《高考物理大一輪總復(fù)習(xí)（主干回顧固基礎(chǔ)+典例突破知規(guī)律+特色培優(yōu)增素養(yǎng)）81 磁場(chǎng)及其對(duì)電流的作用課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理大一輪總復(fù)習(xí)（主干回顧固基礎(chǔ)+典例突破知規(guī)律+特色培優(yōu)增素養(yǎng)）81 磁場(chǎng)及其對(duì)電流的作用課件（75頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第八章第八章 磁場(chǎng)磁場(chǎng)考綱下載考綱下載考情上線考情上線1. 磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線磁感線()2. 通電直導(dǎo)線和通電線通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場(chǎng)的方向圈周圍磁場(chǎng)的方向()3. 安培力、安培力的方安培力、安培力的方向向()4. 勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的安培力勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的安培力()5. 洛倫茲力、洛倫茲力洛倫茲力、洛倫茲力的方向的方向()6. 洛倫茲力公式洛倫茲力公式()7. 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)中的運(yùn)動(dòng)()8. 質(zhì)譜儀和回旋加速器質(zhì)譜儀和回旋加速器()高高考考地地位位 縱觀近幾年高考，涉及本章知識(shí)點(diǎn)的題目縱觀近幾年高考，涉及本章知識(shí)點(diǎn)的題目年年都有，考查次數(shù)最多的

2、是與洛倫茲力有年年都有，考查次數(shù)最多的是與洛倫茲力有關(guān)的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)或復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，關(guān)的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)或復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，其次是與安培力有關(guān)的通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的其次是與安培力有關(guān)的通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的加速或平衡問(wèn)題加速或平衡問(wèn)題考考綱綱解解讀讀1. 磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、安培力、洛倫茲力磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、安培力、洛倫茲力的理解及安培定則和左手定則的運(yùn)用，一般的理解及安培定則和左手定則的運(yùn)用，一般以選擇題的形式出現(xiàn)以選擇題的形式出現(xiàn)2. 安培力的大小計(jì)算，以及帶電粒子在磁場(chǎng)安培力的大小計(jì)算，以及帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的分析與計(jì)算一般以計(jì)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的分析與計(jì)算一般以計(jì)算題的形

3、式出現(xiàn)算題的形式出現(xiàn)3. 帶電粒子在分立場(chǎng)、混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題帶電粒子在分立場(chǎng)、混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題仍是本章考查的重點(diǎn)內(nèi)容，極易成為試卷的仍是本章考查的重點(diǎn)內(nèi)容，極易成為試卷的壓軸題壓軸題.第第1講磁場(chǎng)及其對(duì)電流的作用講磁場(chǎng)及其對(duì)電流的作用01主干回顧固基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)1磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度 一、磁場(chǎng)1. 磁場(chǎng)的產(chǎn)生：磁體或_在其周圍的空間產(chǎn)生磁場(chǎng)2. 基本性質(zhì)：對(duì)放入其中的磁體、_有力的作用磁體與磁體、磁體與通電導(dǎo)體、通電導(dǎo)體和通電導(dǎo)體之間的相互作用都是通過(guò)磁場(chǎng)來(lái)完成的3. 磁場(chǎng)的方向：規(guī)定為小磁針靜止時(shí)N極所指的方向通電導(dǎo)體通電導(dǎo)體通電導(dǎo)體通電導(dǎo)體二、磁感應(yīng)強(qiáng)度1. 物理意義：描述磁場(chǎng)_和_的物理量2

4、. 大小：3. 單位：_，簡(jiǎn)稱特，符號(hào)是T.4. 矢量性：磁感應(yīng)強(qiáng)度是_，既有大小，又有方向規(guī)定磁場(chǎng)中任意一點(diǎn)的小磁針靜止時(shí)_極的指向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場(chǎng)的方向強(qiáng)弱強(qiáng)弱方向方向特斯拉特斯拉矢量矢量N特別提醒(1)多匝線圈的磁通量的大小與線圈匝數(shù)無(wú)關(guān)，因?yàn)椴徽摼€圈匝數(shù)多少，穿過(guò)線圈的磁感線條數(shù)相同，而磁感線條數(shù)可表示磁通量的大小(2)磁通量是標(biāo)量，其正、負(fù)值僅表示磁感線是正向還是反向穿過(guò)線圈平面.知識(shí)點(diǎn)2磁感線、通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場(chǎng)的方向 1. 磁感線在磁場(chǎng)中畫出一些有方向的曲線，使曲線上各點(diǎn)的_方向跟該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向一致2. 電流的磁場(chǎng)(1)奧斯特實(shí)驗(yàn)：奧斯特實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，即電流

5、可以產(chǎn)生磁場(chǎng)，首次揭示了_的聯(lián)系電和磁電和磁切線切線(2)安培定則通電直導(dǎo)線：用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的大拇指所指的方向跟_的方向一致，彎曲的四指所指的方向就是_的環(huán)繞方向通電螺線管：讓右手彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致，_所指的方向就是環(huán)形電流中軸線上的磁感線的方向或螺線管內(nèi)部磁感線的方向電流電流磁場(chǎng)磁場(chǎng)拇指拇指3. 幾種常見的磁場(chǎng)(1)常見磁體的磁場(chǎng)(2)常見電流的磁場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)3安培力、安培力的方向 勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的安培力1.安培力的方向(1)安培力：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力(2)左手定則：伸開左手，讓拇指與其余四指_，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)讓磁感線垂直掌心進(jìn)入，并使四指指向_方向，這時(shí)

6、_所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向(3)兩平行的通電直導(dǎo)線間的安培力：同向電流互相_，異向電流互相_垂直垂直電流電流拇指拇指吸引吸引排斥排斥2安培力的大小當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與導(dǎo)線方向成角時(shí)，F(xiàn)_，這是一般情況下的安培力的表達(dá)式，以下是兩種特殊情況：(1)當(dāng)磁場(chǎng)與電流_時(shí)，安培力最大，F(xiàn)maxBIL.(2)當(dāng)磁場(chǎng)與電流_時(shí)，安培力等于零BILsin垂直垂直平行平行一、基礎(chǔ)知識(shí)題組1. 對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的理解(多選)下列說(shuō)法中正確的是( )A. 電荷在某處不受電場(chǎng)力的作用，則該處電場(chǎng)強(qiáng)度為零B. 一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場(chǎng)力作用，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C. 表征電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)的

7、強(qiáng)弱，是把一個(gè)檢驗(yàn)電荷放在該點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力與檢驗(yàn)電荷本身電荷量的比值D. 表征磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，是把一小段通電導(dǎo)線放在該點(diǎn)時(shí)受到的磁場(chǎng)力與該小段導(dǎo)體長(zhǎng)度和電流乘積的比值解析：電場(chǎng)和磁場(chǎng)有一個(gè)明顯的區(qū)別是：電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有力的作用，而磁場(chǎng)僅對(duì)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)且速度方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度方向不平行的帶電粒子有力的作用；磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線有力的作用的條件是磁場(chǎng)方向不能和電流方向平行，因此A對(duì)B錯(cuò)同理根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式EF/q可知C正確而同樣用比值定義法定義的磁感應(yīng)強(qiáng)度則應(yīng)有明確的說(shuō)明，即B中，I和B的方向必須垂直，故D錯(cuò)，所以應(yīng)選A、C.答案：AC2. 對(duì)磁感線性質(zhì)的理解(多選) 關(guān)于磁感線的性質(zhì)和

8、概念，下列說(shuō)法中正確的是 ( )A. 磁感線上某點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向B. 鐵屑在磁場(chǎng)中的分布曲線就是磁感線C. 磁感線總是從磁體的N極指向S極D. 磁場(chǎng)中任意兩條磁感線均不相交解析： 磁感線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相同，A對(duì)；利用碎鐵屑在磁場(chǎng)中被磁化的性質(zhì)，可顯示磁感線的形狀，但它排成的曲線本身不是磁感線，磁感線是假想曲線，B錯(cuò)；磁感線在磁體外部由N極指向S極，但在內(nèi)部卻是由S極指向N極，即磁感線是閉合曲線，C錯(cuò)；假設(shè)兩條磁感線可以相交，過(guò)交點(diǎn)作曲線的切線，將有兩個(gè)不同的方向，而同一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向只能有一個(gè)，故任意兩條磁感線均不相交，D對(duì)答案：AD3. 對(duì)磁通量的理解和計(jì)算

9、2013浙江杭州市高三檢測(cè)如圖所示，通電直導(dǎo)線右邊有一個(gè)矩形線框，線框平面與直導(dǎo)線共面，若使線框逐漸遠(yuǎn)離(平動(dòng))通電導(dǎo)線，則穿過(guò)線框的磁通量將 ( )A. 逐漸增大B. 逐漸減小C. 保持不變 D. 不能確定解析： 離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)越弱，穿過(guò)線圈的磁感線條數(shù)越少，磁通量逐漸減小，故只有B正確答案：B4. 安培定則的應(yīng)用2011課標(biāo)全國(guó)卷為了解釋地球的磁性，19世紀(jì)安培假設(shè)：地球的磁場(chǎng)是由繞過(guò)地心的軸的環(huán)形電流I引起的在下列四個(gè)圖中，正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是( )解析：地磁場(chǎng)是從地理的南極附近出來(lái)，進(jìn)入地理的北極附近，除兩極外地表上空的磁場(chǎng)都具有向北的磁場(chǎng)分量，由安培定則，環(huán)

10、形電流外部磁場(chǎng)方向向北可知，B正確A圖地表上空磁場(chǎng)方向向南，故A錯(cuò)誤C、D在地表上空產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向是東西方向，故C、D錯(cuò)誤答案：B5. 磁場(chǎng)對(duì)電流作用力的計(jì)算如圖所示，一段導(dǎo)線abcd位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且與磁場(chǎng)方向(垂直于紙面向里)垂直線段ab、bc和cd的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，且abcbcd135.流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I，方向如圖中箭頭所示導(dǎo)線段abcd所受到的磁場(chǎng)的作用力的合力 ( )二、規(guī)律方法題組6. 立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖請(qǐng)畫出在如圖所示的甲、乙、丙三種情況下，導(dǎo)線ab受到的安培力的方向答案： 畫出甲、乙、丙三種情況的側(cè)面圖，利用左手定則判定出在甲、乙、丙三種情況下，導(dǎo)線所受安培力的

11、方向如圖所示1. 用安培定則判斷電流的磁場(chǎng)方向時(shí)，用的是右手，又叫右手螺旋定則2. 用左手定則判斷安培力的方向(1)安培力總是垂直于磁場(chǎng)方向和電流方向所決定的平面，但磁場(chǎng)方向和電流方向不一定垂直(2)若已知B、I方向，F(xiàn)方向唯一確定(3)若只有B或I方向變?yōu)橄喾?，則力F反向；若B與I同時(shí)反向，則力F方向不變(4)由于Fv，常根據(jù)v方向?qū)ξ矬w進(jìn)行受力分析02典例突破知規(guī)律考點(diǎn)1電流的磁場(chǎng)及磁場(chǎng)的疊加問(wèn)題深化理解 考點(diǎn)解讀：(1)安培定則的應(yīng)用：在運(yùn)用安培定則判定直線電流和環(huán)形電流及通電螺線管的磁場(chǎng)時(shí)應(yīng)分清“因”和“果”.原因原因(電流方向電流方向)結(jié)果結(jié)果(磁場(chǎng)方向磁場(chǎng)方向)直線電流的磁場(chǎng)直線電

12、流的磁場(chǎng)大拇指大拇指四指四指環(huán)形電流及通電環(huán)形電流及通電螺線管的磁場(chǎng)螺線管的磁場(chǎng)四指四指大拇指大拇指(2)磁場(chǎng)的疊加：磁感應(yīng)強(qiáng)度為矢量，合成與分解遵循平行四邊形定則典例透析2012大綱全國(guó)卷如圖，兩根相互平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線過(guò)紙面上的M、N兩點(diǎn)，且與紙面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流a、O、b在M、N的連線上，O為MN的中點(diǎn)，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到O點(diǎn)的距離均相等關(guān)于以上幾點(diǎn)處的磁場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是() AO點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零Ba、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反Cc、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同Da、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不同解題探究 (1)根

13、據(jù)安培定則對(duì)導(dǎo)線M和N產(chǎn)生的磁感線方向進(jìn)行判斷：導(dǎo)線M：_；導(dǎo)線N：_.提示：順時(shí)針逆時(shí)針(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與導(dǎo)線的位置有怎樣的關(guān)系？提示：離導(dǎo)線越近，磁感應(yīng)強(qiáng)度越強(qiáng)(3)磁場(chǎng)的合成遵從_提示：平行四邊形定則嘗試解答選_.本題可要確定某點(diǎn)的(合)磁場(chǎng)，首先要明確各磁體或電流在該點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)大小、方向，然后利用平行四邊形定則進(jìn)行合成、疊加先根據(jù)安培定則可判斷M、N兩點(diǎn)處的直線電流在a、b、c、d、O各點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，如圖所示，再利用對(duì)稱性和平行四邊形定則可確定各點(diǎn)(合)磁場(chǎng)的方向C磁場(chǎng)疊加后可知，a、b、c、d、O的磁場(chǎng)方向均相同，a、b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，c、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相

14、等所以只有C正確磁場(chǎng)的疊加和安培定則應(yīng)用的“三大注意”(1)根據(jù)安培定則確定通電導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的方向(2)磁場(chǎng)中每一點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?yàn)樵擖c(diǎn)磁感線的切線方向(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，多個(gè)通電導(dǎo)體產(chǎn)生的磁場(chǎng)疊加時(shí)，合磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度等于各場(chǎng)源單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和變式訓(xùn)練1. 2011全國(guó)高考如圖，兩根相互平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線分別通有方向相反的電流I1和I2，且I1I2；a、b、c、d為導(dǎo)線某一橫截面所在平面內(nèi)的四點(diǎn)，且a、b、c與兩導(dǎo)線共面；b點(diǎn)在兩導(dǎo)線之間，b、d的連線與導(dǎo)線所在平面垂直磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零的點(diǎn)是( ) A. a點(diǎn) B. b點(diǎn)C. c點(diǎn) D. d點(diǎn)解析： 由安培定則畫出a、b

15、、c、d的磁感線的分布圖，由圖可知a、c兩點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相反，當(dāng)B1B2時(shí)該點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零，又I1I2，故該點(diǎn)距I1距離應(yīng)比I2大，故C正確，A、B、D均錯(cuò)誤答案：C2.若三根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線中通有大小相等、方向相同的電流，且分別垂直地通過(guò)一等邊三角形ABC的三個(gè)頂點(diǎn)(如圖所示)，則在三角形的中心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為_ 解析：直線電流的磁場(chǎng)是以直線電流為中心的一組同心圓，故中心O點(diǎn)處三個(gè)直線電流的磁場(chǎng)方向如圖所示，由于對(duì)稱性，它們互成120角，由于它們的大小相等，根據(jù)矢量合成特點(diǎn)可知它們的合矢量為零 答案：0考點(diǎn)2安培力作用下的運(yùn)動(dòng)、平衡問(wèn)題 考點(diǎn)解讀： 分析有安培力參與的物體平衡和加速

16、問(wèn)題，應(yīng)用的主要規(guī)律是平衡條件和牛頓第二定律，只是在對(duì)物體受力分析時(shí)要注意分析安培力1. 安培力作用下的物體平衡問(wèn)題，解題步驟和共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題相似，一般是：(1)先進(jìn)行受力分析，畫出受力分析圖(2)根據(jù)共點(diǎn)力平衡的條件列出平衡方程進(jìn)行求解其中重要的是在受力分析過(guò)程中不要漏掉了安培力2. 安培力作用下的加速問(wèn)題與動(dòng)力學(xué)問(wèn)題一樣，關(guān)鍵是做好受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，最后利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解3. 常見的還有安培力與閉合電路歐姆定律相結(jié)合的題目，解答時(shí)主要應(yīng)用的知識(shí)有： (1)閉合電路歐姆定律 (2)安培力的公式FBIL及左手定則 (3)物體的平衡條件、牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式典例透析

17、如圖所示，用兩根輕細(xì)金屬絲將質(zhì)量為m、長(zhǎng)為l的金屬棒ab的兩端懸掛在c、d兩處，置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)當(dāng)棒中通以從a到b的電流I后，兩懸線偏離豎直方向角處于平衡狀態(tài)，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？為了使棒平衡在該位置上，所需勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B最小為多少，方向如何？ 解題探究(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B與安培力F的方向有何關(guān)系？提示：垂直(2)什么情況下磁感應(yīng)強(qiáng)度B最小？提示：安培力最小時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B最小安培力、電流和磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向之間涉及三維空間，所以在受力分析時(shí)要善于把立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖這是解決安培力作用下的平衡問(wèn)題的關(guān)鍵平面圖中要突出導(dǎo)體的位置及磁場(chǎng)和電流的方向，這樣才能正確判斷安培力的方向特點(diǎn)變

18、式訓(xùn)練2014泉州模擬如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L0.40 m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角37，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.50 T，方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E4.5 V、內(nèi)阻r0.50 的直流電源(1)通過(guò)導(dǎo)體棒的電流；(2)導(dǎo)體棒受到的安培力的大??；(3)導(dǎo)體棒受到的摩擦力現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m0.04 kg的導(dǎo)體棒的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金棒恰好靜止導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R02.5 ，

19、金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取取10 m/s2.已知已知sin 370.60，cos 370.80，求：，求： (2)導(dǎo)體棒受到的安培力：F安BIL0.3 N.(3)導(dǎo)體棒所受重力沿導(dǎo)軌所在平面向下的分力F1mgsin 370.24 N，由于F1小于安培力，故導(dǎo)體棒受沿導(dǎo)軌所在平面向下的摩擦力Ff，如圖所示，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件mgsin 37FfF安，解得：Ff0.06 N.答案：答案：(1)1.5 A(2)0.3 N(3)0.06 N，方向沿導(dǎo)軌向下，方向沿導(dǎo)軌向下考點(diǎn)3與安培力有關(guān)的力學(xué)綜合問(wèn)題 考點(diǎn)解讀： 1. 安培力的大小 安培力常用公式FBIL，要求兩兩垂直，應(yīng)用時(shí)要滿足：

20、 (1)B與L垂直； (2)L是有效長(zhǎng)度，即垂直磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的長(zhǎng)度如彎曲導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度L等于兩端點(diǎn)所連直線的長(zhǎng)度(如圖所示)，相應(yīng)的電流方向沿L由始端流向末端因?yàn)槿我庑螤畹拈]合線圈，其有效長(zhǎng)度為零，所以閉合線圈通電后在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，受到的安培力的矢量和為零2. 通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的平衡和加速問(wèn)題的分析思路 (1)選定研究對(duì)象； (2)變?nèi)S為二維，如側(cè)視圖、剖面圖或俯視圖等，并畫出平面受力分析圖，其中安培力的方向要注意F安B、F安I； (3)列平衡方程或牛頓第二定律的方程式進(jìn)行求解 3. 安培力做功的特點(diǎn)和實(shí)質(zhì) (1)安培力做功與路徑有關(guān)，不像重力、電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān) (2)安培力做功的實(shí)質(zhì)：

21、起能量轉(zhuǎn)化的作用 安培力做正功：是將電源的能量傳遞給通電導(dǎo)線后轉(zhuǎn)化為導(dǎo)線的動(dòng)能或轉(zhuǎn)化為其他形式的能 安培力做負(fù)功：是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能后儲(chǔ)存起來(lái)或轉(zhuǎn)化為其他形式的能典例透析如圖所示，長(zhǎng)為2l的直導(dǎo)線折成邊長(zhǎng)相等，夾角為60的V形，并置于與其所在平面相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.當(dāng)在該導(dǎo)線中通以電流為I的電流時(shí)，該V形通電導(dǎo)線受到的安培力大小為 ( )A. 0 B. 0.5 BIlC. BIl D. 2BIl 嘗試解答選_.解法1：由安培定則可判斷每段通電導(dǎo)線所受安培力的方向，如圖所示，且有F1F2BIl，F(xiàn)1和F2之間的夾角120.所以V形通電導(dǎo)線受到的安培力大小FF1BIl，C正

22、確C解法2：導(dǎo)線有效長(zhǎng)度為端點(diǎn)連線的長(zhǎng)度，即2lsin 30l，所以該V形通電導(dǎo)線受到的安培力大小為BIl，C正確通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的平衡和加速問(wèn)題，與力學(xué)相比多了一個(gè)安培力，而準(zhǔn)確地使用左手定則判斷出安培力的方向，作出完整、準(zhǔn)確的受力分析圖，是解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵變式訓(xùn)練如圖所示，光滑的金屬軌道分水平段和圓弧段兩部分，O點(diǎn)為圓弧的圓心兩金屬軌道之間的寬度為0.5 m，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向如圖所示，大小為0.5 T質(zhì)量為0.05 kg、長(zhǎng)為0.5 m的金屬細(xì)桿置于金屬軌道上的M點(diǎn)當(dāng)在金屬細(xì)桿內(nèi)通以電流為2 A的恒定電流時(shí)，金屬細(xì)桿可以沿桿向右由靜止開始運(yùn)動(dòng)已知MNOP1 m，則 ( ) A. 金屬細(xì)桿開始

23、運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為5 m/s2B. 金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的速度大小為5 m/sC. 金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的向心加速度大小為10 m/s2D. 金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)對(duì)每一條軌道的作用力大小為0.75 N答案：答案：D03特色培優(yōu)增素養(yǎng)思想方法：通電導(dǎo)體在安培力作用下運(yùn)動(dòng)情況的判斷1常規(guī)思路概述判斷通電導(dǎo)體在安培力作用下的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，首先要弄清導(dǎo)體所在位置的磁場(chǎng)分布情況，然后利用左手定則判定導(dǎo)體的受力情況，進(jìn)而確定導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向2常用判斷方法(1)電流元法：把整段彎曲導(dǎo)線分為多段直線電流元，先用左手定則判斷每段電流元受力的方向，然后判斷整段導(dǎo)線所受合力的方向，從而確定導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)

24、方向(2)特殊位置法：通電導(dǎo)線轉(zhuǎn)動(dòng)到某個(gè)便于分析的特殊位置時(shí)，判斷其所受安培力的方向，從而確定其運(yùn)動(dòng)方向(3)等效法：環(huán)形電流可等效成小磁針，通電螺線管可以等效成條形磁鐵或多個(gè)環(huán)形電流然后根據(jù)同極相斥、異極相吸判斷相互作用情況(4)結(jié)論法：兩平行直線電流在相互作用過(guò)程中，無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì)，同向電流互相吸引，反向電流互相排斥；兩不平行的直線電流相互作用時(shí)，有轉(zhuǎn)到平行且電流方向相同的趨勢(shì)(5)轉(zhuǎn)換研究對(duì)象法：定性分析磁體在電流磁場(chǎng)作用下如何運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的問(wèn)題時(shí)，可先分析電流在磁體磁場(chǎng)中所受的安培力，然后根據(jù)牛頓第三定律，確定磁體所受電流磁場(chǎng)的作用力，從而確定磁體所受合力及運(yùn)動(dòng)方向典題例證一個(gè)可以自由運(yùn)

25、動(dòng)的線圈L1和一個(gè)固定的線圈L2互相絕緣垂直放置，且兩個(gè)線圈的圓心重合，如圖所示當(dāng)兩線圈中通以圖示方向的電流時(shí)，從左向右看，線圈L1將()A不動(dòng)B順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) D在紙面內(nèi)平動(dòng)解析方法一(電流元分析法)把線圈L1沿水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸分成上下兩部分，每一部分又可以看成無(wú)數(shù)段直線電流元，電流元處在L2產(chǎn)生的磁場(chǎng)中，根據(jù)安培定則可知各電流元所在處的磁場(chǎng)方向向上，由左手定則可得，上半部分電流元所受安培力均指向紙外，下半部分電流元所受安培力均指向紙內(nèi)，因此從左向右看線圈L1將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)方法二(等效分析法)把線圈L1等效為小磁針，該小磁針剛好處于環(huán)形電流I2的中心，小磁針的N極應(yīng)指向該點(diǎn)環(huán)形電流I2的磁場(chǎng)

26、方向，由安培定則知I2產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向在其中心處豎直向上，而L1等效成小磁針后，轉(zhuǎn)動(dòng)前，N極指向紙內(nèi)，因此小磁針的N極應(yīng)由指向紙內(nèi)轉(zhuǎn)為向上，所以從左向右看，線圈L1將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)方法三(利用結(jié)論法)環(huán)形電流I1、I2之間不平行，則必有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，直到兩環(huán)形電流同向平行為止，據(jù)此可得，從左向右看，線圈L1將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)答案B名師指津判斷通電導(dǎo)體在安培力作用下的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：(1)同一問(wèn)題可以用多種判斷方法分析，可以根據(jù)不同的題目選擇恰當(dāng)?shù)呐袛喾椒?2)同一導(dǎo)體在安培力作用下，運(yùn)動(dòng)形式可能會(huì)發(fā)生變化，要根據(jù)受力情況進(jìn)行判斷針對(duì)訓(xùn)練如圖所示，用細(xì)橡皮筋懸吊一輕質(zhì)線圈，置于一固定直導(dǎo)線上方，線圈可以自由運(yùn)動(dòng)，當(dāng)給兩者通以圖示電流時(shí)，線圈將() A靠近直導(dǎo)線，兩者仍在同一豎直平面內(nèi)B遠(yuǎn)離直導(dǎo)線，兩者仍在同一豎直平面內(nèi)C靠近直導(dǎo)線，同時(shí)旋轉(zhuǎn)90D遠(yuǎn)離直導(dǎo)線，同時(shí)旋轉(zhuǎn)90解析：題圖可等效為如圖，所以線圈左、右兩邊所受安培力合力為零，由結(jié)論法及直線電流磁場(chǎng)的分布情況可知同向電流的吸引力大于反向電流的排斥力，即線圈所受安培力的合力向下，A對(duì)答案：答案：A