第十一单元 第28讲 磁场及其对电流的作用（PPT课件）-【高考快车道】2027年高考物理大一轮总复习（通用版）

该高中物理高考复习课件聚焦“磁场及其对电流的作用”专题，依据高考评价体系梳理了磁感应强度、磁场叠加、安培力分析与计算等核心考点，通过真题统计明确磁场叠加、安培力平衡问题为高频考查内容，归纳了多选、计算等常考题型，构建系统备考框架。 课件亮点在于“真题解析+方法提炼+素养培养”策略，如2025湖北卷磁场叠加题运用安培定则与叠加原理，培养科学推理和模型建构素养。特设“易错警示”和“方法总结”，帮助学生掌握左手定则、有效长度计算等技巧，教师可据此精准指导学生高效冲刺高考。

第28讲 磁场及其对电流的作用 1 必备知识自查 核心考点探究 ◆ ◆ 考点精讲 课时作业 2 一、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. 力 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： (通电导线垂直于磁场). (3)方向：小磁针静止时 极所指的方向. (4) 单位：________，符号为 . (5) 矢量：合成时遵循________________. 特斯拉 平行四边形定则 必备知识自查 3 3.磁感线的特点 (1) 磁感线上某点的______方向就是该点的磁场方向. 切线 (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_____指向 ______；在磁体内部，由_____指向_____. 极 极 极 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. 必备知识自查 4 4.几种常见的磁场 (1)条形磁体和蹄形磁体的磁场(如图甲、乙所示) 甲 乙 (2)匀强磁场 磁场中各点的磁感应强度大小______、方向______，磁感线是疏密程度相 同、方向相同的平行直线. 相等 相同 必备知识自查 5 (3)地磁场 丙 ①地磁的极在地理南极附近，地磁的 极在地理北极附近，磁感线分布 如图丙所示. ②在赤道平面上，距离地球表面高度相等的各点， 磁感应强度大小相同，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. 必备知识自查 6 (4)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 必备知识自查 7 直线电流的磁场 通电螺线管的磁场 环形电流的磁场 立体图 纵截面图 必备知识自查 二、安培力 丁 1.安培力的方向 (1)左手定则: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 电流 拇指 (2)注意:磁感线方向不一定垂直于电流方向,但安培力方向 一定与磁场方向和电流方向都垂直. 平面内；让磁感线从掌心垂直进入,并使四指指向______的 方向,这时______所指的方向就是通电导线在磁场中所受安 培力的方向.如图丁所示. 必备知识自查 9 2.安培力的大小 当磁感应强度的方向与电流方向成 角时, ________. (1) 当磁场方向与电流方向______时,安培力最大, . (2) 当磁场方向与电流方向______时,安培力等于零. 垂直 平行 必备知识自查 10 【辨别明理】 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某处受力为零时,此处磁感应强度 不一定为 零.( ) √ 3.由定义式可知,电流越大,导线越长,某点的磁感应强度 就越小. ( ) × 4.北京地面附近的地磁场方向是水平向北的.( ) × 5.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.( ) √ 6.通电导线与磁场不垂直，而是有一定夹角时，左手定则就不适用了.( ) × 必备知识自查 11 考点一 磁感应强度、磁场的叠加 考向一 磁感应强度的理解 磁感应强度 电场强度 物理意义 描述磁场强弱和方向的物 理量 描述电场强弱和方向的物 理量 定义式 方向 小磁针 极受力方向 正电荷受力方向 核心考点探究 12 磁感应强度 电场强度 决定因素 由磁场决定，与电流元无 关 由电场决定，与试探电荷 无关 磁感线与电场线 磁感线闭合，不相交 静电场中的电场线不闭 合，不相交 续表 核心考点探究 13 例1 (多选)[2025·河北邯郸模拟] 关于磁感应强度下列说法正确的是 ( ) A.根据定义式，磁场中某点的磁感应强度与成正比，与 成反比 B.磁感应强度是矢量，方向与该点的小磁针静止时 极所指的方向一致 C.磁感应强度 是矢量，方向与电流元所受安培力的方向相反 D.在某一磁场中，不同位置的磁感应强度 可能相同 √ √ 核心考点探究 14 [解析] 磁场中某点的磁感应强度由磁场本身决定，故A错误；磁感应强度 是矢量，方向与该点的小磁针静止时 极所指的方向一致，故B正确； 根据左手定则，磁感应强度 方向与电流所受安培力的方向垂直，故C错 误；在某一磁场中，不同位置的磁感应强度 可能不同，可能相同，如匀 强磁场，故D正确. 核心考点探究 15 考向二 电流的磁场与安培定则 例2 [2025·湖北卷] 如图所示，在磁感应强度大小为 的 匀强磁场中，放置一通电圆线圈，圆心为 点，线圈平面 与磁场垂直.在圆线圈的轴线上有和两点，它们到 点 A.0 B. C. D. 的距离相等.已知点的总磁感应强度大小为零，则 点的总磁感应强度大 小为( ) √ 核心考点探究 16 [解析] 由安培定则可以判断出电流在圆线圈轴线上产生的磁场方向相同， 因为点和点在圆线圈轴线上，且它们到 点的距离相等，则通电圆线 圈在点和 点产生的磁感应强度大小相等、方向相同，又因为匀强磁场 大小和方向处处相同，则通电圆线圈和匀强磁场在和 点的叠加磁场相 同，点的总磁感应强度大小与 点相等，也为0，A正确. 核心考点探究 17 考向三 磁场的叠加 例3 [2025·福建卷] 无限长的直导线、 中通 有大小相等、方向相反的电流，、、 共线， 且连线与导线垂直，与关于对称，与 关 于对称，且，初始时， 点的磁 感应强度大小为，点的磁感应强度大小为 . A. B. C. D. 现保持中电流不变,仅将撤去,则 点的磁感应强度大小为( ) √ 核心考点探究 18 [解析] 根据安培定则可知，两导线在 点处产生的磁感应强度方向相同、 大小相等，则单个导线在点处产生的磁感应强度大小为 ，根据对 称性，两导线在点处产生的磁感应强度大小应该与点相等，为 ，根 据对称性，在 点处产生的磁感应强度大小为 ，由于在 点处产生的磁感应强度大于 在 点处产生的磁感应强度，且方向相反，将 撤去，点的磁感应强度大小为 ，故选 B. 核心考点探究 19 例4 [2025·江西九江模拟] 如图所示， 为等边 三角形， 点为三角形的中心，现在在三角形的三 个顶点固定三根完全相同的通电直导线，三根导线 中电流的方向如图所示，电流大小相同，当空间加 一磁感应强度大小为的匀强磁场时， 点的磁感 应强度为零.则下列说法正确的是( ) A.其中一根通电直导线在点产生的磁场的磁感应强度大小为 B.、两点处的导线在点产生的磁场的合磁感应强度大小为 C.、两点处的导线在点产生的磁场的合磁感应强度大小为 D.仅去掉点处的导线，点的磁感应强度大小为 √ 核心考点探究 20 [解析] 由于点到三个顶点的距离相等，则三根通电导线在 点产生的磁 感应强度大小相等，假设每根导线在 点产生的磁场的磁感应强度大小为 ，根据安培定则和平行四边形定则，、两点处的导线在 点产生的磁 场的合磁感应强度大小为，与处的导线在 点产生的磁场的磁感应强度 相同，如图甲所示，匀强磁场的磁感应强度与三根导线产生的磁场的合磁 感应强度大小相等、方向相反，可得，解得 ，故A、B错误； 核心考点探究 21 、两点处的导线在 点产生的磁场的合磁感应强度大小为 ，故C错误；仅去掉点处的导线，则 点的磁感应强度 大小为、两点处的导线以及匀强磁场的叠加，如图乙所示，大小与 点 处的导线在点产生磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，即大小为 ， 故D正确. 核心考点探究 考点二 安培力的分析与计算 考向一 安培力作用下定性分析导体运动情况 例5 一个可以自由运动的线圈和一个固定的线圈 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 将( ) A.不动 B.顺时针转动 C.逆时针转动 D.在纸面内平动 √ 核心考点探究 23 [解析] 方法一(电流元法)：把线圈 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 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,由左手定则可得,上半部分电流 元所受安培力的方向均指向纸外,下半部分电流元所受安培力的方向均指 向纸内,因此从左向右看，线圈 将顺时针转动,故选B. 核心考点探究 24 方法二(等效法)：把线圈等效为小磁针,该小磁针刚好处于环形电流 的 中心,小磁针的极应指向环形电流 在该点产生的磁场方向,由安培定则知 产生的磁场方向在其中心处竖直向上,而等效成小磁针后,转动前, 极 指向纸内,因此小磁针的 极应由指向纸内转为向上,所以从左向右看,线圈 将顺时针转动,故选B. 方法三(结论法)：若环形电流、 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 将顺时针转动,故选B. 核心考点探究 25 考向二 安培力的计算 1.应用公式<m></m>计算安培力时的注意事项 (1)当<m></m>与<m></m>垂直时，<m></m>最大，<m></m>；当<m></m>与<m></m>的夹角为<m></m> 时， <m></m> ；当<m></m>与<m></m>平行时，<m></m>. (2) 是有效长度 弯曲导线的有效长度 等于连接两端点线段的长度(如图所示)，相应的电流 2.安培力的方向：根据左手定则判断. 沿该线段由始端流向末端.由此可知，垂直 于磁场放置的闭合线圈通电后，在匀强磁 场中受到的安培力的矢量和为零. 核心考点探究 26 例6 (多选)[2024·福建卷] 如图所示，用两根不可伸长的绝缘细绳将半径 为的半圆形铜环竖直悬挂在匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为 ， 方向垂直纸面向外，铜环两端、处于同一水平线.若环中通有大小为 、 方向从到 的电流，细绳处于绷直状态，则( ) A.两根细绳拉力均比未通电流时的大 B.两根细绳拉力均比未通电流时的小 C.铜环所受安培力大小为 D.铜环所受安培力大小为 √ √ 核心考点探究 27 [解析] 如图所示，取通电半圆形铜环的一小段 ,可将其视为直导线,根据 左手定则可判断出该小段导线所受的安培力方向如图所示,其大小 ;根据对称性可知,与其对称的小段导线所受安培力的水平分量 可互相抵消,所以全段半圆形铜环所受安培力的方向竖直向下,故选项A 正确，B错误；对每小段导线所受安培力的竖直分 力求和，得 ， 故选项C正确，D错误. 核心考点探究 28 考点三 安培力作用下的平衡和加速问题 求解关键是将三维图转化为二维平面图，即通过画俯视图、剖面图、侧视 图等，将立体图转换为平面受力图.如图所示. 核心考点探究 29 考向一 安培力作用下导体的平衡问题 例7 [2025·湖北七市联考] 如图所示，质量为、长为 的直导线用两绝缘 细线悬挂于、，并处于匀强磁场中.当导线中通以沿轴正方向的电流 ， 且导线保持静止时，悬线与竖直方向的夹角为 ，重力加速度为 ，则 ( ) A.磁场可以沿 轴正方向 B.若磁场沿轴负方向，每根绳子拉力的大小为 C.若磁场沿 轴负方向，直导线受到的安培力的大 小为 D.磁场的磁感应强度最小值为 √ 核心考点探究 30 [解析] 磁场若沿 轴正方向，安培力方向垂直于导线水平指向纸面内，导 线无法平衡，故A错误；若磁场沿 轴负方向，安培力方向垂直于导线水 平指向平面外，则每根绳子拉力的大小为，故B错误；若磁场沿 轴 负方向，安培力方向垂直于导线水平指向平面外，则直导 线受到的安培力的大小为 ，故C错误；当安培力 垂直于绳的拉力方向时，磁场的磁感应强度最小，受力分 析可知， ,解得 ，故D正 确. 核心考点探究 31 考向二 安培力作用下导体的动力学问题 例8 (多选)[2025·陕西汉中二模] 电磁炮利用电磁系 统中电磁场产生的安培力来对金属弹丸进行加速， 与用传统的火药推动的大炮相比，电磁炮可大大提高弹丸的速度和射程. 某电磁炮可简化为如图所示的模型，同一水平面内的两根平行光滑导轨 、与可控电源相连，导轨间存在竖直向上的匀强磁场，将一质量为 、 可视为质点的金属弹丸放在导轨上，弹丸在安培力的作用下由静止开始加 速向右运动，离开导轨时的速度大小为 ，已知弹丸在导轨上加速的过程 中，可控电源提供给弹丸的功率恒为 ，不计空气阻力及弹丸产生的焦耳 热，下列说法正确的是( ) 核心考点探究 32 A.导轨 的电势较高 B.弹丸在导轨上运动时的加速度不断减小 C.弹丸在导轨上的加速时间为 D.弹丸在导轨上的加速距离为 √ √ √ 核心考点探究 33 [解析] 弹丸所受安培力向右，根据左手定则可知，弹丸中的电流方向为 由向，所以导轨 的电势较高，故A正确；弹丸在导轨上运动时，可控 电源提供给弹丸的功率不变，根据 可知，随着速度增大，弹丸受到 的安培力不断减小，弹丸的加速度不断减小，故B正确；此过程中弹丸受 到的合力的功率不变，根据动能定理有，解得 ，故C正 确；若弹丸做匀加速直线运动，则弹丸在导轨上的加速距离为 ，而实际上弹丸做加速度减小的加速 运动，在导轨上的加速距离应大于 ，故D错误. 核心考点探究 34 课时作业 35 (限时40分钟) 1.[2024·浙江1月选考] 磁电式电表原理示意图如图所示，两磁极装有极靴， 极靴中间还有一个用软铁制成的圆柱.极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向， 两者之间有可转动的线圈.、、和 为磁场中的四个点.下列说法正确的 是( ) A.图示左侧通电导线受到安培力向下 B.、 两点的磁感应强度相同 C.圆柱内的磁感应强度处处为零 D.、 两点的磁感应强度大小相等 √ 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 36 [解析] 根据左手定则可知，左侧通电导线所受安培力向下，选项A正确； 、 两点的磁场方向不同，所以磁感应强度不同，选项B错误；磁感线是 闭合的曲线，所以极靴和圆柱内都有磁感线，磁感应强度不为零，选项C 错误；、 两点附近的磁感线密集程度不同，磁感线越密集则磁场越强， 所以 点的磁感应强度更大，选项D错误. 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 37 2.(多选)如图所示为通电螺线管，为螺线管外一点，、 两点在螺线管 的垂直平分线上，关于、、 三点，下列说法正确的是( ) A.磁感应强度最大处为处，最小处为 处 B.磁感应强度最大处为处，最小处为 处 C.小磁针静止时在处和处 极都指向左方 D.小磁针静止时在处和处 极都指向右方 √ √ 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 38 [解析] 通电螺线管的磁场分布类似于条形磁体的磁场分布，可知 处磁感 线最密，处磁感线最疏，所以处磁感应强度最大， 处最小，A错误， B正确；根据安培定则可知，处磁场向左，再根据磁感线的闭合性可知 处磁场向左，处磁场向右，所以小磁针静止时，在、处 极指向左方， 在处 极指向右方，C正确，D错误. 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 39 3.[2024·贵州卷] 如图所示，两根相互平行的长直导线与一“凸”形导线框固 定在同一竖直平面内，导线框的对称轴与两长直导线间的距离相等.已知 左、右两长直导线中分别通有方向相反的恒定电流、，且 ，则 当导线框中通有顺时针方向的电流时，导线框所受安培力的合力方向 ( ) A.竖直向上 B.竖直向下 C.水平向左 D.水平向右 √ 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 40 [解析] 根据右手螺旋定则可知导线框所在磁场方向向里，由于 ，可 知左侧的磁感应强度大，同一竖直方向上的磁感应强度相等，故导线框水 平方向导线所受的安培力相互抵消，根据左手定则结合 ，可知左 半边竖直方向的导线所受的水平向左的安培力大于右半边竖直方向的导线 所受的水平向右的安培力，故导线框所受安培力 的合力方向水平向左，故选C. 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 41 4.[2023·江苏卷] 如图所示，匀强磁场的磁感应强度为. 形导线通以恒定电流，放置在磁场中.已知边长为 ， 与磁场方向垂直，边长为 ，与磁场方向平行.该导线受 到的安培力为( ) A.0 B. C. D. [解析] 段与磁场方向平行，不受安培力， 段与磁场方向垂直，受到 的安培力为,则该导线受到的安培力为 ，故C正确. √ 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 42 5.[2025·湖南长沙模拟] 在水平光滑绝缘桌面 上，放置一个半径为 的超导导线环，其中通 过的电流为 .穿过导线环垂直桌面向下有一个 匀强磁场，导线环全部位于磁场中，磁感应强 度为 ，则导线环各截面间的张力为( ) A. B. C.0 D. √ 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 43 [解析] 把导线环分成两半，取其中的一半作为研究对象，设两端截面所 受张力大小均为，整个半环受到的安培力大小为 ，受力分析如图所示， 根据安培力的计算公式可得 ，所以 ，故选A. 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 44 6.[2025·江西萍乡模拟] 如图所示，直导线 与圆线圈的平面垂直且隔有 一小段距离，其中直导线固定，线圈可自由运动(不计重力)，当同时通有 图示方向电流时，从左向右看，线圈将( ) A.不动 B.顺时针转动，同时靠近导线 C.逆时针转动，同时离开导线 D.逆时针转动，同时靠近导线 √ 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 45 [解析] 将可自由运动的环形电流看成小磁针，由安培定则可知直线电流 的磁场在其右侧垂直纸面向里，则小磁针的 极将向纸面里侧转动，即从 左向右看，线圈将逆时针转动，A、B错误；线圈转到与纸面平行的特殊 位置时，根据同向电流相吸，反向电流相斥，可知线圈左侧受直导线的安 培力表现为引力，右侧受直导线的安培力表现为斥力，离直导线越近磁感 应强度越大，安培力越大，则线圈所受直线电流的安培 力的合力向左，故线圈靠近导线，C错误，D正确. 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 46 7.[2025·河北名校联考] 如图所示，一个半径为 的金属圆环被一根绝缘细绳悬 挂于天花板上，圆环的质量为，圆环单位长度的电阻为 ，在与圆心等高的 、两点间接入电动势为 .内阻不计的电源上，空间中存在垂直于圆环平面 向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，重力加速度为 ，不计导线电阻，则 下列说法正确的是( ) A.通过上半个金属圆环的电流为 B.金属圆环所受到的安培力的方向竖直向上 C.金属圆环所受到的安培力大小为 D.细绳的拉力大小为 √ 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 47 [解析] 、 上侧和下侧的半圆并联在电源上，圆环接入电路中的电阻 ，则干路电流 ，则通过上半圆环的电流 ，A错误；电流从左到右，由左手 定则判断出，圆环所受到的安培力竖直向下，B 错误；金属圆环受到的安培力 ， C错误；绳子拉力 ，D 正确. 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 48 8.[2025·河南郑州模拟] 研究表明，通电直导线周围 某点磁感应强度的大小与导线中的电流大小成正比， 与该点到导线的距离成反比.如图所示， 为水平放 置的圆环形线圈的直径，处于同一竖直面内的长直 导线和恰与 构成一等边三角形，线圈与导 A. B. C. D. 线间、导线与导线间彼此绝缘，当线圈及导线中通入图示方向的电流时， 测得三角形中心处的磁感应强度大小为，已知导线 中通入的电 流大小为中的2倍，导线在处产生的磁感应强度大小为 ，则 环形线圈在 处产生的磁感应强度大小为 ( ) √ 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 49 [解析] 根据安培定则可以得出，与在 处产生的磁场的方向均垂 直纸面向里，而环形线圈在 处产生的磁场的方向竖直向上，因为导线 中通入的电流大小为中的2倍，导线在 处产生的磁感应强度 大小为，所以导线在处产生的磁感应强度大小为 ；设环形 线圈在处产生的磁感应强度大小为，故有 点磁 感应强度大小满足 ，解得 ，故选A. 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 50 9.(多选)[2025·四川成都三模] 如图所示，竖直面内固定有两条互相平行的长直绝缘导 线、 ，两条导线中的电流大小相等，方向都竖直向向下，已知通电长直导线在空 间某点产生的磁场的磁感应强度大小与电流大小成正比，与该点到长直导线的距离成 反比.、、三点水平共线，与两导线相互垂直.、、 三点竖直共线，与两导线共面. 是两导线距离的中点，到距离是到 距离的一半，、两点到的距离相等.若 导线在 点产生的磁场的磁感应强度大小为，、、、、五点的磁感应强度大小 分别为、 、、、 ，则下列说法正确的是( ) A. B.两导线会产生相互排斥的作用力 C.， 点的磁场方向垂直于纸面向里 D.， 点的磁场方向垂直于纸面向外 √ √ 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 51 [解析] 、、三点竖直共线，到导线、的距离相等，导线、 在 中垂线处产生的磁感应强度大小相等，方向相反，有 ， 故A正确，D错误；根据两导线产生的磁感应强度方向，由左手定则分析 可知，两导线相互吸引，故B错误；根据通电长直导线在空间某位置产生 的磁场的磁感应强度大小与电流大小成正比，与该位置到长直导线的距离 成反比，可得，两导线在 点产生的磁感 应强度方向相同，均垂直于纸面向里，则 ，方 向垂直于纸面向里，故C正确. 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 52 10.如图所示，在水平向右、磁感应强度大小为的匀强磁场中，以 点 为圆心的圆周上有、、、 四个点，圆周在竖直面内,将两根长直导 线垂直于纸面放在、处，并通入相同的电流， 点磁感应强度大小为 0.则( ) A. 点磁感应强度大小为0 B.点磁感应强度大小为 C. 处导线受安培力方向竖直向上 D. 处导线受安培力方向斜向右上方 √ 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 53 [解析] 点磁感应强度大小为0，则、处的导线在 点产生的合磁感应 强度大小为，方向水平向左，根据对称性可知，、处的导线在 点产 生的合磁感应强度与在点产生的合磁感应强度等大反向，即、 处的 导线在点产生的合磁感应强度大小为，方向水平向右，故 点磁感应强 度大小为 ，方向水平向右，故A错误，B正确；根据右手螺旋定则可 知，处的导线在处产生的磁场方向竖直向上，则 处合磁场方向斜向右上方，根据左手定则， 处导线 所受安培力方向斜向右下方，故C、D错误. 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 54 11.[2025·辽宁大连模拟] 《大国重器Ⅲ》节目介绍了 输电系统的三相共箱技术，三根超高压输电线缆平行且 间距相等，截面图如图所示，截面圆心构成正三角形， 上方两根输电线缆、圆心连线水平，某时刻 输电线 缆中电流方向垂直于纸面向外， 输电线缆中电流方向垂 直于纸面向里，电流大小均为，下方 输电线缆中电流方向垂直于纸面向 外，电流大小为 ，如图所示，则此时( ) 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 55 A.、 输电线缆相互吸引 B.正三角形中心 处磁感应强度方向水平向左 C.输电线缆所受安培力方向斜向左下方，与水平方向的夹角为 D.输电线缆所受安培力方向平行于输电线缆、 圆心连线向左 √ 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 56 [解析] 由于、 输电线缆通入的电流方向相反，两线缆相互排斥，故A 错误；由右手螺旋定则和平行四边形定则可知，、输电线缆在 处的合 磁感应强度方向竖直向上，输电线缆在 处的磁感应强度方向水平向左， 所以处合磁感应强度方向应斜向左上方，故B错误；输电线缆对 输电 线缆的作用力沿水平向左，输电线缆对输电线缆的作用力沿 斜向 右下，且大小为输电线缆对 输电线缆作用力的2倍， 如图所示，由图可知，， 即输电线缆对 输电线缆的作用力在水平方向的分力 与输电线缆对 输电线 缆的作用力大小相等、方向相反， 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 57 所以输电线缆受到的合力即为 输电线缆对 输电线缆的作用力在竖直方 向的分力，其与水平方向的夹角为 ，故C错误；输电线缆对输电线 缆的作用力沿斜向左上， 输电线缆对输电线缆的作用力沿 斜向左 下，两个力大小相等且与输电线缆、圆心连线的夹角相等，所以 输电 线缆受到的合力平行于输电线缆、 圆心连线向左，故D正确. 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12.[2025·湖北襄阳二模] 如图甲所示，虚线内为一圆形区域，该区域处于 平面内，圆心为.无限长通电直导线 (图中未画出)垂直于平面放置. 导线固定放置，另一无限长通电直导线 (电流方向未画出)垂直于平面放 置，导线从轴上的点沿虚线按逆时针方向移动，导线 与圆心的连线 与轴正半轴夹角为 , 从0开始缓慢增大到 的过程中， 点处磁感应 强度在轴和轴的分量和随 的变化图像如图乙和图丙所示.规定 沿坐标轴正方向为磁感应强度的正方向，下列说法正确的是( ) 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 59 A.导线的电流方向一定与导线 相反 B.导线 可能位于第四象限角平分线上 C.导线移动过程中， 处磁感应强度先增大后减小 D.导线移动过程中， 处磁感应强度最小值为0 √ 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 60 [解析] 因为时导线产生场强没有轴方向的分量，因此此时 轴方 向的场强分量为导线在轴的分量，同理时导线无 轴方向场强分 量，此时轴方向的场强分量为导线在轴的分量，即 ,故 ,，可知 棒可能位于第四象限角平分线上，电流方向 垂直纸面向里，或位于第二象限角平分线上，电流方向垂直纸面向外，故 B正确；由时，,，则导线 中电流方向垂直 纸面向里，故、中电流方向可能相同或相反，故A错误；导线 移动过 程中，与的夹角从到 间变化，则 点处磁感应强度先减小后增大， 且最小值不为0，C、D错误. 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 61 $