步步高2015一轮讲义：8.1磁场的描述 磁场对电流的作用

第1课时 磁场的描述 磁场对电流的作用

考纲解读1.知道磁感应强度的概念及定义式，并能理解与应用.2.会用安培定则判断电流周围的磁场方向.3.会用左手定则分析解决通电导体在磁场中的受力及平衡类问题．

1．[对磁感应强度的理解]下列关于磁感应强度的说法正确的是( )

A ．一小段通电导体放在磁场A 处，受到的磁场力比

B 处的大，说明A 处的磁感应强度比B 处的磁感应强度大

B ．由B ＝F

IL 可知，某处的磁感应强度的大小与放入该处的通电导线所受磁场力F 成正

比，与导线的I 、L 成反比

C ．一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零

D ．小磁针N 极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向 答案 D

解析 磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量，是磁场本身性质的反映，其大小由磁场以及在磁场中的位置决定，与F 、I 、L 都没有关系，B ＝F

IL 只是磁感应强度的定义

式，同一通电导体受到的磁场力的大小由所在处的磁感应强度和放置的方式共同决定，所以A 、B 、C 都是错误的．磁感应强度的方向就是该处小磁针N 极所受磁场力的方向，不是通电导线的受力方向，所以D 正确．

2．[对磁感线的理解]关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是( )

A ．磁极与磁极之间、磁极与电流之间都可以通过磁场发生相互作用

B ．磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针在该点静止时北极所指的方向一致

C ．磁感线总是从磁铁的N 极出发，到S 极终止

D ．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的 答案 AB

解析 磁场是一种特殊物质，磁极、电流间发生作用都是通过磁场发生的，故A 对；磁感线是为形象描述磁场而假想的线，不是真实存在的，故D 错；磁感线的切线方向表示磁场的方向，磁感线的疏密表示磁场的强弱，故B 对；磁感线是闭合曲线，在磁体外部由N 极指向S 极，在磁体内部由S 极指向N 极，故C 错．

3．[磁场对电流作用力的计算]如图1所示，用粗细均匀的电阻丝折成平面梯形框架，ab 、

cd 边均与ad 边成60°角，ab ＝bc ＝cd ＝L ，长度为L 的该电阻丝电阻为r ，框架与一电动势为E 、内阻为r 的电源相连接，垂直于框架平面有磁感应强度为B 的匀强磁场，则框架受到的安培力的合力大小为( )

图1

A ．0 B.5BEL 11r C.10BEL 11r D.BEL r

答案 C

解析 总电阻R ＝3r ·2r 3r ＋2r ＋r ＝115r ，总电流I ＝E R ＝5E

11r ，梯形框架受到的安培力等效为I

通过ad 边时受到的安培力，故F ＝BI ·ad ＝BI ·2L ＝10BEL

11r ，所以C 选项正确．

4．[左手定则和安培定则的应用]如图2所示，甲、乙是直线电流的磁场，丙、丁是环形电

流的磁场，戊、己是通电螺线管的磁场，试在各图中补画出电流方向或磁感线方向．

图2

答案

5．[左手定则的应用]请根据图3中给出的条件，运用左手定则，求出各图中第三个物理量

的方向．

图3

答案 根据各图中已知方向利用左手定则，判知： (a)F 垂直于纸面向里 (b)F 垂直于纸面向里 (c)B 垂直于纸面向外 (d)I 由左向右

(e)F 垂直于I 斜向右下方

一、磁场、磁感应强度

1．磁场

(1)基本特性：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁场力的作用．

(2)方向：小磁针的N极所受磁场力的方向，或自由小磁针静止时北极的指向．2．磁感应强度

(1)物理意义：描述磁场的强弱和方向．

(2)定义式：B＝F

IL(通电导线垂直于磁场)．

(3)方向：小磁针静止时N极的指向．

3．匀强磁场

(1)定义：磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同的磁场称为匀强磁场．

(2)特点

匀强磁场中的磁感线是疏密程度相同、方向相同的平行直线．

二、磁感线、通电导体周围磁场的分布

1．磁感线的特点

(1)磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向．

(2)磁感线的疏密定性地表示磁场的强弱，在磁感线较密的地方磁场较强；在磁感线较

疏的地方磁场较弱．

(3)磁感线是闭合曲线，没有起点和终点．在磁体外部，从N极指向S极；在磁体内部，

由S极指向N极．

(4)同一磁场的磁感线不中断、不相交、不相切．

(5)磁感线是假想的曲线，客观上不存在．

2．电流的磁场

1．安培力的大小

(1)磁场和电流垂直时，F ＝BIL .(2)磁场和电流平行时：F ＝0. 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．

(2)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．

考点一 对磁感应强度的理解

1．磁感应强度是反映磁场性质的物理量，由磁场本身决定，是用比值法定义的． 2．磁感应强度B 与电场强度E 的比较

A ．电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场强度为零

B ．一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零

C ．表征电场中某点电场的强弱，是把一个检验电荷放在该点时受到的电场力与检验电

荷本身电荷量的比值

D．表征磁场中某点磁场的强弱，是把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线长度和电流乘积的比值

解析电场和磁场有一个明显的区别是：电场对放入其中的电荷有力的作用，磁场对通电导线有力的作用的条件是磁场方向不能和电流方向平行，因此A对，B错．同理根据电场强度的定义式E＝F/q可知C正确．而同样用比值定义法定义的磁感应强度则应

有明确的说明，即B＝F

IL中I和B的方向必须垂直，故D错．

答案AC

1．某点电场强度的方向与电荷在该点的受力方向相同或相反；而某点磁感应强度方向与电流元在该点所受安培力方向垂直，满足左手定则．

2．电荷在电场中一定会受到电场力的作用；如果电流方向与磁场方向平行，则电流在磁场中不受安培力的作用．

突破训练1关于磁感应强度B，下列说法中正确的是()

A．磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关

B．磁场中某点B的方向，跟放在该点的试探电流元所受磁场力方向一致

C．若在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用，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

答案 D

解析磁感应强度是磁场本身的属性，在磁场中某处的磁感应强度为一恒量，其大小可

由B＝F

IL计算，与试探电流元的F、I、L的情况无关，A错．磁感应强度的方向规定为小磁针N极所受磁场力的方向，与放在该处的电流元受力方向垂直，B错．当试探电流元的方向与磁场方向平行时，电流元受磁场力虽为零，但磁感应强度却不为零，C 错．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，故D正确．

考点二安培定则的应用和磁场的叠加

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”.

2

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．

特别提醒两个电流附近的磁场某处的磁感应强度是由两个电流分别独立存在时产生的磁场在该处的磁感应强度叠加而成的．

例2如图4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()

图4

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

解析根据安培定则判断磁场方向，再结合矢量的合成知识求解．根据安培定则判断：两直线电流在O点产生的磁场方向均垂直于MN向下，O点的磁感应强度不为零，故A 选项错误；a、b两点的磁感应强度大小相等，方向相同，故B选项错误；根据对称性，

c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，故C选项正确；a、c两点的磁感应强

度方向相同，故D选项错误．

答案 C

1．根据安培定则确定通电导线周围磁场的方向．

2．磁场中每一点磁感应强度的方向为该点磁感线的切线方向．

3．磁感应强度是矢量，多个通电导体产生的磁场叠加时，合磁场的磁感应强度等于各场源单独存在时在该点磁感应强度的矢量和．

考点三安培力作用下导体运动情况的判定

(1)判定通电导体在安培力作用下的运动或运动趋势，首先必须弄清楚导体所在位置的

磁场分布情况，然后利用左手定则准确判定导体的受力情况，进而确定导体的运动方向或运动趋势的方向．

(2)在应用左手定则判定安培力方向时，磁感线方向不一定垂直于电流方向，但安培力

方向一定与磁场方向和电流方向垂直，即大拇指一定要垂直于磁场方向和电流方向决定的平面．

例3一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方，如图5所示，如果直导线可

以自由地运动且通以方向为由a 到b 的电流，则导线ab 受磁场力后的运动情况为

(

)

图5

A ．从上向下看顺时针转动并靠近螺线管

B ．从上向下看顺时针转动并远离螺线管

C ．从上向下看逆时针转动并远离螺线管

D ．从上向下看逆时针转动并靠近螺线管

解析 本题考查安培定则以及左手定则，意在考查学生对安培定则以及左手定则的应用的理解．先由安培定则判断通电螺线管的南、北两极，找出导线左、右两端磁感应强度的方向，并用左手定则判断这两端受到的安培力的方向，如图a 所示．可以判断导线受磁场力后从上向下看逆时针方向转动．再分析此时导线位置的磁场方向，再次用左手定则判断导线受磁场力的方向，如图b 所示，导线还要靠近螺线管，所以D 正确，A 、B 、C 错误．

答案

D

判定安培力作用下导体运动情况的常用方法 环形电流

小磁针

条形磁铁

通电螺线管

多个环形电流

突破训练2 如图6所示，把一重力不计的通电直导线AB 放在蹄形磁铁磁极的正上方，导

线可以自由移动．当导线中通有如图所示方向的电流I时，从上向下看，关于导线AB 的运动情况下列说法正确的是()

图6

A．顺时针转动，同时下降B．顺时针转动，同时上升

C．逆时针转动，同时下降D．逆时针转动，同时上升

答案 C

解析(1)根据如图甲所示的导线所处的特殊位置判断其运动情况．将导线AB从N、S 极的中间O分成两段，由左手定则可得AO段所受安培力的方向垂直于纸面向外，BO 段所受安培力的方向垂直于纸面向里，可见从上向下看，导线AB将绕O点逆时针转动．

(2)根据导线转过90°时的特殊位置判断其上下运动情况．如图乙所示，导线AB此时所

受安培力方向竖直向下，导线将向下运动．

(3)由上述两个特殊位置的判断可知，当导线不在上述的特殊位置时，所受安培力使其

逆时针转动同时还向下运动，所以可确定C正确．

考点四安培力作用下导体的平衡与加速

1．安培力作用下导体的平衡问题与力学中的平衡问题分析方法相同，只不过多了安培力，解题的关键是画出受力分析图．

2．安培力作用下导体的加速问题与动力学问题分析方法相同，关键是做好受力分析，然后根据牛顿第二定律求出加速度．

例4如图7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，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N、P为导轨上的两点，ON竖直、OP水平，且MN＝OP＝1 m，g取10 m/s2，则()

图7

A ．金属细杆开始运动时的加速度大小为5 m/s 2

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/s 2

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

解析 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加速度大小为a ＝F 安

m ＝10 m/s 2，选项A 错误；对金属细

杆从M 点到P 点的运动过程，安培力做功W 安＝F 安·(MN ＋OP )＝1 J ，重力做功W G ＝－mg ·ON ＝－0.5 J ，由动能定理得W 安＋W G ＝1

2m v 2，解得金属细杆运动到P 点时的

速度大小为v ＝20 m/s ，选项B 错误；金属细杆运动到P 点时的加速度可分解为水平方向的向心加速度和竖直方向的加速度，水平方向的向心加速度大小为a ′＝v 2

r ＝20

m/s 2，选项C 错误；在P 点金属细杆受到轨道水平向左的作用力F ，水平向右的安培力F 安，由牛顿第二定律得F －F 安＝m v 2

r ，解得F ＝1.5 N ，每一条轨道对金属细杆的作用

力大小为0.75 N ，由牛顿第三定律可知金属细杆运动到P 点时对每一条轨道的作用力大小为0.75 N ，选项D 正确． 答案 D

突破训练3 如图8所示，质量为M 、长为L 的直导线通有垂直纸面向外的电流I ，被一绝

缘线拴着并处在匀强磁场中，导线能静止在倾角为θ的光滑斜面上，则磁感应强度B 的大小和方向可能是( )

图8

A ．大小为Mg tan θ/IL ，方向垂直斜面向上

B ．大小为Mg sin θ/IL ，方向垂直纸面向里

C ．大小为Mg /IL ，方向水平向右

D ．大小为Mg /IL ，方向沿斜面向下 答案 BC

解析 当磁场为A 选项描述的磁场时，通电直导线受到沿斜面向上的安培力作用，F ＝BIL ＝Mg tan θIL IL ＝Mg tan θ＝Mg sin θcos θ>Mg sin θ，则通电直导线不可能静止在斜面上，故A

错误；当磁场为B 选项描述的磁场时，通电直导线不受安培力作用，则通电直导线可

以在竖直向下的重力、垂直斜面向上的弹力、沿斜面向上的拉力三个力作用下在斜面上处于静止状态，故B 正确；当磁场为C 选项描述的磁场时，通电直导线受到竖直向上的安培力作用，由于F ＝BIL ＝Mg

IL IL ＝Mg ，则通电直导线在竖直向下的重力和竖直向上

的安培力作用下在斜面上处于静止状态，故C 正确；当磁场为D 选项描述的磁场时，通电直导线受到垂直斜面向上的安培力作用，由于F ＝BIL ＝Mg

IL IL ＝Mg >Mg cos θ，则通

电直导线不可能静止在斜面上，故D 错误．

37．用转换视图法解答与安培力有关的综合问题

方法概述

对于安培力作用下的综合问题，需画出导体棒的受力示意图．但在三维空间对导体棒受力分析时，无法准确画出其受力情况，在解答此类问题时，可将三维立体图转化为二维平面图，即画出俯视图、剖面图或侧视图等．此时，金属棒用圆代替，电流方向用“×”或“·”表示．

例5 如图9甲所示，在水平地面上固定一对与水平面倾角为α的光滑平行导电轨道，轨道

间的距离为l ，两轨道底端的连线与轨道垂直，顶端接有电源．将一根质量为m 的直导体棒ab 放在两轨道上，且与两轨道垂直．已知通过导体棒的恒定电流大小为I ，方向由a 到b ，图乙为图甲沿a →b 方向观察的平面图．若重力加速度为g ，在轨道所在空间加一竖直向上的匀强磁场，使导体棒在轨道上保持静止．

图9

(1)请在图乙所示的平面图中画出导体棒受力的示意图； (2)求出磁场对导体棒的安培力的大小；

(3)如果改变导轨所在空间的磁场方向，试确定使导体棒在轨道上保持静止的匀强磁场磁感应强度B 的最小值的大小和方向． 审题与关联

解析 (1)如图所示

(2)根据共点力平衡条件可知，磁场对导体棒的安培力的大小 F 安＝mg tan α

(3)要使磁感应强度最小，则要求安培力最小．根据受力情况可知， 最小安培力

F 安min ＝mg sin α，方向平行于轨道斜向上 所以最小磁感应强度B min ＝

F 安min Il ＝mg sin α

Il

根据左手定则可判断出，此时的磁感应强度的方向为垂直轨道平面斜向上 答案 见解析

求解通电导体在磁场中的力学问题的方法 (1)选定研究对象；

(2)变三维为二维，画出平面受力分析图，判断安培力的方向时切忌跟着感觉走，一定要用左手定则来判断，注意F 安⊥B 、F 安⊥I ；

(3)根据力的平衡条件、牛顿第二定律列方程进行求解．

高考题组

1．(2013·安徽·15)图10中a 、b 、c 、d 为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形

的四个顶点上，且b 、d 连线水平，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示．一带正电的粒子从正方形中心O 点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是( )

图10

A ．向上

B ．向下

C ．向左

D ．向右 答案 B

解析 据题意，由安培定则可知，b 、d 两通电直导线在O 点产生的磁场相抵消，a 、c 两通电直导线在O 点产生的磁场方向均向左，所以四条通电直导线在O 点产生的合磁场方向向左．由左手定则可判断带电粒子所受洛伦兹力的方向向下．本题正确选项为B.

2．(2012·天津理综·2)如图11所示，金属棒MN 两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直

向上的匀强磁场中，金属棒中通以由M 向N 的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ.如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是( )

图11

A ．金属棒中的电流变大，θ角变大

B ．两悬线等长变短，θ角变小

C ．金属棒质量变大，θ角变大

D ．磁感应强度变大，θ角变小 答案 A

解析 选金属棒MN 为研究对象，其受力情况如图所示．根据平衡条 件及三角形知识可得tan θ＝BIl

mg ，所以当金属棒中的电流I 、磁感应强

度B 变大时，θ角变大，选项A 正确，选项D 错误；当金属棒质量m 变大时，θ角变小，选项C 错误；θ角的大小与悬线长短无关，选项B 错误．

3．(2012·海南单科·10)图12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( )

图12

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 答案 BD

解析 若a 接正极，b 接负极，电磁铁磁极间磁场方向向上，e 接正极，f 接负极，由左手定则判定金属杆受安培力向左，则L 向左滑动，A 项错误，同理判定B 、D 选项正确，C 项错误． 模拟题组

4．如图13所示，一个边长L 、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B 的匀

强磁场中．若通以图示方向的电流(从A 点流入，从C 点流出)，电流强度为I ，则金属框受到的磁场力为( )

图13

A ．0

B ．ILB C.4

3ILB D ．2ILB

答案 B

解析 可以把正三角形金属框看做两根导线并联，且两根导线中的总电流等于I ，由安培力公式可知，金属框受到的磁场力为ILB ，选项B 正确．

5．如图14所示，两平行金属导轨间的距离L ＝0.40 m ，金属导轨所在平面与水平面夹角θ

＝37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B ＝0.50 T 、方向垂直于导轨所在平面斜向上的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E ＝4.5 V 、内阻r ＝0.50 Ω的直流电源．现把一个质量为m ＝0.040 kg 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R 0＝2.5 Ω，金属导轨电阻不计， g 取10 m/s 2.已知sin 37°＝0.60，cos 37°＝0.80，求：

图14

(1)通过导体棒的电流； (2)导体棒受到的安培力大小； (3)导体棒受到的摩擦力．

答案(1)1.5 A(2)0.30 N(3)0.06 N，方向平行导轨向下

解析(1)根据闭合电路欧姆定律得I＝E

R0＋r

＝1.5 A

(2)导体棒受到的安培力F安＝BIL＝0.30 N

(3)对导体棒受力分析如图，将重力正交分解

沿导轨方向F1＝mg sin 37°＝0.24 N

F1

mg sin 37°＋F f＝F安

解得F f＝0.06 N

方向平行导轨向下

(限时：45分钟)

?题组1对磁感应强度、磁感线的考查

1．如图1所示，为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况，以O点(图中白点)为坐标原点，沿z轴正方向磁感应强度B大小的变化最有可能为()

图1

答案 C

解析根据磁感线的疏密表示磁感应强度的大小可知，以O点(图中白点)为坐标原点，沿z轴正方向磁感应强度B大小的变化最有可能为图C.

2．电流计的主要结构如图2所示，固定有指针的铝框处在由磁极与软铁芯构成的磁场中，并可绕轴转动．铝框上绕有线圈，线圈的两端与接线柱相连．有同学对软铁芯内部的磁感线分布提出了如下的猜想，可能正确的是()

图2

答案 C

解析软铁芯被磁化后，左端为S极，右端为N极，而磁体内部的磁感线方向从S极指向N极，可见B、D错误．再根据磁感线不能相交，知A错误，C正确．

?题组2安培定则及磁场的叠加

3．有两根长直导线a、b互相平行放置，如图3所示为垂直于导线的截面图．在图中所示的平面内，O点为两根导线连线的中点，M、N为两根导线附近的两点，它们在两导线连线的中垂线上，且与O点的距离相等．若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I，则关于线段MN上各点的磁感应强度的说法中正确的是()

图3

A．M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相同

B．M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相反

C．在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零

D．在线段MN上只有一点的磁感应强度为零

答案BD

解析两根导线分别在M点和N点产生的磁感应强度大小

相等，方向如图所示，分析得θ1＝θ2＝θ3＝θ4，矢量相加可

知M点、N点的磁感应强度大小相等，方向相反，选项B

正确；线段MN中点O的磁感应强度为零，选项D正确．

4．如图4所示，平行于纸面水平向右的匀强磁场，磁感应强度B1＝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的可能值是()

图4

A.12 T

B.32 T C ．1 T D. 3 T 答案 BCD

解析 当导线与B 1成60°夹角时，发现其受到的安培力为零，说明该区域同时存在着另一匀强磁场B 2，并且B 2与B 1的合磁场的磁感应强度方向沿导线方向，根据矢量合成的三角形定则，可知B 2≥B 1sin 60°＝32 T ，所以B 2的值不可能为1

2

T ，选项A 错误，本题选B 、C 、D.

5．如图5所示，在xOy 平面内有两根平行于y 轴水平放置的长直导线，通有沿y 轴正方向、

大小相同的电流I ，两导线关于y 轴对称，P 为x 轴上一点，Q 为z 轴上一点，下列说法正确的是( )

图5

A ．O 点处的磁感应强度为零

B ．P 、Q 两点处的磁感应强度方向垂直

C ．P 、Q 两点处的磁感应强度方向平行

D ．正电荷从O 点沿z 轴向上运动不受洛伦兹力作用 答案 AB

解析 根据右手螺旋定则可判断两导线所产生的磁场方向，再利用矢量合成法则可判断O 点处磁感应强度为零，P 点处磁感应强度方向沿z 轴正方向，Q 点处磁感应强度方向沿x 轴负方向，故A 、B 正确，C 错误．在z 轴上，z >0范围内各点磁感应强度方向均沿x 轴负方向，正电荷运动时受洛伦兹力作用，D 错误．

6．如图6所示，将两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的M 、N 两小孔中，O 为M 、

N 连线中点，连线上a 、b 两点关于O 点对称．导线通有大小相等、方向相反的电流I .已知通电长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度B ＝k I

r ，式中k 是常数，I 是导线中

的电流、r 为点到导线的距离．一带正电的小球(图中未画出)以初速度v 0从a 点出发沿M 、N 连线运动到b 点．关于上述过程，下列说法正确的是( )

图6

A．小球先做加速运动后做减速运动

B．小球一直做匀速直线运动

C．小球对桌面的压力先增大后减小

D．小球对桌面的压力一直在增大

答案BC

解析由安培定则和磁场叠加原理可以判断出在M、N连线上的磁场方向平行桌面向里，所以小球所受洛伦兹力的方向垂直桌面向上．对小球受力分析，受重力、桌面支持力、洛伦兹力3个力作用，小球沿桌面方向不受力，故从a点到b点，小球一直做匀速直线运动，A错误，B正确；由于从a至b合磁感应强度先减小后增大，则小球所受洛伦兹力先减小后增大，桌面对小球的支持力先增大后减小，由作用力与反作用力的关系知小球对桌面的压力先增大后减小，C正确，D错误．

?题组3安培力作用下导体的运动

7．彭老师在课堂上做了一个演示实验：装置如图7所示，在容器的中心放一个圆柱形电极B，沿容器边缘内壁放一个圆环形电极A，把A和B分别与电源的两极相连，然后在容器内放入液体，将该容器放在磁场中，液体就会旋转起来．王同学回去后重复彭老师的实验步骤，但液体并没有旋转起来．造成这种现象的原因可能是，该同学在实验过程中

()

图7

A．将磁铁的磁极接反了

B．将直流电源的正负极接反了

C．使用的电源为50 Hz的交流电源

D．使用的液体为饱和食盐溶液

答案 C

解析容器中磁场方向向下，在电场作用下，液体中的正、负离子分别向电极附近运动，同时由于磁场的作用，根据左手定则得正、负离子做圆周运动，故液体旋转起来的原因

是液体在磁场力作用下运动．清楚了这一原理即可作出判断，选项A、B、D都不影响液体旋转，选项C使用50 Hz的交流电源，电极电性发生周期性变化，且时间仅为

0.02 s，故液体中正、负离子的运动幅度较小，液体无法形成旋转的趋势．本题选C. 8．如图8所示，用绝缘细线悬挂一个导线框，导线框是由两同心半圆弧导线和直导线ab、cd(ab、cd在同一条水平直线上)连接而成的闭合回路，导线框中通有图示方向的电流，处于静止状态．在半圆弧导线的圆心处沿垂直于导线框平面的方向放置一根长直导线P.当P中通以方向向外的电流时()

图8

A．导线框将向左摆动

B．导线框将向右摆动

C．从上往下看，导线框将顺时针转动

D．从上往下看，导线框将逆时针转动

答案 D

解析当P中通以方向向外的电流时，由安培定则可判断出长直导线P产生的磁场方向为逆时针方向，由左手定则可判断出ab所受的安培力方向垂直纸面向外，cd所受的安培力方向垂直纸面向里，从上往下看，导线框将逆时针转动，选项D正确．

?题组4安培力作用下导体的平衡与加速

9．如图9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)．若导电圆环上载有如图所示的恒定电流I，则下列说法正确的是()

图9

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

答案ABD

解析若导电圆环上载有如题图所示的恒定电流I，由左手定则可得导电圆环上各小段

所受安培力斜向内，导电圆环有收缩的趋势，导电圆环所受安培力方向竖直向上，导电圆环所受安培力的大小为2πBIR sin θ，选项A、B、D正确．

10．如图10所示，一条形磁铁静止在固定斜面上，上端为N极，下端为S极，其一条磁感线如图所示，垂直于纸面方向有两根完全相同的固定导线，它们与磁铁两端的连线都与斜面垂直且长度相等(如图中虚线所示)．开始两根导线未通电流，斜面对磁铁的弹力、摩擦力的大小分别为F N、F f，后来两根导线通图示方向大小相同的电流后，磁铁仍然静止，则与未通电时相比()

图10

A．F N、F f均变大B．F N不变，F f变小

C．F N变大，F f不变D．F N变小，F f不变

答案 D

解析两根导线通题图方向大小相同的电流后，导线受到安培力，由牛顿第三定律，磁铁受到垂直斜面向上的作用力，斜面对磁铁的弹力减小，摩擦力不变，选项D正确．11．如图11所示，PQ和MN为水平平行放置的金属导轨，相距L＝1 m．P、M间接有一个电动势为E＝6 V、内阻为r＝1 Ω的电源和一只滑动变阻器，导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为m＝0.2 kg，棒的中点用细绳经定滑轮与一物体相连(绳与棒垂直)，物体的质量为M＝0.3 kg.棒与导轨的动摩擦因数为μ＝0.5(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，导轨与棒的电阻不计，g取10 m/s2)，匀强磁场的磁感应强度B＝2 T，方向竖直向下，为了使物体保持静止，滑动变阻器连入电路的阻值不可能的是()

图11

A．2 ΩB．4 ΩC．5 ΩD．6 Ω

答案 D

解析对导体棒，若安培力大于拉力，由平衡条件，BIL＝μmg＋Mg，解得I的最大值I＝2 A，由闭合电路欧姆定律，滑动变阻器连入电路的阻值最小值为2 Ω；若安培力小于拉力，由平衡条件，BIL＋μmg＝Mg，解得I的最小值I＝1 A，由闭合电路欧姆定律，滑动变阻器连入电路的阻值最大值为5 Ω；所以滑动变阻器连入电路的阻值不可能是6 Ω，选项D正确．

第1讲 磁场的描述 磁场对电流的作用

限时规范训练 [基础巩固题组] 1．如图所示，带负电的金属环绕轴OO ′以角速度ω匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡时的位置是( ) A ．N 极竖直向上 B ．N 极竖直向下 C ．N 极沿轴线向左 D ．N 极沿轴线向右 解析：选C ．负电荷匀速转动，会产生与旋转方向反向的环形电流，由安培定则知，在磁针处磁场的方向沿轴OO ′向左．由于磁针N 极指向为磁场方向，可知选项C 正确． 2．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， B a ＞B b B ．a 、b 两处的磁感应强度的大小不等，B a ＜B b C ．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 处受力一定比放在b 处受力小 解析：选A ．磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小，由a 、b 两处磁感线的疏密程度可判断出B a >B b ，所以A 正确，B 错误；安培力的大小跟该处的磁感应强度的大小B 、电流大小I 、导线长度L 和导线放置的方向与磁感应强度的方向的夹角有关，故C 、D 错误． 3.将长为L 的导线弯成六分之一圆弧，固定于垂直纸面向外、大小为B 的匀强磁场中，两端点A 、C 连线竖直，如图所示．若给导线通以由A 到C 、大小为I 的恒定电流，则导线所受安培力的大小和方向是( ) A ．IL B ，水平向左 B ．ILB ，水平向右 C ．3ILB π，水平向右 D ．3ILB π ，水平向左 解析：选D ．弧长为L ，圆心角为60°，则弦长AC ＝3L π，导线受到的安培力F ＝BIl ＝3ILB π ，

初中物理电流的磁场解读

第二节：电流的磁场 【基础知识】 一、奥斯特实验 1、丹麦物理学家奥斯特通过实验首先发现了电流的磁效应，即通电导体和磁体一样， 周围存在着磁场。 2、通电导体周围的磁场方向与电流的方向有关。 说明：1、任何导体中有电流通过时，其周围空间均会产生磁场，这种现象叫做电流的磁效应。 2、电流的磁效应揭示了电与磁不是彼此孤立的，而是密切联系的。奥斯特 实验是第一个揭示电与磁联系的实验。 二、通电螺线管的磁场 1、概念：把导线绕在圆筒上，就可以做成螺线管。 2、特点：（1）、通电螺线管周围的磁场和条形磁体的磁场一样，他的两端相当于两个 磁极。 （2）、通电螺线管的极性跟螺线管中电流的方向有关。 3、安培定则（右手定则）：通电螺线管的极性跟电流方向的关系，可以用安培定则来判断：用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极 说明：决定通电螺线管磁极极性的根本因素是通电螺线管上电流的环绕方向，而不是导线的绕法和电源正、负极的接法。 三、电磁铁 1、构造：实质是一个带有铁芯的通电螺线管，它由铁芯和通电螺线管构成。 2、磁性强弱：与电流的大小和线圈的匝数有关，且电流越大，匝数越多，磁性越强。 3、特点：（1）、强弱可以人为控制（改变电流大小或匝数多少）。（2）、磁性有无可以控制（通电或断电）。（3）、磁极的极性可以改变（改变电流的方向）。

典型例题 例1：如图所示，当导线中有电流通过时，磁针发生了偏转，此现象说明电流周围存在______． 选题角度：本题考查的知识点是奥斯特实验． 解析：解题关键是要抓住实验现象：磁针发生了偏转，说明通电导体对磁针产生了力的作用．磁场的基本性质就是对放入其中的磁体产生力的作用，所以通电导体和磁体一样，周围存在磁场．易错误地答成磁力．正确答案为磁场． 例2：如图所示的图中，两个线圈，套在一根光滑的玻璃管上，导线柔软，可自由滑动，开关S 闭合后，则 （ ） A ．两线圈左右分开； B ．两线圈向中间靠拢； C ．两线圈静止不动； D ．两线圈先左右分开，然后向中间靠拢. 分析： 开关S 闭合后，线圈产生磁性.根据线圈上电流方向，利用安培定则判定，可判断出线圈L 1的右端为N 极，线圈L 2的左端为N 极.根据磁极间相互作用可知，同名磁极相互排斥，所以两线圈左右分开 . 答案 A 例3：如图甲中所示，在U 形螺线管上画出导线的绕线方法． 选题角度：本题考查的知识点是电流的磁效应以及右手螺旋定则． 解析：如图乙所示．题中左端为U 形螺线管的N 极，右端为S 极，利用安培定则判断：用右手握住U 形螺线管左侧的一端，拇指指向上端．那么电流的方向在左端就应该是向右流．同理，电流在U 形螺线管右侧的前面就应该是向左流并注意电流是从电源正极流向负极的． 例4：如图螺线管内放一枚小磁针，当开关 后，小磁针的北极指向将（ ）． A ．不动 B ．向外转90° C ．向里转90° D ．旋转180° 选题角度：本题考查的知识点是通电螺线管的磁场问题． 解析：通线后螺线管右端为N 极，左端为S 极，在螺线管外部磁感线方 向是从右到左（从N 到S ）在螺线管内部磁感线方向从螺线管的S 极到N 极， 故小磁针的北极受到的磁力方向也应和螺线管内部磁感线方向一致，所以小磁针北极指向螺线管的N 极．正确选项为A ． 容易出这样的错误：根据电流方向可以确定螺线管左边是S 极，右边是N 极，根据同名相斥，

磁场对电流的作用

《磁场对电流的作用》教案 教学目标 知识与能力 1．知道磁场对通电导体有作用力。 2．知道通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁感应线方向有关，改变电流方向或改变磁感线方向，导体的受力方 向随着改变。 3．知道通电线圈在磁场中转动的道理。 4．知道通电导体和通电线圈在磁场中受力而运动，是消耗了电能，得到了机械能。 5．培养学生观察能力和推理、归纳、概括物理知识的能力。 过程与方法 培养学生理论联系实际的意识 感态度与价值观 通过了解物理知识如何转化成实际技术应用，进一步提高学习科学技术知识的兴趣。

教学重点、难点 重点 1磁场对通电的导体有力的作用 2通电的导体的受力方向跟磁场方向和电流方向有关 难点 左手定则的运用 （二）教具 小型直流电动机一台，学生用电源一台，大蹄形磁铁一块，干电池一节，用铝箔自制的圆筒一根（粗细、长短与铅笔差不 多），两根铝箔条（用透明胶与铝箔筒的两端相连接），支架 （吊铝箔筒用）,如课本图12—10的挂图，线圈（参见图12 —2），抄有题目的小黑板一块（也可用幻灯片代替）。 (三）教学过程 1复习相关知识并提问： 1.磁场的基本性质是它对放入其中的磁体产生（）作用， 磁体间的相互作用就是通过（）发生的。 2.将一根导线平行地放在静止的小磁针上方，当导线通电时， 发现小磁针（），说明电流周围存在（）。

2．引入新课 本章主要研究电能：第一节和第二节我们研究了获得电能的原理和方法，第三节我们研究了电能的输送，电能输送到用电单位，要使用电能，这就涉及到用电器，以前我们研究了电灯、电炉、电话等用电器，今天我们要研究另一种用电器一电动机。 出示电动机，给它通电，学生看到电动机转动，提高了学习兴趣。 提问：电动机是根据什么原理工作的呢？ 讲述：要回答这个问题，还得请同学们回忆一下奥斯特实验的发现—电流周围存在磁场，电流通过它产生的磁场对磁体施加作用力（如电流通过它的磁场使周围小磁针受力而转动）。根据物体间力的作用是相互的，电流对磁体施加力时，磁体也应该对电流有力的作用。下面我们通过实验来研究这个推断。 3．进行新课 (1)通电导体在磁场里受到力的作用 板书课题：〈第四节磁场对电流的作用〉

(完整word版)初中物理磁生电练习题

磁生电1 ．发现了电流的磁场之后，法拉第发现了现象，进一步揭示了 电和磁的联系，导致了的发明，实现了能转化为能． 2．电与磁的联系可以由以下三个实验来证实:（1）如图9-40所示，图中显 示的是实验，它证明了通电导体周围有．（2） 如图9-41所示实验证实了，实验过程中是能转化 成能，它的应用实例是．（3）如图9-42所示， 实验证实了，实验过程中是能转化成能，它的应用 实例是． 图9-40 图9-41 图9-42 3．我国交流电的频率赫兹．由此可知,在每秒钟内电流的方向变化了 次,周期为 s． 4．的一部分导体在磁场中做运动时,导体中就 会产生电流,这种现象叫做,产生的电流叫 做． 5．麦克风的工作过程是：声音使空气振动从而使话筒中的振动， 带动与之相连的线圈，线圈是套在上，所以这时线圈 中会产生与声音变化一样的，通过其他元件再转换成声音播出 来． 6．关于产生感应电流的说法中，正确的是（） A．闭合导体在磁场中运动时，导体中会产生感生电流 B．闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流 C．闭合导体的一部分在磁场中沿磁感线运动时，导体中产生感应电流 D．感应电流的方向与磁感线的方向、导体切割磁力线的运动方向无关 7．下列对感应电流大小无影响的因素是（） A．线圈的匝数 B．磁场的方向 C．磁场的强弱 D．线圈的转速 8．英国科学家法拉第（） A．发现了电流具有热效应 B．用实验证明了电流的周围存在着磁场 C．发现了电磁感应现象 D．发现了通电导体在磁场中要受到力的作用 9．要使感应电流的方向相反，可采用的措施有（） A．把磁场方向和切割磁感线的导体的运动方向都反过来 B．保持导体切割磁感线运动的方向不变，把磁场方向反过来 C．将磁场方向和切割磁感线的导体的运动方向都不改变 D．增加切割磁感线的导线的长度 10．关于直流电动机和发电机的几种说法中，不正确的是（） A．电动机是把机械能转化为电能的装置 B．电动机是利用通电线圈在磁场中转动的原理工作的 C．发电机是把机械能转化为电能的装置 D．发电机是利用电磁感应原理工作的 11．下列有关电磁现象的说法中，正确的是 A．磁场对放入其中的磁体没有力的作用 B．发电机是根据电磁感应现象制成的 C．奥斯特实验说明导体周围存在磁场 D．电动机工作时，机械能转化为电能 12．如图9-43所示的通电线圈置于磁场中，在某时刻线圈平面刚好与磁感线 的方向相平行，则下列说法中正确的是 ( ) A．ab段与cd段所受的磁场力大小相等，方向相反，为一对平衡力，线圈处 于平衡 B．ab段与cd所受的磁场力大小不相等，但方向相反，故线圈处于不平衡状 态 C．ab段与cd所受的磁场力大小不相等，方向也不相反，故线圈处于不平衡 状态 D．ab段与cd所受的磁场力大小相等，方向相反，但不在同一条直线上，故 线圈处于不平衡状态 *13．图9-44表示垂直纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，导线不动， 磁极做下面的运动，能在导线中产生感应电流的是（） A．两磁极一起向上运动 B．两磁极一起向下运动 C．两磁极一起向右运动 D．两磁极一起向左运动 图9-43 图9-44 14．在电磁感应现象中（） A．导体自身产生了电能，不需消耗其他的能量 B．消耗了机械能，得到了电能，但不遵循能量守恒 C．消耗了电能，得到了机械能，但不遵循能量守恒 D．消耗了机械能，得到了电能，且实际中获得的电能小于消耗的机械能 1．如果我们将一个小型发电机安装在自行车的转轴上，则我们可以在骑车 的过程中得到电能，你认为这样做有什么好处和不利的地方，想一想有没有 交通工具上这样做了． 2．图9-45中，甲图表示闭合电路的部分导体，在磁场中沿箭头所示的方向 运动时，导体中的感应电流方向如图，请在乙图中标出感应电流的方向． 课后练习 1.）在图中，a表示垂直于纸面的一根导体的横截面，导体是闭合电路中的一 部分，它在磁场中按如图所示的方向运动，其中不产生感应电流的是 1题 2.发现电磁感应现象的科学家是 A.伽利略 B.法拉第 C.欧姆 D.牛顿 3.闭合电路中的一部分导体在磁场运动如图所示，根据A图分别在B、C、D 图中画出磁场方向、感应电流方向、导体运动方向中的一个. 3题 图9-45

磁场对电流的作用

磁场对电流作用实验探究题 一．实验探究题（共17小题） 1．（2015?宁波）1879年10月，经过对1600多种材料进行几千次试验后，爱迪生制成了第一个可供实用的碳丝灯泡（灯丝由竹丝炭化后制成）． （1）如图甲所示，当磁体的磁极靠近正确工作的碳丝灯泡时，灯丝上端被磁体吸引，这是因为通电后的灯丝在磁场里受到了的作用； （2）要从图甲现象变为图乙中灯丝上端被排斥的现象，可以改变方向． 2．（2015?泰州）（1）按图甲组装实验器材，给直导线通电，直导线向左运动，这说明对通电导线有力的作用；只对调电源正负极接线，通电直导线会向运动，这说明通电导体的受力方向与有关． （2）如图乙是某兴趣小组制作的神奇转框，框的上部中央与电池正极相连，下部紧贴在与电池负极相连的柱形物两侧，金属框就可以绕电池持续转动，据此，你认为构成柱形物的材料应具有较好的：、．（填物理属性） 3．（2014?广州）如图的线圈abcd位于磁场中 （1）通电后，cd段导线的电流方向（选填“由c到d”、“由d到c”）． （2）cd段导线受磁场力的方向如图所示，在图中画出ab段导线受磁场力的方向． 4．（2014?营口）如图所示，是探究“磁场对通电导线作用”的实验装置．把金属棒ab放在磁场中，并将金属棒ab用软导线接入电路中，闭合开关后，让电流通过金属棒ab，观察到金属棒ab受到磁场的作用力向右运动．

（1）如果只将电源正负极对调位置，金属棒ab受力向（选填“左”或“右”），这一现象说明． （2）上述实验的现象，在生活中的实际应用是（选填“电动机”或“发电机”）． （3）如果将图中的电源换成小量程电流表，还可以探究． 5．（2013?宿迁）如图甲，将玩具电动机、电池、小电灯、开关用导线连接起 来． （1）闭合开关，电动机转动，这是利用通电线圈在里受力转动的原理工作的；如果想改变电动机的转动方向，我们可以采取的措施是． （2）刚闭合开关时，小电灯发出明亮的光，但随着电动机转得越来越快，小电灯的亮度逐渐减弱；当转速正常时，小电灯的亮度稳定不变，此时用手指轻轻捏住电动机的转轴，使电动机的转速减慢，你猜想这时小电灯的亮度将（选填“变亮”“变暗”或“不变”），理由是． （3）如果将小电灯换成灵敏电流表，电路连接如图乙，当用手快速转动电动机转轴时，发现灵敏电流表指针偏转，这是现象，它在生活中的应用有（举出一例即可）． 6．（2013?宁德）学习“电动机”内容时，老师用图实验装置演示“磁场对通电导线作用力的方向与什么因素有关”的实验后，同学们自然想到力既有方向又有大小．那么磁场对通电导线作用力的大小与什么因素有关呢？以下是小丽、小李与小明的猜想： 小丽猜想：“可能跟磁铁的磁性强弱有关．” 小李猜想：“可能跟导线AB在磁场中的位置有关．” 小明猜想：“可能跟通过导线AB的电流大小有关．” 请你根据图所示的实验装置，帮助小明设计实验来验证他的猜想，简述你的实验方案： ．

初中物理电流的磁场

7.2 电流的磁场 教学目标 一、知识与能力 1.了解奥斯特的发现及其意义，知道通电直导线周围的磁场情况。 2.知道通电螺线管周围的磁场分布，掌握安培定则。 3.知道磁现象的电本质。 二、过程与方法 1.通过对奥斯特发现的实验的观察，了解导线周围的磁场。 2.经历关于通电螺线管周围磁场分布的实验探究过程，知道螺线管磁场和条形磁体磁场的相似性。 三、情感、态度与价值观 1.通过实验探究及讨论活动，培养学生善于观察、勤于思考、勇于探究的科学素养。 2.通过实验探究和讨论活动，培养学生积极与他人合作的意识。 教学重难点 【教学重点】 通电螺线管周围的磁场分布。 【教学难点】 磁现象的电本质。 教学准备 ◆教师准备 多媒体教学课件、螺线管、铁屑、电池、小磁针等。 ◆学生准备 螺线管、铁屑、电池、小磁针等。 教学过程 一、情境导入 1.情景：1820年，安培在科学院的例会上做了一个小实验，如图7-2-1所示，把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，然后给导线通电，发现螺线管通电转动后停在南北方向上，这一现

象引起了与会科学家的极大兴趣。你知道这是怎么回事吗？ 2.回顾： 师：当把小磁针放在条形磁体的周围时，能观察到什么现象？其原因是什么？ 生思考交流：观察到小磁针发生偏转；因为磁体周围存在着磁场，小磁针受到磁场的磁力作用而发生偏转。 师：同学们回答得很好，带电体和磁体有一些相似的性质，这些相似是一种巧合呢？还是它们之间存在着某些联系呢？科学家们基于这一想法，一次又一次地寻找电与磁的联系。1820年丹麦物理学家奥斯特终于用实验证实通电导体的周围存在着磁场，这一重大发现轰动了科学界，使电磁学进入一个新的发展时期。今天，我们沿着奥斯特的足迹，来再现一下奥斯特所做的实验。 二、进行新课 (一)奥斯特的发现 1.奥斯特实验。 先向学生说明实验要求，如图7-2-2所示，然后学生分组实验：将直导线与小磁针平行并放。观察现象： ①如图7-2-2 (a)，当直导线通电时会发生什么现象？(小磁针发生偏转) ②如图7-2-2 (b)，断电后会发生什么现象？(小磁针转回到原来指南北的方向) ③如图7-2-2 (c)，改变通电电流的方向后会发生什么现象？(小磁针发生偏转，其N极所指方向与图a时相反) 提问：(1)通过实验，你观察到了哪些物理现象？(通电时小磁针发生偏转；断电时小磁针转回到指南北的方向；通电电流方向相反，小磁针偏转方向也相反) (2)通过这些物理现象你能总结出什么规律？(①通电导线周围存在磁场；②磁场方向与电流方向有关) 师：同学们回答得很好，我们鼓掌给予鼓励。以上实验是丹麦的科学家奥斯特首先发现的，此实验又叫奥斯特实验。这个实验表明，除了磁体周围存在着磁场外，电流的周围也存在着磁场，即电流的磁场。 总结奥斯特实验。现象：导线通电，周围小磁针发生偏转；通电电流方向改变，小磁针偏转

高中物理磁场对电流的作用练习题汇总新选.

磁场的描述磁场对电流的作用 知识点1磁场、磁感应强度、磁感线 1．磁场 (1)基本特性：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁场力的作用． (2)方向：小磁针的N极所受磁场力的方向． 2．磁感应强度 (1)定义式：B＝F IL(通电导线垂直于磁场)． (2)方向：小磁针静止时N极的指向． (3)磁感应强度是反映磁场性质的物理量．由磁场本身决定，是用比值法 定义的． 3．磁感线 (1)引入：在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点 的磁感应强度的方向一致． (2)特点：磁感线的特点与电场线的特点类似，主要区别在于磁感线是闭 合的曲线． (3)磁体的磁场和地磁场 图9-1-1 易错判断 (1)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．(×) (2)磁感线是真实存在的．(×) (3)在同一幅图中，磁感线越密，磁场越强．(√) 知识点2电流的磁场及磁场的叠加

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，首次揭示了电与磁的联系． 2．安培定则的应用 直线电流的磁场通电螺线管的 磁场 环形电流 的磁场 特点无磁极、非匀强，且距导线越远处磁 场越弱 与条形磁铁的 磁场相似，管 内为匀强磁场 且磁场最强， 管外为非匀强 磁场 环形电流 的两侧是 N极和S 极，且离圆 环中心越 远，磁场越 弱 安培 定则 立体图 横截 面图 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． 易错判断 (1)通电导线周围的磁场是匀强磁场．(×) (2)电流的磁场方向可由右手螺旋定则(或安培定则)判定．(√) (3)一切磁现象都起源于电流或运动电荷，一切磁作用都是电流或运动电 荷之间通过磁场而发生的相互作用．(√) 知识点3安培力

磁场对电流和运动电荷的作用章节检测试题(含答案和解析)

磁场对电流和运动电荷的作用章节检测试 题(含答案和解析) 第六磁场对电流和运动电荷的作用测试 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分） 1.下列天体周围都有磁场，其中指南针不能在其上工作的是（） A.地球 B.太阳.月亮D.火星 2.软铁棒放在永磁体的旁边能被磁化，这是由于…（） A.在永磁体磁场作用下，软铁棒中形成了分子电流 B.在永磁体磁场作用下，软铁棒中的分子电流消失了 .在永磁体磁场作用下，软铁棒中分子电流的取向变得大致相同 D.在永磁体磁场作用下，软铁棒中分子电流的取向变得更加杂乱无 3.自宇宙的电子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些电子在进入地球周围的空间时，将（）

A.竖直向下沿直线射向地面 B.相对于预定地点向东偏转 .相对于预定点稍向西偏转D.相对于预定点稍向北偏转 4.某地地磁场的磁感应强度大约是4.0×10-5 T，一根长为500 的电线，电流为10 A，该导线可能受到的磁场力为（） A.0B.0.1 N.0.3 ND.0.4 N 5.磁电式电流表的蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的，目的是（） A.使磁场成圆柱形，以便框转动 B.使线圈平面在水平位置与磁感线平行 .使线圈平面始终与磁感线平行 D.为了使磁场分布规则 6.直导线ab长为L，水平放置在匀强磁场中，磁场方向如图，磁感应强度为B，导线中通有恒定电流，电流为I，则…（） A.导线所受安培力大小为BIL B.若电流方向由b向a，则安培力方向竖直向上 .若使导线在纸面内转过α角，则安培力大小变成BILsinα D.若使导线在纸面内转过α角，则安培力大小变为BILs α

8.2磁场对电流的作用导学案

九支中学初三物理8.2《磁场对电流的作用》导学案 【学习目标】 1、探究磁场对电流的作用动规律，了解电流在磁场中要受到力的作用，力方向与磁场方向 和电流方向有关。 2、知道电动机的工作原理，知道电动机工作时能量如何转化。 3、电动机在工作过程中的换向问题和制作小电动机。 【课前导学】 一、磁场对电流的作用 活动1: 观察磁场对通电直导线的作用 1、如图所示组装实验器材。 2、给直导线通电，会发现直导线 。 3、磁场方向不变，改变直导线中的电流方向，会发现直导线 。 4、电流方向不变，改变磁场方向，会发现直导线 。 实验表明：磁场对电流 ，力的方向与 和 有关。 【及时练习】 1、关于通电导线在磁场里受力的方向与电流的方向和磁感线的方向之间的关系，下列说法 中错误的是 ( ) A ．改变电流方向，导体受力方向也会改变。 B ．改变磁场方向，导体受力方向也会改变。 C ．同时改变电流方向和磁场方向，导体受力方向也会改变 D ．同时改变电流方向和磁场方向，导体受力方向不会改变 2、如右图所示，进行通电导线在磁场中受力运动实验，回答下列问题： （1）把导线放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab ，会发现导线ab ； （2）把电源的正负极对调，使通过导线的电流方向与原来相反，这时导线ab ； （3）保持电源的正负极不变，对调磁体的磁极，使磁场的方向与原来 相反，这时导线ab 。由此可以得出通电导线在磁场中要受到力的作用，而且受力 的方向跟 的方向和 的方向都有关系。 二、直流电动机的原理 1、活动2: 观察磁场对通电线圈的作用 闭合开关，观察到的现象是：通电线圈 （能/不能）在磁 场中转动；通电线圈 （能/不能）在磁场中持续转动下去。通 电线圈的平面与磁感线垂直时，线圈受到磁场的作用 力 ，这个位置称为 。 问题：怎样才能使通电线圈在磁场中持续转动？ 分析：当线圈刚转过平衡位置时，如果立即改变 ，那么通电线圈就能 在磁场力的作用下继续转动下去。完成这一任务的装置就是 。它的作用是 _________________________________________________________。 2、直流电动机的工作原理是 ，它工作时将 能 转化为 能。

磁场对电流的作用教学设计

磁场对电流的作用教学设计 教学目标： 知识与技能知道磁场对通电导线有力的作用. 知道磁场对通电导线的作用力方向跟磁场方向和电流方向有关. 过程与方法培养学生理论联系实际的意识. 情感、态度与价值观通过了解物理知识如何转化成实际技术应用，进一步提高学习科学技术知识的兴趣。 教学重点： 通电导线在磁场中要受到力的作用。 教学过程 复习相关知识并提问： 1.磁场的基本性质是它对放入其中的磁体产生( ) 作用，磁体间的相互作用就是通过() 发生的。 2. 将一根导线平行地放在静止的小磁针上方，当导线通电时，发现小磁针( ) ，说明电流周围存在( ) 。 演示实验： 演示直流电动机通电转动 提出问题： 1. 电动机为什么会转动呢? 2. 奥斯特实验证明了什么? 通电导体周围存在磁场，并通过磁场使小磁针偏转，即电流对磁体有力的作用。

启发学生： 磁场对电流有没有力的作用呢? 实验： (1) 介绍实验装置，并连接好。渗透设计思想，明确实验研究对象是铜棒。 (2) 让学生明确实验目的，即磁场能否让通电后的铜棒运动。 (3) 实验条件逐步演示并观察实验现象，完成记录表格。 1 静止的铜棒通电后发生什么现象?原因是什么?运动受力 2 铜棒的运动方向、电流的方向和磁感线方向的角度关系? 互相垂直 3 不改变磁场方向而改变电流的方向，铜棒运动方向如何? 改变方向 4 不改变电流的方向，而改变磁场方向，铜棒运动方向怎样?改变方向 (4) 学生根据实验现象，分析得出结论。 通电导体在磁场中受到力的作用。力的方向，电流的方向和磁场线的方向互相垂直。通电导体在磁场里受力的方向跟电流的方向和磁感线的方向有关。 左手定则 伸开左手，使大拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，使四指指向电流方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受磁力的方向。

8、第八章 第1讲 磁场的描述 磁场对电流的作用

[课下限时集训] (时间：40分钟满分：100分) 一、选择题(本题共11小题，每小题6分，共66分) 1.(2012·海南高考)图1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() 图1 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 解析：选BD若a接正极，b接负极，电磁铁磁极间磁场方向向上，e接正极，f接负极，由左手定则判定金属杆受安培力向左，则L向左滑动，A项错误，同理判定B、D选项正确，C项错误。 2.(2012·天津高考)如图2所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ，如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是()

图2 A．棒中的电流变大，θ角变大 B．两悬线等长变短，θ角变小 C．金属棒质量变大，θ角变大 D．磁感应强度变大，θ角变小 解析：选A棒中电流变大，金属棒所受安培力变大，θ角变大，选项A正确；两悬线等长变短，θ角不变，选项B错误；金属棒质量变大，θ角变小，选项C错误；磁感应强度变大，金属棒所受安培力变大，θ角变大，选项D错误。 3.如图3所示，水平桌面上放置一根条形磁铁，磁铁中央正上方用绝缘弹簧悬挂一水平直导线，并与磁铁垂直。当直导线中通入图中所示方向的电流时，可以判断出() 图3 A．弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力减小

(完整word版)初中九年级物理电与磁知识点全汇总

电与磁 一、磁现象 1.磁性：磁铁能吸引铁、钴、镍等物质，磁铁的这种性质叫做磁性。 2.磁体：具有磁性的物质叫做磁体。 3.磁极：磁体上磁性最强的部分（任一个磁体都有两个磁极且是不可分割的） （1）两个磁极：南极（S）指南的磁极叫南极，北极（N）指北的磁极叫北极。 （2）磁极间的相互作用规律：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。 4.磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。 二、磁场 1.磁场 （1）概念：在磁体周围存在的一种物质，能使磁针偏转，这种物质看不见，摸不到，我们把它叫做磁场。（2）基本性质：磁场对放入磁场中的磁体产生磁力的作用。 （3）磁场的方向： 规定——在磁场中的任意一点，小磁针静止时，N即所指的方向就是那点的磁场方向。 注意——在磁场中的任意一个位置的磁场方向只有一个。 2.磁感线 （1）概念：为了形象地描述磁场，在物理学中，用一些有方向的曲线把磁场的分布情况描述下来，这些曲线就是磁感线。 （2）方向：为了让磁感线能反映磁场的方向，我们把磁感线上都标有方向，并且磁感线的方向就是磁场方向。（3）特点：①磁体外部的磁感线从N极出发回到S极，内部从S极出发回到N极。 ②磁感线是有方向的，磁感线上任何一点的切线方向与该点的磁场方向一致。 ③磁感线的分布疏密可以反映磁场磁性的强弱，越密越强，反之越弱。 ④磁感线是空间立体分布，是一些闭合曲线，在空间不能断裂，任意两条磁感线不能相交。 ⑤磁感线是为了描述磁场而假想出来的，实际上不存在。 3.地磁场 （1）概念：地球周围存在着磁场叫做地磁场。（2）磁场的N极在地理的南极附近，磁场的S极在地理的北极附近。（3）磁偏角：首先由我国宋代的沈括发现的。 三、电生磁 1.电流的磁效应 （1）1820年，丹麦的科学家奥斯特第一个发现电与磁之间的联系。（2）由甲、乙可知：通电导体周围存在磁场。（3）由甲、丙可知：通电导体的磁场方向跟电流方向有关。 （4）电流的磁效应对应的图

磁场对电流的作用

磁场对电流的作用 【目标展示】 一、知识与技能 1. 知道什么是安培力. 2. 知道左手定则的内容，会用左手定则熟练地判定安培力的方向，并会用它解答有关问题. 3. 会用安培力公式F=BIL解答有关问题. 4. 了解磁电式电流表的内部构造的原理. 二、过程与方法 通过演示、分析、归纳、运用使学生理解安培力的方向和大小的计算.培养空间想像能力. 三、情感态度与价值观 体验由个别事物的个性来认识一般事物的共性的认识事物的科学思维方法（由特殊到一般）.并通过对磁电式电流表的内部构造的原理了解，感受物理知识之间的联系与实际应用. 【重点难点】 安培力的方向确定和大小的计算. 【教学建议】1. 安培力的方向一定与电流、磁感应强度方向垂直，但电流方向与磁感应强度的方向可以成任意角度；当电流方向与磁感应强度的方向垂直时，安培力最大，对此学生常常混淆. 2. 想象能力对本节学习至关重要、要使学生能够看懂立体图，熟悉各种角度的侧视图、俯视图和剖面图，需要一定的巩固训练.

3. 建议用实验观察法、逻辑推理法、讲解法等教学方法. 【教学过程】 环节一【复习导入】 复习提问导入，多媒体展示问题 1．磁感应强度是由什么决定的？ 答：磁感应强度是由产生磁场的电流的大小、分布和空间位置确定的. 2．磁感应强度的定义式是什么？ 答：磁感应强度的定义式是IL F B = 3．磁感应强度的定义式在什么条件下才成立？ 答：只有在通电导线垂直磁场方向放入匀强磁场中才成立. 4．垂直磁场方向放入匀强磁场的通电导线长L=1cm ，通电电流强度I=10A ，若它所受的磁场力F=5N ，求该磁场的磁感应强度B 是多少？ 答：因通电导线垂直磁场方向放入匀强磁场，所以根据磁感应强度的定义式 T T IL F B 5.001.0105=?== 5．若上题中通电导线平行磁场方向放入该磁场中，那么磁场的磁感应强度是多大？通电导线受到的磁场力是多少？ 答：当电流仍为I=10A ，B L //时，该处磁感应强度不变，仍为B=0.5T ，而通电导线所受磁场力F 为零. 【设计意图】通过问题、练习，巩固复习已有知识，为本节授课

高中物理选修3-1 磁场对电流和运动电荷的作用全章测评

鲁科版3–1第六章 磁场对电流和运动电荷的作用 全章测评 (时间:90分钟,总分:100分) 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分） 1.下列天体周围都有磁场，其中指南针不能在其上工作的是（ ） A.地球 B.太阳 C.月亮 D.火星 2.软铁棒放在永磁体的旁边能被磁化，这是由于（ ） A.在永磁体磁场作用下，软铁棒中形成了分子电流 B.在永磁体磁场作用下，软铁棒中的分子电流消失了 C.在永磁体磁场作用下，软铁棒中分子电流的取向 变得大致相同 D.在永磁体磁场作用下，软铁棒中分子电流的取向变得更加杂乱无章 3.来自宇宙的电子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些电子在进入地球周围的空间时，将（ ） A.竖直向下沿直线射向地面 B.相对于预定地点向东偏转 C.相对于预定点稍向西偏转 D.相对于预定点稍向北偏转 4.某地地磁场的磁感应强度大约是4.0×10-5 T ，一根长为500 m 的电线，电流为10 A ，该导线可能受到的磁场力为（ ） A.0 B.0.1 N C.0.3 N D.0.4 N 5.磁电式电流表的蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的，目的是（ ） A.使磁场成圆柱形，以便框转动 B.使线圈平面在水平位置与磁感线平行 C.使线圈平面始终与磁感线平行 D.为了使磁场分布规则 6.直导线ab 长为L ，水平放置在匀强磁场中，磁场方向如图6-6，磁感应强度为B ，导线中通有恒定电流，电流为I ，则…（ ） 图6-6 A.导线所受安培力大小为BIL B.若电流方向由b 向a ，则安培力方向竖直向上 C.若使导线在纸面内转过α角，则安培力大小变成BIL sinα D.若使导线在纸面内转过α角，则安培力大小变为BIL cosα 7.如图6-7所示，矩形线圈ab cd 放置在水平面内，磁场方向与水平面成α角，已知sinα＝5 4，线圈面积为S ，匀强磁场的磁感应强度为B ，则通过线圈的磁通量为（ ）

16.3 磁场对电流的作用 电动机评价与测试(苏科版九年级)

- 1 - 三、磁场对电流的作用电动机 1．通电导体在磁场中受到力的作用，受力的方向跟和有关。如果这两者其中之一的方向改变，则力的方向，如果这两者的方向同时改变，则力的方向。 2．直流电动机是根据原理制成的，在输入电流时采用来改变线圈中的电流方向，从而使它能连续转动。 3．电动机工作时是把能转化为能，它与热机相比，一个最显著的优点。4．要使一台直流电动机的转速增大一些，下列方法中不可行的是( ) A．增大线圈中的电流B．换用输出电压较多的电源 C．将磁体的磁极对调D．换用磁性更强的磁体 5．关于通电导线在磁场里受力的方向与电流的方向和磁感线的方向之间的关系，下列说法中错误的是( ) A．改变电流方向，导体受力方向也会改变 B．改变磁场方向，导体受力方向也会改变 C．同时改变电流方向和磁场方向，导体受力方向也会改变 D．同时改变电流方向和磁场方向，导体受力方向不会改变 6．以下装置中利用磁场对通电导线的作用的原理制成的是 ( ) A．全自动洗衣机的进水阀门 B．电风扇中的电动机 C．电饭锅 D．电铃 7．如图所示，进行通电导线在磁场中受力运动实验，回答下列问题： （1）把导线放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，会发现导线 ab； （2）把电源的正负极对调后接入电路，使通过导线的电流方向与原来相 反，这时导线ab； （3）保持电源的正负极不变，对调磁体的磁极， 使磁场的方向与原来相反，这时导线ab。由此可以得出通电导线在磁场中要受到力的作用，而且受力的方向跟的方向和的方向都有关系。 8．如图所示，悬挂在金属丝上的金属棒AB处在磁场中，(1)当C、D 两个线头没有接到电池组的正、负极上时，AB棒保持静止不动，而一 但使C、D两个线头接触到电池组的正、负时，AB棒立即摆动起来， 这一现象说明了； (2)留心的同学还会注意到，当两个线头分别接触C、D两极时，金属 棒相对蹄形磁铁向里摆动，这一现象说明了； (3)如果两个线头像图示那样接触C、D，而把蹄形磁铁上下翻转一下(S极在上)，则金属棒相对蹄形磁铁向外摆动，这一现象说明了。 9．如图所示是检验磁场对通电导体作用的实验装置。当导体ab 流通过时，它受到磁场的作用力向上。

人教版物理选修1-1第二章第四节磁场对运动电荷的作用同步训练A卷(练习)

人教版物理选修1-1第二章第四节磁场对运动电荷的作用同步训练A卷(练习)姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题（共15小题） (共15题；共30分) 1. （2分） (2019高二上·应县期中) 如图所示为某粒子分析器的简化结构。一束带电粒子从 A 小孔特定的角度和初速度射入平行板电极 P和 Q 之间的真空区域，经偏转后打在 Q极板上如图所示的位置。在其他条件不变的情况下要使该粒子束能从 Q极板上 B孔射出（不计粒子重力和粒子间的相互影响）。下列操作中可能实现的是（） A . 先断开开关S，再适当上移 P极板 B . 先断开开关S，再适当左移 P极板 C . 保持开关S闭合，适当上移 P极板 D . 保持开关S闭合，适当左移 P极板 【考点】 2. （2分） (2017高二上·惠州期末) 如图所示，带负电的粒子g（不计重力），水平向左进入匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外．该粒子将（） A . 向下偏转 B . 向上偏转

C . 垂直纸面向里偏转 D . 垂直纸面向外偏转 【考点】 3. （2分）如图所示，一带负电的滑块从粗糙斜面的顶端滑至底端时的速率为v ，若加一个垂直纸面向外的匀强磁场，并保证滑块能滑至底端，则它滑至底端时的速率与未加磁场时相比（） A . 变大 B . 变小 C . 不变 D . 条件不足，无法判断 【考点】 4. （2分） (2017高二上·景德镇期末) 如图所示，一束质量、带电量、速率均未知的正离子（不计重力）射入正交的电场、磁场区域，发现有些离子毫无偏移地通过这一区域，对于这些离子来说，它们一定具有（） A . 相同的速率 B . 相同的电量 C . 相同的质量

2.磁场对电流的作用

第4节电动机 【问题系统1】 （1） （2） 【即时训练1】 1.如下图所示，根据图甲中通电导体受力的情况画出图乙、丙、丁中通电导体受力运动的方向。 【问题系统2】 实验2阅读课本134-135页，思考一下通电线圈在磁场中是如何运动的？完成下面的填空： 甲乙丙 如图所示，使线圈位于磁体两极间的磁场中. （1）开始时，使线圈静止在图甲所示的位置，闭合开关，在开始的位置ab边受力方向向______，cd边受力方向向____.两个力的方向是否在同一直线上？_____.因此线圈受力沿_____时针方向转动 （2）当线圈平面与磁场方向垂直，即位于图乙所示的位置静止时，闭合开关，此时ab边受力方向向______，cd边受力方向向____.ab和cd两边受力方向在同一直线上，相互抵消。这是线圈的平衡位置，线圈不运动。 （3）开始时，使线圈静止在图丙所示的位置，闭合开关，在开始的位置ab边受力方向向______，cd边受力方向向____。两个力的方向是否在同一直线上？_____。所以线圈受力沿时针方向转动。 （4）比较以上几种情况可知：线圈在转动过程中，ab和cd两边的受力方向是

不变的，开始转动时这两个力是动力，过了平衡位置，就变成了_____. 【即时训练2】 1．利用如图所示的实验装置探究电动机的工作原理，请你完成下列问题。 （1）通电后图甲中ab段导线受磁场力的方向竖直向上，请在图丙中作出ab段导线所受到的磁场力F′的示意图； （2）当线圈转过图乙所示位置时，通过改变_____的办法使线圈靠磁场力的作用可以继续顺时针转动至少半周； 【问题系统3】 继续阅读课本135-136页，完成下列填空： 1.实际的电动机的基本构成：、、。 2.换向器的作用：。 3.下图中A、B表示、E、F表示。 【即时训练3】 1.如图为直流电动机的基本构造示意图.以下相关的分析中正确的是( ) A．电动机是利用电磁感应的原理工作的 B．电动机工作过程中,消耗的电能转化为机械能 C．使线圈连续不停地转动下去是靠电磁继电器来实现的 D．同时改变磁感线方向和电流方向可以改变线圈转动的方向 【课堂练习】 1．下列设备中，利用“通电导体在磁场中受力运动”原理工作的是（）A．电铃B．发电机C．电动机D．电磁起重机 2．图3为研究磁场对通电导线作用的实验装置，当接通电源，有电流由a至b 通过导线ab时，它将受到磁场力作用而向左运动，则（） A．当磁场方向相反时，ab将向右运动，电能转化为机械能 B．当电流方向相反时，ab将向右运动，机械能转化为电能 C．当电流和磁场方向同时改变时，ab将向右运动，电能转化 为机械能 D．当电流和磁场方向同时改变时，ab将向左运动，机械能转 化为电能 3.直流电动机是根据的原理工作的，它通过 来自动改变线圈中电流方向,使线圈能够连续转动,它工作时,把能转化为能。 课后作业：利用电池、曲别针、磁铁、橡皮筋、细的漆包线做一个小电动机。

磁场对电流与运动电荷的作用

第三讲磁场对运动电荷的作用 一、“安培定则（右手螺旋定则）”和“左手定则”区别和联系 1.在适用对象上 安培定则研究电流（直线电流、环形电流、通电螺线管）产生磁场时，电流与其产生的磁场磁感线二者方向的关系；左手定则研究通电导线（或电荷运动）在磁场中受力时，F、I、B三者方向的关系。 2.在电流与磁场的关系上 安培定则中的“磁场”与“电流”密不可分，是同时存在、同时消失的，“磁场”就是电流的磁效应产生的磁场；左手定则中的“磁场”与“电流”可以单独存在，“磁场”是外加的磁场，不是通电导线产生的磁场。 3.在因果关系上 安培定则中的“电流”是“因”，磁场为“果”，正是有了电流（直线电流、环形电流、螺线管电流）才出现了由该电流产生的磁场；左手定则中的“磁场”和“电流”都是“因”，磁场对通电导线的作用力是“果”，有因才有果，而此时的两个“因”对产生磁场的作用力来说缺一不可。 4.判断电流方向选取定则的原则 在已知磁感线的方向，要判断产生该磁场的电流时，选用安培定则判断电流的方向；在已知导体受的安培力的方向或导体因通电才开始运动的方向时，用左手定则判断电流的方向。

1．计算公式 B IL F＝BILsin θ＝ ⊥ B表示磁感应强度在垂直于I方向上的分量，L称为有效长度。若导线是弯曲的，则其中 ⊥ (1)当B垂直于导线所在的平面时，L等于连接两端点的直线的长度。如图甲、乙所示。 (2)当B与导线的两端点的连线不垂直时，L表示两端点的连线在与B垂直的方向上的投影。如图丙所示。 2．安培力的方向 B＝Bsin θ)穿过左手手心。 在使用左手定则判定安培力的方向时，让B的垂直分量( ⊥ 四、安培力作用下的动态问题 1．电流元法 把整段电流等效为多段直线电流元，运用左手定则判断出每小段电流元所受安培力的方向，从而判断出整段电流所受合力的方向，最后确定其运动方向。 2．特殊位置法 把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置后再判断它所受安培力的方向，从而确定其运动方向。 3．等效法 环形电流和通电螺线管都可以等效成条形磁铁，条形磁铁也可等效成环形电流或通电螺线管；通电螺线管还可以等效成很多匝的环形电流来分析。 4．转换研究对象法 因为电流之间、电流与磁体之间的相互作用力满足牛顿第三定律，定性分析磁体在电流作用下如何运动的问题时，可先分析电流在磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三定律来确定磁体所受电流的作用力，