《高考物理新编大一轮总复习》第九章 第一节 磁场磁场对电流的作用

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第一节　磁场　磁场对电流的作用　
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。
2．磁感应强度
(1)物理意义：描述磁场的__强弱__和__方向__。
(2)大小：B＝　　(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：磁感线疏密程度相同、方向相同的平行直线。
二、磁感线　通电直导线和通电线圈周围磁场的方向
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__方向跟这点的磁感应强度
的方向一致。
2．几种常见的磁场
(1)常见磁体的磁场(如图所示)。
(2)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
1
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
左手定则判断(如图所示：)
(1)伸开左手，让拇指与其余四指__垂直__，并且都与手掌在同一个平面内。
(2)让磁感线从掌心进入，并使四指指向__电流__方向。
(3)__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。
[自我诊断]
判断下列说法的正误。
(1)磁场中某点磁感应强度的大小，跟放在该点的试探电流元的情况无关。(√)
(2)磁场中某点磁感应强度的方向，跟放在该点的试探电流元所受磁场力的方向一致。
(×)
(3)磁感线是真实存在的。(×)
(4)在同一幅图中，磁感线越密处，磁场越强。(√)
(5)将通电导线放入磁场中，若不受安培力，说明该处磁感应强度为零。(×)
(6)由定义式 B＝可知，电流强度 I越大，导线 L越长，某点的磁感应强度就越小。(×)
(7)安培力可能做正功，也可能做负功。(√)
考点一　安培定则的应用和磁场的叠加
1．磁场的三点说明
(1)磁感应强度是矢量，其方向与导线所受力的方向垂直。
(2)电流元必须垂直于磁场方向放置，公式 B＝才成立。
(3)磁场中某点的磁感应强度是由磁场本身决定的，与通电导线受力的大小及方向都无
关。
2．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”。
　　　　因果 原因(电流方向)结果(磁场方向)
2
磁场　　　　
直线电流的磁场 大拇指 四指
环形电流的磁场 四指 大拇指
3.磁场叠加问题的一般解题思路
(1)确定磁场场源，如通电导线。
(2)定位空间中需求解磁场的点，利用安培定则判定各个场源在这一点上产生的磁场的
大小和方向。如图所示为 M、N在c点产生的磁场。
(3)应用平行四边形定则进行合成，如图中的合磁场。
[题组突破]
[安培定则的应用]
1．下列关于小磁针在磁场中静止时的指向，正确的是(　　)
[解析]　根据在磁体外部同名磁极相互排斥可知选项 A错误；应用安培定则可知环形
电流中心线上的磁场方向由右向左，小磁针 N极受到的磁场力向左，选项 B错误；根据安
培定则可知通电螺线管内部磁场向右，内部小磁针 N极受到的磁场力向右，选项 C正确；
根据安培定则可知通电直导线右边磁场向里，小磁针 N极应向里，选项 D错误。
[答案]　C
[磁场的叠加]
2．(多选)(2018·全国卷Ⅱ)如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线 L1、L2，L1中
的电流方向向左，L2中的电流方向向上；L1的正上方有 a、b两点，它们相对于 L2对称。整
个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为 B0，方向垂直于纸面向外。已知
a、b两点的磁感应强度大小分别为 B0和B0，方向也垂直于纸面向外。则(　　)
3
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