高考物理大二轮总复习与增分策略专题十五磁场及其对电流的作用 19页

专题十五 磁场及其对电流的作用 考纲解读 章 内容 考试要求 说明 必考 加试 磁场 磁现象和磁场 b b 1.不要求计算导线与磁场不垂 直时的安培力 2．利用安培力公式，综合其他 力学规律，求解力学与电学综 合的问题只限于所受各力在一 条直线或相互垂直的情形 磁感应强度 c c 几种常见的磁场 b b 通电导线在磁场中受 到的力 c d 一、磁现象和磁场 1．磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引． 图 1 2．奥斯特实验(如图 1 所示)： (1)通电直导线沿南北方向放置在小磁针的上方． (2)意义：说明通电导体周围存在着磁场，发现了电流的磁效应，首先揭示了电与磁之间是有 联系的． 3．磁场 (1)磁场：存在于磁体周围或电流周围的一种客观存在的特殊物质．磁体与磁体之间、磁体和 通电导体之间、通电导体和通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的． (2)基本性质：对放入其中的磁体或通电导体有力的作用． (3)地磁场：地球磁体的 N 极(北极)位于地理南极附近，地球磁体的 S 极(南极)位于地理北极 附近． 二、磁感应强度 安培定则 1．磁感应强度 (1)定义式：B＝ F IL (通电导体垂直于磁场)． (2)方向：小磁针静止时 N 极的指向． (3)单位：特斯拉，简称特(T)，1 T＝1 N A·m . (4)磁感应强度是反映磁场性质的物理量，由磁场本身决定，是用比值法定义的． 2．磁感线 (1)引入：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 一致． (2)特点：磁感线的特点与电场线的特点类似，主要区别在于磁感线是闭合的曲线． (3)条形磁铁和蹄形磁铁的磁场(如图 2 所示)． 图 2 3．常见电流的磁场 通电直导线 通电螺线管 环形电流 安 培 定 则 三、安培力 1．安培力的方向 (1)左手定则： 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． (2)两平行的通电直导线间的安培力：同向电流相互吸引，异向电流相互排斥． 2．匀强磁场中安培力的大小 (1)当磁场与电流垂直时，安培力最大，Fmax＝BIL. (2)当磁场与电流平行时，安培力等于零． 1．下列四图为电流产生磁场的分布图，正确的分布图是( ) A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 答案 C 解析 由安培定则可以判断出直线电流产生的磁场方向，①正确，②错误，③和④为环形电 流，注意让弯曲的四指指向电流的方向，可判断出④正确，③错误．故正确选项为 C. 2．(2016·台州模拟)磁场中某区域的磁感线如图 3 所示，则( ) 图 3 A．a、b 两处的磁感应强度的大小不等，Ba>Bb B．a、b 两处的磁感应强度的大小不等，BaI2；a、b、 c、d 为导线某一横截面所在平面内的四点，且 a、b、c 与两导线共面；b 点在两导线之间，b、 d 的连线与导线所在平面垂直．磁感应强度可能为零的点是( ) 图 4 A．a 点 B．b 点 C．c 点 D．d 点 答案 C 解析 要使某点合磁感应强度为零，必有 I1 和 I2 形成的两个磁场在该点的磁感应强度等大反 向，只有 c 点有可能，选 C. 7．如图 5 所示的电路中，电池相同，当开关 S 分别置于 A、B 两处时，导线 MM′与 NN′之间 的安培力的大小分别为 FA、FB，可判断这两段导线( ) 图 5 A．相互吸引，FA>FB B．相互排斥，FA>FB C．相互吸引，FA