2012届高考物理磁场对电流的作用基础知识归纳

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1、2012届高考物理磁场对电流的作用基础知识归纳第2时　磁场对电流的作用基础知识归纳1安培力：磁场对电流的作用力(1)安培力的大小F＝　BILsinθ　(θ为B与I的夹角)①此公式适用于　任何磁场　，但只有匀强磁场才能直接相乘②L应为　有效长度　，即　曲线的两端点连线在垂直于磁场方向的投影长度　，相应的电流方向沿L(有效长度)由始端流向终端任何形状的闭合线圈，其有效长度为零，所以通电后，闭合线圈受到的安培力的矢量和为零③当θ＝90°时，即B、I、L两两相互垂直，F＝　BIL　；当θ＝0°时，即B与I平行，F＝0

2、；当B与I成θ角时，F＝BILsin2012届高考物理磁场对电流的作用基础知识归纳第2时　磁场对电流的作用基础知识归纳1安培力：磁场对电流的作用力(1)安培力的大小F＝　BILsinθ　(θ为B与I的夹角)①此公式适用于　任何磁场　，但只有匀强磁场才能直接相乘②L应为　有效长度　，即　曲线的两端点连线在垂直于磁场方向的投影长度　，相应的电流方向沿L(有效长度)由始端流向终端任何形状的闭合线圈，其有效长度为零，所以通电后，闭合线圈受到的安培力的矢量和为零③当θ＝90°时，即B、I、L两两相互垂直，F＝　BIL　

3、；当θ＝0°时，即B与I平行，F＝0；当B与I成θ角时，F＝BILsinθ(2)安培力的方向：用左手定则判定(左手定则见本)安培力(F)的方向既与磁场(B)方向　垂直　，又与电流I的方向　垂直　，安培力F垂直于　B与I决定的平面　，但B与I可不垂直2磁电式仪表的原理(1)电流表的构造主要包括：　蹄形磁铁　、圆柱形铁芯、线圈、螺旋弹簧和指针蹄形磁铁和铁芯之间的磁场是均匀的　辐向　分布的，如图所示无论通电导线处于什么位置，线圈平面均与磁感线　平行　给线圈通电，线圈在安培力的力矩的作用下发生转动，螺旋弹簧变形，产生

4、一个阻碍线圈转动的力矩，当两者平衡时，线圈停止转动电流越大，线圈和指针的偏转角度也就越大，所以根据线圈偏转的角度就可以判断通过电流的大小线圈的电流方向改变时，安培力的方向也就随着改变，指针偏转的方向也就改变，所以根据指针的偏转方向，就可以判断被测电流的方向(2)磁电式仪表的优点是　灵敏度高　，可以测出很弱的电流；缺点是绕制线圈的导线很细，允许通过的电流　很小　重点难点突破一、判断通电导体(或磁体)在安培力作用下的运动的常用方法1电流元受力分析法即把整段电流等效为很多直线电流元，先用左手定则判断出每小段电流元所

5、受安培力的方向，从而判断出整段电流所受合力的方向，最后确定运动方向2特殊位置分析法把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置(如转过90°)后再判断所受安培力的方向，从而确定运动方向3等效分析法环形电流可以等效成条形磁铁，条形磁铁也可以等效成环形电流，通电螺线管可等效成很多的环形电流4推论分析法(1)两直线电流相互平行时无转动趋势，方向相同时相互吸引，方向相反时相互排斥；(2)两直线电流不平行时有转动到相互平行且方向相同的趋势转换研究对象法：因为电流之间，电流与磁体之间相互作用满足牛顿第三定律，这样定性分析磁体在

6、电流磁场作用下如何运动的问题，可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三定律确定磁体所受的电流作用力，从而确定磁体所受合力及运动方向二、安培力与力学知识的综合运用1通电导体在磁场、重力场中的平衡与加速运动问题的处理方法和纯力学问题一样，无非是多了一个安培力2解决这类问题的关键(1)受力分析时安培力的方向千万不可跟着感觉走，牢记安培力方向既跟磁感应强度方向垂直又和电流方向垂直(2)画出导体受力的平面图做好这两点，剩下的问题就是纯力学问题了典例精析1通电导体在安培力作用下的运动【例1】如图所示，原静止的

7、圆形线圈通以逆时针方向的电流，当在其直径AB上靠近B点处放一根垂直于线圈平面的固定不动的长导线时(电流方向如图所示)，在磁场作用下线圈如何运动？【解析】用电流元分析法：如图(a)直导线周围的磁感线是一簇顺时针的同心圆，我们分别在线圈上找四段电流元A、B、、D，电流元A、B段的电流与直导线产生的圆形磁场相切，不受安培力，电流元和D用左手定则分析判断其受安培力方向为垂直纸面向里和垂直纸面向外由此可以判断线圈将以AB为转轴从左向右看逆时针转动[高考资网SU]用等效法分析：把通电线圈等效成放在点N极指向纸外的小磁针；

8、而通电直导线在点产生的磁场是垂直于直径AB向上，所以小磁针指向纸外的N极向上转动，即从左向右看线圈将逆时针转动用特殊位置分析法：设线圈转动90°到与直导线重合的位置(如图b)，直线电流左边的磁场向纸外，右边的磁场向纸里，再用左手定则分别判断线圈的左边和右边所受安培力方向均向左，即线圈将向左靠近直导线用推论分析法：在线圈转到图(b)位置时，直导线左边的线圈电流向下，与直导线电流方向相反，则两者相互排斥