第十一章第1讲 磁场及其对电流的作用——2027届高考物理一轮专题复习讲义

该高中物理高考复习讲义聚焦磁场及其对电流的作用专题，涵盖磁场性质、磁感应强度、磁感线、电流磁场、安培力等核心考点，按概念理解、规律应用到综合问题的逻辑层次展开，通过考点梳理（如磁场叠加思路）、方法指导（如安培力方向判定）、真题训练（典例解析与分层练习）帮助学生突破难点，体现复习的系统性和针对性。 讲义突出科学思维与模型建构，如考点三通过电流元法、等效法等五种策略判断导体运动，引导学生建立磁场力与运动关系的分析模型，培养科学推理能力。设置基础巩固到综合应用的分层练习，配合即时反馈，确保高效突破考点，为教师把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支持。

第1讲　磁场及其对电流的作用 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：表征磁场的强弱和方向。 ②定义式：B＝(通电导线垂直于磁场)。 B的大小和方向由磁场本身决定，与该处放不放通电导线无关，在定义式中一定要强调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，符号为T。 (3)匀强磁场 ①定义：如果磁场中各点的磁感应强度的大小相等、方向相同，这个磁场叫作匀强磁场。 ②特点：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，磁感应强度大小相等，方向水平向北。 (5)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。 2．磁感线和电流周围的磁场 (1)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，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。 a．磁感线是闭合曲线，没有起点和终点，在磁体外部，由N极指向S极；在磁体内部，由S极指向N极。 b．同一磁场的磁感线不中断、不相交、不相切。 c．磁感线是假想的曲线，实际并不存在。 (2)电流的磁场 项目 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 与条形磁体的磁场相似，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 纵截 面图 3.安培力的大小和方向 (1)大小 若I∥B，F＝0；若I⊥B，F＝BIl。 (2)方向 可以用左手定则来判定：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，让磁感线从掌心垂直进入，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。安培力方向总垂直于B、I所决定的平面，即一定垂直于B和I，但B和I不一定垂直。 (3)两平行通电导线间的作用 同向电流相互吸引，反向电流相互排斥。 考点一　安培定则和磁场的叠加 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”。 磁场 原因(电流方向) 结果(磁场方向) 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.磁场叠加的基本思路 (1)确定磁场的场源，是磁体产生的磁场还是电流产生的磁场。 (2)定位空间中需求解磁场的位置(点)，利用安培定则判定各个场源在该点产生的磁感应强度的大小和方向。如图所示，BM、BN分别为电流M、N在C点产生的磁感应强度。 (3)应用平行四边形定则进行合成，如图中C点的合磁感应强度为B。 【典例1】（2026·福建福州·三模）如图为两形状完全相同的金属环、平行竖直的固定在绝缘水平面上，且两圆环的圆心、的连线为一条水平线，其中、、为该连线上的三点，相邻两点间的距离满足。当两金属环中通有从左向右看逆时针方向大小相等的电流时，经测量可得点的磁感应强度大小为，点的磁感应强度大小为。如果将右侧的金属环的电流方向变为与原来相反（大小不变），则点的磁感应强度大小应为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据右手螺旋定则可知，、、三点的磁感应强度方向均水平向左， 设，并且单个环形电流在距离圆心位置处磁感应强度为，在距离圆心处的磁感应强度为，因此点磁感应强度为 点磁感应强度为 当金属环的电流相反后， 联立得 故选A。 【典例2】（2026·陕西商洛·模拟预测）四根相同长直导线处于边长为的正方形四个顶点上，为正方形的中心，通入的电流方向如图所示，第1、2、3、4根导线中电流的大小分别为、、、。已知一根无限长直导线通入电流时，与直导线距离为处的磁感应强度大小，为常量。则中心处的磁感应强度大小为（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】正方形的边长为 ，则正方形中心 到各顶点的距离 根据安培定则，第1根导线在 处产生的磁感应强度方向垂直于导线1与 的连线指向第3根导线，大小 ，第4根导线在 处产生的磁感应强度方向垂直于导线4与 的连线指向第3根导线，大小 ，故沿 方向的磁感应强度大小为 第2根导线在 处产生的磁感应强度方向垂直于导线2与 的连线指向第1根导线，大小 ，第3根导线在 处产生的磁感应强度方向垂直于导线3与 的连线指向第1根导线，大小 ，故沿 方向的磁感应强度大小为 由于正方形的对角线互相垂直，沿 方向与沿 方向互相垂直，由平行四边形定则可得中心 处的磁感应强度大小 故选A。 考点二　安培力的大小和方向 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(如图所示)。 2．安培力公式F＝BIl的应用条件 (1)B与I垂直。 (2)l是有效长度。 ①弯曲通电导线的有效长度l等于连接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。 ②对于任意形状的闭合线圈，其有效长度均为0，所以通电后在匀强磁场中受到的安培力的矢量和为0。 【典例3】（2026·河南南阳·三模）赤道某处水平地面上空高处，有两条彼此绝缘的长直导线1和2互相垂直分别沿东西和南北方向固定放置，两条导线交点正下方地面上点的正东方向处有一点。已知该地区的地磁场水平分量为，方向水平向北。导线1中的电流方向由东向西，大小为；导线2中的电流方向由北向南，大小为（无限长直导线外距离导线处的磁感应强度大小为，其中）。下列说法正确的是（    ） A．点与点磁感应强度方向相同 B．地磁场对导线1的安培力方向竖直向上 C．点磁感应强度大小为 D．点磁感应强度大小为 【答案】D 【详解】设两导线交点为原点，轴向东，轴向北，轴竖直向上，地磁场 沿正方向。 A．点磁场只有水平分量（分量为0），点因导线2产生的磁场存在竖直分量（分量不为0），两点磁场方向不可能相同，故A错误； B．由左手定则，地磁场对导线1的安培力方向竖直向下故B错误； C．点坐标，导线1在点产生的磁场 ，方向向南（负方向）； 导线2在点产生的磁场 ，方向向东（正方向）； 合磁场大小，故C错误； D．点坐标 。导线1在点的磁场和点相同， 向南； - 到导线2距离 分量满足 合磁场大小，故D正确。 故选D。 【典例4】（2026·福建三明·二模）如图，矩形弹性线圈abcd位于竖直放置的长直导线MN附近，其四个端点a、b、c、d固定，线圈与长直导线在同一竖直面内，线圈两边ab、cd与MN平行。当通入如图所示的电流（长直导线中的电流远大于矩形线圈中的电流）时，则稳定后矩形线圈的大致形状可能是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由安培定则可知通电直导线在右侧产生的磁场垂直纸面向里，由左手定则可知ab边受到的安培力向左，dc边受到的安培力向右，ad边受到的安培力向上，cb边受到的安培力向下，则ab边向左凸，dc边向右凸，ad边向上凸，cb边向下凸；故选C。 考点三　安培力作用下导体运动情况的判断 1．判断导体运动情况的基本思路 (1)弄清楚导体所在位置的磁感线分布情况。 (2)利用左手定则准确判定导体的受力情况。 (3)确定导体的运动方向或运动趋势的方向。 2．五种常用判定方法 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 环形电流→小磁针，通电螺线管→条形磁体 结论法 同向平行电流互相吸引，异向平行电流互相排斥；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 定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动或运动趋势的问题，可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，从而确定磁体所受合力及运动方向 【典例5】　（2026·广东汕头·二模）（多选）某高压三相交流输电线路采用等边三角形排列，三根输电线a、b、c位于等边三角形顶点，O1为中心，O2与O1关于bc边对称。某时刻电流满足Ia＝2Ib＝2Ic，方向如图。已知无限长直导线产生的磁感应强度大小（k为常数，r为该点到导线的距离）。将矩形线圈平行于输电线截面放置在三角形区域内，下列说法正确的是（　　） A．O1的磁感应强度为零 B．O2的磁感应强度为零 C．矩形线圈中有感应电流 D．输电线b所受安培力的方向垂直bc边向下 【答案】BD 【详解】A．如图 根据右手螺旋定则可知电流c在产生的磁场平行ab指向右下方，电流a在产生的磁场平行于bc向右，b电流在产生的磁场平行ac指向右下方，根据平行四边形定则，则点合磁感应强度不为零，故A错误； B．如图 根据右手螺旋定则可知电流a在产生的磁场平行于bc向右，大小为 电流c在产生的磁场平行ab指向左上方， b电流在产生的磁场平行ab指向左下方，与间的夹角为，与的矢量和大小为 方向与bc平行，向左；则点合磁感应强度为零，故B正确； C．矩形线圈中磁场稳定，磁通量不变，没有感应电流，故C错误； D．如图 根据右手螺旋定则可知电流c在b产生的磁场垂直于bc向上，电流a在b产生的磁场垂直于ab向右下方，则 由平行四边形定则可知b处的合磁场方向从b指向c，由左手定则可知输电线b所受安培力的方向垂直bc边向下，故D正确。 故选BD。 【典例6】（2025·江苏南京·模拟预测）通有电流I的直导线竖直放置，且可绕O点向各个方向转动，电流方向如图所示，O为直导线的中心，下列说法正确的是（　　） A．导线受磁场力的作用，绕O点上端向里，下端向外转动 B．导线受磁场力的作用，绕O点上端向外，下端向里转动 C．导线受磁场力的作用，绕O点在纸面内逆时针方向转动 D．导线不受磁场力的作用，故不转动 【答案】B 【详解】条形磁体产生的磁场在导线位置的磁场方向水平向右，沿导线向上磁感应强度逐渐减小，即导线O点下侧所受安培力大一些，导线的运动由下侧安培力决定，垂直于纸面向里，则根据左手定则可知，安培力方向绕O点上端向外，下端向里转动。 故选B。 考点四　安培力作用下的平衡和加速问题 1．选定研究对象。一般为某段导体棒(线框)。 2．受力分析时，变三维图为二维图，如侧视图、剖面图或俯视图等，并画出平面受力分析图，其中安培力的方向要注意F安⊥B、F安⊥I，如图所示。 3．列平衡方程或利用牛顿第二定律进行求解。 考向1安培力作用下的平衡问题 【典例7】　（2026·重庆·三模）质量均匀分布的直导体棒放置于四分之一光滑圆弧轨道上，其截面如图所示。导体棒中通有电流强度大小为I的电流，空间存在磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场的方向竖直向上。导体棒平衡时，导体棒与圆心的连线跟竖直方向的夹角为，轨道对导体棒的弹力大小为。下列说法正确的是（　　） A．导体棒中电流方向垂直于纸面向外 B．若仅将电流强度I缓慢增大，则逐渐减小 C．若仅将磁感应强度B缓慢增大，则逐渐增大 D．若仅将磁场方向沿逆时针缓慢转过，则逐渐减小 【答案】C 【详解】A．对导体棒受力分析，受重力、支持力和安培力。支持力沿半径指向圆心（左上方），重力竖直向下。要使导体棒平衡，安培力必须水平向右。根据左手定则，磁场竖直向上，安培力水平向右，则电流方向垂直于纸面向里。故A错误； B．根据平衡条件，水平方向 竖直方向 解得 若仅将电流强度缓慢增大，则增大，逐渐增大。故B错误； C．若仅将磁感应强度缓慢增大，则增大，增大。支持力 因增大且，减小，则逐渐增大。故C正确； D．导体棒受到安培力和弹力的合力始终与重力等大反向，的大小不变，作出矢量图如下图所示   的方向始终与磁场方向垂直，根据矢量图可知若仅将磁场方向沿逆时针缓慢转过90°，先增大再减小，故D错误。 故选C。 考向2安培力作用下的加速问题 【典例8】　（2026·云南昆明·模拟预测）如图所示，倾角为的平行导轨固定于水平地面上，虚线与分别为、在水平地面上的投影，导轨宽为，上端连接有电动势的直流电源，的电阻和开关。空间存在与、平行，磁感应强度大小为的匀强磁场，闭合开关后，将质量，电阻的导体杆垂直边轻放于导轨上，初始时刻由静止释放，导体杆与导轨间的滑动摩擦因数，不计导轨电阻和电源内阻，导体杆与导轨接触良好，重力加速度，，。 (1)初始时刻杆受到的摩擦力大小及方向； (2)电源反接后瞬间，杆的加速度大小。 【答案】(1)，沿导轨平面向上 (2) 【详解】（1）由于此时导体杆ab速度为零，所以杆中电流大小为    电流方向在杆中为a到b，安培力大小为=0.2N    由左手定则知安培力方向竖直向上，由于，可知导体杆ab将加速下滑，其所受摩擦力为滑动摩擦力，对导体杆ab受力分析经正交分解后，垂直导轨平面方向上由平衡条件可得    摩擦力                         摩擦力方向沿导轨平面向上。 （2）电源反接后瞬间，安培力方向竖直向下，大小不变，导轨平面对导体杆ab的支持力为     由牛顿第二定律 联立解得 1. （2026·云南玉溪·模拟预测）如图所示，通有恒定电流的导体棒通过两等长细线悬挂在竖直墙面上等高的A、B两点。另一长导体棒固定于AB正下方且与AB平行，其到AB的距离与细线长相等，导体棒与电源内阻为、滑动变阻器最大阻值为、开关构成电路，闭合开关前滑片位于最左端，只考虑电源内阻和滑动变阻器接入电路的电阻。已知通电直导线产生磁场的磁感应强度与通电导线的电流大小成正比、与到通电导线的距离成反比。开关闭合后，导体棒静止于图示位置，细线与竖直方向夹角。现将滑动变阻器的滑片向右缓慢滑至距变阻器左端处，此时导体棒静止于某一位置，下列说法正确的是（     ） A．导体棒、中的电流方向相同 B．此时，细线与竖直方向的夹角为 C．此过程中，细线拉力一直变小 D．此过程中，电源的输出功率先增大后减小 【答案】B 【详解】A．由题意可知，两棒互相排斥，则电流方向相反，故A错误； C．对导体棒受力分析，如图 该力的矢量三角形与三角形AQP相似，由相似三角形的性质可知 可知绳子拉力为定值，故C错误； B．根据题意有 根据闭合电路欧姆定律有 可得 将滑动变阻器的滑片向右缓慢滑至距变阻器左端处时停止滑动，即滑动变阻器接入电路中的阻值由减小到，则电路中的总电阻由减小到，电阻减小到原来的，故两棒的间距将变为原来的倍，由几何关系可知，此时细线与竖直方向的夹角为90°，故B正确； D．当外电路的总电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，此过程中，外电路的电阻一直大于等于电源内阻，所以电源的输出功率一直增大，故D错误。 故选B。 2. （2026·安徽·模拟预测）三根长度均为的金属棒和三根长度均为的绝缘棒搭成如图所示的正四面体形框架，其中、、三段为金属棒，底面水平。正四面体框架固定在磁感应强度大小为、竖直向上的匀强磁场中，将、两端接入电路，通入大小为的电流，则正四面体框架受到的安培力大小为（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】、、三段连接体在磁场中受到的安培力等效于首尾相连的导体受到的安培力，有效长度为L，因此受到的安培力大小为。 故选A。 3. （2026·北京海淀·三模）磁电式电流表依据的原理是通电线圈因受安培力而转动，其结构如图1所示。极靴和铁芯间的磁场都沿半径方向，线圈无论转到什么位置，其平面都与磁感线平行，如图2所示。线圈左、右两边所在处的磁感应强度的大小都相等。当电流通过线圈时，线圈在安培力的作用下转动，螺旋弹簧发生形变，以反抗线圈的转动。电流越大，安培力就越大，螺旋弹簧的形变也就越大，线圈偏转的角度也越大，达到新的平衡。根据题中信息，下面说法正确的是（　　） A．若线圈中通以如图2所示的电流时，线圈将沿逆时针方向转动 B．测恒定直流电时，线圈转动过程中受到的安培力的大小变大 C．若增加线圈的匝数，该电流表的量程会变大 D．在搬运电流表时，可以把电流表的正负接线柱短接，可以减少指针的晃动 【答案】D 【详解】A．若线圈中通以如图2所示的电流时，根据左手定则可知线圈将沿顺时针方向转动，故A错误； B．测恒定直流电时，电流大小不变，根据可知线圈转动过程中受到的安培力的大小不变，故B错误； C．若增加线圈的匝数，电流相同时，安培力比之前更大，可知螺旋弹簧的形变也就越大，线圈偏转的角度也越大，该电流表的量程反而变小，故C错误； D．在搬运电流表时，可以把电流表的正负接线柱短接，这样指针晃动时产生的感应电流受到的安培力会阻碍指针晃动，故可以减少指针的晃动，让指针更快停下，故D正确。 故选D。 4. （2026·青海西宁·二模）（多选）如图所示是导轨式电磁炮的原理结构示意图。两根平行长直金属导轨沿水平方向固定在一匀强磁场中，其间安放炮弹。炮弹可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触，内阻为可控电源提供的强大恒定电流。在发射过程中，磁场在炮弹所在位置始终可以简化为磁感应强度为的垂直平行轨道的匀强磁场。已知两导轨内侧间距，炮弹的质量，炮弹在导轨间的电阻为，若炮弹滑行后获得的发射速度为。不计空气阻力，不考虑电磁炮产生的感应电动势，下列说法正确的是（　　） A．为电源负极 B．电磁炮受到的安培力大小为 C．可控电源的电动势是 D．这一过程中系统消耗的总能量是 【答案】AD 【详解】A．由图中的发射方向可知，安培力方向应水平向右，根据左手定则，电流方向由b开始通过导体滑块到a，所以为电源负极，故A正确； B．根据动能定理 解得电磁炮受到的安培力大小为，故B错误； C．由匀加速运动公式 由安培力公式和牛顿第二定律，有 根据闭合电路欧姆定律 联立以上解得，故C错误； D．因这一过程中的时间为 所以系统产生的内能为 因 联立解得 炮弹的动能为 由能的转化与守恒定律得这一过程中系统消耗的总能量为，故D正确。 故选AD。 5. （2026·江西赣州·二模）如图所示，光滑绝缘半圆柱筒和长直导线a固定在斜面上，长直导线a与半圆柱筒的轴线重合，一段长直导线b紧靠半圆柱筒上端放在斜面上，a、b通有方向相同的恒定电流，现给b施加水平方向向左的力F，使b沿半圆柱筒外表面向上缓慢移动直至O点正上方，a、b始终保持相互平行，则（    ） A．力F不断减小 B．b受到的安培力的大小不断减小 C．b受到的安培力不变 D．b对半圆柱筒表面的压力大小不断增大 【答案】A 【详解】A．在初位置有外力F，当移动至O点正上方时，导线b受竖直向下的重力、安培力，以及圆筒给b竖直向上的支持力，故外力F不需要存在，故力F不断减小，故选A； BC．长直导线b始终沿着半圆柱筒表面运动，故磁场大小不变，电流大小也没变，故安培力的大小始终没变，因为同向电流，安培力方向始终指向导线a，故BC错误； D．将半圆柱筒表面对b的支持力与a对b的安培力合成，假设合力为，，其方向沿半径方向向外，移动过程中与竖直方向的夹角变小，根据三角形法则可得，可得减小，变小，故D错误。 故选A。 6. （2026·广西·模拟预测）（多选）如图所示，在水平绝缘桌面上放置一个半径为的金属圆环，圆环粗细均匀、单位长度的电阻为。圆环所在区域存在竖直向上的匀强磁场（未画出），磁场的磁感应强度大小为，环上、两点通过鳄鱼夹连有轻质软导线，与金属圆环接触良好，在导线两端加上恒定电压。开始时、两点连线过圆环的圆心，现顺时针将点的鳄鱼夹在圆环上缓慢移动，则下列说法正确的是（　　） A．移动过程中，流过软导线的电流不断增大 B．移动过程中，流过软导线的电流不断减小 C．移动后圆环受到的安培力为 D．移动后圆环受到的安培力为 【答案】AD 【详解】AB．金属圆环被P、Q分为两段圆弧，两段圆弧并联，总电阻固定为（为单位长度电阻）,并联总电阻满足 初始时，此时乘积最大，最大。当Q移动，与差值逐渐增大，乘积逐渐减小，因此不断减小。由于外加电压恒定，流过软导线的电流（干路电流） 因此不断增大，故A正确，B错误； CD．Q移动后，P、Q对应圆心角为，两段圆弧电阻：短弧，长弧 支路电流， PQ的弦长（安培力有效长度）：圆心角，弦长 匀强磁场中，弯曲导线的安培力等效为电流乘以两端点直线长度的安培力，两段电流方向均为，安培力同向叠加 代入计算 则，故C错误，D正确。 故选AD。 7. （2026·内蒙古呼伦贝尔·模拟预测）（多选）如图（a），两长直通电导线电流方向相同（图中未标记），导线1放置在粗糙水平桌面上，导线2沿着以导线1为圆心的竖直圆轨迹转动。导线1始终静止在桌面上，所受的摩擦力f与导线2转过的角度之间的关系如图（b）所示，以水平向右为正方向，则（    ） A．导线2一定顺时针转动 B．导线1所受的安培力大小随呈余弦规律变化 C．时，导线2的位置一定在导线1左侧，且与其等高 D．当导线1受到的摩擦力最大时，它受到的支持力和重力大小相等 【答案】CD 【详解】A．由题意知两根导线中电流方向相同，表现为引力；根据图像，导线1的初始摩擦力方向水平向右，可知导线2在导线1左侧的水平面上，无论导线2顺时针或逆时针转过一小角度，导线1受到的摩擦力均仍向右且在变小，因此无法判定导线2的旋转方向，故A错误； B．由于两导线电流大小不变，且距离不发生变化，导线1所受的安培力的大小不变，故B错误； CD．当导线2在导线1左侧时，导线1受到的安培力的水平分量最大，方向向左，此时导线1受到的摩擦力最大，方向向右，即时，导线2的位置一定在导线1左侧，且与其等高，此时水平面对它的支持力与重力大小相等，故CD正确。 故选CD。 8. （2026·河北·二模）（多选）如图所示，绝缘光滑直角三棱柱固定在水平地面上，ABC为其截面，∠C为90°，AC面与水平面夹角为θ1，BC面与水平面夹角为θ2。通电直导线a放在AC面上，电流方向垂直纸面向里；通电直导线b放在BC面上。两导线位于同一高度，且均处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A．通电导线b在导线a处产生的磁场方向水平向右 B．通电导线b在导线a处产生的磁场方向竖直向上 C．通电导线a、b的质量之比为 D．通电导线a、b的质量之比为 【答案】BD 【详解】AB．由于两通电导线均处于静止状态，对两导线受力分析可知，两导线间的安培力应为吸引力，所以两导线中电流方向相同，即导线b中的电流方向垂直纸面向里，根据右手螺旋定则可知，通电导线b在导线a处产生的磁场方向竖直向上，故A错误，B正确； CD．根据平衡条件可得，对a导线，有 对导线b，有 根据牛顿第三定律可知，ab导线间相互作用力大小相等，则 所以，故C错误，D正确。 故选BD。 9. （2026·山西吕梁·三模）《大国重器》节目介绍的GIL输电系统的三相共箱技术如图甲所示，管道内部有三根绝缘超高压长输电线缆平行且间距相等，截面图如图乙所示，上方两根输电线缆A、B圆心连线水平，某时刻B、C中电流方向垂直于纸面向外、A中电流方向垂直于纸面向里，A、B、C中电流大小均为I，已知导线在图示平面某处所产生的磁感应强度满足，R为离导线的距离。已知输电线缆A在O处所产生的磁感应强度大小为。则（　　） A．输电线缆B、C相互排斥 B．输电线缆C所受安培力方向指向O点 C．输电线缆A、B、C在正三角形中心O处的磁感应强度大小为 D．输电线缆A、B、C在B、C连线中点处的磁感应强度大小为 【答案】C 【详解】A．根据右手螺旋定则和左手定则可知，由于B、C输电线缆通入的电流方向相同，所以二者相互吸引，A错误； B．根据右手螺旋定则和左手定则可知，由于A、C输电线缆通入的电流方向相反，所以A、C间为斥力，而B、C输电线缆通入的电流方向相同，所以B、C间为引力。又因为A、B、C输电线缆平行且间距相等，以及A、B、C中电流大小均为I，所以A、C间的斥力和B、C间的引力的大小相等，则根据平行四边形定则可知，输电线缆C所受安培力方向水平向右，B错误； C．正三角形中心O到三个导线的距离相等，电流大小相等，根据 因此A、B、C在O点产生的磁感应强度大小均为，根据安培定则，输电线缆A、B、C在正三角形中心O处产生的磁感应强度如图所示 由几何关系可知与的夹角为，故两者的合磁场大小为，方向与的方向相同，所以输电线缆A、B、C在正三角形中心O处产生的总磁感应强度大小为，C正确； D．根据右手螺旋定则可知，B、C输电线缆在B、C连线中点处的磁感应强度大小相等、方向相反，相互抵消，而A输电线缆在B、C连线中点处的磁感应强度方向由B指向C，设正三角形边长为，B、C连线中点为，由几何关系可得， 根据 可得 其中为比例系数，输电线缆A在M点产生的磁感应强度大小 联立可得，D错误。 故选C。 10. （2026·江西·模拟预测）如图所示，弯曲金属棒ACDE固定在匀强磁场中，金属棒所在平面与磁场垂直，AC段和CDE段是半径相等的四分之一圆弧和半圆弧，A、C、D、E为正方形的四个顶点，在A、E两端给金属棒通入恒定电流，CDE段受到的安培力为F，则整个金属棒受到的安培力大小为（    ） A． B． C． D．2F 【答案】A 【详解】设金属棒中的电流为，圆弧的半径为，则有 整个金属棒的有效长度为，则整个金属棒受到的安培力的大小为 联立解得 故选A。 11. （2026·陕西宝鸡·模拟预测）如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中固定有两根平行长直导线a、b，两导线与磁场垂直且通有大小、方向均相同的恒定电流，此时导线a受到的安培力大小为F，方向水平向右；导线b受到的安培力大小为2F，方向水平向左。若撤去磁场，则导线a、b之间的作用力大小为（　　） A． B．2F C． D．F 【答案】A 【详解】同向电流相互吸引，根据牛顿第三定律，两根导线之间的相互作用力大小相等，设为，两导线电流大小、方向均相同，因此匀强磁场对两根导线的安培力大小相等，设为。 对导线：合力大小为，方向向右，得 对导线：合力大小为，方向向左，得 联立两式相加，消去，得 即 故选A。 12. （2026·陕西安康·三模）如图所示，两长直通电导线电流方向相同（图中未标记），电流大小恒定，导线1放置在粗糙水平桌面上，导线2沿着以导线1为圆心的半圆轨迹自P点顺时针转到Q点，导线1始终静止在桌面上。下列说法正确的是（　　） A．导线1所受的安培力先变小后变大 B．导线2在P、Q两点时，导线1所受的摩擦力相同 C．当导线1受到的摩擦力最大时，水平面对它的支持力大小等于其重力大小 D．当水平面对导线1的支持力最小时，导线2对它的安培力为零 【答案】C 【详解】A．同向通电导线相互吸引，导线2始终以导线1为圆心做半圆运动，两者距离不变，因此导线1受到的安培力大小始终不变，不会先变小后变大，故A错误； B．摩擦力是矢量，导线2在P点时，导线1所受的安培力向左，摩擦力向右；在Q点时，导线1所受的安培力向右，摩擦力向左，二者方向不同，摩擦力不同，故B错误； C．将安培力分解为水平分量和竖直分量，摩擦力平衡水平分量 当摩擦力最大时，，说明安培力沿水平方向，此时竖直分量 竖直方向受力平衡得，即支持力等于重力，故C正确； D．导线1受到的安培力大小始终不变，当水平面对导线1的支持力最小时，导线2对它的安培力不为零，故D错误。 故选C。 13. （2026·湖南岳阳·二模）如图所示，一根均匀带正电的塑料棒，长为、横截面积为、内部均匀分布有N个可视为正电荷载流子（电荷量为）。让棒垂直于匀强磁场，以速度沿棒的轴向向右做匀速运动。下列说法正确的是（　　） A．等效电流的方向与方向相反 B．等效电流的大小为 C．棒产生的感应电动势为 D．棒所受安培力的大小为 【答案】D 【详解】A．电流方向为正电荷的运动方向，正载流子随棒向右（方向）运动，因此等效电流方向与方向相同，A错误； B．根据电流的定义，单位时间内通过横截面的电荷量为电流。单位体积载流子数 ，由电流微观式 代入得 ，B错误； C．动生电动势的产生是洛伦兹力沿棒方向推动电荷分离，本题中速度沿棒的轴向，洛伦兹力方向垂直于棒的轴向，沿棒轴向没有分量，因此棒两端感应电动势为，C错误； D．安培力的宏观本质是所有运动电荷洛伦兹力的总和。每个正电荷受到洛伦兹力大小为，总共有个电荷，总安培力，D正确。 故选 D。 14. （2026·江西九江·二模）某科创小组制作了一个玩具飞碟，如图甲所示，上、下两圆盘内均安放了半径为r的水平匀质金属圆环，圆环上下同轴水平放置，下方圆盘放在水平桌面上。当上、下圆环中通有大小分别为、的电流时，上方圆盘能悬浮，此时两线圈相距为h，且，轴截面如图乙。已知上方圆盘的总质量为m，长直通电导线在空间中某点激发的磁场的磁感应强度满足关系式，k为常数，I为通过直导线的电流，x为该点与直导线的垂直距离，重力加速度为g。此时（　　） A．两圆环中电流方向相同 B．上方圆环对下方圆环的作用力大于mg C．电流 D．下方圆环在上方圆环处产生的磁场的磁感应强度 【答案】C 【详解】A．根据“同向电流相互吸引，异向电流相互排斥”可知，两圆环中电流方向相反，A错误； B．因下方圆环对上方圆环的斥力为mg，根据牛顿第三定律可知，上方圆环对下方圆环的作用力等于mg，B错误； C．下方圆环在距离h处的磁感应强度大小为 则由平衡可知 解得电流，C正确； D．下方圆环在上方圆环处产生的磁场的磁感应强度，D错误。 故选C。 15. （2026·重庆九龙坡·二模）如图所示，相距的平行金属导轨所在平面与水平面成角，质量为、接入电路电阻的金属棒垂直导轨放置，棒与导轨间动摩擦因数为。装置处于磁感应强度、垂直斜面向上的匀强磁场中，导轨接电动势、 内阻的电源，导轨电阻不计。开关闭合时，金属棒恰好不上滑， 取 ，。求： (1)金属棒ab所受安培力的大小； (2)金属棒ab中电流的大小； (3)滑动变阻器的热功率。 【答案】(1)2N (2)2.5A (3)11.25W 【详解】（1）金属棒恰好不上滑，受力平衡， 沿斜面方向 金属棒 ab 所受安培力的大小 （2）金属棒 ab 中电流的大小 （3）根据闭合电路欧姆定律 解得滑动变阻器阻值 滑动变阻器的热功率 16. （2026·湖北·二模）在光滑绝缘水平桌面上将长为L的柔软金属导线的两个端点固定在间距可忽略不计的a、b两点，整个导线处在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中。当导线通有图示电流I，稳定后导线中的张力为F。下列说法正确的有（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．图中的导线为柔软导线，在安培力的作用下会发生变形，稳定时对应静止状态，此时变形停止。每一小段导线受到的安培力都是向外的，且大小相同，导线中张力固定，最后每小段导线受力均匀，形状相同，整条导线会变为圆形，其半径 张力为时，每小段导线只受到安培力，不能平衡，A错误； BCD．取一小段圆弧进行受力分析，这段圆弧受到三个力，分别为沿半径向外的安培力，以及大小为，分别沿两侧切线方向的张力。并且三力平衡的矢量三角形与圆弧两侧与圆心连线后，弦和两条半径相连产生的三角形相似，此时弧长约等于弦长，因此有 由安培力公式得，这一小段圆弧受到的安培力为 整理得，B错误，C正确，D错误。 故选C。 17. （2026·安徽·模拟预测）（多选）如图，两条足够长平行金属导轨间距为，导轨平面与水平面夹角为，二者的交线与导轨垂直，斜面所在区域有垂直斜面向上的磁场，一金属棒垂直于导轨放置在斜面位置，以点等高处为坐标原点，平行斜面向下建立坐标轴，磁感应强度沿轴方向的变化规律为（为常数，未知），金属棒质量为，与导轨间的动摩擦因数为。金属导轨上端外接恒流电源。金属棒中流过大小为的恒定电流，方向从指向。在处由静止释放金属棒，金属棒运动到处时加速度恰好为零。已知重力加速度大小为，，，忽略回路中的电流对原磁场的影响。下列有关金属棒第一次沿斜面向下运动的过程，说法正确的是（　　） A．金属棒运动到处时速度恰好为零 B．的大小为 C．金属棒下滑距离的过程中，安培力所做的功为 D．金属棒运动到处时速度大小为 【答案】ABC 【详解】AB．安培力 安培力大小是位移的正比例函数，因此图与横轴围成的面积为安培力做功，令处金属棒速度为零，安培力做的负功为 由动能定理，有 金属棒运动到处时加速度恰好为零，有 解得，，故AB正确； C．安培力 安培力是位移的函数，因此图与横轴围成的面积为安培力做功，计算得金属棒下滑距离的过程中安培力做功，故C正确； D．由动能定理 解得，故D错误； 故选ABC。 18. （2026·陕西西安·模拟预测）一个不会发生形变的通电圆环置于匀强磁场中。由静止释放后的短时间内，仅在安培力作用下，可能观察到圆环发生的运动是（    ） A．如图甲，在圆环平面内向某一方向平动 B．如图乙，沿垂直于圆环的方向平动 C．如图丙，绕过圆心且垂直于圆环的轴转动 D．如图丁，绕圆环的某条直径转动 【答案】D 【详解】AB．匀强磁场中任意闭合通电载流回路受到的总安培力合力为零，圆环由静止释放，合力为零，因此不会发生平动，故AB错误； C．若磁场垂直圆环平面，各电流元的安培力沿圆环径向（指向或背离圆心），不会转动；若磁场平行圆环平面，安培力的力矩是绕直径的，不是绕垂直于圆环的轴，故不会使圆环绕过圆心且垂直于圆环的轴转动，故C错误； D．当匀强磁场方向平行于圆环平面时，不同位置的电流元受到的安培力会对圆环的某条直径产生不为零的转动力矩，可使圆环由静止开始绕该直径转动，因此这种运动可能发生，故D正确。 故选D。 19. （2026·云南昆明·模拟预测）如图所示，由均匀电阻丝做成的正方形金属线框的边长为，每条边的电阻均为，处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直，两个顶点与电源相连，电源电动势为、内阻为，则（　　） A．两点间的电势差为 B．两点间的电势差为 C．线框abcd受到的安培力大小为 D．线框受到的安培力大小为 【答案】C 【详解】AB．线框中的总电流为 据已知条件可得b、d间的电阻 b、d两点间电势差为，故AB错误； CD．和所受安培力的等效长度均为，可得线框abcd受到的安培力大小为，故C正确，D错误。 故选C。 20. （2026·安徽·模拟预测）如图所示，“”形导体棒ACDE处在匀强磁场中，磁场与导体棒所在平面垂直，导体棒两端A、E在直线MN上，给导体棒通入恒定电流，方向沿ACDE且大小始终保持不变，现将导体棒绕MN缓慢转过90°，则在转动过程中，下列说法正确的是（　　） A．AC边受到的安培力始终为零 B．AC边受到的安培力不断减小且方向不断变化 C．整个导体棒受到的安培力不断变小 D．整个导体棒受到的安培力方向始终不变 【答案】D 【详解】AB．由题图可知，开始时AC边与磁感线垂直，故开始时AC边受到的安培力最大，所以转动过程中安培力不断减小，但根据左手定则可知，安培力的方向始终平行MN向右，故AB错误； CD．整个导体棒的有效长度始终等于AE连线，因此整个导体棒受到的安培力大小不变，方向始终垂直MN向下，故C错误，D正确。 故选D。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1讲　磁场及其对电流的作用 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：表征磁场的强弱和方向。 ②定义式：B＝(通电导线垂直于磁场)。 B的大小和方向由磁场本身决定，与该处放不放通电导线无关，在定义式中一定要强调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，符号为T。 (3)匀强磁场 ①定义：如果磁场中各点的磁感应强度的大小相等、方向相同，这个磁场叫作匀强磁场。 ②特点：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，磁感应强度大小相等，方向水平向北。 (5)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。 2．磁感线和电流周围的磁场 (1)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，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。 a．磁感线是闭合曲线，没有起点和终点，在磁体外部，由N极指向S极；在磁体内部，由S极指向N极。 b．同一磁场的磁感线不中断、不相交、不相切。 c．磁感线是假想的曲线，实际并不存在。 (2)电流的磁场 项目 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 与条形磁体的磁场相似，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 纵截 面图 3.安培力的大小和方向 (1)大小 若I∥B，F＝0；若I⊥B，F＝BIl。 (2)方向 可以用左手定则来判定：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，让磁感线从掌心垂直进入，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。安培力方向总垂直于B、I所决定的平面，即一定垂直于B和I，但B和I不一定垂直。 (3)两平行通电导线间的作用 同向电流相互吸引，反向电流相互排斥。 考点一　安培定则和磁场的叠加 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”。 磁场 原因(电流方向) 结果(磁场方向) 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.磁场叠加的基本思路 (1)确定磁场的场源，是磁体产生的磁场还是电流产生的磁场。 (2)定位空间中需求解磁场的位置(点)，利用安培定则判定各个场源在该点产生的磁感应强度的大小和方向。如图所示，BM、BN分别为电流M、N在C点产生的磁感应强度。 (3)应用平行四边形定则进行合成，如图中C点的合磁感应强度为B。 【典例1】（2026·福建福州·三模）如图为两形状完全相同的金属环、平行竖直的固定在绝缘水平面上，且两圆环的圆心、的连线为一条水平线，其中、、为该连线上的三点，相邻两点间的距离满足。当两金属环中通有从左向右看逆时针方向大小相等的电流时，经测量可得点的磁感应强度大小为，点的磁感应强度大小为。如果将右侧的金属环的电流方向变为与原来相反（大小不变），则点的磁感应强度大小应为（　　） A． B． C． D． 【典例2】（2026·陕西商洛·模拟预测）四根相同长直导线处于边长为的正方形四个顶点上，为正方形的中心，通入的电流方向如图所示，第1、2、3、4根导线中电流的大小分别为、、、。已知一根无限长直导线通入电流时，与直导线距离为处的磁感应强度大小，为常量。则中心处的磁感应强度大小为（     ） A． B． C． D． 考点二　安培力的大小和方向 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(如图所示)。 2．安培力公式F＝BIl的应用条件 (1)B与I垂直。 (2)l是有效长度。 ①弯曲通电导线的有效长度l等于连接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。 ②对于任意形状的闭合线圈，其有效长度均为0，所以通电后在匀强磁场中受到的安培力的矢量和为0。 【典例3】（2026·河南南阳·三模）赤道某处水平地面上空高处，有两条彼此绝缘的长直导线1和2互相垂直分别沿东西和南北方向固定放置，两条导线交点正下方地面上点的正东方向处有一点。已知该地区的地磁场水平分量为，方向水平向北。导线1中的电流方向由东向西，大小为；导线2中的电流方向由北向南，大小为（无限长直导线外距离导线处的磁感应强度大小为，其中）。下列说法正确的是（    ） A．点与点磁感应强度方向相同 B．地磁场对导线1的安培力方向竖直向上 C．点磁感应强度大小为 D．点磁感应强度大小为 【典例4】（2026·福建三明·二模）如图，矩形弹性线圈abcd位于竖直放置的长直导线MN附近，其四个端点a、b、c、d固定，线圈与长直导线在同一竖直面内，线圈两边ab、cd与MN平行。当通入如图所示的电流（长直导线中的电流远大于矩形线圈中的电流）时，则稳定后矩形线圈的大致形状可能是（　　） A． B． C． D． 考点三　安培力作用下导体运动情况的判断 1．判断导体运动情况的基本思路 (1)弄清楚导体所在位置的磁感线分布情况。 (2)利用左手定则准确判定导体的受力情况。 (3)确定导体的运动方向或运动趋势的方向。 2．五种常用判定方法 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 环形电流→小磁针，通电螺线管→条形磁体 结论法 同向平行电流互相吸引，异向平行电流互相排斥；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 定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动或运动趋势的问题，可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，从而确定磁体所受合力及运动方向 【典例5】　（2026·广东汕头·二模）（多选）某高压三相交流输电线路采用等边三角形排列，三根输电线a、b、c位于等边三角形顶点，O1为中心，O2与O1关于bc边对称。某时刻电流满足Ia＝2Ib＝2Ic，方向如图。已知无限长直导线产生的磁感应强度大小（k为常数，r为该点到导线的距离）。将矩形线圈平行于输电线截面放置在三角形区域内，下列说法正确的是（　　） A．O1的磁感应强度为零 B．O2的磁感应强度为零 C．矩形线圈中有感应电流 D．输电线b所受安培力的方向垂直bc边向下 【典例6】（2025·江苏南京·模拟预测）通有电流I的直导线竖直放置，且可绕O点向各个方向转动，电流方向如图所示，O为直导线的中心，下列说法正确的是（　　） A．导线受磁场力的作用，绕O点上端向里，下端向外转动 B．导线受磁场力的作用，绕O点上端向外，下端向里转动 C．导线受磁场力的作用，绕O点在纸面内逆时针方向转动 D．导线不受磁场力的作用，故不转动 考点四　安培力作用下的平衡和加速问题 1．选定研究对象。一般为某段导体棒(线框)。 2．受力分析时，变三维图为二维图，如侧视图、剖面图或俯视图等，并画出平面受力分析图，其中安培力的方向要注意F安⊥B、F安⊥I，如图所示。 3．列平衡方程或利用牛顿第二定律进行求解。 考向1安培力作用下的平衡问题 【典例7】　（2026·重庆·三模）质量均匀分布的直导体棒放置于四分之一光滑圆弧轨道上，其截面如图所示。导体棒中通有电流强度大小为I的电流，空间存在磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场的方向竖直向上。导体棒平衡时，导体棒与圆心的连线跟竖直方向的夹角为，轨道对导体棒的弹力大小为。下列说法正确的是（　　） A．导体棒中电流方向垂直于纸面向外 B．若仅将电流强度I缓慢增大，则逐渐减小 C．若仅将磁感应强度B缓慢增大，则逐渐增大 D．若仅将磁场方向沿逆时针缓慢转过，则逐渐减小 考向2安培力作用下的加速问题 【典例8】　（2026·云南昆明·模拟预测）如图所示，倾角为的平行导轨固定于水平地面上，虚线与分别为、在水平地面上的投影，导轨宽为，上端连接有电动势的直流电源，的电阻和开关。空间存在与、平行，磁感应强度大小为的匀强磁场，闭合开关后，将质量，电阻的导体杆垂直边轻放于导轨上，初始时刻由静止释放，导体杆与导轨间的滑动摩擦因数，不计导轨电阻和电源内阻，导体杆与导轨接触良好，重力加速度，，。 (1)初始时刻杆受到的摩擦力大小及方向； (2)电源反接后瞬间，杆的加速度大小。 1. （2026·云南玉溪·模拟预测）如图所示，通有恒定电流的导体棒通过两等长细线悬挂在竖直墙面上等高的A、B两点。另一长导体棒固定于AB正下方且与AB平行，其到AB的距离与细线长相等，导体棒与电源内阻为、滑动变阻器最大阻值为、开关构成电路，闭合开关前滑片位于最左端，只考虑电源内阻和滑动变阻器接入电路的电阻。已知通电直导线产生磁场的磁感应强度与通电导线的电流大小成正比、与到通电导线的距离成反比。开关闭合后，导体棒静止于图示位置，细线与竖直方向夹角。现将滑动变阻器的滑片向右缓慢滑至距变阻器左端处，此时导体棒静止于某一位置，下列说法正确的是（     ） A．导体棒、中的电流方向相同 B．此时，细线与竖直方向的夹角为 C．此过程中，细线拉力一直变小 D．此过程中，电源的输出功率先增大后减小 2. （2026·安徽·模拟预测）三根长度均为的金属棒和三根长度均为的绝缘棒搭成如图所示的正四面体形框架，其中、、三段为金属棒，底面水平。正四面体框架固定在磁感应强度大小为、竖直向上的匀强磁场中，将、两端接入电路，通入大小为的电流，则正四面体框架受到的安培力大小为（    ） A． B． C． D． 3. （2026·北京海淀·三模）磁电式电流表依据的原理是通电线圈因受安培力而转动，其结构如图1所示。极靴和铁芯间的磁场都沿半径方向，线圈无论转到什么位置，其平面都与磁感线平行，如图2所示。线圈左、右两边所在处的磁感应强度的大小都相等。当电流通过线圈时，线圈在安培力的作用下转动，螺旋弹簧发生形变，以反抗线圈的转动。电流越大，安培力就越大，螺旋弹簧的形变也就越大，线圈偏转的角度也越大，达到新的平衡。根据题中信息，下面说法正确的是（　　） A．若线圈中通以如图2所示的电流时，线圈将沿逆时针方向转动 B．测恒定直流电时，线圈转动过程中受到的安培力的大小变大 C．若增加线圈的匝数，该电流表的量程会变大 D．在搬运电流表时，可以把电流表的正负接线柱短接，可以减少指针的晃动 4. （2026·青海西宁·二模）（多选）如图所示是导轨式电磁炮的原理结构示意图。两根平行长直金属导轨沿水平方向固定在一匀强磁场中，其间安放炮弹。炮弹可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触，内阻为可控电源提供的强大恒定电流。在发射过程中，磁场在炮弹所在位置始终可以简化为磁感应强度为的垂直平行轨道的匀强磁场。已知两导轨内侧间距，炮弹的质量，炮弹在导轨间的电阻为，若炮弹滑行后获得的发射速度为。不计空气阻力，不考虑电磁炮产生的感应电动势，下列说法正确的是（　　） A．为电源负极 B．电磁炮受到的安培力大小为 C．可控电源的电动势是 D．这一过程中系统消耗的总能量是 5. （2026·江西赣州·二模）如图所示，光滑绝缘半圆柱筒和长直导线a固定在斜面上，长直导线a与半圆柱筒的轴线重合，一段长直导线b紧靠半圆柱筒上端放在斜面上，a、b通有方向相同的恒定电流，现给b施加水平方向向左的力F，使b沿半圆柱筒外表面向上缓慢移动直至O点正上方，a、b始终保持相互平行，则（    ） A．力F不断减小 B．b受到的安培力的大小不断减小 C．b受到的安培力不变 D．b对半圆柱筒表面的压力大小不断增大 6. （2026·广西·模拟预测）（多选）如图所示，在水平绝缘桌面上放置一个半径为的金属圆环，圆环粗细均匀、单位长度的电阻为。圆环所在区域存在竖直向上的匀强磁场（未画出），磁场的磁感应强度大小为，环上、两点通过鳄鱼夹连有轻质软导线，与金属圆环接触良好，在导线两端加上恒定电压。开始时、两点连线过圆环的圆心，现顺时针将点的鳄鱼夹在圆环上缓慢移动，则下列说法正确的是（　　） A．移动过程中，流过软导线的电流不断增大 B．移动过程中，流过软导线的电流不断减小 C．移动后圆环受到的安培力为 D．移动后圆环受到的安培力为 7. （2026·内蒙古呼伦贝尔·模拟预测）（多选）如图（a），两长直通电导线电流方向相同（图中未标记），导线1放置在粗糙水平桌面上，导线2沿着以导线1为圆心的竖直圆轨迹转动。导线1始终静止在桌面上，所受的摩擦力f与导线2转过的角度之间的关系如图（b）所示，以水平向右为正方向，则（    ） A．导线2一定顺时针转动 B．导线1所受的安培力大小随呈余弦规律变化 C．时，导线2的位置一定在导线1左侧，且与其等高 D．当导线1受到的摩擦力最大时，它受到的支持力和重力大小相等 8. （2026·河北·二模）（多选）如图所示，绝缘光滑直角三棱柱固定在水平地面上，ABC为其截面，∠C为90°，AC面与水平面夹角为θ1，BC面与水平面夹角为θ2。通电直导线a放在AC面上，电流方向垂直纸面向里；通电直导线b放在BC面上。两导线位于同一高度，且均处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A．通电导线b在导线a处产生的磁场方向水平向右 B．通电导线b在导线a处产生的磁场方向竖直向上 C．通电导线a、b的质量之比为 D．通电导线a、b的质量之比为 9. （2026·山西吕梁·三模）《大国重器》节目介绍的GIL输电系统的三相共箱技术如图甲所示，管道内部有三根绝缘超高压长输电线缆平行且间距相等，截面图如图乙所示，上方两根输电线缆A、B圆心连线水平，某时刻B、C中电流方向垂直于纸面向外、A中电流方向垂直于纸面向里，A、B、C中电流大小均为I，已知导线在图示平面某处所产生的磁感应强度满足，R为离导线的距离。已知输电线缆A在O处所产生的磁感应强度大小为。则（　　） A．输电线缆B、C相互排斥 B．输电线缆C所受安培力方向指向O点 C．输电线缆A、B、C在正三角形中心O处的磁感应强度大小为 D．输电线缆A、B、C在B、C连线中点处的磁感应强度大小为 10. （2026·江西·模拟预测）如图所示，弯曲金属棒ACDE固定在匀强磁场中，金属棒所在平面与磁场垂直，AC段和CDE段是半径相等的四分之一圆弧和半圆弧，A、C、D、E为正方形的四个顶点，在A、E两端给金属棒通入恒定电流，CDE段受到的安培力为F，则整个金属棒受到的安培力大小为（    ） A． B． C． D．2F 11. （2026·陕西宝鸡·模拟预测）如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中固定有两根平行长直导线a、b，两导线与磁场垂直且通有大小、方向均相同的恒定电流，此时导线a受到的安培力大小为F，方向水平向右；导线b受到的安培力大小为2F，方向水平向左。若撤去磁场，则导线a、b之间的作用力大小为（　　） A． B．2F C． D．F 12. （2026·陕西安康·三模）如图所示，两长直通电导线电流方向相同（图中未标记），电流大小恒定，导线1放置在粗糙水平桌面上，导线2沿着以导线1为圆心的半圆轨迹自P点顺时针转到Q点，导线1始终静止在桌面上。下列说法正确的是（　　） A．导线1所受的安培力先变小后变大 B．导线2在P、Q两点时，导线1所受的摩擦力相同 C．当导线1受到的摩擦力最大时，水平面对它的支持力大小等于其重力大小 D．当水平面对导线1的支持力最小时，导线2对它的安培力为零 13. （2026·湖南岳阳·二模）如图所示，一根均匀带正电的塑料棒，长为、横截面积为、内部均匀分布有N个可视为正电荷载流子（电荷量为）。让棒垂直于匀强磁场，以速度沿棒的轴向向右做匀速运动。下列说法正确的是（　　） A．等效电流的方向与方向相反 B．等效电流的大小为 C．棒产生的感应电动势为 D．棒所受安培力的大小为 14. （2026·江西九江·二模）某科创小组制作了一个玩具飞碟，如图甲所示，上、下两圆盘内均安放了半径为r的水平匀质金属圆环，圆环上下同轴水平放置，下方圆盘放在水平桌面上。当上、下圆环中通有大小分别为、的电流时，上方圆盘能悬浮，此时两线圈相距为h，且，轴截面如图乙。已知上方圆盘的总质量为m，长直通电导线在空间中某点激发的磁场的磁感应强度满足关系式，k为常数，I为通过直导线的电流，x为该点与直导线的垂直距离，重力加速度为g。此时（　　） A．两圆环中电流方向相同 B．上方圆环对下方圆环的作用力大于mg C．电流 D．下方圆环在上方圆环处产生的磁场的磁感应强度 15. （2026·重庆九龙坡·二模）如图所示，相距的平行金属导轨所在平面与水平面成角，质量为、接入电路电阻的金属棒垂直导轨放置，棒与导轨间动摩擦因数为。装置处于磁感应强度、垂直斜面向上的匀强磁场中，导轨接电动势、 内阻的电源，导轨电阻不计。开关闭合时，金属棒恰好不上滑， 取 ，。求： (1)金属棒ab所受安培力的大小； (2)金属棒ab中电流的大小； (3)滑动变阻器的热功率。 16. （2026·湖北·二模）在光滑绝缘水平桌面上将长为L的柔软金属导线的两个端点固定在间距可忽略不计的a、b两点，整个导线处在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中。当导线通有图示电流I，稳定后导线中的张力为F。下列说法正确的有（　　） A． B． C． D． 17. （2026·安徽·模拟预测）（多选）如图，两条足够长平行金属导轨间距为，导轨平面与水平面夹角为，二者的交线与导轨垂直，斜面所在区域有垂直斜面向上的磁场，一金属棒垂直于导轨放置在斜面位置，以点等高处为坐标原点，平行斜面向下建立坐标轴，磁感应强度沿轴方向的变化规律为（为常数，未知），金属棒质量为，与导轨间的动摩擦因数为。金属导轨上端外接恒流电源。金属棒中流过大小为的恒定电流，方向从指向。在处由静止释放金属棒，金属棒运动到处时加速度恰好为零。已知重力加速度大小为，，，忽略回路中的电流对原磁场的影响。下列有关金属棒第一次沿斜面向下运动的过程，说法正确的是（　　） A．金属棒运动到处时速度恰好为零 B．的大小为 C．金属棒下滑距离的过程中，安培力所做的功为 D．金属棒运动到处时速度大小为 18. （2026·陕西西安·模拟预测）一个不会发生形变的通电圆环置于匀强磁场中。由静止释放后的短时间内，仅在安培力作用下，可能观察到圆环发生的运动是（    ） A．如图甲，在圆环平面内向某一方向平动 B．如图乙，沿垂直于圆环的方向平动 C．如图丙，绕过圆心且垂直于圆环的轴转动 D．如图丁，绕圆环的某条直径转动 19. （2026·云南昆明·模拟预测）如图所示，由均匀电阻丝做成的正方形金属线框的边长为，每条边的电阻均为，处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直，两个顶点与电源相连，电源电动势为、内阻为，则（　　） A．两点间的电势差为 B．两点间的电势差为 C．线框abcd受到的安培力大小为 D．线框受到的安培力大小为 20. （2026·安徽·模拟预测）如图所示，“”形导体棒ACDE处在匀强磁场中，磁场与导体棒所在平面垂直，导体棒两端A、E在直线MN上，给导体棒通入恒定电流，方向沿ACDE且大小始终保持不变，现将导体棒绕MN缓慢转过90°，则在转动过程中，下列说法正确的是（　　） A．AC边受到的安培力始终为零 B．AC边受到的安培力不断减小且方向不断变化 C．整个导体棒受到的安培力不断变小 D．整个导体棒受到的安培力方向始终不变 学科网（北京）股份有限公司 $