2018版高考物理一轮总复习第9章磁场第1讲磁场及其对电流的作用课件

知识点 3
磁场对电流的作用——安培力
Ⅰ
1.安培力的方向 (1)用左手定则判断：伸开左手，让拇指与其余四个手 指 垂直 ，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心 进入，并使四指指向 电流 的方向，这时 拇指 所指的方 向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。如图甲所示。 (2)安培力方向特点：F⊥B，F⊥I，即 F 垂直于 B、I 决定的平面。
BIL 。
(2)安培力的特点 ①方向：安培力的方向与线圈平面 垂直 ； ②大小：安培力的大小与通过的电流成 正比 。 (3)表盘刻度特点 由于导线在安培力作用下带动线圈转动，螺旋弹簧变 形，反抗线圈的转动，电流越大，安培力越大，形变就 越大 ，所以指针偏角与通过线圈的电流 I 成 正比 ，表 盘刻度 均匀 。
(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 电流 的方向一致，弯曲的四指所指的方向就 是 磁场 的环绕方向。 ②环形电流：让右手弯曲的四指指向跟环形电流方向 一致，大 拇指 感线方向。 ③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，大 拇指 所指的方向就是螺线管内部磁感线 的方向。 所指的方向是环形电流中心轴线上的磁
双基夯实 一、思维辨析 F 1．由定义式 B＝ 可知，电流强度 I 越大，导线长度 IL L 越长，某点的磁感应强度 B 就越小。( × ) 2．磁场中某点磁感应强度的方向，跟放在该点的试探 电流元所受磁场力的方向一致。 ( × ) 3．磁感线是客观存在的，磁感线上各点的切线方向表 示该点的磁场方向。( × )
4．通电导线放入磁场中，若不受安培力，说明该处磁 感应强度为零。( × ) 5．垂直放置在磁场中的线圈面积减小时，穿过线圈的 磁通量可能增大。( √ ) 6．安培力可以做正功，也可以做负功。 ( √ )
二、对点激活 1．[磁感应强度]关于磁感应强度 B，下列说法中正确 的是( 情况有关 B．磁场中某点 B 的方向， 与放在该点的试探电流元所 受磁场力方向一致 C．在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用时，该 点 B 值大小为零 D．在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大 ) A． 磁场中某点 B 的大小， 与放在该点的试探电流元的
3.几种常见的磁场 (1)常见磁体的磁场
(2)几种电流周围的磁场分布 直线电流的 磁场 无磁极、 非匀 特点 强， 且距导线 越远处磁场 越弱 通电螺线管的磁场 环形电流的磁 场
与条形磁铁的磁场 环形电流的两 相似，管内为匀强 侧是 N 极和 S 磁场且磁场由 极， 且离圆环中 S→N，管外为非匀 心越远，磁场 越弱 强磁场
(3)结论：两平行的通电直导线间的安培力——同向电 流互相 吸引 ，异向电流互相 排斥 。
2．安培力的大小 F＝BILsinθ(其中 θ 为 B 与 I 之间的夹角)。 如图乙所示： (1)I∥B 时，θ＝0 或 θ＝180° ，安培力 F＝ 0 。 (2)I⊥B 时，θ＝90° ，安培力最大，F＝ 3．磁电式电流表的工作原理 磁电式电流表的原理图如图丙所示。 (1)磁场特点 ①方向： 沿 半径方向 均匀辐射地分布， 如图丙所示； ②大小：在距轴线等距离处的磁感应强度大小 相等 。
2．[分子电流假说]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。 在下图中能正确表示安培假设中环形电流方向的是 ( )
解析
由于地球产生的地磁场在地球的内部是由北指
向南，由安培定则可知，环形电流的方向应为自东向西，故 B 选项正确。
3．[磁场的叠加]如图所示，两根相互平行的长直导线 过纸面上的 M、N 两点，且与纸面垂直，导线中通有大小 相等、方向相反的电流。a、O、b 在 M、N 的连线上，O 为 MN 的中点，c、d 位于 MN 的中垂线上，且 a、b、c、d 到 O 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( )
知识点 2 方向 Ⅰ 1.磁感线
磁感线、 通电直导线和通电线圈周围磁场的
在磁场中画出一些有方向的曲线，使曲线上各点的 切线 方向跟该点的磁感应强度方向一致， 疏密 描述磁感 应强度的强弱。 2．电流的磁场 (1)奥斯特实验：奥斯特实验说明了电流的磁效应，即 电流可以产生磁场，首次揭示了
电和磁 的联系。
F (2)大小：B＝ IL (通电导线垂直于磁场)。 (3)方向：小磁针静止时 N 极 的指向。
(4)B 是 矢 量，合成时遵循 位： 特斯拉 ，符号 T 。
平行四边形
法则。单
3．磁通量 (1)公式：Φ＝ BS 。 (2)单位： 韦伯 ，符号： Wb 。 (3)适用条件： ①匀强磁场； ②S 是 垂直 磁场并在磁场 中的有效面积。 4．安培的分子电流假说 安培认为，在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一 种 电流 ——分子电流。 分子电流使每个物质微粒都成为微 小的磁体，它的两侧相当于 磁体的两极 。
安培定则
立体图
横截面图
纵截面图
(3)匀强磁场： 磁感应强度的大小 相等 ， 方向 相同 的 磁场。 在磁场的某些区域内，磁感线为 等间距 的平行直 线，如图甲所示。
(4)地磁场 ①地磁场的 N 极在地理 南极 附近， S 极在地理 北极 附 近，磁感线分布如图乙所示。 ②在赤道平面上，距离地球表面高度相等的各点，磁 感应强度 大小相等 ，且方向水平向 北 。
解析
磁场中某点的磁感应强度是由磁场本身决定的，
பைடு நூலகம்
与是否放入试探电流元无关，因此 A 选项错误；磁场中某 点 B 的方向，与放在该点的试探电流元所受磁场力的方向 垂直，B 选项错误；在磁场中的试探电流元不受磁场力作用 时，可能是该点 B 值大小为零，也可能是电流元的电流方 向与 B 的方向平行，故 C 选项错误；磁感线就是为了形象 描述磁场而假想的一系列闭合的曲线， 它的疏密程度表示磁 感应强度的大小，D 选项正确。
必考部分
第9章 磁场
第 1讲
磁场及其对电流的作用
板块一 主干梳理· 对点激活
知识点 1 1.磁场
磁场、磁感应强度
Ⅰ
(1)基本特性：磁场对处于其中的 磁体、电流和运动电荷 有力的作用。 (2)方向：小磁针静止时 N 极所指的方向或小磁针 N 极 受力方向。
2．磁感应强度 (1)物理意义：描述磁场的 强弱 。