1、章末分层突破直线环形安培相交中断闭合有效左BIl0左_一、磁感线与安培定则1对磁感线的理解要点(1)磁感线是假想的，用来对磁场进行直观描述的曲线它并不是客观存在的(2)磁感线是封闭曲线在磁体的外部由N极到S极在磁体的内部由S极到N极(3)磁感线的疏密表示磁场的强弱某点附近磁感线较密，表示该点的磁场较强，反之较弱(4)磁感线的切线方向(曲线上某点的切线方向)表示该点的磁场方向亦即静止的小磁针的N极在该点所指的方向任何两条磁感线不会相交(5)磁感线不是带电粒子在磁场中的运动轨迹2安培定则：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”的关系，在判定直线电流的磁场方向时，大拇指指“
2、原因”电流方向，四指指“结果”磁感线绕向；在判定环形电流磁场方向时，四指指“原因”电流绕向，大拇指指“结果”环内沿中心轴线的磁感线方向如图21所示，环中电流方向由左向右，且I1I2，则圆环中心O处的磁场是()图21A最大，穿出纸面B最大，垂直穿入纸面C为零D无法确定【解析】根据安培定则，上半圆环中电流I1在环内产生磁场垂直纸面向里；下半圆环中电流I2在环内产生的磁场垂直纸面向外；由于O对于I1和I2对称(距离相等)，故I1和I2在O处产生的磁场大小相等、方向相反，在O处相互抵消【答案】C1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引起的在下列四个图中，正确表示
3、安培假设中环形电流方向的是()【解析】根据地磁场的分布情况可知，地球的地理北极在地磁场的南极附近，地球的地理南极在地磁场的北极附近，根据安培定则可判断出环形电流的方向B正确【答案】B二、磁通量1磁通量是针对一个面而言的，与线圈匝数无关2磁通量表示穿过某一面积的磁感线条数对于匀强磁场BS，其中S是垂直于磁场方向上的面积，若平面不与磁场方向垂直，则要求出它在垂直于磁场方向上的投影面积，然后用上式计算3磁通量是标量，其正负不表示大小，只表示与规定正方向相同或相反若磁感线沿相反方向通过同一平面，且正向磁感线条数为1，反向磁感线条数为2，则磁通量等于穿过该平面的磁感线的净条数(磁通量的代数和)，即12.
4、4磁感应强度越强，穿过某一面积磁感线的条数越多，磁通量就越大；反之就越小判断磁通量的变化，一般是根据穿过某一面积的磁感线的多少去判断的如图22所示，一夹角为45的三角形，以水平向右、大小为1 m/s的速度进入一个匀强磁场，磁感应强度为B0.1 T，求4 s后通过三角形的磁通量(设三角形足够大) 【导学号：17592033】图22【解析】计算磁通量时磁感应强度应乘以有磁场通过的有效面积S(vt)2.所以B(vt)20.11242 Wb0.8 Wb.【答案】0.8 Wb2.磁通量可以形象地理解为“穿过一个闭合电路的磁感线的条数”在图23所示磁场中，S1、S2、S3为三个面积相同的相互平行的线圈，穿
5、过S1、S2、S3的磁通量分别为1、2、3且都不为0.下列判断正确的是() 【导学号：17592034】图23A1最大B2最大C3最大 D1，2，3相等【解析】磁通量表示穿过一个闭合电路的磁感线的多少，从题图中可看出穿过S1的磁感线条数最多，穿过S3的磁感线条数最少，故A正确【答案】A三、安培力作用下的平衡问题1解决通电导体在磁场中受重力、弹力、摩擦力、安培力等力的作用下的平衡问题，关键是受力分析2由于安培力F的方向、电流I的方向、磁感应强度B的方向三者之间涉及三维空间，所以在分析和计算安培力的大小时，要善于把立体图形改画成平面图形，以便受力分析3画好辅助图(如斜面)，标明辅助方向(如B的方向
6、、I的方向等)也是画好受力分析图的关键(多选)质量为m的通电导体棒ab置于倾角为的金属导轨上，如图24所示已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为，在下列各图所加各种磁场中，导体均静止，则导体与导轨间摩擦力为零的可能情况是()图24ABCD【解析】要使静摩擦力为零，如果FN0，必有f0.B选项中安培力的方向竖直向上与重力的方向相反，可能使FN0，B项是正确的；如果FN0，则导体棒除受静摩擦力f以外的其他力的合力只要为零，那么f0.在A选项中，导体棒所受到的重力G、支持力FN及安培力F安三力合力可能为零，则导体棒所受静摩擦力可能为零；C、D选项中，从导体棒所受到的重力G、支持力FN及安培力F安三力的方向
7、分析，合力不可能为零，所以导体所受静摩擦力不可能为零故正确的选项应为A、B项【答案】AB【迁移应用】3电流天平的原理图如图25所示，矩形线圈abcd的bc边悬在匀强磁场中当给矩形线圈通入如图所示的电流I时，调节两盘中的砝码，使天平平衡然后使电流I反向，这时要在天平的左盘上加质量为m的砝码，才能使天平重新平衡则此时磁场对bc边作用力的大小为() 【导学号：17592035】25A.mgB.mgC.mg D.mg【解析】初状态天平平衡时，由左手定则可知，在磁场中的导线bc受到的安培力方向竖直向上，大小设为F，左、右两盘的砝码质量分别设为m1和m2.由平衡条件得：m1gm2gF.电流I反向后，导线bc受到的安培力方向竖直向下，大小仍为F，这时要在天平的左盘上加质量为m的砝码，才能使天平重新平衡由平衡条件得：m1gmgm2gF.以上两式相减可得：mg2F，所以F.【答案】C