2016年高考物理热点题型和提分秘籍专题8.1磁场的描述磁场对电流的作用程序.doc

【高频考点解读】 1.知道磁感应强度的概念及定义式，并能理解与应用. 2.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． 【热点题型】 题型一 安培定则的应用与磁场的叠加 3条在同一平面(纸面)内的长直绝缘导线搭成一等边三角形。在导线中通过的电流均为I，电流方向如图8-1-1所示。a、b和c三点分别位于三角形的3个顶角的平分线上，且到相应顶点的距离相等。将a、b和c处的磁感应强度大小分别记为B1、B2和B3。下列说法正确的是(　　) 图8-1-1 A．B1＝B2＜B3 B．B1＝B2＝B3 C．a和b处磁场方向垂直于纸面向外，c处磁场方向垂直于纸面向里 D．a处磁场方向垂直于纸面向外，b和c处磁场方向垂直于纸面向里 【答案】AC 【方法规律】求解有关磁感应强度的三个关键 (1)磁感应强度―→由磁场本身决定。 (2)合磁感应强度―→等于各磁场的磁感应强度的矢量和(满足平行四边形定则)。 (3)牢记判断电流的磁场的方法―→安培定则，并能熟练应用，建立磁场的立体分布模型(记住5种常见磁场的立体分布图)。 【提分秘籍】 1．安培定则的应用 在运用安培定则时应分清“因”和“果”，电流是“因”，磁场是“果”，既可以由“因”判断“果”，也可以由“果”追溯“因”。 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．磁场的叠加 磁感应强度为矢量，合成与分解遵循平行四边形定则。 图8-1-3中a、b、c为三根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于等边三角形的3个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。则在三角形中心O点处的磁感应强度(　　) 图8-1-3 A．方向向左 B．方向向右 C．方向向下 D．大小为零 题型 安培力作用下导体的运动 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8-1-4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(　　) 图8-1-4 A．不动　　　　　B．顺时针转动 C．逆时针转动 D．在纸面内平动 【答案】B 【提分秘籍】 1．判定导体运动情况的基本思路 判定通电导体在安培力作用下的运动或运动趋势，首先必须弄清楚导体所在位置的磁场磁感线分布情况，然后利用左手定则准确判定导体的受力情况，进而确定导体的运动方向或运动趋势的方向。 2．5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 条形磁铁通电螺线管多个环形电流 结论法 同向电流互相吸引，异向电流互相排斥；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 1.如图8-1-5所示，把一重力不计的通电导线水平放置在蹄形磁铁两极的正上方，导线可以自由转动，当导线通入图示方向的电流时，导线的运动情况是(从上往下看)(　　) 图8-1-5 A．顺时针方向转动，同时下降 B．顺时针方向转动，同时上升 C．逆时针方向转动，同时下降 D．逆时针方向转动，同时上升 题型 安培力作用下的平衡问题 例3、如图8-1-9所示为电流天平，它的右臂挂着矩形线圈，匝数为n，线圈的水平边长为L，处于匀强磁场内，磁感应强度大小为B、方向与线圈平面垂直。当线圈中通过方向如图所示的电流I时，调节砝码使两臂达到平衡。然后使电流反向，大小不变。这时为使天平两臂再达到新的平衡，则需(　　) 图8-1-9 A．在天平右盘中增加质量m＝的砝码 B．在天平右盘中增加质量m＝的砝码 C．在天平左盘中增加质量m＝的砝码 D．在天平左盘中增加质量m＝的砝码 【提分秘籍】 1．安培力 公式F＝BIL中安培力、磁感应强度和电流两两垂直，且L是通电导线的有效长度，即垂直磁感应强度方向的长度。 2．通电导线在磁场中的平衡和加速问题的分析思路 (1)选定研究对象； (2)变三维为二维，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； (3)列平衡方程或牛顿第二定律方程进行求解。 3．安培力做功的特点和实质 (1)安培力做功与路径有关，不像重力、电场力做功与路径无关。 (2)安培力做功的实质是能量转化 安培力做正功时将电源的能量转化为导线的动能或其他形式的能。 安培力做负功时将其他形式的能转化为电能后储存起来或转化为其他形式的能。