第1单元磁场对电流的作用
大单元教学设计1.1 磁场对通电导线的作用力(2019人教版 选择性必修第二册)
第一章安培力与洛伦兹力第1节磁场对通电导线的作用力教材分析：本节课程将深入探讨安培力的方向和大小，以及安培力、电流、磁感应强度三者方向的空间关系（左手定则），这些内容是本章的重点和难点。
需要强调的是，安培力的方向始终与电流和磁感应强度的方向垂直，但电流方向与磁感应强度的方向之间可以存在任意角度。
当电流方向与磁感应强度的方向垂直时，安培力达到最大值。
对于这些概念的准确理解和应用，是本章的另一个难点。
物理核心素养：物理观念：安培力的方向始终与电流和磁感应强度的方向垂直，这是由于安培力是由电流在磁场中受到的力，而电流的方向与磁感应强度的方向相互垂直，因此安培力的方向也会与这两个方向垂直。
这一结论在物理学中有着广泛的应用，特别是在电力和磁力相互作用的场景中。
科学思维：推导匀强磁场中安培力的表达式，计算匀强磁场中安培力的大小科学探究：观察安培力与哪些因素有关的实验，记录实验现象并得出相关结论。
科学态度与责任：通过实验演示、动手操作仪器，让学生体验安培力的特点，将理论联系实际。
教学重难点：1、教学重点：安培力的方向和大小2、教学难点：安培力、电流和磁感应强度三者的空间关系教学方法与教具：多媒体、视频片断、安培力演示仪、三维立体坐标等教学过程：一、新课引入初次与大家见面，我并没有准备贵重的礼物，但为了表达我的诚意和心意，我亲手制作了一个小爱心。
这个爱心虽然微小，但寄托了我的祝福和希望，希望你们能够喜欢这份简单而真挚的礼物。
(播放动图、音频）问题：为什么“心”会转动？其中会有怎么样的规律呢？通过前面的学习我们知道了磁场对通电导线会有力的作用。
安培在这方面有杰出的贡献，为了纪念他，我们把通电导线在磁场中所受的作用力叫做安培力。
电流的单位是A ，说的就是他。
大家应该熟悉了吧。
我们高一学习力的时候，知道力的三要素是力的大小，力的方向和作用点。
通电导线在磁场中所受的作用力作用点肯定在导线上。
那么问题：安培力的大小和方向是怎么样的呢？二、新课教学一、知识回顾如何描述磁场强弱？在必修课中，我们已经知道了磁场对通电导线有作用力，并从这个现象入手定义了物理量——磁感应强度B ILF B 安培在研究磁场与电流的相互作用方面作出了杰出的贡献，为了纪念他，人们把通电导线在磁场中受的力称为安培力（Ampère force），把电流的单位定为安培安德烈-马里安培（法语∶André-Marie Ampere，FRS，1775年1月20日-1836年6月10日）是法国物理学家、数学家，经典电磁学的创始人之一。
泸粤版八年级物理上册--第一章《走进物理世界》单元测试卷(解析版)(含答案)
第一章《走进物理世界》单元测试卷一．选择题（共10小题）1．原来在量筒中盛有50毫升的酒精，小明要取出15毫升的酒精，结果另一个同学发现小明倒完后俯视量筒读数，你认为小明实际倒出的酒精体积（）A．大于15毫升B．等于15毫升C．小于15毫升D．无法确定2．下列是用量筒量取液体的一些操作，其中不正确的是（）A．当量筒放置在较低的桌面上，不便于观察读数时，把量筒举起，与视线平行后读数B．读数时，视线与量筒内凹液面的最低点保持水平C．向量筒内倾倒液体，当液体接近刻度时，改用滴管向量筒内滴加液体D．首先要选一个量程合适的量筒，把它放在平稳的桌面上，并使量筒的刻度线正对自己3．实验中的操作技巧对于实验的完成和探究有着非常重要的作用。
下列实验操作说明错误的是（）A．用温度计测量瓶中酒精温度和从瓶中拿出来后的现象进行比较可以探究蒸发吸热B．探究液化时，用酒精灯给水加热，是为了说明只有温度高的水蒸气才能液化C．研究碘的升华、凝华实验中，用水浴法加热，防止液体碘出现D．观察冰、烛蜡的实验中，冰与烛蜡应碾碎才能与温度计玻璃泡充分接触4．利用干电池、导线、小灯泡、电动机、铅笔芯、橡皮、塑料尺探究：（1）物质导电性；（2）电动机转向；（3）电磁感应；（4）电阻与长度的关系；（5）电流与电压、电阻的关系。
能够完成的实验个数有（）A．2个B．3个C．4个D．5个5．对如图中有关物理学家和物理史实的说法，正确的是（）A．马德堡半球实验最早是由托里拆利做的B．托里拆利通过计算（b）图中马拉车力的大小，最早测出大气压的数值C．托里拆利通过（c）图，最早测出大气压的数值D．马德堡市长通过（b）图，最早测出大气压的数值6．观察身边的物理现象，下列估测最接近实际的是（）A．演奏中华人民共和国国歌所需的时间约为50s B．我们所用物理教材的宽度约为25cm C．初中物理课本一页纸的厚度约为0.8mm D．课桌的高度约为1.5 m7．很多同学都有佩戴电子手表的经历，当我们第一次看电子手表时，其表盘表示为10：00：01，隔了一段时间后，再观察该电子手表，此时表盘的示数为11：01：02，则两次时间差异，下列说法正确的是（）A．1h1min2s B．1min1s C．1h1min1s D．11h1min8．某学生在测量记录中忘记写单位，下列哪个数据的单位是mm（）A ．普通课本一张纸的厚度是7B ．茶杯的高度是10C ．物理书的长度是252D ．他自己的身高是16.79．甲、乙两人用两个刻度尺，分别测同一物体的长度，甲测得的结果是 6.50dm ，乙测得的结果是0.648m ，下列说法中正确的是（ ）A ．两人所用的刻度尺的分度值相同B ．两人所用的刻度尺的分度值不同C ．两人结果中必定有一个是错误的D ．甲读数比乙准确10．在用刻度尺测量物体长度时，下列要求中错误的是（ ）A ．测量时，刻度尺不能歪斜B ．读数时，视线要正对刻度线C ．测量必须从刻度尺的左端零刻度线开始量起D ．记录时，不但要记录数值，还必须在数字后面注明测量单位。
第一章 安培力与洛伦兹力(单元知识清单)(学生版) 高二物理同步高效课堂(人教版选择性必修第二册)
第一章安培力与洛伦兹力知识梳理第1节 磁场对通电导线的作用力一、安培力的方向1．安培力：________________在磁场中受的力。
2．左手定则：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________________，并使四指指向________________的方向，这时________________的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。
3．安培力方向与磁场方向、电流方向的关系：F⊥B，F⊥I，即F垂直于________________所决定的平面。
二、安培力的大小1．垂直于磁场B的方向放置的长为l的一段导线，当通过的电流为I时，它所受的安培力F＝________________。
2．当磁感应强度B的方向与通电导线的方向平行时，导线所受安培力为0。
3．当磁感应强度B的方向与导线成θ角时，导线所受安培力F＝_________________________________。
三、磁电式电流表1．构造：最基本的组成部分是磁体和放在磁体两极之间的________________。
如图所示。
2．原理(1)通电线圈在磁场中受安培力发生转动时，螺旋弹簧变形，以反抗线圈的转动。
(2)电流越大，安培力就越大，螺旋弹簧的形变也就________________，线圈偏转的角度也________________，达到新的平衡。
所以，从线圈偏转的角度就能判断通过________________。
(3)线圈中的电流方向改变时，安培力的方向随着改变，指针的偏转方向也随着改变。
所以，根据指针的________________，可以知道被测电流的方向。
3．特点：极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向，线圈无论转到什么位置，它的平面都跟磁感线________________，线圈左右两边所在之处的磁感应强度的大小都________________。
4．优、缺点(1)优点：灵敏度高，可以测出很弱的电流。
沪科版初中物理九年级全册第17章从指南针到磁悬浮列车单元总结含解析
第十七章从指南针到磁悬浮列车单元总结思维导图知识要点知识要点一、磁是什么【知识详解】1.磁现象：(1)磁性：物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。
(2)磁体：具有磁性的物体叫做磁体。
(3)磁极：磁体上磁性最强的部分叫做磁极。
任何磁体都有两个磁极（磁北极和磁南极），将磁体水平悬挂起来，当它静止时，指北的一端叫做磁北极（N极），指南的一端叫做磁南极（S极）。
(4)磁极间的相互作用：同名磁极之间相互排斥，异名磁极之间相互吸引。
(5)磁化：我们把原来不显磁性的物质通过靠近或接触磁体等方式使其显出磁性的过程叫磁化。
2.磁场：(1)磁场的存在：在磁体的周围存在着一种看不见、摸不着的物质，人们将其称为磁场。
(2)磁场的方向：磁场具有方向性，当小磁针放在磁场各点不同处，小磁针N极的指向不同，这说明磁场各点方向是不同的，我们规定：在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向就是这一点的磁场方向。
(3)磁场的性质：磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用，磁体间的相互作用就是通过磁场而产生的。
放在磁场中的小磁针能发生偏转，就是因为磁针受到了磁场的作用。
磁场虽然看不见、摸不着，但我们可以根据它对放在其中的磁体所产生的作用来感知它、认识它。
(4)磁感线:磁感线是一种描述磁场的方法。
为了形象直观地描述磁场，物理学中人为地引入了磁感应线（简称磁感线），即用带箭头的曲线来描述磁场的某些特征和性质。
磁体周围的磁感线都是从磁体的N极出来回到磁体的S极。
利用这些曲线可以形象地表示磁场中各点的磁场方向和磁场的强弱。
(5)地磁场：地球本身就是一个巨大的磁体，地球周围空间存在的磁场叫做地磁场。
地磁场的N极在地理南极附近，S极在地理北极附近。
地磁的两极与地理的两极并不重合。
【典例分析】例1、（2019•河北模拟）关于磁感线，正确的说法是（）A．磁感线确实存在于磁场中B．在磁体内磁感线是从N极到S极C．将磁铁放在硬纸上，周围均匀地撒上铁粉，然后轻轻地敲打几下，我们就看到了磁铁周围的磁感线D．磁感线密集的地方磁场强，磁感线稀疏的地方磁场弱，任何两条磁感线都不可能相交【答案】D【解析】磁体的周围存在着看不见、摸不着但又客观存在的磁场，为了描述磁场，在实验的基础上，利用建模的方法想象出来的磁感线，磁感线并不客观存在，A错误；磁感线在磁体的周围是从磁体的N极出发回到S极；在磁体的内部，磁感线是从磁体的S极出发，回到N极，故B错误；在该实验中，我们看到的是铁粉形成的真实存在的曲线，借助于该实验，利用建模的思想想象出来磁感线，但这不是磁感线，故C 错误；磁感线最密集的地方，磁场的强度最强，反之磁场最弱。
磁场的教案
磁场的教案电流的磁场教案篇一一、电流的磁效应说明：人类很早就留意到了电流的磁效应。
例如：①一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀竟然带上了磁性②富兰克林也在实验中发现，在莱顿瓶放电后，附近的缝衣针被磁化了说明：那么电流和磁场之间有什么关系吗？19 世纪，随着对摩擦生热等现象认识的深人，人们逐步相信自然界各种运动之间存在m.huzhidao. 着广泛联系。
除了表面上的一些相似性之外，电和磁之间是否还存在着更深刻的联系？一些科学家相信．答案是肯定的，在实验中寻找这种联系，就成为他们的探索目标。
后来，丹麦物理学家奥斯特首先获得成功。
1820 年，奥斯特发现：把一根导线平行地放在磁针的上方，给导线通电时，磁针发生了偏转，就好像磁针受到磁铁的作用一样。
这说明不仅磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场，这个现象称为电流的磁效应问：既然电流能够产生磁场，那么电流的方向和磁场的方向之间是否存在什么关系呢？演示实验实验仪器：直导线、硬纸板、细铁屑、直流电源实验过程：①使直导线穿过一块硬纸板②给导线通电③在硬纸板上均匀地撒一层细铁屑④轻敲硬纸板⑤观察细铁屑的排列情况，以得到电流的方向和磁场的方向之间的关系说明：以安培为代表的法国科学家经过长期实验，总结了直线电流和磁场方向之间的关系，得出了安培定则，具体内容是：右手握住导线，伸直的拇指的方向代表电流的方向，那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向问：直线电流的磁场可以用什么图形表示？（一系列的同心圆）问：这些同心圆有何特征？（内紧外松）演示实验实验仪器：环形导线、硬纸板、直流电源、细铁屑实验过程：①把环形导线穿过硬纸板②给导线通电③在硬纸板上均匀地撒一层细铁屑④轻敲硬纸板⑤观察细铁屑的排列情况，以得到电流的方向和磁场的方向之间的关系说明：以安培为代表的法国科学家经过长期实验，总结了环形电流和磁场方向之间的关系，右手握住环形导线．弯曲的四指所指的方向代表电流的方向，拇指所指的方向就是圆环中心周线上的磁感线的方向问：螺线管可以看成由多个环形导线组成，那通电螺线管的电流方向跟它的磁感线方向之间有怎样的关系呢？（右手握住螺线管．弯曲的四指所指的方向代表电流的方向，拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向说明：通电螺线管外部的磁场与条形磁体十分相似，如果把它看做一个条形磁体，那如何判断螺线管的N极？（拇指的指向是条形磁体的N 极）《磁场》教案篇二本文是关于介绍高二物理《磁场》教学反思的范文，老师们参考并加以修改，便可以运用到课堂上了，一起看看具体的内容吧。
3.1磁场对电流的作用
特殊位 置法 等效法
选修 3-1 示方向的电流(从 A 点流入，从 C 点流出)，电流强度 I，则金 属框受到的磁场力为 A． 0 B． ILB C． 4 ILB 3 C．与 ab 边垂直，指向左边 D．与 ab 边垂直，指向右边
成功从你动手的这一刻开始
变式训练 4 如图所示，平行于纸 面水平向右的匀强磁场，磁感应强度 B1=1T。位于纸面内的细直导线，长 L ＝1m，通有 I=1A 的恒定电流，当导线 与 B1 成 60° 夹角时， 发现其受到的安培 力为零。则该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度 B2 大小可能值 A． 1 T 2 B． 3 T 2 C．1T D． 3 T
横 截 面 图
纵 截 面 图
3.磁感线的特点 ⑴任何一条磁感线都是闭合的曲线，在磁体外部，磁感 ⑵地球场 线从 N 极到 S 极；在磁体内部，从 S 极到 N 极． ⑵只有在同一个图中才能根据磁感线的疏密来判定磁场 的强弱． 三．安培力 1．大小：(如图所示) ⑴F＝BILsinθ.(其中 θ 为 B 与 I 之间的夹 角) ⑵磁场和电流垂直时 F= ⑶磁场和电流平行时 F=0. ⑶匀强磁场 匀强磁场：在磁场的某些区域内，磁感线为 ______的平 行线，如图 2．方向 ⑴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；让磁感线从掌心进入， 并使四指指向 的方向，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． ⑵安培力的方向特点：F⊥B，F⊥I，即 F 垂直于 B 和 I 决定的平面．(注意：B 和 I 可以有任意夹角) .
置放在磁感应强度 B=0.8T、垂直框面向上的匀强磁场中。当 调节滑动变阻器 R 的阻值在什么范围内时，可使金属棒静止 在框架上？(框架与棒的电阻不计，g 取 10 m/s ) 五．磁感应强度的叠加 例题 5 在等边三角形的三个 顶点 a、b、c 处，各有一条长直导 线垂直穿过纸面，导线中通有大小 相等的恒定电流， 方向如图所示． 过 c 点的导线所受安培力的方向( A．与 ab 边平行，竖直向上 B．与 ab 边平行，竖直向下 -3)
第一章《安培力与洛伦兹力》大单元整体教学设计-(人教版2019选择性必修第二册)
选择性必修二第一章《安培力与洛伦兹力》大单元整体教学设计单元教学课题高中物理选择性必修二第一章《安培力与洛伦兹力》学科物理年级高二单元安培力与洛伦兹力授课人Xxx单元内容本单元教学内容：本章在必修第三册介绍磁场知识的基础上，进一步介绍磁场与通电导线、带电粒子之间的相互作用。
全章共4节，第1节和第2节按照先讲宏观、后讲微观的顺序分别介绍了安培力和洛伦兹力，第3节介绍了带电粒子在匀强磁场中的运动规律，第4节以质谱仪与加速器为例介绍了概念规律的应用。
也就是说，本章的内容安排除了关注发展学生的运动与相互作用观念，还紧密联系生产生活实际，帮助学生发展科学思维和科学探究等素养。
教材总体上特别关注以下几点：一是在研究安培力和洛伦兹力时，均按照先定性地进行实验观察力的方向，后通过定量分析研究力的大小的顺序进行，以便帮助学生体会研究新问题的一般思路；二是注意加强知识的前后联系，使得新的概念、规律在原有知识的基础上逐渐深化和拓展，更便于理解；三是注重突出结论的形成过程，培养学生观察、分析和概括的能力。
本单元内容的逻辑结构:本单元内容可开发的教学活动与资源:学校实验室活动，学生自主探究、小组活动、网络共享资源。
本单元教学重点：安培力洛伦兹力的概念，公式的理解运用。
安培力与洛伦兹力的大小计算和方向判断。
本单元教学难点:带电粒子在磁场中运动的问题。
综合运用牛顿动力学、动量守恒定律、动能定理等观念处理带电粒子在磁场、电场等组合或者复合场中运动的综合性问题。
2023新课标要求2.1.1 通过实验，认识安培力。
能判断安培力的方向，会计算安培力的大小。
了解安培力在生产生活中的应用。
2.1.2 通过实验，认识洛伦兹力。
能判断洛伦兹力的方向，会计算洛伦兹力的大小。
2.1.3 能用洛伦兹力分析带电粒子在匀强磁场中的圆周运动。
了解带电粒子在匀强磁场中的偏转及其应用。
知与旧知的联系，另一方面指出它们的关键不同。
讲完洛伦兹力之后,教材又不失时机地提到，通电导线在磁场中受到的安培力，实际是洛伦兹力的宏观表现。
《三维设计》2014新课标高考物理一轮总复习课件 第八章 磁场第1单元 磁场的描述、磁场对电流的作用(65)
3．电流的磁场 直线电流的磁场 通电螺线管的磁场 环形电流的磁场 与条形磁铁的磁场 环形电流的两侧 匀强 无磁极、非匀强 特 相似，管内为____ 是N极和S极， 且距导线越远处 点 磁场且磁场 ， 且离圆环中心越 越弱 最强 磁场 _______ 越弱 管外为非匀强磁场 远，磁场_____
直线电流的 磁场 安培定则
(2)特殊位置法
把导线转过90°的特殊位置来分析，根据左手定 则判得安培力方向向下，故导线在顺时针转动的同时向 下运动。 综上所述，选项A正确。 [答案] A
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；
图8－1－8
(2)L是有效长度，即垂直磁感应强度方向的长度。如
正确。 答案：C
安培定则的应用
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的磁场时
应分清“因”和“果”。 原因(电流方向) 直线电流的磁场 环形电流的磁场 大拇指 四指 结果(磁场绕向) 四指 大拇指
2．磁场的叠加 磁感应强度是矢量，计算时与力的计算方法相同，
利用平行四边形定则或正交分解法进行合成与分解。
A．金属细杆开始运动时的加速度大小为5 m/s2 B．金属细杆运动到P点时的速度大小为5 m/s
C．金属细杆运动到P点时的向心加速度大小为10
m/s2 D．金属细杆运动到P点时对每一条轨道的作用力 大小为0.75 N
[尝试解题] 金属细杆在水平方向受到安培力作用，安培力大小F 安＝BIL＝0.5×2×0.5 N＝0.5 N，金属细杆开始运动时的 F安 加速度大小为a＝ m ＝10 m/s2，选项A错误；对金属细杆
磁场、磁感应强度和磁通量
黄山中学高三物理资料——磁场及其描述;磁场对电流的作用
9、一通电细杆置于倾斜的导轨上，杆与导轨间有摩擦，当有电流时直杆恰好在导轨上 静止．下图是它的四个侧视图，标出了四种可能的磁场方向，其中直杆与导轨间的摩擦 力可能为零 的是（ ）
A
1 2 3 4
B
5 6
C
7 8
D
9
10、 在倾角为 的光滑斜面上， 置一通有电流 I， 长 L 质量为 m 的导体棒， 如图所示． 试 求： （1）欲使棒静止在斜面上，外加匀强磁场的磁感应强度 B 的最小值和方向． （2）欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力，外加匀强磁场的磁感应强度 B 的最小值和 方向． （3）分析棒有可能静止在斜面上且要求 B 垂直 L， 应外加磁场的方向范围．
2．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 ,这时拇指所指 的方向就是通电导线在磁场中所受 (2)安培力的方向特点：F⊥B，F⊥I，即 F 垂直于 决定的平面 四、磁电式电流表 1． 基本组成部分： 磁铁和放在磁铁两极之间的 ． 2．工作原理 如右图所示， 磁场的方向总沿着 均匀辐射地分布， 在距轴线等距离处的磁感应强度的大小总是相等的，保证 B 的 大 小 不 发 生 变 化 ， 且 安 培 力 的 方 向 与 线 圈 ． 当电流通过线圈时，导线受到安培力的作用，线圈转动，螺 旋弹簧变形，反抗线圈的转动，电流越大，安培力就 ，螺旋弹簧的形变也就 I 与指针偏角θ 成正比，表盘刻度 (选填“均匀” 、 “不均匀”)．所以，从 线圈偏转的角度就能判断通过电流的大小． 3．优、缺点：优点是 高，能测出很弱的电流；缺点是线圈的导线 很细，允许通过的电流很弱． 二、重难点突破 【例 1】下列叙述正确的是（ ） A、软铁棒在磁场中被磁化是因为在外磁场作用下，软铁棒中分子 N 电流取向变得大致相同；软铁棒中分子电流取向变得大致相同； B、通电直导线周围的磁场是内部的分子电流产生的； a b C、安培假设中的分子电流是不存在； D、软铁棒在磁场中被磁化是因为棒中分子电流消失 【例 2】如图所示，两个同平面、同圆心放置的金属圆环 a 和 b， S 条形磁铁放在其中，通过两环的磁通量a、b 相比较 A、a>b B、a<b C、a=b S D、无法确定 【例 3】 如图所示， 把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁的 N 极附近， 磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直线圈平面，当线圈内通以如图方 向的电流后，线圈将 A、不动 B、转动 C、向左摆动 D、向右摆动 【例 4】如图所示，两平行导轨相距 20cm，金属棒 M、N 的质量 为 10g，电阻 R=8Ω ，匀强磁场的磁感应强度 B 方向竖直向下， 大小为 0.8T，电源的电动势为 10V，内阻为 r=1Ω ，θ ＝45°， 当电键 S 闭合时，MN 处于平衡状态，求 R1 的取值为多少？
8年级科学知识要点1-2单元
第一章电与磁一、磁现象：1、磁性：能够吸引铁、钴、镍等物质的性质2、磁体：具有磁性的物质（磁铁：铁质的磁体）3、磁极：定义：磁体上磁性最强的部分叫磁极，任何磁体都有两个磁极。
种类：如果磁体能自由转动，指南的磁极叫南极（S），指北的磁极叫北极（N）相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
4、磁化：①定义：使原来没有磁性的物体得到磁性的过程。
磁铁吸引铁钉的原因是因为铁钉被磁化后，铁钉与磁铁的接触部分间形成异名磁极，异名磁极相互吸引的结果。
②钢和软铁的磁化：软铁被磁化后，磁性容易消失，称为软磁材料。
钢被磁化后，磁性能长期保持，称为硬磁性材料。
所以制造永磁体使用钢，制造电磁铁的铁芯使用软铁。
二、磁场：1、定义：磁体周围存在着的物质，它是一种看不见、摸不着的特殊物质。
磁场看不见、摸不着我们可以根据它所产生的作用来认识它。
这里使用的是转换法。
2、基本性质：磁场对放入其中的磁体产生力的作用，磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。
3、方向规定：小磁针静止时北极所指的方向就是该点磁场的方向。
4、磁感线：在磁场中一些带箭头的曲线。
①方向：磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。
②说明：A、磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的曲线，不是客观存在的。
B、用磁感线描述磁场的方法叫模型法。
C、磁感线是封闭的曲线。
D、磁感线立体的分布在磁体周围，而不是平面的。
E、磁感线不相交。
F、磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。
③熟练掌握条形磁铁磁感线的画法。
三、地磁场：①定义：在地球产生的磁场，磁针指南北是因为受到地磁场的作用。
②磁极：地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。
③磁偏角：首先由我国宋代的沈括发现，地磁南北极与地理南北极不重合。
四、电生磁：1. 奥斯特实验：通电导线的周围存在磁场，称为电流的磁效应。
直线电流周围的磁感线是环绕导线的同心圆，距离直线电流越近，磁场越强。
2. 通电螺线管的磁场：通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场很相似。
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第1单元磁场的描述、磁场对电流的作用
一、基础知识检测
1．磁感应强度
(1)物理意义：(2)定义式：
(3)方向：
2．磁通量
(1)概念：(2)公式：
(3)单位：
3．磁感线
(1)磁感线：
(2)画出条形磁铁蹄形磁铁的磁场磁感线分布
4.地磁场
（1）画出磁感线分布
(2)地磁场B的水平分量(B x)总是从指向，而竖直分量(B y)，在南半球垂直地面向，在北半球垂直地面向。
赤道处的地磁场沿，指。
5．安培力
(1)左手定则：
(2)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。
（3）安培力的大小
a当磁场与电流垂直时，安培力，F max＝
b当磁场与电流平行时，安培力等于。
6．安培力做功的特点和实质
(1)安培力做功与路径，不像、与路径无关。
(2)安培力做功的实质：转化的作用。
①安培力做正功：是将电源的能量传递给通电导线后转化为导线的或转化为的能。
②安培力做负功：是将其他形式的能转化为后储存起来或转化为其他形式的能。
跟踪练习
1. (2012·江西省重点中学联考)如图5所示，一个半径为R的导电圆环与一个轴向对
称的发散磁场处处正交，环上各点的磁感应强度B大小相等，方向均与环面轴线方
向成θ角(环面轴线为竖直方向)。
若导线环上载有如图所示的恒定电流I，则下列说
法正确的是()
A．导电圆环有收缩的趋势
B．导电圆环所受安培力方向竖直向上
C．导电圆环所受安培力的大小为2BIR
D．导电圆环所受安培力的大小为2πBIR sin θ
题型分析
1、磁场的叠加
(2012·全国高考)如图8－1－6所示，两根互相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()
A．O点处的磁感应强度为零
B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反
C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同
D．a、c两点处磁感应强度的方向不同
2、安培力作用下通电导体的运动方向的判定
如图8－1－7所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁两极的正上方，导线可以自由转动，当导线通入图示方向电流I时，导线的运动情况是(从上往下看)()
A．顺时针方向转动，同时下降B．顺时针方向转动，同时上升
C．逆时针方向转动，同时下降D．逆时针方向转动，同时上升
3、与安培力有关的力学综合问题
如图8－1－9所示，光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分，O点为圆弧的圆心。
两金属轨道之间的宽度为0.5 m，匀强磁场方向如图所示，大小为0.5 T。
质量为0.05 kg、长为0.5 m的金属细杆置于金属轨道上的M点。
当在金属细杆内通以电流强度为2 A的恒定电流时，金属细杆可以沿杆向右由静止开始运动。
已知MN＝OP＝1 m，则()
A．金属细杆开始运动时的加速度大小为5 m/s2
B．金属细杆运动到P点时的速度大小为5 m/s
C．金属细杆运动到P点时的向心加速度大小为10 m/s2
D．金属细杆运动到P点时对每一条轨道的作用力大小为0.75 N
巩固练习
1.（2011全国理综）如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电
流I1和I2,，且I1>I2,；a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点，且
a、b、c与两导线共面；b点在两导线之间，b、d的连线与导线所在平面垂直。
磁感应强度可能为零的点是
A.a点
B.b点
C.c点
D.d点
2．如图在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时磁铁对水平面的压力为N1，现在磁铁左上方位置固定一导体棒，当导体棒中通以垂直纸面向里的电流后，磁铁对水平面的压力为N2，则以下说法正确的是()
A．弹簧长度将变长B．弹簧长度将变短
C．N1>N2D．N1<N2
3．如图8－1－16所示，A、B、C是等边三角形的三个顶点，O是A、B连线的中点。
以O为坐标原点，A、B连线为x轴，O、C连线为y轴，建立坐标系。
过A、B、C、O四个点各有一
条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等、方向向里的电流。
则过O点的通电
直导线所受安培力的方向为()
A．沿y轴正方向B．沿y轴负方向C．沿x轴正方向D．沿x轴负方向
4．如图8所示，竖直放置的平行金属导轨EF和GH两部分导轨间距为2L，IJ和MN两部分导轨间距为L。
整个装置处在水平向里的匀强磁场中，金属杆ab和cd的质量均为m，可在导
轨上无摩擦滑动，且与导轨接触良好。
现对金属杆ab施加一个竖直向上的作用力F，
使其匀速向上运动，此时cd处于静止状态，则力F的大小为()
A．mg B．2mg C．3mg D．4mg
5. (2011·新课标全国高考)电磁轨道炮工作原理如图9所示。
待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触。
电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回。
轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场)，磁感应强度的大小与I成正比。
通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出。
现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的办法是()
A．只将轨道长度L变为原来的2倍B．只将电流I增加至原来的2倍
C．只将弹体质量减至原来的一半
D．将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其他量不变
6.如图10所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直斜面放置一根长为L、质量为m的直导体棒，当通以图示方向电流I时，欲使导体棒静止在斜面上，可加一平行于纸面的匀强磁场，当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向由垂直斜面向上沿逆时针方向转至水平向左的过程中，下列说法中正确的是()
A ．此过程中磁感应强度
B 逐渐增大
B ．此过程中磁感应强度B 先减小后增大
C ．此过程中磁感应强度B 的最小值为mg sin αIL
D ．此过程中磁感应强度B 的最大值为mg tan αIL
7．图11中装置可演示磁场对通电导线的作用。
电磁铁上下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨，L 是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆。
当电磁铁线圈两端a 、b ，导轨两端e 、f ，分别接到两个不同的直流电源上时，L 便在导轨上滑动。
下列说法正确的是( )
A ．若a 接正极，b 接负极，e 接正极，f 接负极，则L 向右滑动
B ．若a 接正极，b 接负极，e 接负极，f 接正极，则L 向右滑动
C ．若a 接负极，b 接正极，e 接正极，f 接负极，则L 向左滑动
D ．若a 接负极，b 接正极，e 接负极，f 接正极，则L 向左滑动
8．如图5所示，平行于纸面水平向右的匀强磁场，磁感应强度B 1＝1 T 。
位于纸面内的细直导线，长L ＝1 m ，通有I ＝1 A 的恒定电流。
当导线与B
1成60°夹角时，发现其受到的安培
力为零，则该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度B 2的可能值( )
A.12 T
B.32 T C ．1 T D. 3 T
9．在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方，平行于小磁针水平放置一直导线，当该导线中通有电流时，小磁针会发生偏转。
当通过该导线电流为I 时，小磁针偏转了30°，问当发现小磁针偏转了45°，通过该导线电流为(已知直导线在某点产生的磁场的磁感应强度与通过直导线的电流成正比)( )
A ．2I
B ．3I C.3I D ．无法确
10.如图7，一段导线abcd 位于磁感应强度大小为B 的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直。
线段ab 、bc 和cd 的长度均为L ，且∠abc ＝∠bcd ＝135°。
流经导线的电流为
I ，方向如图中箭头所示。
导线段abcd 所受到的磁场的作用力的合力( )
A ．方向沿纸面向上，大小为(2＋1)IL
B B ．方向沿纸面向上，大小为(2－1)ILB
C ．方向沿纸面向下，大小为(2＋1)ILB
D ．方向沿纸面向下，大小为(2－1)ILB。