专题十五磁场及其对电流的作用汇总.pptx

专题十五　磁场及其对电流的 作用;;考点基础自清;一、磁现象和磁场;;;;3.常见电流的磁场;;1.下列四图为电流产生磁场的分布图，正确的分布图是(　　);1;3.为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的.在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是(　　);1;4.(2015·浙江1月学考·28)小刘同学用铁钉与漆包线绕成电磁铁，当接通电路后，放在其上方的小磁针N极立即转向左侧，如图4所示.则此时(　　);5.把长L＝0.25 m的导体棒置于磁感应强度B＝1.0×10－2 T的匀强磁场中，使导体棒和磁场方向垂直，如图5所示.若导体棒的电流I＝2.0 A，方向向右，则导体棒受到的安培力大小与方向分别为(　　) A.1.0×10－3 N　竖直向上 B.5.0×10－3 N　竖直向上 C.5.0×10－3 N　竖直向下 D.1.0×10－3 N　竖直向下;考点互动探究;1.安培定则的“因”和“果”;;解析　由安培定则知导线A、B在O处所产生的磁感应强度大小相等，方向相反，相互抵消， 所以O处的磁感应强度即为导线C所产生的磁感应强度，即大小为2B，由安培定则可判定其方向沿OA方向，A、B、C错，D对.;;;;解析　a、c两点的磁感应强度是两导线电流产生的合磁感应强度，由于a点比c点距离两导线近，所以a点的磁感应强度比c点的大，A错误. 根据安培定则知，a、c两处磁感应强度方向相反，C错误. b点位于两导线中间，两导线在b点产生的磁感应强度大小相等、方向相反，合磁感应强度为零，c处磁感应强度不为零，D正确，B错误.;3.如图9所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1 T的匀强磁场中，在以导线截面的中心为圆心，半径为r的圆周上有a、b、c、d四个点，已知a点的实际磁感应强度为零，则下列叙述正确的是(　　) A.直导线中的电流方向垂直纸面向外 B.b点的磁感应强度为 T，方向斜向右上方， 与B的夹角为45° C.c点的实际磁感应强度也为零 D.d点的实际磁感应强度跟b点的相同;1.方向;3.安培力作用下导体运动方向的判断方法;(4)利用结论法 ①两电流相互平行时无转动趋势，同向电流相互吸引，异向电流相互 排斥； ②两电流不平行时，有转动到相互平行且电流方向相同的趋势. (5)转换研究对象法 因为电流之间，电流与磁体之间的相互作用满足牛顿第三定律.定性分析磁体在电流磁场作用的受力和运动时，可先分析电流在磁体的磁场中受到的安培力，然后由牛顿第三定律，再确定磁体所受电流的作用力.;;;;;4;;解析　解法一(电流元法)把线圈L1沿水平转动轴分成上下两部分，每一部分又可以看成无数段直线电流元，电流元处在L2产生的磁场中，根据安培定则可知各电流元所在处的磁场方向向上，由左手定则可得，上半部分电流元所受安培力均指向纸外，下半部分电流元所受安培力均指向纸内，因此从左向右看线圈L1将顺时针转动. 解法二　(等效法)把线圈L1等效为小磁针，该小磁针刚好处于环形电流I2的中心，小磁针的N极应指向该点环形电流I2的磁场方向，由安培定则知I2产生的磁场方向在其中心处竖直向上，而L1等效成小磁针后，转动前，N极指向纸内，因此小磁针的N极应由指向纸内转为向上，所以从左向右看，线圈L1将顺时针转动.;解法三　(结论法)环形电流I1、I2之间不平行，则必有相对转动，直到两环形电流同向平行为止.据此可得，从左向右看，线圈L1将顺时针转动.;求解安培力作用下通电导体的平衡问题的基本思路;例3　如图14，一长为10 cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为0.1 T，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘相连.金属棒通过开关与一电动势为12 V的电池相连，电路总电阻为2 Ω.已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5 cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3 cm，重力加速度大小取10 m/s2.判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向，并求出金属棒的质量.;导体棒受到的安培力大小为 F＝BIL＝0.06 N 由左手定则可判断知金属棒受到的安培力方向竖直向下. 由平衡条件知：开关闭合前：2kx＝mg 开关闭合后：2k(x＋Δx)＝mg＋F 代入数值，解得m＝0.01 kg. 答案　方向竖直向下　0.01 kg;;;解析　金属杆ab静止，则受力平衡，由于磁场方向沿竖直方向，则安培力必沿水平方向，导轨对金属杆必有支持力，只有安培力的方向水平向右，金属杆ab才可能静止.根据左手定则可知磁场方向竖直向上.;;7;;7