磁场及对电流的作用.docVIP

磁场及其对电流的作用 【知识总结】 一、磁场、磁感应强度 1．磁场 (1)基本特性：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有________的作用． (2)方向：小磁针的_____所受磁场力的方向． 2．磁感应强度 (1)物理意义：描述磁场的___________ (2)大小：B＝____(通电导线垂直于磁场)． (3)方向：小磁针静止时_____的指向． 二、磁感线及几种常见的磁场分布 1．磁感线：在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的______方向都跟这点的磁感应强度的方向一致． 2．几种电流周围的磁场分布特点 直线电流的磁场 通电螺线管的磁场 环形电流的磁场 特点 无磁极、非匀强且距导线越远处磁场_____ 与条形磁铁的磁场相似，管内为匀强磁场且磁场______，管外为非匀强磁场 环形电流的两 侧是N极和S极且离圆环中心越远，磁场_____ 3.磁感线的特点 (1)磁感线上某点的_____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 ，在磁感线较密的地方磁场较 ；在磁感线较疏的地方磁场较 (3)磁感线是 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______、不______、不相切． (5)磁感线是假想的曲线，客观上不存在． 三、安培力的大小和方向 1．安培力的大小 磁场和电流方向垂直时：F＝_____. 2．安培力的方向 (1)用左手定则判定：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．让磁感线从掌心进入，并使四指指向 ，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受 (2)安培力方向的特点：F⊥B，F⊥I，即F垂直于_______决定的平面． 3.磁感线的特点 (1)磁感线上某点的 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 ，在磁感线较密的地方磁场较 ；在磁感线较疏的地方磁场较_____ (3)磁感线是 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 、不 、不相切． (5)磁感线是假想的曲线，客观上不存在． 三、安培力的大小和方向 1．安培力的大小 磁场和电流方向垂直时：F＝ . 2．安培力的方向 (1)用左手定则判定：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．让磁感线从掌心进入，并使四指指向 ，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受 (2)安培力方向的特点：F⊥B，F⊥I，即F垂直于 决定的平面． 【核心考点突破】 考点一　安培定则的应用和磁场的叠加 【问题展示】 请判断图1中电流的磁场方向，并说明磁感线的分布特点． 【归纳提炼】 1．安培定则的应用 在运用安培定则判定直线电流和环形电流的磁场时应分清“因”和“果”. 原因(电流方向) 结果(磁场绕向) 直线电流的磁场 大拇指 四指 环形电流的磁场 四指 大拇指 2.磁场的叠加 磁感应强度是矢量，计算时与力的计算方法相同，利用平行四边形定则或正交分解法进行合成与分解． 特别提醒：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的磁感应强度叠加而成的． 【高考佐证1】 (2008·宁夏理综·14)在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图2所示．过c点的导线所受安培力的方向 (　　) A．与ab边平行，竖直向上　　　 B．与ab边平行，竖直向下 C．与ab边垂直，指向左边 D．与ab边垂直，指向右边 考点二　安培力的大小及其做功情况的分析 1．安培力公式的说明 安培力公式写为F＝BIL，适用条件为磁场与电流方向垂直． 2．如图3所示，当导线中通有大小为I的电流时，导线段的受力大小如何计算？ 总结　弯曲导线的有效长度L等于在垂直磁场平面内的投影两端点所连线段的长度(如图4所示)，相应的电流方向沿L由始端流向末端．即F＝BIL有效． 【高考佐证2】 (2009·全国Ⅰ)如图4所示，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直．线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc＝∠bcd＝135°.流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示．导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力 (　　) A．方向沿纸面向上，大小为(＋1