《高考物理一轮复习讲练测》专题40 磁场的描述 磁场对通电导线的作用力（讲）（解析版）

3.0 envi 2025-02-14 14 4 902.88KB 13 页 3知币
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第九章 磁场
1.纵观近几年高考，涉及磁场知识点的题目年年都有，考查与洛伦兹力有关的带电粒子在匀强磁场或复合
场中的运动次数最多，极易成为试卷的压轴题.其次是与安培力有关的通电导体在磁场中的加速或平衡问题．
磁感应强度、磁感线、安培力、洛伦兹力的理解及安培定则和左手定则的运用，一般以选择题的形式出现．
2.本章知识常与电场、恒定电流以及电磁感应、交变 电流等章节知识联系综合考查，是高考的热点．
3.本章知识与生产、生活、现代科技等联系密切，如质谱仪、回旋加速器、粒子速度选择器、等离子体发电机、
电磁流量计等高科技仪器的理解及应用相联系，在复习中应做到有的放矢.
第40 讲 磁场的描述 磁场对通电导线的作用力
1.知道磁感应强度的概念及定义式，并能理解与应用.
2.会用安培定则判断电流周围的磁场方向.
3.会用左手定则分析解决通电导体在磁场中的受力及平衡类问题．
一、磁场、磁感应强度
1．磁场
(1)基本特性：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁场力的作用．
(2)方向：小磁针的 N极所受磁场力的方向，或自由小磁针静止时北极的指向．
2．磁感应强度
(1)物理意义：描述磁场的强弱和方向．
(2)大小： (通电导线垂直于磁场)．
(3)方向：小磁针静止时 N极的指向．
(4)单位：特斯拉(T)．
3．匀强磁场
(1)定义：磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同的磁场称为匀强磁场．
(2)特点
匀强磁场中的磁感线是疏密程度相同的、方向相同的平行直线．
1
4．磁通量
(1)概念：在磁感应强度为 B的匀强磁场中，与磁场方向垂直的面积 S与B的乘积．
(2)公式：Φ＝BS.
深化拓展　(1)公式 Φ＝BS 的适用条件：①匀强磁场；②磁感线的方向与平面垂直．即 B⊥S.
(2)S为有效面积．
(3)磁通量虽然是标量，却有正、负之分．
(4)磁通量与线圈的匝数无关．学：科网
二、磁感线、通电导体周围磁场的分布
1．磁感线：在磁场中画出一些有方向的曲线，使曲线上各点的切线方向跟这点的磁场方向一致．
2．条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线分布(如图所示)
3．电流的磁场
直线电流的磁场 通电螺线管的磁场 环形电流的磁场
特点
无磁极、非匀强，
且距导线越远处磁
场越弱
与 条 形 磁 铁 的 磁 场 相
似，管内为匀强磁场且
磁场最强，管外为非匀
强磁场
环 形 电 流 的 两 侧 是 N
极和 S极，且离圆环中
心越远，磁场越弱
安培
定则
立 体
图
横 截
面图
4.磁感线的特点
(1)磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向．
(2)磁感线的疏密定性地表示磁场的强弱，在磁感线较密的地方磁场较强；在磁感线较疏的地方磁场较弱．
(3)磁感线是闭合曲线，没有起点和终点．在磁体外部，从N极指向 S极；在磁体内部，由 S极指向 N极．
(4)同一磁场的磁感线不中断、不相交、不相切．
(5)磁感线是假想的曲线，客观上不存在．
2
三、安培力、安培力的方向　匀强磁场中的安培力
1．安培力的大小
(1)磁场和电流垂直时，F＝BIL.
(2)磁 场和电流平行时：F＝0.
2．安培力的方向
(1)用左手定则判定：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内．让磁感线从
掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向．
(2)安培力的方向特点：F⊥B，F⊥I，即 F垂直于 B和I决定的平面．
考点一 安培定则的应用和磁场的叠加
1．安培定则的应用
在运用安培定则判定直线电流和环形电流的磁场时应分清“因”和“果 ”.
原因(电流方向)结果(磁场绕向)
直线电流的磁场 大拇指四指
环形电流的磁场 四指 大拇指
2.磁场的叠加
磁感应强度是矢量，计算时与力的计算方法相同，利用平行四边形定则或正交分解法进行合成与分解．
特别提醒：　　两个电流附近的磁场的磁感应强度是由两个电流分别独立存在时产生的磁场在该处的磁感
应强度叠加而成的．
★重点归纳★
1．磁场的叠加：磁感应强度为矢量，合成与分解遵循平行四边形定则．在进行磁感应强度的叠加时，应
注意是哪个电流产生的磁场，磁场方向如何．
2
．不同情况下安培定则的应用
安培定则(右手螺旋定则)
作用 判断电流的磁场方向
内
[来源 :学_科_
网]
容
具体情况[来 源:
学科网 ZXXK]
直线电流 环形电流或通电螺线管[来源:学§科
§网Z§X§X§K][来源:Z*xx*k.Com]
条件(电流
方向)
大拇指指向电流的方向 四根手指弯曲方向指向
电流的环绕方向
结果(磁场
方向)
四根手指弯曲方向表示磁
感线的方向
大拇指指向表示轴线上
的磁感线方向
牢记判断电流的磁场的方法——安培定则，并能熟练应用，建立磁场的立体分布模型．
3．求解有关磁感应强度问题的关键
(1)磁感应强度―→由磁场本身决定．
(2)合磁感应强度―→等于各磁场的磁感应强度的矢量和(满足平行四边形定则)
(3)牢记判断电流的磁场的方法―→安培定则，并能熟练应用，建立磁场的立体分布模型。
（4）记住几种常见磁场的立体分布图
① 常见磁体的磁场
3
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