高考物理一轮总复习精品课件 第11章 磁场 第1讲 磁场的描述 磁场对通电导线的作用力 (3).ppt

研考点?精准突破1.安培定则的应用项目原因(电流方向)结果(磁场方向)说明直线电流的磁场拇指所指方向四指所指方向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”2.磁场的叠加(1)磁感应强度是矢量,计算时与力的计算方法相同,遵守平行四边形定则,可以用正交分解法进行合成与分解。(2)两个电流附近的磁场的磁感应强度是由两个电流分别独立存在时产生的磁场在该处的磁感应强度叠加而成的。考向一安培定则的应用典题1(2022江苏卷)如图所示,两根固定的通电长直导线a、b相互垂直,a平行于纸面,电流方向向右,b垂直于纸面,电流方向向里,则导线a所受安培力方向()A.平行于纸面向上B.平行于纸面向下C.左半部分垂直纸面向外,右半部分垂直纸面向里D.左半部分垂直纸面向里,右半部分垂直纸面向外C解析根据安培定则,可判断出导线a左侧部分的空间磁场方向斜向右上方,右侧部分的磁场方向斜向右下方,根据左手定则可判断出导线a左半部分所受安培力方向垂直纸面向外,右半部分所受安培力方向垂直纸面向里,故选C。考向二匀强磁场和直线电流磁场的叠加典题2(2024云南保山模拟)在磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根通电长直导线,电流的方向垂直于纸面向里,如图所示,a、b、c、d是以长直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中()A.b点的磁感应强度最大B.c点的磁感应强度最小C.b、d两点的磁感应强度相同D.a、c两点的磁感应强度大小相等B解析设长直导线在圆周上产生的磁感应强度大小为B,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,结合安培定则作出矢量合成图,如图所示,可知a点磁感应强度大小为Ba=B0+B,b点和d点磁感应强度大小为,c点的磁感应强度大小为Bc=B0-B,故a点的磁感应强度最大,c点的磁感应强度最小,A错误,B正确;b、d两点的磁感应强度大小相等,但方向不同,C错误;根据上述可知,a、c两点的磁感应强度大小不相等,D错误。考向三直线电流磁场的叠加典题3(多选)两根通电细长直导线紧靠着同样长的塑料圆柱体,图甲是圆柱体和导线1的截面,导线2固定不动(图中未画出)。导线1绕圆柱体在平面内第一与第二象限从θ=0缓慢移动到π,测量圆柱体中心O处磁感应强度,获得沿x方向的磁感应强度Bx随θ变化的图像(如图乙所示)和沿y方向的磁感应强度By随θ变化的图像(如图丙所示)。下列说法正确的是()甲乙丙A.导线1电流方向垂直纸面向外B.导线2在第三象限角平分线位置C.随着θ的增大,中心O处的磁感应强度先变大后变小D.当θ=0.25π时,中心O处的磁感应强度方向沿第四象限角平分线答案AC解析根据安培定则判断通电直导线产生的磁场方向可知,导线2在y轴方向上没有分量,在水平方向有沿x轴正方向的分量,则导线1在初始状态产生的磁场沿y轴负方向,导线1电流方向垂直纸面向外,A正确;根据安培定则可知,导线2在y轴正方向处有垂直纸面向外的电流或者在y轴负方向处有垂直纸面向里的电流,B错误;磁感应强度为矢量,根据三角形法则可知中心O处的磁感应强度先变大后变小,在θ=0.5π时,两导线产生的磁感应强度方向一致,合磁感应强度值最大,C正确;θ=0.25π时,导线1产生的磁感应强度方向沿第四象限角平分线向外,但导线2产生的磁场沿x轴正方向,故中心O处的磁感应强度方向在x轴与第四象限角平分线之间,D错误。方法技巧磁场叠加问题的分析思路(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磁感应强度。(3)应用平行四边形定则进行合成。考点二磁场对通电导线的作用力强基础?固本增分安培力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.安培力的方向垂直于电流与磁场方向决定的平面左手定则判断:(1)伸出左手,让拇指与其余四指,并且都在同一个平面内;(2)让磁感线从掌心进入,并使四指指向的方向;(3)所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。?BIL垂直电流拇指×√研考点?精准突破一、安培力的计算1.安培力公式F=BIlsinθ(其中θ为B与I之间的夹角),应用时要注意:(1)B与I垂直时,F=BIl。(2)B与I平行时,F=0。(3)l是有效长度。弯曲导线的有效长度l,等于连接两端点线段的长度(如