2024届高考物理二轮专题复习与测试第一部分专题三电场和磁场第9讲磁场带电粒子在磁场中的运动命题点一磁场的性质及磁吃电流的作用力.pdfVIP

第9讲磁场、带电粒子在磁场中的运动

1．驾驭“两个磁场力”．

(1)安培力F＝BIL·sinθ，其中θ为B与I的夹角．

(2)洛伦兹力F＝qv·B·sinθ，其中θ为B与v的夹角．

2．用准“两个定则”．

(1)对电流的磁场用安培定则．

(2)对通电导线在磁场中所受的安培力和带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力用左手定则．

3．敏捷应用带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的关系式．

命题点一磁场的性质及磁场对电流的作用力

一、磁场、磁感应强度

1．磁场．

基本性质：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁场力的作用．

2．磁感应强度．

(1)物理意义：描述磁场的强弱和方向．

(2)大小B＝.

(3)方向：小磁针的N极所受磁场力的方向，也就是小磁针静止时N极的指向．

(4)单位：特斯拉(T)．

3．匀强磁场．

(1)定义：磁感应强度的大小到处相等、方向到处相同的磁场称为匀强磁场．

(2)特点：磁感线疏密程度相同、方向相同．

二、磁感线通电直导线和通电线圈四周磁场的方向

1．磁感线及其特点．

(1)磁感线：在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的

方向一样．

(2)特点．

①磁感线上某点的切线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．

③磁感线是闭合曲线，没有起点和终点．

④磁感线是假想的曲线，客观上不存在．

2．磁场叠加问题的一般解题思路．

(1)确定磁场场源，如通电导线．

(2)定位空间中需求解磁场的点，利用安培定则判定各个场源在这一点上产生的磁场的大小

和方向．如图所示为M、N在c点产生的磁场．

(3)应用平行四边形定则进行合成，如图中的合磁场．

3．电流的磁场．

项目通电直导线通电螺线管环形电流

安培定则

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＝BIL.

(2)磁场和电流平行时F＝0.

2.

安培力的方向．

左手定则推断

(1)伸出左手，让拇指与其余四指垂直，并且都在同一个平面内．

(2)让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流方向．

(3)拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向．

四、分析磁场对电流的作用要做到“一明、一转、一分析”．

(2024·广东茂名一模)如图所示，正方体放在水平地面上，空间有磁感应强度为

B、方向与水平面成45°角斜向上的匀强磁场．一根通电长直导线穿过正方体前后面的中

0

心，电流的方向垂直于纸面对里．a，b，c，d分别是正方体所在边的中点．在这四点中()

A．c，d两点的磁感应强度大小相等

B．a，b两点的磁感应强度大小相等

C．b点磁感应强度的值最大

D．c点磁感应强度的值最小

解析：

a，b，c，d四点的实际磁感应强度为匀强磁场和电流磁场的叠加，如图所示：

由图可知，a点磁感应强度大小B＝B＋B，

a0

b点和d点磁感应强度大小B＝B＝，

bd

c点的磁感应强度大小B＝B－B，故A、B、C项不符合题意，D项符合题意．

c0

答案：D

(2024·广州一模)如图，两平行直导线cd和ef竖直放置，通以方向相反、大小相等的恒定

电流，a、b、p三个相同的闭合金属圆环位于两导线所在的平面内，a在导线cd的左侧，b

在导线ef的右侧，p在导线cd与ef之间，则()

A．穿过p的磁通量为零

B．a、b圆心处的磁场方向相反

C．cd、ef所受到的安培力方向相反

D．a向左平动时产生逆时针方向的感应电流

解析：由题意，依据安培定则，可推断知通电直导线cd和ef在p圆环处产生的磁场方向均

垂直纸面对外，所以穿过p的磁通量不为零，故A项错误；由于距离通电导线越近，产生的

磁场越强，距离导线越远，产生的磁场越弱，依据安培定则，结合对称性，可推断知通电直

导线cd和ef在a、b圆心处产生磁场的合磁场