2026届高考物理一轮复习课件　磁场的描述　磁场对电流的作用

该高中物理高考复习课件聚焦“磁场的描述与磁场对电流的作用”核心模块，依据高考评价体系梳理了磁感应强度、磁感线、安培定则、磁场叠加、安培力计算及方向判断等关键考点。通过表格对比电流磁场类型，结合近5年高考真题分析考点权重，归纳出磁场叠加、安培力平衡等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题精讲+方法建模+素养提升”，精选2022江苏卷导线受力方向判断、2025八省联考安培力平衡等真题，以磁场叠加问题“磁场源定位-安培定则判定-矢量合成”三步法为例，培养学生科学思维与模型建构能力。通过电流元法解析导体运动判断，帮助学生掌握答题技巧，助力高考冲刺，为教师提供系统复习指导。

磁场的描述　磁场对电流的作用 2026 考点一 磁场的描述 强基础•固本增分 磁场、磁感应强度 1.磁场 (1)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)磁体周围、电流周围、运动电荷周围存在磁场。 (3)地磁场:地球是一个大磁体;地球的南极大致是地磁的N极。 注意磁偏角问题 磁场力 2.磁感应强度 (1)物理意义:描述磁场的强弱和方向。 (2)大小定义:B=。 (3)方向定义:小磁针的N极所受磁场力的方向,也就是小磁针　　　　时N极的指向。  (4)单位:特斯拉(T)。 注意电流元运动方向一定垂直磁场方向 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。 理想化模型 静止 4.磁感线及其特点 (1)磁感线:在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟这点的　　　 　　　的方向一致。  (2)特点 ①磁感线上某点的　　　　方向就是该点的磁场方向。  ②磁感线的　　　　定性地表示磁场的强弱。  ③磁感线是　　　　曲线,没有起点和终点。  ④磁感线是假想的曲线,客观上不存在。 磁感应强度 切线 疏密 闭合 5.电流的磁场 研考点•精准突破 1.安培定则的应用 项目 原因(电流方向) 结果(磁场方向) 说明 直线 电流 的磁场 拇指所 指方向 四指所 指方向 在运用安培定则时应分清“因”和“果”,电流是“因”,磁场是“果”,既可以由 “因”判断“果”,也可以由 “果”追溯“因” 2.磁场的叠加 (1)磁感应强度是矢量,计算时与力的计算方法相同,遵守平行四边形定则,可以用正交分解法进行合成与分解。 (2)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。 考向一安培定则的应用 典题1 (2022江苏卷)如图所示,两根固定的通电长直导线a、b相互垂直,a平行于纸面,电流方向向右,b垂直于纸面,电流方向向里,则导线a所受安培力方向(　　) A.平行于纸面向上 B.平行于纸面向下 C.左半部分垂直纸面向外,右半部分垂直纸面向里 D.左半部分垂直纸面向里,右半部分垂直纸面向外 C 解析 根据安培定则,可判断出导线a左侧部分的空间磁场方向斜向右上方,右侧部分的磁场方向斜向右下方,根据左手定则可判断出导线a左半部分所受安培力方向垂直纸面向外,右半部分所受安培力方向垂直纸面向里,故选C。 解析 直导线通有由a向b的电流时,由安培定则可知直导线ab在条形磁体附近产生的磁场垂直于纸面向外,故条形磁体的N极受到方向垂直于纸面向外的作用力、S极受到方向垂直于纸面向里的作用力,故其N极应向纸面外偏转;条形磁体转动后,对直导线有向上的作用力,所以条形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。 C 考向二磁场的叠加 典题2 (2025广东广州开学考试)已知通电长直导线在其周围某点产生磁场的磁感应强度大小B0与通电导线中的电流I成正比,与该点到通电导线的距离r成反比,即B0=k,式中k为比例系数。现有两条相距为L的通电长直导线a和b平行放置,空间中存在平行于图中菱形PbQa的匀强磁场(图中未画出)。已知菱形PbQa的边长也为L,当导线a和b中通以大小相等、方向如图的电流I时,P点处的磁感应强度恰好为零。下列说法正确的是(　　) A.Q点处的磁感应强度大小为 B.两导线连线中点处的磁感应强度大小为 C.匀强磁场的磁感应强度大小为 D.匀强磁场的方向从Q点指向P点 解析 由安培定则知导线a和b中的电流在P点处产生的磁场的磁感应强度方向如图所示,由平行四边形定则可知两电流产生的合磁场由Q点指向P点,磁感应强度大小为k,则匀强磁场的磁感应强度方向应由P点指向Q点,且大小为k,才能使P点处的磁感应强度恰好为零,故C正确,D错误;同理可知,Q点处的磁感应强度也为零,故A错误;由于两导线连线中点到两导线的距离均为,两导线在该处产生的磁感应强度大小加倍,均为2k,方向均由Q点指向P点,则两导线连线中点处的合磁感应强度大小为B=2×2k-k=3k,故B错误。 考点二 磁场对通电导线的作用力 强基础•固本增分 安培力 1.安培力的大小 (1)磁场和电流垂直时:F=　　　　。  (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)伸出左手,让拇指与其余四指　　　　　,并且都在同一个平面内;  (2)让磁感线从掌心进入,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。  垂直于电流与磁场方向决定的平面 BIL 垂直 电流 拇指 研考点•精准突破 一、安培力的计算 1.安培力公式F=BIlsin θ(其中θ为B与I之间的夹角),应用时要注意: (1)B与I垂直时,F=BIl。 (2)B与I平行时,F=0。 (3)l是有效长度。 弯曲导线的有效长度l,等于连接两端点线段的长度(如图所示);相应的电流沿直线由始端流向末端。 2.方向:根据左手定则判断。 考向一安培力的计算 典题3 (多选)(2024福建卷)将半径为r的铜导线半圆环MN用两根不可伸长的绝缘线a、b悬挂于天花板上,MN置于垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的磁场中,现给导线通以自M到N、大小为I的电流,则(　　) A.通电后两绳拉力变小 B.通电后两绳拉力变大 C.安培力为πBIr D.安培力为2BIr BD 解析 根据左手定则,半圆环受方向向下的安培力,所以通电后两绳拉力变大,选项A错误,B正确。根据安培力公式可知F=BIl,l=2r,选项D正确,C错误。 考向二安培力作用下导体运动的判断 典题4 (★一题多变)一个可以自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘垂直放置,且两个线圈的圆心重合,如图所示。当两线圈中通以图示方向的电流时,从左向右看,线圈L1将(　　) A.不动 B.顺时针转动 C.逆时针转动 D.在纸面内平动 B 解析 方法一(电流元法):把线圈L1沿水平转动轴分成上、下两部分,每一部分又可以看成无数段直线电流元,电流元处在L2产生的磁场中,根据安培定则可知各电流元所在处的磁场方向向上,由左手定则可知,上半部分电流元所受安培力方向均指向纸外,下半部分电流元所受安培力方向均指向纸内,因此从左向右看线圈L1将顺时针转动。 方法二(等效法):把线圈L1等效为小磁针,该小磁针刚好处于环形电流I2的中心,小磁针的N极应指向该点环形电流I2的磁场方向,由安培定则知I2产生的磁场方向在其中心处竖直向上,而L1等效成小磁针后,转动前,N极指向纸内,因此小磁针的N极应由指向纸内转为向上,所以从左向右看,线圈L1将顺时针转动。 方法三(结论法):环形电流I1、I2不平行,则一定有相对转动,直到两环形电流同向平行为止。据此可得,从左向右看,线圈L1将顺时针转动。 典题5 (多选)如图所示,台秤上放一上表面光滑的平板,其左边固定一挡板,一轻质弹簧将挡板和一条形磁体连接起来,此时台秤读数为F1。在条形磁体上方中心偏左位置固定一通电导线,电流方向垂直纸面向里,当通上电流后,台秤读数为F2,则下列说法正确的是(　　) A.弹簧长度将变长 B.弹簧长度将变短 C.F1>F2 D.F1<F2 BC 解析 选通电导线为研究对象,根据左手定则判断可知,通电导线所受安培力方向为斜向右下方,根据牛顿第三定律分析可知,条形磁体受到的安培力方向斜向左上方,则条形磁体将向左运动,弹簧被压缩,所以长度将变短,故A错误,B正确;由于条形磁体受到的安培力方向斜向左上方,对台秤的压力减小,则F1>F2,故C正确,D错误。 考向三安培力作用下的平衡问题 典题6 (2025八省联考河南卷)无限长平行直导线a、b每单位长度之间都通过相同的绝缘轻弹簧连接。如图所示,若b水平固定,将a悬挂在弹簧下端,平衡时弹簧的伸长量为Δl,再在两导线内通入大小均为I的电流,方向相反,平衡时弹簧又伸长了Δl。若a水平固定,将b悬挂在弹簧下端,两导线内通入大小均为2I的电流,方向相同,平衡后弹簧的伸长量恰为2Δl。已知通电无限长直导线在其周围产生磁场的磁感应强度大小与导线中电流大小成正比,与距导线的距离成反比。则a、b单位长度的质量比ma∶mb为(　　) A.1∶6 B.1∶4 C.1∶2 D.1∶1 A 解析 设直导线单位长度为l,弹簧的劲度系数为k,对单位长度直导线,根据题意有mag=kΔl,两通电导线电流方向相同时,通电导线相互吸引,两通电导线电流方向相反时,通电导线相互排斥,根据题意通电无限长直导线在其周围产生磁场的磁感应强度大小与导线中电流大小成正比,与距导线的距离成反比,设通电导线在其周围产生的磁感应强度B0=k',两导线内通入大小均为I的电流,方向相反,平衡时弹簧又伸长了Δl,由平衡条件有mag+Fa=k·2Δl,可知a受到b的排斥力Fa=kΔl=k'·I·l,若a水平固定,将b悬挂在弹簧下端,两导线内通入大小均为2I的电流,方向相同,平衡后弹簧的伸长量恰为2Δl,由平衡条件有mbg=Fb+k·2Δl,又Fb=k'·2Il,联立可得mbg=k·6Δl,结合mag=kΔl可得ma∶mb=1∶6,故选A。 考向四安培力作用下的力电综合问题 典题7 如图所示,两个半径均为R的光滑圆轨道a、b并排固定在竖直平面内,在轨道最低点放置一根质量为m的铜棒,铜棒长为L,所在空间有平行于圆轨道平面水平向右的匀强磁场,给铜棒通以从C到D的恒定电流I的同时给铜棒一大小为的水平初速度,已知磁感应强度大小B=,重力加速度为g。下列说法正确的是(　　) A.铜棒获得初速度时对每条轨道的压力大小为mg B.铜棒获得初速度时对每条轨道的压力大小为0 C.从轨道最低点到最高点的过程中,铜棒机械能增加了2mgR D.从轨道最低点到最高点的过程中,铜棒所受合力做功为0 B 解析 根据左手定则可知,铜棒将始终受到竖直向上的安培力,其大小为F安=BIL=2mg,在铜棒获得初速度时,根据牛顿第二定律有2FN+F安-mg=m,解得FN=0,A错误,B正确;从轨道最低点到最高点的过程中,铜棒机械能增加量为ΔE=F安·2R=4mgR,C错误;从轨道最低点到最高点的过程中,铜棒所受合力做功为W合=WG+W安=-mg·2R+2mg·2R=2mgR,D错误。 类型 通电直导线 通电螺线管 环形电流 安培 定则 $