《高考物理 第八章 第一講 磁場(chǎng)及磁場(chǎng)對(duì)電流的作用》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理 第八章 第一講 磁場(chǎng)及磁場(chǎng)對(duì)電流的作用（79頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、1磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線()2通電直導(dǎo)線和通電線圈周?chē)艌?chǎng)的方向通電直導(dǎo)線和通電線圈周?chē)艌?chǎng)的方向()3安培力、安培力的方向安培力、安培力的方向()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、洛倫茲力的方向洛倫茲力、洛倫茲力的方向()6洛倫茲力的公式洛倫茲力的公式()7帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)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() 本章的考查熱點(diǎn)有磁場(chǎng)的基本概念的理解、安培本章的考查熱點(diǎn)有磁場(chǎng)的基本概念的理解、安培力、洛倫茲力、左手定則、帶電粒子在磁場(chǎng)和復(fù)合場(chǎng)力、洛倫茲力、左手定則、帶電粒子在磁場(chǎng)和復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)等，基本概

2、念的理解往往以選擇題的形式出中的運(yùn)動(dòng)等，基本概念的理解往往以選擇題的形式出現(xiàn)，帶電粒子在磁場(chǎng)和復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，以及磁場(chǎng)知現(xiàn)，帶電粒子在磁場(chǎng)和復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，以及磁場(chǎng)知識(shí)與生活、科技相聯(lián)系的應(yīng)用問(wèn)題，常以計(jì)算題的形識(shí)與生活、科技相聯(lián)系的應(yīng)用問(wèn)題，常以計(jì)算題的形式出現(xiàn)，難度中等偏上式出現(xiàn)，難度中等偏上 復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)掌握有關(guān)磁場(chǎng)的基本概念和規(guī)律，能夠復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)掌握有關(guān)磁場(chǎng)的基本概念和規(guī)律，能夠熟練應(yīng)用安培力的公式解決通電導(dǎo)線的平衡問(wèn)題，對(duì)熟練應(yīng)用安培力的公式解決通電導(dǎo)線的平衡問(wèn)題，對(duì)粒子只在磁場(chǎng)力作用下的圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，要熟練掌握粒子只在磁場(chǎng)力作用下的圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，要熟練掌握?qǐng)A心、半徑、圓心角的確定，對(duì)帶電

3、粒子在復(fù)合場(chǎng)中圓心、半徑、圓心角的確定，對(duì)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，要注意運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)相結(jié)合，分析粒子運(yùn)的運(yùn)動(dòng)，要注意運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)相結(jié)合，分析粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律特點(diǎn)動(dòng)規(guī)律特點(diǎn)一、磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通量一、磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通量1磁場(chǎng)磁場(chǎng)(1)基本特性：磁場(chǎng)對(duì)處于其中的磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電基本特性：磁場(chǎng)對(duì)處于其中的磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷有荷有 的作用的作用(2)方向：小磁針的方向：小磁針的 所受磁場(chǎng)力的方向或小磁針?biāo)艽艌?chǎng)力的方向或小磁針靜止時(shí)北極的指向靜止時(shí)北極的指向磁場(chǎng)力磁場(chǎng)力北極北極(N)2磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度(1)定義式：定義式：B (公式適用條件：通電導(dǎo)線垂直于公式適用條件：通電導(dǎo)線垂直

4、于磁場(chǎng)磁場(chǎng))(2)方向：同磁場(chǎng)方向方向：同磁場(chǎng)方向3磁通量磁通量(1)公式：公式： ，其中，其中S為與為與B垂直的面積垂直的面積(2)單位：?jiǎn)挝唬? Wb .BS1 Tm2特別提醒特別提醒磁通量是標(biāo)量，但有正負(fù)之分，其正負(fù)僅磁通量是標(biāo)量，但有正負(fù)之分，其正負(fù)僅表示磁感線是從正面穿過(guò)還是從反面穿過(guò)表示磁感線是從正面穿過(guò)還是從反面穿過(guò)二、幾種常見(jiàn)磁場(chǎng)的磁感線分布二、幾種常見(jiàn)磁場(chǎng)的磁感線分布1條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁場(chǎng)條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁場(chǎng)(如圖如圖811)2幾種電流周?chē)拇艌?chǎng)分布幾種電流周?chē)拇艌?chǎng)分布直線電流的直線電流的磁場(chǎng)磁場(chǎng)通電螺線管的磁場(chǎng)通電螺線管的磁場(chǎng)環(huán)形電流的磁場(chǎng)環(huán)形電流的磁場(chǎng)特特點(diǎn)點(diǎn)無(wú)

5、磁極、非無(wú)磁極、非勻強(qiáng)且距導(dǎo)勻強(qiáng)且距導(dǎo)線越遠(yuǎn)處磁線越遠(yuǎn)處磁場(chǎng)場(chǎng)與與 磁鐵的磁場(chǎng)相磁鐵的磁場(chǎng)相似，管內(nèi)為似，管內(nèi)為 磁場(chǎng)磁場(chǎng)且磁場(chǎng)且磁場(chǎng) ，管外為管外為 磁場(chǎng)磁場(chǎng)環(huán)形電流的兩側(cè)環(huán)形電流的兩側(cè)是是N極和極和S極，且極，且離圓環(huán)中心越遠(yuǎn)，離圓環(huán)中心越遠(yuǎn)，磁場(chǎng)磁場(chǎng)安安培培定定則則越弱越弱勻強(qiáng)勻強(qiáng)由由S極指向極指向N極極非勻強(qiáng)非勻強(qiáng)條形條形越弱越弱直線電流的直線電流的磁場(chǎng)磁場(chǎng)通電螺線管通電螺線管的磁場(chǎng)的磁場(chǎng)環(huán)形電流的環(huán)形電流的磁場(chǎng)磁場(chǎng)立體圖立體圖橫截面圖橫截面圖特別提醒特別提醒同一個(gè)圖中可以根據(jù)磁感線的疏密判定磁同一個(gè)圖中可以根據(jù)磁感線的疏密判定磁場(chǎng)的強(qiáng)弱；沒(méi)有畫(huà)出磁感線的地方并不表示該處沒(méi)有磁場(chǎng)的強(qiáng)弱

6、；沒(méi)有畫(huà)出磁感線的地方并不表示該處沒(méi)有磁場(chǎng)存在場(chǎng)存在3勻強(qiáng)磁場(chǎng)：勻強(qiáng)磁場(chǎng)：在磁場(chǎng)的某些區(qū)域內(nèi)，磁感線為在磁場(chǎng)的某些區(qū)域內(nèi)，磁感線為 的的平行線，如圖平行線，如圖812所示所示等間距等間距4地磁場(chǎng)地磁場(chǎng)(1)地磁場(chǎng)的地磁場(chǎng)的N極在地理極在地理 附近，附近，地磁場(chǎng)的地磁場(chǎng)的S極在地理極在地理 附近，附近，磁感線分布如圖磁感線分布如圖813所示所示(2)地磁場(chǎng)地磁場(chǎng)B的水平分量的水平分量(Bx)總是從總是從地理南極指向北極，而豎直分地理南極指向北極，而豎直分量量(By)，在南半球垂直地面向，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下赤道處的地磁場(chǎng)沿水平方上，在北半球垂直地面向下赤道處的地磁場(chǎng)沿水平方

7、向，指向北向，指向北南極南極北極北極三、安培分子電流假說(shuō)三、安培分子電流假說(shuō)1內(nèi)容：在原子、分子等物質(zhì)微粒的內(nèi)部，存在著一種內(nèi)容：在原子、分子等物質(zhì)微粒的內(nèi)部，存在著一種環(huán)形電流環(huán)形電流分子電流分子電流使每個(gè)物質(zhì)微粒都分子電流分子電流使每個(gè)物質(zhì)微粒都成為微小的成為微小的 ，它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè)，它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè) 2該假說(shuō)能夠解釋磁化、去磁等現(xiàn)象該假說(shuō)能夠解釋磁化、去磁等現(xiàn)象3分子電流的實(shí)質(zhì)是原子內(nèi)部帶電粒子在不停地運(yùn)動(dòng)分子電流的實(shí)質(zhì)是原子內(nèi)部帶電粒子在不停地運(yùn)動(dòng)磁體磁體磁極磁極四、安培力的大小和方向四、安培力的大小和方向1安培力的大小安培力的大小(如圖如圖814)(1)F . (2)磁場(chǎng)和電流

8、垂直時(shí)：磁場(chǎng)和電流垂直時(shí)：F .(3)磁場(chǎng)和電流平行時(shí)：磁場(chǎng)和電流平行時(shí)：F .BILsinBIL0特別提醒特別提醒L是有效長(zhǎng)度彎曲導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度是有效長(zhǎng)度彎曲導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度L等于等于兩端點(diǎn)所連直線的長(zhǎng)度兩端點(diǎn)所連直線的長(zhǎng)度(如圖如圖815所示所示)，相應(yīng)的電流，相應(yīng)的電流方向沿方向沿L由始端流向末端因?yàn)槿我庑螤畹拈]合線圈，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，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受到的安培力的矢量和為零2安培力的方向安培力的方向(1)用左手定則判定用左手定則判定(2)安培力的方向特點(diǎn)：安培力的

9、方向特點(diǎn)：FB，F(xiàn)I，即，即F垂直于垂直于 決定決定的平面的平面B和和I特別提醒特別提醒 安培力的方向垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度安培力的方向垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度B和電流和電流I所決定的平面，但磁感應(yīng)強(qiáng)度所決定的平面，但磁感應(yīng)強(qiáng)度B與電流與電流I不一定垂直不一定垂直B與與I垂直時(shí)產(chǎn)生的安培力最大垂直時(shí)產(chǎn)生的安培力最大 1. 關(guān)于磁場(chǎng)和磁感線，下列說(shuō)法中正確的是關(guān)于磁場(chǎng)和磁感線，下列說(shuō)法中正確的是 ()A磁感線總是從磁體磁感線總是從磁體N極出發(fā)到磁體極出發(fā)到磁體S極終止極終止B磁感線的疏密程度描述了磁場(chǎng)的強(qiáng)弱磁感線的疏密程度描述了磁場(chǎng)的強(qiáng)弱C磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁場(chǎng)方向與可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針在磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁場(chǎng)方向與可以自由

10、轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針在該點(diǎn)時(shí)該點(diǎn)時(shí)N極所指的方向相同極所指的方向相同D磁場(chǎng)中某處磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與通電導(dǎo)線在該處所磁場(chǎng)中某處磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與通電導(dǎo)線在該處所受的安培力方向相同受的安培力方向相同解析：解析：在磁體內(nèi)部磁感線是從磁體在磁體內(nèi)部磁感線是從磁體S極出發(fā)到極出發(fā)到N極，在極，在磁體外部磁感線是從磁體磁體外部磁感線是從磁體N極到極到S極，磁感線是閉合的極，磁感線是閉合的曲線，故曲線，故A錯(cuò)誤；安培力的方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向和電錯(cuò)誤；安培力的方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向和電流方向均垂直，所以流方向均垂直，所以D錯(cuò)誤；磁場(chǎng)方向的確定是以自由錯(cuò)誤；磁場(chǎng)方向的確定是以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針在該點(diǎn)靜止時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針在該點(diǎn)靜止

11、時(shí)N極的指向來(lái)確定的；磁場(chǎng)極的指向來(lái)確定的；磁場(chǎng)的大小是由磁感線的疏密程度來(lái)確定的，所以的大小是由磁感線的疏密程度來(lái)確定的，所以B正確，正確，C錯(cuò)誤錯(cuò)誤答案：答案：B2關(guān)于磁通量，下列說(shuō)法正確的是關(guān)于磁通量，下列說(shuō)法正確的是 ()A磁通量不僅有大小而且有方向，是矢量磁通量不僅有大小而且有方向，是矢量B在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，a線圈面積比線圈面積比b線圈面積大，則穿線圈面積大，則穿過(guò)過(guò)a線圈的磁通量一定比穿過(guò)線圈的磁通量一定比穿過(guò)b線圈的大線圈的大C. 磁通量大磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定大磁通量大磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定大D把某線圈放在磁場(chǎng)中的把某線圈放在磁場(chǎng)中的M、N兩點(diǎn)，若放在兩點(diǎn)，若放在M處的處的磁通量

12、比放在磁通量比放在N處的大，則處的大，則M處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定比比N處的大處的大解析：解析： 磁通量只有大小，沒(méi)有方向，是標(biāo)量，故磁通量只有大小，沒(méi)有方向，是標(biāo)量，故A錯(cuò)由錯(cuò)由BScos知，知，的大小與的大小與B、S、三個(gè)量有三個(gè)量有關(guān)，故關(guān)，故B、D錯(cuò)，錯(cuò)，C正確正確答案：答案：C3如圖如圖816所示，環(huán)形金屬所示，環(huán)形金屬軟彈簧套在條形磁鐵的中心軟彈簧套在條形磁鐵的中心位置若將彈簧沿半徑向外位置若將彈簧沿半徑向外拉，使其面積增大，則穿過(guò)拉，使其面積增大，則穿過(guò)彈簧所包圍面積的磁通量將彈簧所包圍面積的磁通量將 ()A增大增大B減小減小C不變不變D無(wú)法確定如何變化無(wú)法確定如何變

13、化解析：解析：穿過(guò)彈簧所圍面積的磁通量應(yīng)為合磁通量，磁穿過(guò)彈簧所圍面積的磁通量應(yīng)為合磁通量，磁鐵內(nèi)部由鐵內(nèi)部由S極指向極指向N極的磁通量不變，而其外部由極的磁通量不變，而其外部由N極指向極指向S極的磁通量隨面積的增大而增大，故合磁通極的磁通量隨面積的增大而增大，故合磁通量減小，選量減小，選B.答案：答案：B4如圖如圖817所示，彈簧測(cè)力計(jì)下掛所示，彈簧測(cè)力計(jì)下掛一條形磁鐵，條形磁鐵的一條形磁鐵，條形磁鐵的N極的一部極的一部分位于未通電的螺線管內(nèi)，下列說(shuō)分位于未通電的螺線管內(nèi)，下列說(shuō)法中正確的是法中正確的是 ()A若將若將a接電源正極，接電源正極，b接電源負(fù)極，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)接電源負(fù)極，彈簧測(cè)力

14、計(jì)示數(shù)將不變將不變B若將若將a接電源正極，接電源正極，b接電源負(fù)極，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)接電源負(fù)極，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)將增大將增大C若將若將a接電源負(fù)極，接電源負(fù)極，b接電源正極，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)接電源正極，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)將增大將增大D若將若將a接電源負(fù)極，接電源負(fù)極，b接電源正極，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)接電源正極，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)將減小將減小解析：解析：若若a接電源正極，可確定螺線管中電流方向，接電源正極，可確定螺線管中電流方向，再根據(jù)安培定則，螺線管上端為再根據(jù)安培定則，螺線管上端為N極，由同名磁極極，由同名磁極相互排斥，相互排斥，A、B錯(cuò)誤同理錯(cuò)誤同理C正確，正確，D錯(cuò)誤錯(cuò)誤答案：答案：C5如圖如圖818所示

15、，均勻繞制的螺線管水所示，均勻繞制的螺線管水平放置，在其正中心的上方附近用絕緣線平放置，在其正中心的上方附近用絕緣線水平吊起通電直導(dǎo)線水平吊起通電直導(dǎo)線A.A與螺線管垂直，與螺線管垂直，“”表示導(dǎo)線中電流的方向垂直于紙面表示導(dǎo)線中電流的方向垂直于紙面向里電鍵向里電鍵S閉合后，閉合后，A受到通電螺線管磁受到通電螺線管磁場(chǎng)的作用力的方向是場(chǎng)的作用力的方向是 ()A水平向左水平向左B水平向右水平向右C豎直向下豎直向下 D豎直向上豎直向上解析：解析：電鍵閉合后根據(jù)安培定則可判定導(dǎo)線所在位置電鍵閉合后根據(jù)安培定則可判定導(dǎo)線所在位置處磁感線的方向?yàn)樗较蛴?，再由左手定則判定導(dǎo)線處磁感線的方向?yàn)樗较蛴?，?/p>

16、由左手定則判定導(dǎo)線受到安培力的方向?yàn)樨Q直向下，受到安培力的方向?yàn)樨Q直向下，C項(xiàng)正確項(xiàng)正確答案：答案：C6如圖如圖819所示，在傾角為所示，在傾角為的光滑斜面上，垂直的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長(zhǎng)為紙面放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為，質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒，在導(dǎo)體的直導(dǎo)體棒，在導(dǎo)體棒中的電流棒中的電流I垂直紙面向里時(shí)，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜垂直紙面向里時(shí)，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，下列外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度面上，下列外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方的大小和方向正確的是向正確的是 ()答案：答案：A典例啟迪典例啟迪例例1(2011銅陵模擬銅陵模擬)如圖如圖8110所示，所示，邊長(zhǎng)為邊長(zhǎng)為100 cm的正方形

17、閉合線圈置于勻的正方形閉合線圈置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈ab、cd兩邊中點(diǎn)連線兩邊中點(diǎn)連線OO的左右兩側(cè)分別存在方向相同、磁感應(yīng)強(qiáng)的左右兩側(cè)分別存在方向相同、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小各為度大小各為B10.6 T，B20.40 T的勻強(qiáng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若從上往下看，線圈逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)磁場(chǎng)，若從上往下看，線圈逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)37時(shí)，穿過(guò)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量改變了多少？線圈從初始位置轉(zhuǎn)過(guò)線圈的磁通量改變了多少？線圈從初始位置轉(zhuǎn)過(guò)180時(shí)，時(shí)，穿過(guò)線圈平面的磁通量改變了多少？穿過(guò)線圈平面的磁通量改變了多少？思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥根據(jù)磁通量的定義，分別求出轉(zhuǎn)動(dòng)前后根據(jù)磁通量的定義，分別求出轉(zhuǎn)動(dòng)前后通過(guò)線圈通過(guò)線圈ab

18、cd的磁通量，再求出磁通量的改變量的磁通量，再求出磁通量的改變量答案答案 0.1 Wb1.0 Wb歸納領(lǐng)悟歸納領(lǐng)悟(1)BS的含義的含義BS只適用于磁感應(yīng)強(qiáng)度只適用于磁感應(yīng)強(qiáng)度B與面積與面積S垂直的情垂直的情況當(dāng)況當(dāng)S與垂直于與垂直于B的平面間的夾角為的平面間的夾角為時(shí)，則有時(shí)，則有BScos.可理解為可理解為B(Scos)，即，即等于等于B與與S在垂在垂直于直于B方向上分量的乘積；也可理解為方向上分量的乘積；也可理解為(Bcos)S，即即等于等于B在垂直于在垂直于S方向上的分量與方向上的分量與S的乘積如圖的乘積如圖8111甲所示甲所示(2)面積面積S的含義的含義S不一定是某個(gè)線圈的真正面積，

19、而是線圈在磁場(chǎng)范不一定是某個(gè)線圈的真正面積，而是線圈在磁場(chǎng)范圍內(nèi)的面積如圖圍內(nèi)的面積如圖8111乙所示，乙所示，S應(yīng)為線圈面積應(yīng)為線圈面積的一半的一半(3)多匝線圈的磁通量多匝線圈的磁通量多匝線圈內(nèi)磁通量的大小與線圈匝數(shù)無(wú)關(guān)，因?yàn)椴徽摱嘣丫€圈內(nèi)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線條數(shù)可表示磁通量的大小(4)合磁通量求法合磁通量求法若某個(gè)平面內(nèi)有不同方向和強(qiáng)弱的磁場(chǎng)共同存在，當(dāng)若某個(gè)平面內(nèi)有不同方向和強(qiáng)弱的磁場(chǎng)共同存在，當(dāng)計(jì)算穿過(guò)這個(gè)面的磁通量時(shí)，先規(guī)定某個(gè)方向的磁通計(jì)算穿過(guò)這個(gè)

20、面的磁通量時(shí)，先規(guī)定某個(gè)方向的磁通量為正，反方向的磁通量為負(fù)，平面內(nèi)各個(gè)方向的磁量為正，反方向的磁通量為負(fù)，平面內(nèi)各個(gè)方向的磁通量的代數(shù)和等于這個(gè)平面內(nèi)的合磁通量通量的代數(shù)和等于這個(gè)平面內(nèi)的合磁通量題組突破題組突破1如圖如圖8112所示，半徑為所示，半徑為R的圓形的圓形線圈共有線圈共有n匝，其中心位置處半徑為匝，其中心位置處半徑為r的虛線范圍內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方的虛線范圍內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直線圈平面若磁感應(yīng)強(qiáng)度為向垂直線圈平面若磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則穿過(guò)線圈的磁通量為則穿過(guò)線圈的磁通量為 ()ABR2BBr2CnBR2 DnBr2答案：答案：B解析：解析：磁通量與線圈匝數(shù)無(wú)關(guān)；且磁感線穿過(guò)的

21、面積為磁通量與線圈匝數(shù)無(wú)關(guān)；且磁感線穿過(guò)的面積為r2，而并非，而并非R2，故，故B項(xiàng)對(duì)項(xiàng)對(duì)2如圖如圖8113所示，一矩形線圈與通有相所示，一矩形線圈與通有相同大小的電流的兩平行直導(dǎo)線位于同一平同大小的電流的兩平行直導(dǎo)線位于同一平面內(nèi)，而且處在兩導(dǎo)線的中央，則面內(nèi)，而且處在兩導(dǎo)線的中央，則 ()A兩電流同向時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量為兩電流同向時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量為零零B兩電流反向時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量為兩電流反向時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量為零零C兩電流同向或反向，穿過(guò)線圈的磁通量都相等兩電流同向或反向，穿過(guò)線圈的磁通量都相等D因兩電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)是不均勻的，因此不能判定因兩電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)是不均勻的，因此不能判

22、定穿過(guò)線圈的磁通量是否為零穿過(guò)線圈的磁通量是否為零解析：解析：根據(jù)安培定則和通電直導(dǎo)線周?chē)拇艌?chǎng)分布情根據(jù)安培定則和通電直導(dǎo)線周?chē)拇艌?chǎng)分布情況，可知當(dāng)兩電流同向時(shí)，正向和反向穿過(guò)線圈平面況，可知當(dāng)兩電流同向時(shí)，正向和反向穿過(guò)線圈平面的磁感線條數(shù)相同，其磁通量為零，故選項(xiàng)的磁感線條數(shù)相同，其磁通量為零，故選項(xiàng)A正確，正確，B、C、D錯(cuò)誤錯(cuò)誤答案：答案：A3如圖如圖8114所示，有一四面所示，有一四面體體OABC處在處在Ox方向的勻強(qiáng)磁方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列關(guān)于穿過(guò)各個(gè)面的場(chǎng)中，下列關(guān)于穿過(guò)各個(gè)面的磁通量的說(shuō)法錯(cuò)誤的是磁通量的說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ()A穿過(guò)穿過(guò)AOB面的磁通量為零面的磁通量為零B穿過(guò)穿

23、過(guò)ABC面和面和BOC面的磁通面的磁通 量相等量相等C穿過(guò)穿過(guò)AOC面的磁通量為零面的磁通量為零D穿過(guò)穿過(guò)ABC面的磁通量大于穿過(guò)面的磁通量大于穿過(guò)BOC面的磁通量面的磁通量解析：解析：利用利用BS或或BS，求得穿過(guò)，求得穿過(guò)AOB 面和面和AOC面的磁通量為零，面的磁通量為零，BOC面和面和ABC面的磁通量相面的磁通量相等，故選等，故選D.答案：答案：D例例2如圖如圖8115所示，蹄形磁體用懸所示，蹄形磁體用懸線懸于線懸于O點(diǎn)，在磁鐵的正下方有一水平放置點(diǎn)，在磁鐵的正下方有一水平放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線中通以由左向右的電的長(zhǎng)直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線中通以由左向右的電流時(shí)，蹄形磁鐵的運(yùn)動(dòng)情況將是流時(shí)，蹄形

24、磁鐵的運(yùn)動(dòng)情況將是 ()A靜止不動(dòng)靜止不動(dòng)B向紙外平動(dòng)向紙外平動(dòng)CN極向紙外，極向紙外，S極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)DN極向紙內(nèi)，極向紙內(nèi)，S極向紙外轉(zhuǎn)動(dòng)極向紙外轉(zhuǎn)動(dòng)解析解析首先畫(huà)出導(dǎo)線所在位置的磁感線分首先畫(huà)出導(dǎo)線所在位置的磁感線分布情況如圖所示，導(dǎo)線左邊與右邊的磁場(chǎng)方布情況如圖所示，導(dǎo)線左邊與右邊的磁場(chǎng)方向不同，故把導(dǎo)線分為左右兩部分由左手向不同，故把導(dǎo)線分為左右兩部分由左手定則可知左邊的導(dǎo)線受到向內(nèi)的作用力，右定則可知左邊的導(dǎo)線受到向內(nèi)的作用力，右邊的導(dǎo)線受到向外的作用力，所以導(dǎo)線左邊邊的導(dǎo)線受到向外的作用力，所以導(dǎo)線左邊向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，右邊向外轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)在導(dǎo)線固定，向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，右邊向外轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)在導(dǎo)

25、線固定，蹄形磁鐵可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，磁鐵的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與蹄形磁鐵可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，磁鐵的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與導(dǎo)線的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，所以蹄形磁鐵的導(dǎo)線的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，所以蹄形磁鐵的N極向外轉(zhuǎn)動(dòng)，極向外轉(zhuǎn)動(dòng)，S極向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，本題選極向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，本題選C. 答案答案 C歸納領(lǐng)悟歸納領(lǐng)悟(1)基本思路基本思路判定通電導(dǎo)體在安培力作用下的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，判定通電導(dǎo)體在安培力作用下的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，首先必須弄清楚導(dǎo)體所在位置的磁場(chǎng)磁感線分布情首先必須弄清楚導(dǎo)體所在位置的磁場(chǎng)磁感線分布情況，然后利用左手定則準(zhǔn)確判定導(dǎo)體的受力情況，況，然后利用左手定則準(zhǔn)確判定導(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)的方向進(jìn)而確定導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向或運(yùn)

26、動(dòng)趨勢(shì)的方向(2)常用方法常用方法結(jié)論法結(jié)論法同向電流互相吸引，異向電流互相排斥；同向電流互相吸引，異向電流互相排斥；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)平行且電流方向相同的趨勢(shì)轉(zhuǎn)換研究轉(zhuǎn)換研究對(duì)象法對(duì)象法定性分析磁體在電流磁場(chǎng)作用下如何運(yùn)動(dòng)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，可先分析電流在磁體或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的問(wèn)題，可先分析電流在磁體磁場(chǎng)中所受的安培力，然后由牛頓第三定磁場(chǎng)中所受的安培力，然后由牛頓第三定律，確定磁體所受電流磁場(chǎng)的作用力，從律，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)方向而確定磁體所受合力

27、及運(yùn)動(dòng)方向題組突破題組突破4矩形導(dǎo)線框矩形導(dǎo)線框abcd與無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線與無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線MN放在水平面上，放在水平面上，ab邊與邊與MN平平行，直導(dǎo)線的電流方向如圖行，直導(dǎo)線的電流方向如圖8116所示，它將在其右側(cè)產(chǎn)生一所示，它將在其右側(cè)產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)，當(dāng)線框通順時(shí)針?lè)较虻膫€(gè)磁場(chǎng)，當(dāng)線框通順時(shí)針?lè)较虻碾娏鲿r(shí)，下列敘述正確的是電流時(shí)，下列敘述正確的是()ab、cd邊所受直導(dǎo)線電流的磁場(chǎng)的安培力方向相同邊所受直導(dǎo)線電流的磁場(chǎng)的安培力方向相同ab、cd邊所受直導(dǎo)線電流的磁場(chǎng)的安培力方向相反邊所受直導(dǎo)線電流的磁場(chǎng)的安培力方向相反線框所受直導(dǎo)線電流的磁場(chǎng)的安培力的合力朝右線框所受直導(dǎo)線電流的磁場(chǎng)的安培力的合力

28、朝右線框所受直導(dǎo)線電流的磁場(chǎng)的安培力的合力朝左線框所受直導(dǎo)線電流的磁場(chǎng)的安培力的合力朝左A BC D解析：解析：由安培定則可判斷，線框所在處磁場(chǎng)方向垂直于由安培定則可判斷，線框所在處磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，由左手定則可判斷紙面向里，由左手定則可判斷ab受安培力水平向左，受安培力水平向左，cd所受安培力水平向右，但因所受安培力水平向右，但因ab所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度大故所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度大故FabFcd，線框所受安培力的合力朝左，線框所受安培力的合力朝左答案：答案：D5(2010上海高考上海高考)如圖如圖8117，水平桌面上放置一根條形磁鐵，水平桌面上放置一根條形磁鐵，磁鐵中央正上方用絕緣彈簧懸磁鐵中央

29、正上方用絕緣彈簧懸掛一水平直導(dǎo)線，并與磁鐵垂掛一水平直導(dǎo)線，并與磁鐵垂直當(dāng)直導(dǎo)線中通入圖中所示直當(dāng)直導(dǎo)線中通入圖中所示方向的電流時(shí)，可以判斷出方向的電流時(shí)，可以判斷出()A彈簧的拉力增大，條形磁鐵對(duì)桌面的壓力減小彈簧的拉力增大，條形磁鐵對(duì)桌面的壓力減小B彈簧的拉力減小，條形磁鐵對(duì)桌面的壓力減小彈簧的拉力減小，條形磁鐵對(duì)桌面的壓力減小C彈簧的拉力增大，條形磁鐵對(duì)桌面的壓力增大彈簧的拉力增大，條形磁鐵對(duì)桌面的壓力增大D彈簧的拉力減小，條形磁鐵對(duì)桌面的壓力增大彈簧的拉力減小，條形磁鐵對(duì)桌面的壓力增大解析：解析：如圖所示，畫(huà)出直導(dǎo)線附近如圖所示，畫(huà)出直導(dǎo)線附近的條形磁鐵的磁感線，由左手定則，的條形磁鐵

30、的磁感線，由左手定則，直導(dǎo)線受向下的安培力，由力的作直導(dǎo)線受向下的安培力，由力的作用是相互的，條形磁鐵受向上的作用是相互的，條形磁鐵受向上的作用力故用力故A正確正確答案：答案：A典例啟迪典例啟迪例例3如圖如圖8118所示，兩平所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離行金屬導(dǎo)軌間的距離L0.40 m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角角37，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.50 T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面、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)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、內(nèi)阻r0.50 的直流電源現(xiàn)

31、把一個(gè)質(zhì)量的直流電源現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m0.040 kg的導(dǎo)體的導(dǎo)體棒棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止導(dǎo)體棒與金屬放在金屬導(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)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)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)間的電阻間的電阻R02.5 ，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sin370.60，cos370.80，求：，求：(1)通過(guò)導(dǎo)體棒的電流；通過(guò)導(dǎo)體棒的電流；(2)導(dǎo)體棒受到的安培力大小；導(dǎo)體棒受到的安培力大小；(3)導(dǎo)體棒受到的摩擦力導(dǎo)體棒受到的摩擦力思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥解答本題時(shí)應(yīng)注意以下三個(gè)方面：解答本題時(shí)應(yīng)注意以下三個(gè)

32、方面：(1)導(dǎo)體棒中的電流可由閉合電路歐姆定律求解導(dǎo)體棒中的電流可由閉合電路歐姆定律求解(2)判斷安培力的方向，畫(huà)好導(dǎo)體棒受力圖判斷安培力的方向，畫(huà)好導(dǎo)體棒受力圖(3)摩擦力應(yīng)由物體的平衡條件列式計(jì)算摩擦力應(yīng)由物體的平衡條件列式計(jì)算答案答案(1)1.5 A(2)0.30 N(3)0.06 N歸納領(lǐng)悟歸納領(lǐng)悟(1)對(duì)導(dǎo)體棒進(jìn)行受力分析時(shí)，注意將三維立體圖轉(zhuǎn)變對(duì)導(dǎo)體棒進(jìn)行受力分析時(shí)，注意將三維立體圖轉(zhuǎn)變?yōu)槎S平面圖畫(huà)受力圖為二維平面圖畫(huà)受力圖 (2)通電導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中的平衡及加速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的處理通電導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中的平衡及加速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的處理方法與純力學(xué)問(wèn)題一樣，無(wú)非是有安培力參與作用方法與純力學(xué)問(wèn)題一

33、樣，無(wú)非是有安培力參與作用題組突破題組突破6質(zhì)量為質(zhì)量為m的通電細(xì)桿置于傾角為的通電細(xì)桿置于傾角為的導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌的的導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌的寬度為寬度為d，桿與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，桿與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，有垂直于紙，有垂直于紙面向里的電流通過(guò)桿，桿恰好靜止于導(dǎo)軌上在如圖面向里的電流通過(guò)桿，桿恰好靜止于導(dǎo)軌上在如圖8119所示的所示的A、B、C、D四個(gè)圖中，桿與導(dǎo)軌間四個(gè)圖中，桿與導(dǎo)軌間的摩擦力一定不為零的是的摩擦力一定不為零的是 () 圖圖8119解析：解析：中通電細(xì)桿所受安培力水平向右，中安培力中通電細(xì)桿所受安培力水平向右，中安培力豎直向上，這兩種情況，即使沒(méi)有摩擦力，通電細(xì)桿也豎直向上，這兩種情

34、況，即使沒(méi)有摩擦力，通電細(xì)桿也可以靜止在導(dǎo)軌上；中安培力豎直向下，中安培力可以靜止在導(dǎo)軌上；中安培力豎直向下，中安培力水平向左，這兩種情況，如果沒(méi)有摩擦力，通電細(xì)桿均水平向左，這兩種情況，如果沒(méi)有摩擦力，通電細(xì)桿均不能靜止，故、均對(duì)不能靜止，故、均對(duì)答案：答案：DA.A. B. B. C.C. D. D. 7質(zhì)量為質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的導(dǎo)軌棒的導(dǎo)軌棒MN靜靜止于水平導(dǎo)軌上，通過(guò)止于水平導(dǎo)軌上，通過(guò)MN的電流的電流為為I，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向與導(dǎo)軌平面成方向與導(dǎo)軌平面成角斜向下，如角斜向下，如圖圖8120所示，求棒所示，求棒MN受到的支持力和摩擦力受到的支

35、持力和摩擦力圖圖8120答案：答案： FNFcosmgFfBILsin解析：解析：注意棒與磁場(chǎng)方向是垂直的注意棒與磁場(chǎng)方向是垂直的關(guān)系，安培力方向既垂直于棒又垂關(guān)系，安培力方向既垂直于棒又垂直于磁場(chǎng)，棒直于磁場(chǎng)，棒MN受力分析如圖所受力分析如圖所示，由平衡條件示，由平衡條件水平方向水平方向FfFsin豎直方向：豎直方向：FNFcosmg且且FBIL，從而得：，從而得：FfBILsin，F(xiàn)NFcosmg.(10分分)如圖如圖8121所示，質(zhì)所示，質(zhì)量為量為m50 g，長(zhǎng)，長(zhǎng)l10 cm的的銅棒，用長(zhǎng)度也為銅棒，用長(zhǎng)度也為l的兩根輕的兩根輕軟導(dǎo)線水平懸吊在豎直向上軟導(dǎo)線水平懸吊在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1/3 T未通電時(shí)，輕線在豎直方向，通入恒定電流未通電時(shí)，輕線在豎直方向，通入恒定電流后，棒向外偏轉(zhuǎn)的最大角度后，棒向外偏轉(zhuǎn)的最大角度37，求此棒中恒定電流，求此棒中恒定電流的大小的大小自主嘗試自主嘗試(試一試，能否做到正確解答試一試，能否做到正確解答)答案答案5A