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磁场及其对电流的作用

考点一安培定则磁场的叠加

1．磁场、磁感应强度

(1)磁场的基本性质

磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用．

(2)磁感应强度

①物理意义：描述磁场的强弱和方向．

F

②定义式：B＝(通电导线垂直于磁场)．

Il

③方向：小磁针静止时N极所指的方向．

④单位：特斯拉，符号为T.

(3)匀强磁场

磁场中各点的磁感应强度的大小相等、方向相同，磁感线是疏密程度相同、方向相同的平行

直线．

(4)地磁场

①地磁的N极在地理南极附近，S极在地理北极附近，磁感线分布如图1所示．

图1

②在赤道平面上，距离地球表面高度相等的各点，磁感应强度相等，且方向水平向北．

2．磁感线的特点

(1)磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向．

(2)磁感线的疏密程度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，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，客观上并不存在．

3．几种常见的磁场

(1)条形磁体和蹄形磁体的磁场(如图2所示)

图2

(2)电流的磁场

直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的磁场

安培

定则

立体图

横截

面图

纵截

面图

技巧点拨

磁场叠加问题的解题思路

(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3所示为M、N在c点产生的磁场B、B.

MN

图3

(3)应用平行四边形定则进行合成，如图中的B为合磁场．

例题精练

1.如图4，两根相互绝缘的通电长直导线分别沿x轴和y轴放置，沿x轴方向的电流为I.已知

0

I

通电长直导线在其周围激发磁场的磁感应强度B＝k，其中k为常量，I为导线中的电流，r

r

为场中某点到导线的垂直距离．图中A点的坐标为(a，b)，若A点的磁感应强度为零，则沿

y轴放置的导线中电流的大小和方向分别为()

图4

aa

A.I，沿y轴正向B.I，沿y轴负向

00

bb

bb

C.I，沿y轴正向D.I，沿y轴负向

00

aa

考点二安培力的分析与计算

1．安培力的大小

F＝IlBsinθ(其中θ为B与I之间的夹角)

(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

左手定则判断：

(1)如图5，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．

图5

(2)让磁感线从掌心垂直进入，并使四指指向