得B=3.

55、75 T B的范圍是的范圍是2.34 T - 3. 75 T 2 2 0.50.5 E IAA Rr 類型題：類型題： 安培力綜合應(yīng)用安培力綜合應(yīng)用 【例【例19】在傾角為】在傾角為的斜面上，放置一段通有電的斜面上，放置一段通有電 流強(qiáng)度為流強(qiáng)度為I,長度為長度為L，質(zhì)量為，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒的導(dǎo)體棒a，（通，（通 電方向垂直紙面向里），如圖所示，棒與斜面間電方向垂直紙面向里），如圖所示，棒與斜面間 動摩擦因數(shù)動摩擦因數(shù) tan.欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上， 應(yīng)加勻強(qiáng)磁場，磁場應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)加勻強(qiáng)磁場，磁場應(yīng)強(qiáng)度B最小值是多少？如最小值是多少？如 果要求導(dǎo)體棒果要求導(dǎo)體棒a靜止在斜

56、面上且對斜面無壓力，靜止在斜面上且對斜面無壓力， 則所加勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度又如何？則所加勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度又如何？ FN mg f F B 類型題：類型題： 安培力綜合應(yīng)用安培力綜合應(yīng)用 解析解析:(1)設(shè)當(dāng)安培力與斜面成設(shè)當(dāng)安培力與斜面成角時(shí)角時(shí)B最小，則由平衡條最小，則由平衡條 件得：件得： mgsinFNBILcos, FN=mgcosBILsin 解得解得當(dāng)當(dāng)=900時(shí)時(shí), （2）當(dāng)）當(dāng)FN=0時(shí)，則時(shí)，則BILmg， BIL=mg,由左手定則知由左手定則知 B方向水平向左方向水平向左 2 sincossincos , cossin 1sin mgmg B IL IL min 2 si

57、ncos . 1 mg B IL mg B IL FN mg f F B 類型題：類型題： 安培力綜合應(yīng)用安培力綜合應(yīng)用 【例題【例題20】安培秤如圖所示，它的一臂下面掛有】安培秤如圖所示，它的一臂下面掛有 一個(gè)矩形線圈，線圈共有一個(gè)矩形線圈，線圈共有N匝，它的下部懸在均匝，它的下部懸在均 勻磁場勻磁場B內(nèi)，下邊一段長為內(nèi)，下邊一段長為L，它與，它與B垂直。當(dāng)線垂直。當(dāng)線 圈的導(dǎo)線中通有電流圈的導(dǎo)線中通有電流I時(shí)，調(diào)節(jié)砝碼使兩臂達(dá)到時(shí)，調(diào)節(jié)砝碼使兩臂達(dá)到 平衡；然后使電流反向，這時(shí)需要在一臂上加質(zhì)平衡；然后使電流反向，這時(shí)需要在一臂上加質(zhì) 量為量為m的砝碼，才能使兩臂再達(dá)到平衡。求磁感的砝碼，

58、才能使兩臂再達(dá)到平衡。求磁感 強(qiáng)度強(qiáng)度B的大小。的大小。 解析：根據(jù)天平的原理很容解析：根據(jù)天平的原理很容 易得出安培力，易得出安培力， 所以，所以， 因此磁感強(qiáng)度。因此磁感強(qiáng)度。 mgF 2 1 1 2 mgFNBLI NLI mg B 2 類型題：類型題： 安培力綜合應(yīng)用安培力綜合應(yīng)用 【例題【例題21】如圖所示，金屬棒的質(zhì)量為】如圖所示，金屬棒的質(zhì)量為m=5g， 放置在寬放置在寬L=1m、光滑的金屬導(dǎo)軌的邊緣上，兩、光滑的金屬導(dǎo)軌的邊緣上，兩 金屬導(dǎo)軌處于水平面上，該處有豎直向下的勻強(qiáng)金屬導(dǎo)軌處于水平面上，該處有豎直向下的勻強(qiáng) 磁場，磁感強(qiáng)度為磁場，磁感強(qiáng)度為B=0.5T，電容器的電容，

59、電容器的電容 C=200F，電源電動勢，電源電動勢E=16V，導(dǎo)軌平面距離地，導(dǎo)軌平面距離地 面高度面高度h=0.8m，g取取9.8m/s2，在電鍵，在電鍵S與與“1”接接 通并穩(wěn)定后，再使它與通并穩(wěn)定后，再使它與“2”接通，接通， 金屬棒被拋到金屬棒被拋到s=0.064m的地面上，的地面上， 試求棒被水平拋出時(shí)電容器試求棒被水平拋出時(shí)電容器 兩端的電壓。兩端的電壓。 類型題：類型題： 安培力綜合應(yīng)用安培力綜合應(yīng)用 解析：當(dāng)解析：當(dāng)S接接“1”時(shí)，電容器充電，穩(wěn)定時(shí)兩時(shí)，電容器充電，穩(wěn)定時(shí)兩 極板的電壓為：極板的電壓為： 所以帶電量為：所以帶電量為： 當(dāng)當(dāng)S接接“2”時(shí)，電容器放電，有放電電流

60、通過棒，時(shí)，電容器放電，有放電電流通過棒， 但該電流是變化的，所以棒受到的安培力也是變但該電流是變化的，所以棒受到的安培力也是變 化的。棒離開水平導(dǎo)軌的初速化的。棒離開水平導(dǎo)軌的初速V0可根據(jù)棒此后的可根據(jù)棒此后的 平拋運(yùn)動求出：平拋運(yùn)動求出： VEU16 CCEQ 3 102 . 3 2 0 2 1 gthtVs， sm h g SV/16. 0 2 0 類型題：類型題： 安培力綜合應(yīng)用安培力綜合應(yīng)用 設(shè)放電過程時(shí)間為，此過程通過棒的電量為設(shè)放電過程時(shí)間為，此過程通過棒的電量為Q Q， 由動量定理得由動量定理得: 所以，所以， 所以被拋出時(shí)電容器極板上剩余的電量為所以被拋出時(shí)電容器極板上剩余