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第八章 磁 场 第1课时 磁场 磁场对通电导线的作用力 编者：王勇 葛建光 【学习目标】 1．掌握磁体周围磁场和通电导线周围磁场的特点，能利用安培定则判断；了解分子电流假说. 2．知道磁感应强度的大小和方向判断，知道磁感线的特点以及地磁场的特点. 3．能利用左手定则判断磁场对通电直导线的作用. 4．能够分析计算通电直导线在复合场中的平衡和运动问题. 【要点导学】 1．磁场的本质是什么？磁场的方向如何规定？ 2．磁感应强度是如何定义的？方向怎么规定？ 3．为了更形象地描述磁场，人为设定了磁感线，磁感线的特点是什么？ 如何利用安培定则判断通电导线周围的磁场？ 4．磁通量的计算。磁通量是标量，却有正、负之分；磁通量与线圈的匝数无关。 5．安培力的大小计算和方向判断 【典型例题】 类型一 磁感应强度概念的理解和计算 【例1】下列说法正确的是（ ） A. 若电荷在某处不受电场力作用，则该处的电场强度一定为零 B．若一小段通电直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．电场中某点的电场强度，在数值上等于一个电荷放在该点时受到的电场力与电荷本身电荷量的比值 D．磁场中某点的磁感应强度，在数值上等于一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线的长度和电流的乘积的比值 【例2】两根长直通电导线互相平行，电流方向相同.它们的截面处于一个等边三角形ABC的A和B处.如图8-1-1所示，两通电导线在C处的磁场的磁感应强度的值都是B，则C处磁场的磁感应强度大小为 ，方向为 ；若B点处的电流方向反向，则C点处磁场的磁感应强度大小为 ，方向为 。 类型二 磁通量的计算 【例3】有一个垂直纸面向里的匀强磁场，B=0.80T，磁场有理想的圆形边界，圆心为O，半径为R=1cm，如图8-1-2所示，现于纸面内先后放上圆线圈，圆心均在O处，A线圈半径为RA=1cm，10匝；B线圈半径为RB=2cm，1匝；C线圈半径为RC=0.5cm，1匝，求： （1）在B减为0.40T的过程中，A和B的磁通量改变多少？ （2）当磁场转过30°角的过程中，C中磁通量改变多少？ 【变式训练1】如图8-1-3所示，两同心圆环a和b，处在同一平面内，a的半径小于b的半径，条形磁铁的轴线与圆环平面垂直.则穿过两圆环的磁通量Φa与Φb的大小关系为（ ） A．Φa＞Φb B．Φa＜Φb C．Φa＝Φb D．无法比较 类型三：安培力及其作用下导体的运动 【例4】如图8-1-4所示，可以自由移动的竖直导线中通有向下的电流，不计通电导线的重力，仅在磁场力作用下，导线将如何移动？ （ ） A．从左向右看顺时针转动　 B．从左向右看顺时针转动90o的同时向右移动 C．从左向右看逆时针转动同时向右移动　 D．从左向右看先逆时针转90o，然后向右移动 【变式训练2】互相绝缘的直导线和环形导线，分别通以如图8-1-5所示的电流I1和I2，若直导线固定不动，且沿环形导线的直径放置，则环形导线将（ ） A. 向左移动 B. 向右移动 C. 向上移动 D. 向下移动 类型四 通电导体在磁场中受到安培力作用的平衡或运动问题 【例5】电磁轨道炮工作原理如图8-1-6所示。待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触。电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回。轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面得磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与I成正比。通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出。现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的方法是（ ） A.只将轨道长度L变为原来的2倍 B.只将电流I增加至原来的2倍 C.只将弹体质量减至原来的一半 D.将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其它量不变 【例6】如图8-1-7所示，与水平面成θ角的光滑轨道间距为d，轨道上有一质量为m,电阻为R的金属棒ab，电源电动势为E，电路中其他电阻不计，ab棒静止在轨道上，当磁感强度的方向分别为：（1）竖直向上、（2）垂直轨道平面向上、（3）水平向左时，分别求出其大小。  第1课时 磁场 磁场对通电导线的作用力 班级 姓名 学号 （ ）1（单选）．如图8-1-8，通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面，位置靠近ab且相互绝缘。当线圈abcd中顺时针方向的电流时，线圈所受安培力的合力方向 (A)向