第八章 第1讲 磁场的描述 磁场对电流的作用.
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1、1.安培力的大小安培力的大小如图如图813所示：所示：(1)一般情况下：一般情况下：F ，其中，其中为为B与与导线方向间夹角导线方向间夹角(2)当磁场当磁场B与电流垂直时：与电流垂直时：F .(3)当磁场当磁场B与电流平行时：与电流平行时：F .2安培力的方向安培力的方向(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都与手掌在同一个平面内让磁感线从 进入，并使四指指向进入，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，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受 (2)安培力的方
2、向特点：安培力的方向特点：FB，FI，即，即F垂直于垂直于 决定的平面决定的平面BILsin BIL0掌心掌心电流的方向电流的方向安培力的方向安培力的方向B和和I如图，两根相互平行的长直导线过纸面上的如图，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流直，导线中通有大小相等、方向相反的电流a、O、b在在M、N的连线的连线上，上，O为为MN的中点，的中点，c、d位于位于MN的中垂线上，且的中垂线上，且a、b、c、d到到O点的点的距离均相等关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是距离均相等关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是()AO点处
3、的磁感应强度为零点处的磁感应强度为零Ba、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反两点处的磁感应强度大小相等，方向相反Cc、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同两点处的磁感应强度大小相等，方向相同Da、c两点处磁感应强度的方向不同两点处磁感应强度的方向不同【审题视点【审题视点】(1)导线导线M、N中电流方向相反中电流方向相反(2)O点为点为M、N的中点，的中点，a、b两点和两点和c、d两点具有对称两点具有对称性性【解析【解析】根据安培定则判断磁场方向，再结合矢量的根据安培定则判断磁场方向，再结合矢量的合成知识求解根据安培定则判断：两直线电流在合成知识求解根据安培定则判断：两直线电流在O点产点产
4、生的磁场方向均垂直于生的磁场方向均垂直于MN向下，向下，O点的磁感应强度不为点的磁感应强度不为零，故零，故A选项错误；选项错误；a、b两点的磁感应强度大小相等，方两点的磁感应强度大小相等，方向相同，故向相同，故B选项错误；根据对称性，选项错误；根据对称性，c、d两点处的磁感两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，故应强度大小相等，方向相同，故C选项正确；选项正确；a、c两点的两点的磁感应强度方向相同，故磁感应强度方向相同，故D选项错误选项错误【答案【答案】C2 、三根平行的长直通电导线，分别通过一个等腰直角三角、三根平行的长直通电导线，分别通过一个等腰直角三角形的三个顶点且与三角形所在平面垂直，
5、如右图所示现在形的三个顶点且与三角形所在平面垂直，如右图所示现在使每根通电导线在斜边中点使每根通电导线在斜边中点O处所产生的磁感应强度大小均处所产生的磁感应强度大小均为为B，则下列说法中正确的有，则下列说法中正确的有()答案BD3. 有两根长直导线有两根长直导线a、b互相平行放置，如图互相平行放置，如图815所示为垂直于导所示为垂直于导线的截面图在图中所示的平面内，线的截面图在图中所示的平面内，O点为两根导线连线的中点，点为两根导线连线的中点，M、N为两导线附近的两点，它们在两导线连线的中垂线上，且与为两导线附近的两点，它们在两导线连线的中垂线上，且与O点的距点的距离相等若两导线中通有大小相等
6、、方向相同的恒定电流离相等若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I，则关于线，则关于线段段MN上各点的磁感应强度，下列说法中正确的是上各点的磁感应强度，下列说法中正确的是()AM点和点和N点的磁感应强度大小相等，方向相同点的磁感应强度大小相等，方向相同BM点和点和N点的磁感应强度大小相等，方向相反点的磁感应强度大小相等，方向相反C在线段在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零上各点的磁感应强度都不可能为零D在线段在线段MN上只有一点的磁感应强度为零上只有一点的磁感应强度为零【解析【解析】根据安培定则和磁场的叠加原理知，根据安培定则和磁场的叠加原理知，M点和点和N点的磁感应强度大小相等，方向
7、相反，选项点的磁感应强度大小相等，方向相反，选项A错，错，B对；在对；在线段线段MN上只有在上只有在O点处，点处，a、b两直导线电流形成的磁场的两直导线电流形成的磁场的磁感应强度等大反向，即只有磁感应强度等大反向，即只有O点处的磁感应强度为零，点处的磁感应强度为零，选项选项C错，错，D正确正确【答案【答案】BD磁通量的变化分析磁通量的变化分析如图如图8112所示，条形磁铁竖直放置，一水平圆环从所示，条形磁铁竖直放置，一水平圆环从磁铁上方位置磁铁上方位置向下运动，到达磁铁上端位置向下运动，到达磁铁上端位置，套在磁，套在磁铁上到达中部铁上到达中部，再到磁铁下端位置，再到磁铁下端位置，再到下方，再到
8、下方.磁铁磁铁从从过程中，穿过圆环的磁通量变化情过程中，穿过圆环的磁通量变化情况是况是()A变大，变小，变大，变小变大，变小，变大，变小B变大，变大，变小，变小变大，变大，变小，变小C变大，不变，不变，变小变大，不变，不变，变小D变小，变小，变大，变大变小，变小，变大，变大B1.安培力常用公式安培力常用公式FBIL，要求两两垂直，应用时要满足：，要求两两垂直，应用时要满足：(1)B与与L垂直垂直(2)L是有效长度，即垂直磁感应强度方向的长度是有效长度，即垂直磁感应强度方向的长度如弯曲导线的有效长度如弯曲导线的有效长度L等于两端点所连直线的长度等于两端点所连直线的长度(如图如图816所所示示)，
9、相应的电流方向沿，相应的电流方向沿L由始端流向末端因为任意形状的闭合线圈由始端流向末端因为任意形状的闭合线圈，其有效长度为零，所以闭合线圈通电后在匀强磁场中，受到的安培，其有效长度为零，所以闭合线圈通电后在匀强磁场中，受到的安培力的矢量和为零力的矢量和为零2解题步骤解题步骤(1)把立体图转化为平面图把立体图转化为平面图(2)根据左手定则确定安培力的方向根据左手定则确定安培力的方向(3)受力分析，画出安培力和其他力受力分析，画出安培力和其他力(4)根据平衡条件列出平衡方程根据平衡条件列出平衡方程安培力大小的计算安培力大小的计算如图如图8113所示，长为所示，长为2l的直导线折成边长相等，夹角为的
10、直导线折成边长相等，夹角为60的的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B，当，当在该导线中通以电流强度为在该导线中通以电流强度为I的电流时，该的电流时，该V形通电导线受到的安培力形通电导线受到的安培力大小为大小为()A0B0.5BIlCBIl D2BIl【解析【解析】V形导线通入电流形导线通入电流I时每条边受到的安培力大小均为时每条边受到的安培力大小均为BIl，方向分别垂直于导线斜向上，再由平行四边形定则可得其合力方向分别垂直于导线斜向上，再由平行四边形定则可得其合力FBIl，答案为，答案为C.安培力作用下导体运动情况的
11、判定安培力作用下导体运动情况的判定 如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心，且垂直于线圈平面，当线圈中通入如题干图方向的电流后，线圈的运圈的圆心，且垂直于线圈平面，当线圈中通入如题干图方向的电流后，线圈的运 动情况是动情况是 () A线圈向左运动线圈向左运动 B线圈向右运动线圈向右运动 C从上往下看顺时针转动从上往下看顺时针转动 D从上往下看逆时针转动从上往下看逆时针转动画出磁感画出磁感线分布线分布 选取一段具选取一段具有代表性的有代表性的电流元电流元 左手定则左手定则确定电流确定电流所受安
