高中物理 第三章 磁场 第一讲 磁场及其对电流的作用破题致胜复习检测 新人教版选修3-1

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1、第一讲磁场及其对电流的作用自主复习知识点1磁场、磁感应强度一、磁场1.磁场的产生：磁体或_________在其周围的空间产生磁场．2.基本性质：对放入其中的磁体、___________有力的作用．磁体与磁体、磁体与通电导体、通电导体和通电导体之间的相互作用都是通过磁场来完成的．3.磁场的方向：规定为小磁针静止时N极所指的方向．二、磁感应强度1.物理意义：描述磁场______和_____的物理量．2.大小：_________.3.单位：_________，简称特，符号是T.4.矢量性：磁感应强度是_____，既有大小，又有方向．规定磁

2、场中任意一点的小磁针静止时___极的指向为该点的磁场的方向．知识点2磁感线、通电直导线和通电线圈周围磁场的方向1.磁感线在磁场中画出一些有方向的曲线，使曲线上各点的______方向跟该点的磁感应强度方向一致．2.电流的磁场(1)奥斯特实验：奥斯特实验发现了电流的磁效应，即电流可以产生磁场，首次揭示了_________的联系．(2)安培定则①通电直导线：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟______的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是______的环绕方向．②通电螺线管：让右手弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，______

3、所指的方向就是环形电流中轴线上的磁感线的方向或螺线管内部磁感线的方向．3.几种常见的磁场(1)常见磁体的磁场(2)常见电流的磁场通电直导线通电螺线管环形电流安培定则立体图横截面图知识点3安培力、安培力的方向1.安培力的方向(1)安培力：通电导线在磁场中受到的力．(2)左手定则：伸开左手，让拇指与其余四指_____，并且都与手掌在同一个平面内．让磁感线垂直掌心进入，并使四指指向______方向，这时_____所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向．(3)两平行的通电直导线间的安培力：同向电流互相______，异向电流互相___

4、_____．2．安培力的大小当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时，F＝___________，这是一般情况下的安培力的表达式，以下是两种特殊情况：(1)当磁场与电流_____时，安培力最大，Fmax＝BIL.(2)当磁场与电流______时，安培力等于零．考点1电流的磁场及磁场的叠加问题深化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及通电螺线管的磁场时应分清“因”和“果”.原因(电流方向)结果(磁场方向)直线电流的磁场大拇指四指环形电流及通电螺线管的磁场四指大拇指2.磁场的叠加：磁感应强度为矢量，合成与分解遵循平行四

5、边形定则．例题：若三根平行长直导线中通有大小相等、方向相同的电流，且分别垂直地通过一等边三角形ABC的三个顶点(如图所示)，则在三角形的中心O处的磁感应强度大小为________．【答案】0考点2安培力作用下的运动、平衡问题1.安培力作用下的物体平衡问题，解题步骤和共点力的平衡问题相似，一般是：(1)先进行受力分析，画出受力分析图．(2)根据共点力平衡的条件列出平衡方程进行求解．其中重要的是在受力分析过程中不要漏掉了安培力．2.安培力作用下的加速问题与动力学问题一样，关键是做好受力分析，然后根据牛顿第二定律求出加速度，最后利用运动学

6、公式求解．3.常见的还有安培力与闭合电路欧姆定律相结合的题目，解答时主要应用的知识有：(1)闭合电路欧姆定律．(2)安培力的公式F＝BIL及左手定则．(3)物体的平衡条件、牛顿第二定律、运动学公式．例题：现把一个质量m＝0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0＝2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2.已知sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，求：(1)通过导体棒的电流；(2)导体棒受到的安培力的大小；(3)导体棒受到的摩擦力．(3)

7、导体棒所受重力沿导轨所在平面向下的分力F1＝mgsin37°＝0.24N，由于F1小于安培力，故导体棒受沿导轨所在平面向下的摩擦力Ff，如图所示，根据共点力平衡条件mgsin37°＋Ff＝F安，解得：Ff＝0.06N.【答案】(1)1.5A(2)0.3N(3)0.06N，方向沿导轨向下考点3与安培力有关的力学综合问题1.安培力的大小安培力常用公式F＝BIL，要求两两垂直，应用时要满足：(1)B与L垂直；(2)L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L等于两端点所连直线的长度(如图所示)，相应的电流方向沿L由始端流

8、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，受到的安培力的矢量和为零．2.通电导线在磁场中的平衡和加速问题的分析思路(1)选定研究对象；(2)变三维为二维，如侧视图、剖面图或俯视图等，并画出平面受力