1、第八章 磁 场第1讲 磁场及其对电流的作用考纲考情三年8考 高考指数：1.磁场、磁感应强度、磁感线2.通电直导线和通电线圈周围磁场的方向 3.安培力、安培力的方向 4.匀强磁场中的安培力【知识梳理】知识点1 磁场、磁感应强度1.磁场：(1)基本性质：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有_的作用。(2)方向：小磁针的_所受磁场力的方向。磁场力N极2.磁感应强度：(1)定义式：B=_(通电导线垂直于磁场)。(2)方向：小磁针静止时_的指向。N极知识点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：在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一点的_方向都跟这点的磁感应强度的方向一致。2.常见电流的
2、磁场：切线通电直导线通电螺线管环形电流安培定则知识点3 安培力、安培力的方向 匀强磁场中的安培力1.安培力的方向：(1)左手定则。伸出左手,让拇指与其余四指_,并且都在同一个平面内。让磁感线从掌心进入,并使四指指向_方向。_所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。(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_。垂直电流拇指吸引排斥2.匀强磁场中安培力的大小：当磁感应强度B的方向与导线方向成角时,F=_。(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。BILsin垂直平行【思维诊断】(1)小磁针N极受磁场力的方向就是该处磁感
3、应强度的方向。()(2)磁场中的一小段通电导体在该处受力为零,此处B一定为零。()(3)由定义式B=可知,电流强度I越大,导线L越长,某点的磁感应强度就越小。()(4)磁感线总是由N极出发指向S极。()(5)在磁场中磁感线越密集的地方,磁感应强度越大。()(6)安培力的方向既跟磁感应强度方向垂直,又跟电流方向垂直。()(7)安培力一定不做功。()提示：(1)。磁场中某点磁感应强度的方向表示该点磁场的方向,磁场方向也就是小磁针N极受力的方向。(2)。当BI时,F=0,可见,通电导体受力为零,此处的磁感应强度B不一定为零。(3)。公式B=是磁感应强度的比值定义式,磁感应强度是与电流I和导线长度L无
4、关的物理量。(4)。磁感线是闭合曲线,在磁体外部是由N极指向S极,在内部是由S极指向N极。(5)。磁感线的疏密是根据磁场的强弱画出的,磁感线越密集的地方,磁感应强度越大,磁感线越稀疏的地方,磁感应强度越小。(6)。安培力的方向既垂直于磁场方向,又垂直于电流方向,即垂直于磁场与电流决定的平面。(7)。安培力的方向可以与导体的运动方向相同或相反,既可以做正功,也可以做负功。【小题快练】1.磁场中某区域的磁感线如图所示,则()A.a、b两处的磁感应强度的大小不等,BaBbB.a、b两处的磁感应强度的大小不等,BaBbC.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大D.同一通电导线放在a处受力一定比放
5、在b处受力小【解析】选B。在磁场中,磁感线疏密程度表示磁场的强弱,故BafbB.相互排斥,fafbC.相互吸引,fafb D.相互排斥,fafb【解析】选D。导线MM与NN中的电流为反向电流,根据安培定则和左手定则可知它们间的安培力为排斥力,根据闭合电路的欧姆定律,开关置于a处比置于b处电流小,因此fafb,选项D正确。【资源平台】备选角度：安培力在磁电式仪表中的应用【典例】如图所示为一电流表的原理示意图。质量为m的匀质细金属棒MN的中点处通过一挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连,绝缘弹簧劲度系数为k。在矩形区域abcd内有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外。与MN的右端N连接的一绝缘轻指
6、针可指示标尺上的读数,MN的长度大于。当MN中没有电流通过且处于平衡状态时,MN与矩形区域的cd边重合;当MN中有电流通过时,指针示数可表示电流大小。(1)当电流表示数为零时,弹簧伸长多少?(重力加速度为g)(2)若要电流表正常工作,MN的哪一端应与电源正极相接?(3)若k=2.0N/m,=0.20m,=0.050m,B=0.20T,此电流表的量程是多少?(不计通电时电流产生的磁场的作用)(4)若将量程扩大2倍,磁感应强度应变为多大?【规范解答】(1)设当电流表示数为零时,弹簧的伸长量为x,则有mg=kx 由式得：x=(2)为使电流表正常工作,作用于通有电流的金属棒MN的安培力必须向下,因此M端应接正极。(3)设电流表满偏时通过MN的电流为Im,则有BIm +mg=k(+x)联立并代入数据得Im=2.5A(4)设量程扩大后,磁感应强度变为B,则有2BIm +mg=k(+x)由式得：B=代入数据得：B=0.10T。答案：(1)(2)M(3)2.5A(4)0.10T