专题11.1 磁场（1）-冲刺2019高考物理二轮复习核心考点特色突破

磁场（1） 知识点及规律总结 一、关于磁场的叠加 空间存在几个产生磁场的场源，某点的磁感应强度为B，等于由这几个场源单独存在时所产生磁场的矢量和. 高考试题中常见的情况是多条通电直导线产生的磁场的叠加，由于通电直导线的磁感线是在垂直于导线平面内以导线为圆心的同心圆，故在垂直于导线的平面内某点的磁场方向沿该点与导线连线的垂线方向，具体方向由安培定则确定。 【典例】如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2，且I1>I2；a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点，且a、b、c与两导线共面；b点在两导线之间，b、d的连线与导线所在平面垂直。磁感应强度可能为零的点是[来源:学§科§网Z§X§X§K] A．a点 B．b点 C．c点 D．d点 诱导启思：(若要求某点磁感应强度为零，则两平行直导线在该点产生的磁场应满足什么条件？(怎样确定长直导线在某点产生的磁场方向？磁场强弱与到导线的距离有什么关系？ 【典例】.图中a，b，c，d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截[来源:Zxxk.Com] 面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是 A.向上 B．向下 C．向左 D．向右 诱导启思：(电流是电荷的定向运动，能否将粒子的运动等效为一电流？(电流间的相互作用力规律如何？(从洛伦力角度判定粒子受力，需首先判定四电流在O点处产生的磁场。电流所产生磁场的有何规律？洛伦兹力的方向如何判定？ 二、安培力作用下导体的平衡问题 1．求解安培力作用下导体棒平衡问题的基本思路 2．求解关键 (1)电磁问题力学化． (2)立体图形平面化． (【典例】如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ.如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是(　　)． A．棒中的电流变大，θ角变大 B．两悬线等长变短，θ角变小 C．金属棒质量变大，θ角变大 D．磁感应强度变大，θ角变小 审题指导　(1)金属棒MN处于________状态． (2)沿MN方向看，画出MN的受力图________． (3)利用平衡条件列出平衡方程． ________________________________________________________________________. 提示　(1)平衡　(2)　(3)BIl＝mgtan θ 三、判断通电导体(或磁铁)在安培力作用下运动的常用方法 方法阐述及实例分析 具体方法 实例 分析 电 流 元 法 把整段电流等效分成很多电流元，先用左手定则判断出每小段电流元所受安培力的方向，从而判断出整段电流所受合力的方向，最后确定运动方向，注意一般取对称的电流元分析 判断能自由移动的导线运动情况 把直线电流等效为AO、BO两段电流元，蹄形磁铁磁感线分布以及两段电流元受安培力方向如图所示．可见，导线将沿俯视逆时针方向转动 特 殊 位 置 法 根据通电导体在特殊位置所受安培力的方向，判断其运动方向，然后推广到一般位置 用导线转过90°的特殊位置(如图所示的虚线位置)来分析，判得安培力方向向下，故导线在逆时针转动的同时向下运动 等 效 分 析 法 环形电流可以等效为小磁针(或条形磁铁)，条形磁铁也可等效成环形电流，通电螺线管可等效为多个环形电流或条形磁铁 判断环形电流受到的安培力方向[来源:学科网] 把环形电流等效成如图所示右边的条形磁铁，可见两条形磁铁相互吸引，不会有转动．电流受到的安培力方向向左 结 论 法 (1)两电流相互平行时无转动趋势，同向电流相互吸引，反向电流相互排斥(2)两电流不平行时，有转动到相互平行且方向相同的趋势 判断光滑杆上的同向电流的运动方向 同向电流直接相吸，两个环形电流会相互靠拢 转 换 研 究 对 象 法 定性分析磁体在电流产生的磁场中受力方向时，可先判断电流在磁体磁场中的受力方向，然后再根据牛顿第三定律判断磁体受力方向 判断图中所示磁铁受到的地面摩擦力方向 电流受到的磁铁的作用力方向如图所示，所以反过来电流对磁铁的作用力方向斜向右下．可知地面对磁铁的作用力方向向左 【典例】 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 四、带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的分析方法 (1)如何确定“圆心” (2)