精品解析：11.1 磁场及其对电流的作用（讲）

第十一章 磁场 第1讲　磁场及其对电流的作用 一　安培定则　磁场的叠加 1．磁场、磁感应强度 (1)磁场的基本性质 磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有________的作用． (2)磁感应强度 ①物理意义：描述磁场的强弱和________． ②定义式：B＝ (通电导线垂直于磁场)． ③方向：小磁针静止时N极所指的方向． ④单位：________，符号为T. ⑤矢量：合成时遵循________________________________________． 2．磁感线的特点 (1)磁感线上某点________方向就是该点的磁场方向． (2)磁感线的疏密程度定性地表示磁场的________. (3)磁感线是闭合曲线，没有起点和终点，在磁体外部，从________指向________；在磁体内部，由________指向________． (4)同一磁场的磁感线不中断、不________、不相切． (5)磁感线是假想的曲线，客观上并不存在． 3．几种常见的磁场 (1)条形磁体和蹄形磁体的磁场(如图所示) (2)电流磁场 直线电流的磁场 通电螺线管的磁场 环形电流的磁场 安培定则 立体图 纵截面图 (3)匀强磁场 磁场中各点的磁感应强度的大小________、方向________，磁感线是疏密程度相同、方向相同的平行直线． (4)地磁场 ①地磁的N极在地理________附近，S极在地理________附近，磁感线分布如图所示． ②在赤道平面上，距离地球表面高度相等的各点，磁感应强度______，且方向水平________． ③地磁场在南半球有竖直向上的分量，在北半球有竖直向下的分量． 二　安培力的分析与计算 1．安培力的大小 F＝IlBsin θ(其中θ为B与I之间的夹角，如图所示) (1)磁场和电流垂直时：F＝________. (2)磁场和电流平行时：F＝________. 2．安培力的方向 左手定则判断： (1)如图，伸开左手，使拇指与其余四个手指________，并且都与手掌在同一个平面内． (2)让磁感线从掌心垂直进入，并使四指指向________的方向． (3)________所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向． 三 判断安培力作用下导体运动情况 判断的五种方法 电流元法 分割为电流元安培力方向→整段导体所受合力方向→运动方向 特殊位置法 在特殊位置→安培力方向→运动方向 等效法 根据同极相斥、异极相吸判断作用力的方向进而判断运动方向 结论法 两平行直线电流在相互作用中，无转动趋势，同向电流互相吸引，异向电流互相排斥；两不平行的直线电流相互作用时，有转到平行且电流方向相同的趋势 转换研究对象法 先分析电流在磁体磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三定律，确定磁体所受电流磁场的作用力 考点一　安培定则　磁场的叠加 磁场叠加问题的解题思路 (1)确定磁场场源，如通电导线． (2)定位空间中需要求解磁场的点，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BM、BN. (3)应用平行四边形定则进行合成，如图中的B为合磁场． 典例精析 变式巩固 1. 如图，三根通电长直细导线垂直于纸面固定，导线的横截面（截面积不计）分别位于以O点圆环上a、c、d三处，已知每根导线在O点的磁感应强度大小均为B，则（　　） A. O点的磁感应强度方向垂直于aO向右 B. O点的磁感应强度方向从O指向a C. O点的磁感应强度大小为 D. O点的磁感应强度大小为 2. 如图，高压输电线上使用“正方形间隔棒”支撑导线、、、，目的是固定导线间距，防止导线相碰．的几何中心为O，当四根导线通有等大同向电流时（　　） A. 几何中心O点的磁感应强度不为零 B. 几何中心O点的磁感应强度为零 C. 对的安培力小于对的安培力 D. 所受安培力的方向沿正方形的对角线方向 3. 如图所示，直导线AB、螺线管E、电磁铁D三者相距较远，其磁场互不影响，当开关S闭合后，则小磁针北极N（黑色端）指示磁场方向正确的是（　　） A. a B. b C. c D. d 4. 如图，在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l.在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零．下列说法正确的是（　　） A. B0的方向平行于PQ向右 B. 导线P的磁场在a点的磁感应强度大小为B0 C. 只把导线Q中电流的大小变为2I，a点的磁感应强度大小为B0 D. 只把导线P中的电流反向，a点的磁感应强度大小为B0 考点二　安培力的分析与计算 1．安培力的方向