第十一章 第1讲 磁场及其对电流的作用(教师用书word)-【步步高】2024年高考物理大一轮复习讲义( 人教版 浙江专用第二版)

2025-01-29
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内容正文:

考情分析 磁场的叠加 2021·福建卷·T6 2020·浙江7月选考·T9 安培力 2022·湖南卷·T3 2022·湖北卷·T11 2022·浙江1月选考·T3 2022·江苏卷·T3 2021·广东卷·T5 2021·浙江6月选考·T15 带电粒子在磁场中运动 2022·浙江6月选考·T22 2022·广东卷·T7 2022·辽宁卷·T8 2021·北京卷·T12 2021·湖北卷·T9 2020·天津卷·T7 带电粒子在组合场中运动 2022·山东卷·T17 2022·湖北卷·T8 2021·山东卷·T17 2021·河北卷·T5 2021·河北卷·T14 2021·江苏卷·T15 2021·湖南卷·T13 2021·辽宁卷·T15 2021·北京卷·T18 2021·浙江6月选考·T22 2021·广东卷·T14 2020·江苏卷·T16 2020·山东卷·T17 带电粒子在叠加场中运动 2022·广东卷·T8 2022·浙江1月选考·T22 2022·重庆卷·T5 试题情境 生活实践类 生活和科技、地磁场、电磁炮、回旋加速器、质谱仪、速度选择器、磁流体发电机、霍尔元件等 学习探究类 通电导线在安培力作用下的平衡与加速问题,带电粒子在磁场、组合场、叠加场及立体空间中的运动 第1讲 磁场及其对电流的作用 目标要求 1.了解磁场,掌握磁感应强度的概念,会用磁感线描述磁场.2.会判断通电直导线和通电线圈周围的磁场方向.3.会判断安培力的方向,会计算安培力的大小,了解安培力在生产、生活中的应用. 考点一 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、电流和运动电荷有力的作用. (2)磁感应强度 ①物理意义:描述磁场的强弱和方向. 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:特斯拉,符号为T. ⑤矢量:合成时遵循平行四边形定则. 2.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)磁感线的疏密程度定性地表示磁场的强弱. (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 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相等、方向相同,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极在地理南极附近,S极在地理北极附近,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,磁感应强度相等,且方向水平向北. 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. 1.磁场是客观存在的一种物质,磁感线也是真实存在的.( × ) 2.磁场中的一小段通电导线在该处受力为零,此处磁感应强度B不一定为零.( √ ) 3.由定义式B=可知,电流I越大,导线l越长,某点的磁感应强度B就越小.( × ) 4.北京地面附近的地磁场方向是水平向北的.( × ) 考向1 磁感应强度的理解 例1 有人根据B=提出以下说法,其中正确的是(  ) A.磁场中某点的磁感应强度B与通电导线在磁场中所受的磁场力F成正比 B.磁场中某点的磁感应强度B与Il的乘积成反比 C.磁场中某点的磁感应强度B不一定等于 D.通电直导线在某点所受磁场力为零,则该点磁感应强度B为零 答案 C 解析 磁感应强度B=是用比值定义法定义B的,但磁感应强度是磁场的固有性质,与通电导线所受磁场力F及Il的乘积等外界因素无关,A、B错误;B=是在电流与磁场垂直的情况下得出的,如果不垂直,设电流方向与磁场方向夹角为θ,则根据F=IlBsin θ得B=,即B不一定等于, 如果B∥I,虽然B≠0,但F=0,故C正确,D错误. 考向2 安培定则的应用和磁场的叠加 例2 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(黑色一端)指示磁场方向正确的是(  ) A.a B.b C.c D.d 答案 C 解析 根据安培定则可判断出电流的磁场方向,再根据小磁针静止时N极的指向为磁场的方向可知C正确. 例3 (2023·浙江七彩阳光联考)如图所示,三根相互平行的水平长直导线通有大小相等且方向相同的电流I,其中P、Q、R为导线上三个点,三点连成的平面与导线垂直,P、Q两点连线水平,O为PQ连线的中点,且QR=PR.则下列说法正确的是(  ) A.R点的磁感应强度方向竖直向上 B.P点的磁感应强度方向竖直向下 C.R点与O点的磁感应强度相同 D.在QP连线上不存在磁感应强度为零的位置 答案 D 解析 根据右手螺旋定则和磁场的叠加原理可知, 因Q处导线在R点产生的磁场方向垂直于QR斜向上,P处导线在R点产生的磁场方向垂直PR斜向下,且二者大小相等,则R点的磁感应强度方向沿水平方向,A错误;因Q处导线在P点产生的磁场方向垂直于QP竖直向上,R处导线在P点产生的磁场方向垂直PR斜向上,P点的磁感应强度方向斜向右上方,B错误;因PQ两处的电流在O点的合磁感应强度为零,则O点的磁感应强度方向水平向右,则R点与O点的磁感应强度方向不相同,大小也不一定相同,C错误;P、Q处导线在QP的连线上的磁感应强度方向均在竖直方向(O点除外),而R处导线在QP连线上的磁感应强度方向均不在竖直方向,故QP连线上不存在磁感应强度为零的位置,D正确. 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. 考点二 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=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: (1)如图,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. (2)让磁感线从掌心垂直进入,并使四指指向电流的方向. (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. 1.在磁场中同一位置,电流元的电流越大,所受安培力也一定越大.( × ) 2.安培力的方向既跟磁感应强度方向垂直,又跟电流方向垂直.( √ ) 3.通电导线与磁场不垂直,有一定夹角时,左手定则就不适用了.( × ) 1.安培力的方向 安培力既垂直于B,也垂直于I,即垂直于B与I决定的平面. 2.安培力公式F=BIl的应用条件 (1)I与B垂直. (2)l是指有效长度. 弯曲通电导线的有效长度l等于连接导线两端点的直线的长度,相应的电流方向沿两端点连线由始端流向末端,如图所示. 考向1 通电导线有效长度问题 例4 (2023·浙江温州市模拟)如图所示,正六边形线框abcdef由六根导体棒连接而成,固定于匀强磁场中的线框平面与磁场方向垂直,线框顶点a、b与电源两端相连,其中ab棒的电阻为5R,其余各棒的电阻均为R,电源内阻及导线电阻忽略不计.S闭合后,线框受到的安培力大小为F.若仅将ab棒移走,则余下线框受到的安培力大小为(  ) A. B. C. D. 答案 A 解析 S闭合后,ab棒与其余各棒并联,设电源电动势为E,则两支路的电流大小均为I=,ab棒受到安培力的大小为Fab=BIL,其余各棒在磁场中的等效长度也为L,受到的安培力大小为F其=BIL,线框受到的安培力大小为F=Fab+F其=2BIL,若仅将ab棒移走,通过其余各棒的电流不变,则余下线框受到的安培力大小F′=F其=BIL=,故选A. 考向2 判断安培力作用下导体的运动情况 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 例5 (2023·浙江Z20名校联盟联考)一光滑绝缘的正方体固定在水平面内.AB导体棒可绕过其中点的转轴在正方体的上表面内自由转动,CD导体棒固定在正方体的下底面.开始时两棒相互垂直并静止,两棒中点O1O2连线在正方体的中轴线上.现对两棒同时通有图示(A到B、D到C)方向的电流.下列说法中正确的是(  ) A.通电后AB棒仍将保持静止 B.通电后AB棒将要顺时针转动(俯视) C.通电后AB棒将要逆时针转动(俯视) D.通电瞬间线段O1O2间存在磁感应强度为零的位置 答案 B 解析 从正视方向研究CD导体棒中电流产生的磁场分布,如图所示, 可知CD导体棒中电流在B端有垂直AB棒向上的分磁场,根据左手定则可知,B端受到垂直于纸面向外的安培力,B端向外转动,同理可得A端向里转动,故俯视看导体棒AB将要顺时针转动,B正确,A、C错误;根据安培定则可知通电瞬间CD导体棒中的电流和AB导体棒中的电流在线段O1O2间产生的磁场方向相互垂直,故通电瞬间线段O1O2间不存在磁感应强度为零的位置,D错误. 例6 (2023·浙江省百强校联考)磁体在弹簧的作用下置于粗糙的斜面上,极性如图所示,在磁体的中垂线某一位置放置一根通电导线.电流方向垂直于纸面向外,目前弹簧处于压缩状态,磁体保持静止,则下列说法正确的是(  ) A.磁体受到的导线的力垂直于斜面向下 B.若增大通电导线的电流,则磁体与斜面间的摩擦力就会增加 C.若撤去通电导线,磁体会沿斜面向下运动 D.若通电导线沿磁体的中垂线方向远离磁体,磁体受到的摩擦力不变 答案 D 解析 由左手定则可知,导线受到磁体的力方向垂直于斜面向下,故磁体受到的导线的力垂直于斜面向上,A错误;若增大通电导线的电流,则磁体与斜面间的压力减小,如果磁体依然静止,则摩擦力不变,如果磁体向下运动了,则摩擦力会减小,B错误;若撤去通电导线,磁体对斜面的压力增大,最大静摩擦力增大,磁体不会沿斜面向下运动,C错误;若通电导线沿磁体的中垂线远离磁体,磁体对斜面的压力增大,最大静摩擦力增大,磁体不动,受到的摩擦力不变,D正确. 考点三 安培力作用下的平衡和加速问题 解题思路: (1)选定研究对象. (2)受力分析时,变立体图为平面图,如侧视图、剖面图或俯视图等,并画出平面受力分析图,安培力的方向F安⊥B、F安⊥I.如图所示: 考向1 安培力作用下的平衡问题 例7 (2022·湖南卷·3)如图(a),直导线MN被两等长且平行的绝缘轻绳悬挂于水平轴OO′上,其所在区域存在方向垂直指向OO′的磁场,与OO′距离相等位置的磁感应强度大小相等且不随时间变化,其截面图如图(b)所示.导线通以电流I,静止后,悬线偏离竖直方向的夹角为θ.下列说法正确的是(  ) A.当导线静止在图(a)右侧位置时,导线中电流方向由N指向M B.电流I增大,静止后,导线对悬线的拉力不变 C.tan θ与电流I成正比 D.sin θ与电流I成正比 答案 D 解析 当导线静止在题图(a)右侧位置时,对导线受力分析如图所示,可知要让安培力为图示方向,则导线中电流方向应由M指向N,A错误; 由于与OO′距离相等位置的磁感应强度大小相等且不随时间变化,有sin θ=,FT=mgcos θ,则可知sin θ与电流I成正比,当I增大时θ增大,则cos θ减小,静止后,悬线对导线的拉力FT减小,由牛顿第三定律知,导线对悬线的拉力减小,B、C错误,D正确. 考向2 安培力作用下的加速问题 例8 (2023·浙江金华市月考)如图甲所示,PQ和MN为水平平行放置的两光滑金属导轨,两导轨相距L=1 m,导体棒ab垂直于导轨放在导轨上,导体棒的中点用细绳通过光滑轻滑轮与物体相连,细绳一部分与导轨共面且平行,另一部分与导轨所在平面垂直,物体放在水平面上,匀强磁场的磁感应强度为B=1 T,方向竖直向下,开始时绳子刚好要绷直,现给导体棒中通入电流,使导体棒向左做加速运动,物体运动的加速度大小与导体棒中通入的电流大小关系如图乙所示,重力加速度大小为g=10 m/s2.则物体和导体棒的质量分别为(  ) A.0.1 kg 0.9 kg B.0.9 kg 0.1 kg C.0.1 kg 1.0 kg D.1.0 kg 0.1 kg 答案 A 解析 设物体的质量为M,导体棒的质量为m,细绳的拉力大小为FT,根据题意由牛顿第二定律可知,FT-Mg=Ma,BIL-FT=ma,解得a=I-,结合题图乙可知,当I0=1 A时,a0=0,则有BI0L-Mg=0,得M==0.1 kg,当a1=3 m/s2,I1=4 A,由a1=I1-可得m=0.9 kg,选项A正确. 课时精练 1.(2023·广东广州市执信中学高三测试)关于磁场的说法正确的是(  ) A.通电导线在磁场中受到的安培力越大,该位置的磁感应强度越大 B.因地磁场影响,在进行奥斯特实验时,通电导线南北放置时实验现象最明显 C.垂直磁场放置的通电导线受力的方向就是磁感应强度的方向 D.地球表面上任意位置的地磁场方向都与地面平行 答案 B 解析 通电导线在磁感应强度很大的地方,若平行磁场放置,安培力为零,故A错误;根据安培定则可知,导线的磁场方向与导线电流的方向垂直,可知因地磁场影响,在进行奥斯特实验时,通电导线南北放置时实验现象最明显,故B正确;垂直磁场放置的通电导线受力的方向与磁感应强度方向相互垂直,故C错误;磁感线是闭合的曲线,不是地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行,故D错误. 2.(2021·全国甲卷·16)两足够长直导线均折成直角,按图示方式放置在同一平面内,EO与O′Q在一条直线上,PO′与OF在一条直线上,两导线相互绝缘,通有相等的电流I,电流方向如图所示.若一根无限长直导线通过电流I时,所产生的磁场在距离导线d处的磁感应强度大小为B,则图中与导线距离均为d的M、N两点处的磁感应强度大小分别为(  ) A.B、0 B.0、2B C.2B、2B D.B、B 答案 B 解析 两直角导线可以等效为如图所示的两直导线, 由安培定则可知,两直导线在M处的磁感应强度方向分别为垂直纸面向里、垂直纸面向外,故M处的磁感应强度大小为零;两直导线在N处的磁感应强度方向均垂直纸面向里,故N处的磁感应强度大小为2B,综上分析B正确. 3.光滑水平面内固定两根平行的长直导线A和B,通以等大反向的电流I1、I2;通有图示方向电流I的短导线C垂直于A、B放在正中间,三者处于同一平面内.释放C,它将(  ) A.沿着水平面向右运动 B.沿着水平面向左运动 C.顺时针转动,同时向B靠近 D.逆时针转动,同时向A靠近 答案 A 解析 根据安培定则可知,A、B两条平行导线间的磁场方向垂直纸面向外,根据左手定则可知,直导线C所受安培力水平向右,则将沿水平面向右运动,故选A. 4.(多选)如图所示,用细线将一条形磁体挂于天花板上,磁体处于水平且静止的状态,条形磁体的正下方固定一直导线ab,现将直导线中通入由a指向b的电流,在磁体转动90°的过程中,下列说法正确的是(  ) A.条形磁体的N极向纸面内偏转 B.条形磁体的N极向纸面外偏转 C.条形磁体受到的拉力小于其受到的重力 D.条形磁体受到的拉力大于其受到的重力 答案 BD 解析 直导线通入由a指向b的电流时,直导线的左端受到方向垂直纸面向里的安培力,根据牛顿第三定律可知,磁体的N极受到方向垂直纸面向外的作用力,应向纸面外偏转,选项A错误,B正确;磁体转动后,对直导线有向上的作用力,所以磁体受到向下的作用力,故条形磁体受到的拉力大于其受到的重力,选项C错误,D正确. 5.(2023·北京市模拟)如图甲所示是磁电式电表内部结构示意图,蹄形磁体的两极间有一个固定的圆柱形铁芯,铁芯外面套有一个可以绕轴转动的铝框,在铝框上绕有铜线圈.电表指针固定在铝框上,可与线圈一起转动,线圈的两端分别接在两个螺旋弹簧上,被测电流经过这两个弹簧流入线圈.蹄形磁体与铁芯间的磁场可看作是均匀辐射分布的,如图乙所示,无论线圈转到什么位置,线圈平面总与线圈所在磁场的方向平行.关于磁电式电表,下列说法不正确的是(  ) A.磁电式电表的原理是通电线圈在磁场中因受安培力而转动 B.改变线圈中电流的方向,指针会反向偏转 C.增加线圈的匝数可以提高电表的灵敏度 D.用塑料框代替铝框,在使用电表时可以使指针更迅速稳定在示数位置上 答案 D 解析 磁电式电表的内部,在蹄形磁体的两极间有一个可以绕轴转动的线圈,蹄形磁体和铁芯间的磁场均匀辐向分布,当电流通过线圈时,线圈在安培力的作用下转动,故A正确,不符合题意;改变线圈中电流的方向,线圈受力方向相反,指针会反向偏转,故B正确,不符合题意;线圈匝数越多,受到的安培力合力越大,越容易转动,可以提高电表的灵敏度,故C正确,不符合题意;用铝框做骨架,当线圈在磁场中转动时,导致穿过铝框的磁通量变化,从而产生感应电流,出现安培阻力,使其很快停止摆动,而塑料做骨架达不到此作用,故D错误,符合题意. 6.(2023·浙江绍兴市模拟)如图所示,空间有与竖直平面夹角为θ的匀强磁场,在磁场中用两根等长轻细金属丝将质量为m的金属棒EF悬挂在天花板的C、D两处,通电后金属棒静止时金属丝与磁场方向平行,已知磁场的磁感应强度大小为B,接入电路的金属棒长度为l,重力加速度为g,关于金属棒中电流的方向和大小,下列判断正确的是(  ) A.由E到F, B.由F到E, C.由F到E, D.由E到F, 答案 D 解析 分析金属棒EF受力,在重力G、金属丝的拉力FT和安培力FA的作用下平衡,由题意知,安培力的方向垂直磁场方向向上,根据左手定则可判断,电流方向为由E流向F,如图所示,由三角形定则有mgsin θ=IlB,解得电流I=,D正确. 7.(2023·浙江杭州市模拟)如图所示,力传感器固定在天花板上,边长为L的正方形匀质导线框abcd用不可伸长的轻质绝缘细线悬挂于力传感器的测力端,导线框与磁感应强度方向垂直,线框的bcd部分处于匀强磁场中,b、d两点位于匀强磁场的水平边界线上.若在导线框中通以大小为I、方向如图所示的恒定电流,导线框处于静止状态时,力传感器的示数为F1.只改变电流方向,其他条件不变,力传感器的示数为F2.该匀强磁场的磁感应强度大小为(  ) A. B. C. D. 答案 C 解析 线框在磁场中的有效长度为L,当电流方向为题图所示方向时,安培力方向竖直向上, 由平衡条件得F1+BIL=mg① 改变电流方向后,安培力方向竖直向下,有F2=mg+BIL② 联立①②得B=,C正确. 8.(多选)(2021·浙江6月选考·15)如图所示,有两根用超导材料制成的长直平行细导线a、b,分别通以80 A和100 A流向相同的电流,两导线构成的平面内有一点p,到两导线的距离相等.下列说法正确的是(  ) A.两导线受到的安培力Fb=125Fa B.导线所受的安培力可以用F=ILB计算 C.移走导线b前后,p点的磁感应强度方向改变 D.在离两导线所在的平面有一定距离的有限空间内,不存在磁感应强度为零的位置 答案 BCD 解析 两导线受到的安培力是相互作用力,大小相等,故A错误;因为磁场与导线垂直,导线所受的安培力可以用F=BIL计算,故B正确;移走导线b前,b的电流较大,则p点磁场方向垂直纸面向里,移走后,p点磁场方向垂直纸面向外,故C正确;在离两导线所在的平面有一定距离的有限空间内,两导线在任意点产生的磁场均不在同一条直线上,故不存在磁感应强度为零的位置,故D正确. 9.在城市建设施工中,经常需要确定地下金属管线的位置.如图所示,已知一根金属长直管线平行于水平地面,为探测其具体位置,首先给金属管线通上恒定电流,再用可以测量磁场强弱、方向的仪器进行以下操作:①用测量仪在金属管线附近的水平地面上找到磁感应强度最强的某点,记为a;②在a点附近的地面上,找到与a点磁感应强度相同的若干点,将这些点连成直线EF;③在地面上过a点垂直于EF的直线上,找到磁场方向与地面夹角为45°的b、c两点,测得b、c两点距离为L.由此可确定(  ) A.金属管线在EF正下方,深度为L B.金属管线在EF正下方,深度为L C.金属管线的走向垂直于EF,深度为L D.金属管线的走向垂直于EF,深度为L 答案 A 解析 用测量仪在金属管线附近的水平地面上找到磁感应强度最强的某点,记为a,说明a点离金属管线最近;找到与a点磁感应强度相同的若干点,将这些点连成直线EF,故说明这些点均离金属管线最近,因此通电的金属管线平行于EF;画出左侧视图,如图所示,b、c间距为L,且磁场方向与地面夹角为45°,故金属管线在EF正下方,深度为L,故选A. 10.(多选)(2023·浙江金华市期末)如图甲所示,一长直导线沿南北方向水平放置,在导线下方有一静止的灵敏小磁针.现在导线中通以图甲所示的恒定电流,测得小磁针偏离南北方向的角度θ的正切值tan θ与小磁针离开导线的距离之间的关系如图乙所示.若该处地磁场的水平分量为B0,则下列判断中正确的是(  ) A.通电后,小磁针的N极向纸里偏转 B.通电后,小磁针静止时N极所指的方向即为电流在小磁针处产生的磁场方向 C.电流在x0处产生的磁场的磁感应强度大小为B0 D.x0处合磁场的磁感应强度大小为2B0 答案 AC 解析 根据安培定则可知,通电后,小磁针的N极向纸里偏转,故A正确;磁感应强度是矢量,通电后,小磁针静止时N极所指的方向即为电流在小磁针处产生的磁场与地球的磁场的合磁场的方向,故B错误;设电流在x0处产生的磁场的磁感应强度大小为B1,则tan θ=,所以B1=B0,故C正确;由矢量的合成可知,x0处合磁场的磁感应强度大小为B0,故D错误. 11.(多选)某同学设计了一种天平,其装置如图所示.两相同的同轴圆线圈M、N水平固定,圆线圈P与M、N共轴且平行等距.初始时,线圈M、N通以等大反向的电流后,在线圈P处产生沿半径方向的磁场,线圈P内无电流且天平平衡.设从上往下看顺时针方向为正向.当左托盘放入重物后,要使线圈P仍在原位置且天平平衡,可能的办法是(  ) A.若P处磁场方向沿半径向外,则在P中通入正向电流 B.若P处磁场方向沿半径向外,则在P中通入负向电流 C.若P处磁场方向沿半径向内,则在P中通入正向电流 D.若P处磁场方向沿半径向内,则在P中通入负向电流 答案 BC 解析 当左托盘放入重物后,要使线圈P仍在原位置且天平平衡,则需要线圈P受到竖直向下的安培力,若P处磁场方向沿半径向外,由左手定则可知,可在P中通入负向电流,故A错误,B正确;若P处磁场方向沿半径向内,由左手定则可知,可在P中通入正向电流,故C正确,D错误. 12.如图,两形状完全相同的平行金属环A、B竖直固定在绝缘水平面上,且两圆环的圆心O1、O2的连线为一条水平线,其中M、N、P为该连线上的三点,相邻两点间的距离满足MO1=O1N=NO2 =O2P.当两金属环中通有从左向右看逆时针方向的大小相等的电流时,经测量可得M点的磁感应强度大小为B1、N点的磁感应强度大小为B2,如果将右侧的金属环B取走,P点的磁感应强度大小应为(  ) A.B2-B1 B.B1- C.B1+ D. 答案 B 解析 对于题图中单个环形电流,根据安培定则,其在中轴线上的磁场方向均是向左,故M点的磁场方向也是向左的,设A环形电流在M点的磁感应强度大小为BAM,B环形电流在M点的磁感应强度大小为BBM,测量可得M点的磁感应强度大小为B1,则有B1=BAM+BBM,而N点的磁感应强度大小为B2,则有BAM=BAN=B2,将右侧的金属环B取走,P点的磁感应强度大小应为BAP=BBM=B1-B2,故选B. 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第十一章 第1讲 磁场及其对电流的作用(教师用书word)-【步步高】2024年高考物理大一轮复习讲义( 人教版 浙江专用第二版)
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