磁场的描述及安培力.docVIP

专题形式 专题：磁场的描述 磁场对电流的作用 【学习目标】 知道磁感应强度的概念及定义式，并能理解与应用. 会用安培定则判断电流周围的磁场方向. 3.会用左手定则分析解决通电导体在磁场中的受力及平衡类问题．磁场、磁感应强度、磁感线 Ⅰ 通电直导线和通电线圈周围磁场的方向 Ⅰ 安培力、安培力的方向 Ⅰ 一、磁场、磁感应强度 1．磁场 (1)基本特性：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有的作用． (2)方向：小磁针的所受磁场力的方向，或自由小磁针静止时北极的指向． 2．磁感应强度 (1)物理意义：描述磁场的和． (2)大小：B＝(通电导线垂直于磁场)． (3)方向：小磁针静止时的指向． (4)单位：特斯拉(T)． 3．匀强磁场 (1)定义：磁感应强度的大小、方向的磁场称为匀强磁场． (2)特点 匀强磁场中的磁感线是疏密程度相同的、方向相同的平行直线． 4．磁通量 (1)概念：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向的面积S与B的乘积． (2)公式：Φ＝ 深化拓展　(1)公式Φ＝BS的适用条件：①匀强磁场；②磁感线的方向与平面垂直．即B⊥S. (2)S为有效面积． (3)磁通量虽然是标量，却有正、负之分． (4)磁通量与线圈的匝数无关． 二、磁感线、通电导体周围磁场的分布 1．磁感线：在磁场中画出一些有方向的曲线，使曲线上各点的方向跟这点的磁场方向一致． 2．条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线分布(如图3所示) 图3 3．电流的磁场 4.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． (2)磁感线的疏密定性地表示磁场的强弱，在磁感线较密的地方磁场较；在磁感线较疏的地方磁场较． (3)磁感线是曲线，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，客观上不存在． 三、安培力、安培力的方向　匀强磁场中的安培力 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 (1)用左手定则判定：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．让磁感线从掌心进入，并使四指指向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受． (2)安培力的方向特点：F⊥B，F⊥I，即F垂直于决定的平面． 考点一　对磁感应强度的理解 例1　下列说法中正确的是(　　) A．电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场强度为零 B．一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零 C．表征电场中某点电场的强弱，是把一个检验电荷放在该点时受到的电场力与检验电荷本身电荷量的比值 D．表征磁场中某点磁场的强弱，是把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线长度和电流乘积的比值 突破训练1　关于磁感应强度B，下列说法中正确的是(　　) A．磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关 B．磁场中某点B的方向，跟放在该点的试探电流元所受磁场力方向一致 C．在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用时，该点B值大小为零 D．在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大 考点二　安培定则的应用和磁场的叠加 例2　(2012·全国·18)如图6所示，两根相互平行的长直导线过纸面 上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流．a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等．关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是(　　) A．O点处的磁感应强度为零 B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反 C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同 D．a、c两点处磁感应强度的方向不同 突破训练2　如图7所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1 T的匀强磁场中，在以导线截面的中心为圆心、r为半径的圆周上有A、B、C、D四个点．已知A点的磁感应强度为0，则下列叙述正确的是(　　) A．直导线中的电流方向垂直纸面向里 B．B点的实际磁感应强度为 T，方向斜向右上方，与竖直方向的夹角为45° C．C点的实际磁感应强度也为0 D．D点的实际磁感应强度与B点相同 考点三　安培力作用下导体运动情况的判定 (2012·广东省高考压轴卷)如图所示，AC是一个用长为L的导线弯成的、以O为圆心的四分之一圆弧，将其放置在与平面AOC垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中．当在该导线中通以由C到A，大小为I的恒定电流时，该导线受到的安培力的大小和方向是(　　) A．BIL，平行于OC向左 B.，平行于OC向右 C.，垂直AC的连线指向左下方 D．2BIL，垂直AC的连线指向左下方 如图所示，倾斜导轨宽为L，与水平面成α角，处在方向竖直向上、磁