1 第1节 磁场的描述 磁场对电流的作用

知识内容

考试要求

真题统计

2016.102017.42017.112018.42018.112019.4 2020.1

1.磁现象和磁场b10

2.磁感应强度c

3.几种常见的磁场b

4.通电导线在磁场

中受到的力

d109227、2322 5 11、21 5.运动电荷在磁场

中受到的力

c2323221023

6.带电粒子在匀强

磁场中的运动

d232323222323 22

【基础梳理】

提示：N极B＝F

IL N极强弱闭合弯曲四指大拇指

垂直四指BIL0

【自我诊断】

判一判

(1)磁场是假想的，客观上不存在．()

(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＝F

IL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)磁感线是真实存在的．()

(5)通电线圈可等效成条形磁铁，它周围的磁感线起始于线圈一端，终止于线圈的另一端．()

(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．()

提示：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√

做一做

如图所示，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．

提示：

对磁现象和磁场、磁感应强度的理解

【题组过关】

1．(2020·宁波质检)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B.磁感线的疏密反映磁场强弱，则B a＜B b，A项错误，B项正确．当通电导线与磁场平行时，通电导线受的安培力为零；则同一通电导线放在a处受力与放在b处受力大小关系不确定，C、D两项均错误．

2.(2020·绍兴检测)有两根长直导线a、b互相平行放置，如图所示为

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()

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上三点的磁感应强度为零

解析：选B.根据安培定则和磁场叠加原理，M点和N点的磁感应强度大小相等、方向相反，选项A错误，B正确；在线段MN上只有在O点处，a、b两直导线电流形成的磁场的磁感应强度等大反向，即只有O点处的磁感应强度为零，选项C、D错误．

对磁感应强度的理解

(1)磁感应强度→由磁场本身决定．

(2)合磁感应强度→等于各磁场的磁感应强度的矢量和(满足平行四边形定则)．

(3)牢记判断电流的磁场的方法→安培定则，并能熟练应用，建立磁场的立体分布模型．

(4)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．

对安培力的理解和应用

【知识提炼】

1．方向判断：根据左手定则判断．

2．大小计算：由公式F＝BIL计算，且其中的L为导线在磁场中的有效长度．如弯曲通电导线的有效长度L等于连接两端点的直线的长度，相应的电流方向沿两端点连线由始端流向末端，如图所示．

【典题例析】

如图，一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水

平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为0.1T，方向垂直于纸

面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘．金属棒通过开关与一电动

势为12V的电池相连，电路总电阻为2Ω.已知开关断开时两弹簧的伸长

量为0.5cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm.重力加速度大小取10m/s2.判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向，并求出金属棒的质量．[审题指导]金属棒在安培力作用下处于平衡状态，由开关断开和闭合两种状态，可分别列受力平衡表达式联立求解．[解析]依题意，开关闭合后，电流方向从b到a，由左手定则可知，金属棒所受的安培力方向竖直向下．

开关断开时，两弹簧各自相对于其原长伸长了Δl1＝0.5cm.由胡克定律和力的平衡条件得2kΔl1＝mg①

式中，m为金属棒的质量，k是弹簧的劲度系数，g是重力加速度的大小．

开关闭合后，金属棒所受安培力的大小为

F ＝IBL ②

式中，I 是回路电流，L 是金属棒的长度．两弹簧各自再伸长了Δl 2＝0.3cm ，由胡克定律和力的平衡条件得

2k (Δl 1＋Δl 2)＝mg ＋F ③

由欧姆定律有E ＝IR ④

式中，E 是电池的电动势，R 是电路总电阻．

联立①②③④式，并代入题给数据得

m ＝0.01kg.

[答案] 见解析

【题组过关】

考向1 左手定则的应用

1.如图所示，质量为m 、长为L 的直导线用两绝缘细线悬挂于O 、O ′，

并处于匀强磁场中．当导线中通以沿x 正方向的电流I ，且导线保持静止时，

悬线与竖直方向z 轴的夹角为θ，则磁感应强度方向和大小可能为( )

A ．x 正向，mg IL

B ．y 正向，mg IL sin θ

C ．z 正向，mg IL tan θ

D ．沿悬线向下，mg IL

sin θ 解析：选D.磁感应强度方向为x 正向，与电流方向平行，不受安培力，细绳拉力与重力不能平衡，不符合题意，故A 错误；磁感应强度方向为y 正向，根据左手定则，直导线

所受安培力方向沿z 正方向，根据平衡条件BIL ＝mg ，则B ＝mg IL

，故B 错误；磁感应强度方向为z 正方向，根据左手定则，直导线所受安培力方向沿y 负方向，三力不能

平衡，故C 错误．磁感应强度方向沿悬线向下，根据左手定则，直导线所受安培力向

为垂直悬线向上，直导线平衡时有BIL ＝mg sin θ，B ＝mg IL

sin θ，故D 正确． 考向2 导线与磁体之间相对运动分析

2.(2020·浙江黄岩月考)如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁

铁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

图中方向的电流后，线圈的运动情况是( )

A ．线圈向左运动

B ．线圈向右运动

C ．从上往下看顺时针转动

D ．从上往下看逆时针转动

解析：选 A.法一：电流元法首先将圆形线圈分成很多小段，每一

段可看做一直线电流元，取其中上、下两小段分析，其截面图和受安培

力情况如图甲所示．根据对称性可知，线圈所受安培力的合力水平向左，

故线圈向左运动．只有选项A正确．

法二：等效法将环形电流等效成小磁针，如图乙所示，根据异

名磁极相吸引知，线圈将向左运动，选A.也可将左侧条形磁铁等效

成环形电流，根据结论“同向电流相吸引，异向电流相排斥”，也

可判断出线圈向左运动，选A.

(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．

(3)导体和磁体间相互运动的问题熟练后可以利用很多结论来进行判断．如“同向电流相吸，异向电流相斥”，也可利用转换研究对象法等．

安培力作用下导体的力学问题

【知识提炼】

安培力作用下导体的力学问题分为安培力作用下导体的平衡问题和安培力作用下导体的运动问题．

1．安培力作用下导体的平衡问题模型中，常见的有：倾斜导轨、导体棒、电源和电阻等组成．这类题目的难点是题图具有立体性，各力的方向不易确定．因此解题时一定要先把立体图转化成平面图，通过受力分析建立各力的平衡关系，如图所示．

2．判断安培力作用下通电导体运动的常用方法

电流元法分割为电流元――→

左手定则

安培力方向―→整段导体所受合力方向―→运动方向

特殊位置法在特殊位置―→安培力方向―→运动方向

等效法环形电流小磁针条形磁铁通电螺线管多个环形电流

结论法同向电流互相吸引，异向电流互相排斥；两不平行的直线电流相互作用时，有转到平行且电流方向相同的趋势

转换研究对象法定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动或运动趋势的问题，可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三定律，确定磁体所受电流磁场的作用力，从而确定磁体所受合力及运动方向

(2020·浙江温岭质检)如图所示，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，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．

(1)求磁场对导体棒的安培力的大小；

(2)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的最小值和方向．

[审题指导](1)磁场竖直向上时，安培力的方向如何？处于静止时，安培力的大小应满足什么关系？

(2)安培力沿什么方向时，维持导体棒静止所需安培力最小？[解析] (1)导体棒受力如图所示

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.

(2)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 αIl

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] (1)mg tan α (2)mg sin αIl

垂直轨道平面斜向上 【题组过关】

考向1 安培力作用下导体的平衡问题

1.(2020·温州调研)水平面上有电阻不计的U 形导轨NMPQ ，导轨的

宽度为L ，M 和P 之间接入电动势为E 的电源(不计内阻)．现垂直于导

轨搁一根质量为m ，电阻为R 的金属棒ab ，并加一个范围较大的匀强磁

场，磁感应强度大小为B ，方向与水平面夹角为θ，指向右斜上方且与金属棒ab 垂直，如图所示．

(1)当ab 棒静止时，受到的支持力和摩擦力各为多少？

(2)若B 的大小和方向均能改变，则要使ab 棒所受支持力为零，B 的大小至少为多少？此时B 的方向如何？

解析：(1)从b 向a 看，如图所示．

水平方向：F f ＝F 安sin θ①

竖直方向：

F N ＋F 安cos θ＝mg ②

又F 安＝BIL ＝B E R

L ③ 联立①②③得，

F N ＝mg －BLE cos θR ，F f ＝BLE sin θR

. (2)使ab 棒受支持力为零，且让磁感应强度最小，则受安培力竖直向上，则有F 安＝mg B min ＝mgR EL

，根据左手定则判定磁场方向水平向右． 答案：(1)mg －BLE cos θR BLE sin θR

(2)mgR EL

方向水平向右 考向2 安培力作用下导体的运动问题

2．一个可以自由运动的线圈L 1和一个固定的线圈L 2互相绝缘垂直放置，且两个线圈的圆心重合，如图所示．当两线圈中通以图示方向的电流时，从左向右看，线圈L 1将( )

A ．不动

B ．顺时针转动

C ．逆时针转动

D ．在纸面内平动

解析：选B.法一：电流元分析法

把线圈L 1沿水平转动轴分成上下两部分，每一部分又可以看成无数段直线电流元，电流元处在L 2产生的磁场中，根据安培定则可知各电流元所在处的磁场方向向上，由左手定则可得，上半部分电流元所受安培力均指向纸外，下半部分电流元所受安培力均指向纸内，因此从左向右看线圈L 1将顺时针转动．

法二：等效分析法

把线圈L 1等效为小磁针，该小磁针刚好处于环形电流I 2的中心，小磁针的N 极应指向该点环形电流I 2的磁场方向，由安培定则知I 2产生的磁场方向在其中心处竖直向上，而L 1等效成小磁针后，转动前，N 极指向纸内，因此小磁针的N 极应由指向纸内转为向上，所以从左向右看，线圈L 1将顺时针转动．

法三：结论法

环形电流I 1、I 2之间不平行，由于两不平行的电流的相互作用，则两环必有相对转动，直到两环形电流同向平行为止，据此可得，从左向右看，线圈L 1将顺时针转动．

1．求解安培力作用下导体棒平衡问题的基本思路

2．判定通电导体在安培力作用下的运动或运动趋势的思路

[随堂检测]

1．(2019·4月浙江选考)在磁场中的同一位置放置一条直导线，导线的方向与磁场方向垂直，则下列描述导线受到的安培力F的大小与通过导线的电流I的关系图象正确的是()

答案：A

2．(2016·10月浙江选考)如图所示，把一根通电的硬直导线ab，用

轻绳悬挂在通电螺线管正上方，直导线中的电流方向由a向b.闭合开关

S瞬间，导线a端所受安培力的方向是()

A．向上B．向下

C．垂直纸面向外D．垂直纸面向里

解析：选D.根据右手定则可知，开关闭合后，螺线管的N极在右侧．根据左手定则可知，a端受力垂直纸面向里，故D正确．

3．(2016·4月浙江选考)法拉第电动机原理如图所示．条形磁铁竖直固定在圆形水银槽中心，N极向上．一根金属杆斜插在水银中，杆的上端与固定在水银槽圆心正上方的铰链相连．电源负极与金属杆上端相连，与电源正极连接的导线插入水银中．从上往下看，金属杆()

A．向左摆动B．向右摆动

C．顺时针转动D．逆时针转动

答案：D

4．(2018·4月浙江选考)处于磁场B中的矩形金属线框可绕轴

OO′转动，当线框中通以电流I时，如图所示，此时线框左右两边

受安培力F的方向正确的是()

解析：选D.根据左手定则可知D正确．

[课后达标]

一、选择题

1.指南针是我国古代的四大发明之一．当指南针静止时，其N极指向如

图虚线(南北向)所示，若某一条件下该指南针静止时N极指向如图实线(N极

北偏东向)所示．

则以下判断正确的是()

A．可能在指南针上面有一导线东西放置，通有东向西的电流

B．可能在指南针上面有一导线东西放置，通有西向东的电流

C．可能在指南针上面有一导线南北放置，通有北向南的电流

D．可能在指南针上面有一导线南北放置，通有南向北的电流

答案：C

2．(2018·4月浙江选考)在城市建设施工中，经常需要确定地下金属管线的位置，如图所示．有一种探测方法是，首先给金属长直管线通上电流，再用可以测量磁场强弱、方向的仪器进行以下操作：①用测量仪在金属管线附近的水平地面上找到磁场最强的某点，记为a；

②在a点附近的地面上，找到与a点磁感应强度相同的若干点，将这些点连成直线EF；③在地面上过a点垂直于EF的直线上，找到磁场方向与地面夹角为45°的b、c两点，测得b、c两点距离为L.由此可确定金属管线()

A ．平行于EF ，深度为L 2

B ．平行于EF ，深度为L

C ．垂直于EF ，深度为L 2

D ．垂直于EF ，深度为L

答案：A

3.当接通电源后，小磁针A 的指向如图所示，则( )

A ．小磁针

B 的N 极向纸外转

B ．小磁针B 的N 极向纸里转

C ．小磁针B 不转动

D ．因电流未标出，所以无法判断小磁针B 如何转动

答案：A

4．(2020·浙江名校考前押宝)在如图所示的电路中，电池均相同，当开关S 分别置于a 、b 两处时，导线MM ′与NN ′之间的安培力的大小分别为F a 、F b ，可判断这两段导线( )

A ．相互吸引，F a >F b

B ．相互排斥，F a >F b

C ．相互吸引，F a

D ．相互排斥，F a

解析：选D.开关S 分别置于a 、b 两处时，电源分别为一节干电池、两节干电池，而电路中灯泡电阻不变，则电路中电流I a ＜I b ，导线M ′M 与NN ′处的磁感应强度B a ＜B b ，应用安培力公式F ＝BIL 可知F a ＜F b ，又通过M ′M 与NN ′的电流方向相反，则这两段导线相互排斥．

5．(2017·4月浙江选考)如图所示，两平行直导线cd 和ef 竖直放置，通以方向

相反大小相等的电流，a 、b 两点位于两导线所在的平面内．则( )

A ．b 点的磁感应强度为零

B ．ef 导线在a 点产生的磁场方向垂直纸面向里

C ．cd 导线受到的安培力方向向右

D ．同时改变两导线的电流方向，cd 导线受到的安培力方向不变

解析：选D.由右手螺旋定则可知，cd 导线和ef 导线在b 处产生的磁场方向都垂直纸面

向外，所以由矢量合成知b处的磁感应强度垂直纸面向外，故A错误；由右手螺旋定则知ef导线在左侧产生的磁感应强度垂直纸面向外，故B错误；由同向电流吸引，反向电流排斥可以，cd导线受到的安培力始终向左，故C错误，D正确．

6．(多选)如图甲所示为一阴极射线管，接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线，图乙是其示意图，要使荧光屏上的亮线向上(z轴正方向)偏转如图丙所示，在下列措施中可采用的是()

A．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向

B．加一磁场，磁场方向沿y轴负方向

C．加一电场，电场方向沿z轴负方向

D．加一电场，电场方向沿y轴正方向

答案：BC

7.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

解析：选C.根据安培定则可知I1和I2电流分别在a处产生的磁场方向为垂直ac连线向上和向下，由于I1>I2，且I1电流与a点的距离比I2电流与a点距离要小，故B1a>B2a，则a 处磁感应强度不可能为零，A错；两电流在b处产生的磁场方向均垂直ac连线向下，故B 错；I1和I2电流分别在c处产生的磁场方向为垂直ac连线向下和向上，且I1电流与c点的距离比I2电流与c点距离要大，故B1c与B2c有可能等大反向，C对；两电流在d处产生的磁场方向一定成某一夹角，且夹角一定不为180°，D错．

8.(2020·金华调研)如图是自动跳闸的闸刀开关，闸刀处于垂直纸面向里的

匀强磁场中，当CO间的闸刀刀片通过的直流电流超过额定值时，闸刀A端会

向左弹开断开电路．以下说法正确的是( )

A ．闸刀刀片中的电流方向为C 至O

B ．闸刀刀片中的电流方向为O 至C

C ．跳闸时闸刀所受安培力没有做功

D ．增大匀强磁场的磁感应强度，可使自动跳闸的电流额定值增大

解析：选B.MN 通电后，当CO 间的闸刀刀片通过的直流电流超过额定值时闸刀开关会自动跳开，可知安培力应该向左，由左手定则判断，电流方向为O →C ，故A 错误，B 正确．跳闸时闸刀受到安培力而运动断开，故跳闸时闸刀所受安培力做正功，故C 错误．跳闸的作用力是一定的，依据安培力F ＝BIL 可知，增大匀强磁场的磁感应强度，电流I 变小，故D 错误．

9．如图所示，某同学用玻璃皿在中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极做“旋转的液体的实验”，若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场，磁感应强度为B ＝0.1T ，玻璃皿的横截面的半径为a ＝0.05m ，电源的电动势为E ＝3V ，内阻r ＝0.1Ω，限流电阻R 0＝4.9Ω，玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为R ＝0.9Ω，闭合开关后当液体旋转时电压表的示数恒为1.5V ，则( )

A ．由上往下看，液体做顺时针旋转

B ．液体所受的安培力大小为1.5×10－

4N

C ．闭合开关10s ，液体产生的热能是4.5J

D ．闭合开关后，液体电热功率为0.081W

解析：选D.由于中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极，在电源外部电流由正极流向负极，因此电流由边缘流向中心；器皿所在处的磁场竖直向上，由左手定则可知，导电液体受到的磁场力沿逆时针方向，因此液体沿逆时针方向旋转，故A 错误；电压表的示数为1.5V ，由闭合电路的欧姆定律得E ＝U ＋IR 0＋Ir ，所以电

路中的电流值I ＝E －U R 0＋r ＝3－1.54.9＋0.1

A ＝0.3A ，液体所受的安培力大小为F ＝BIL ＝BIa ＝0.1×0.3×0.05N ＝1.5×10－3N ，故

B 错误；液体的等效电阻为R ＝0.9Ω，10s 内液体产生的热能Q ＝I 2Rt ＝0.32×0.9×10J ＝0.81J ，故

C 错误；玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为R ＝0.9Ω，

则液体热功率为P热＝I2R＝0.32×0.9W＝0.081W，故D正确．

10.(2020·绍兴高二期中)如图所示为电流天平，可用来测定磁感应

强度．天平的右臂上挂有一匝数为N的矩形线圈，线圈下端在匀强磁

场中，磁场方向垂直纸面向里．当线圈中通有电流I(方向如图)时，发

现天平的右端

低左端高，下列调节方案可以使天平水平平衡的是()

A．仅减小电流大小B．仅增大线框的宽度l

C．仅减轻左盘砝码的质量D．仅增加线圈的匝数

解析：选A.天平左端高右端低，说明左端轻右端重，要使天平平衡，可以增加左盘砝码质量，也可以减小右盘砝码质量，选项C错误；根据左手定则判断可知线圈在磁场中受到竖直向下的安培力F＝NBIl，故也可以减小安培力，等效于减小右盘砝码质量，减小安培力可以采取减小电流大小，减小线框的宽度l或者减少线圈的匝数，选项A正确，B、D错误．

11.(2020·温州联考选考科目)图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和

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向右滑动

解析：选B.若a接正极，b接负极，则电磁铁产生的磁场方向向上，若e接正极，f接负极，由左手定则可判断金属杆所受安培力方向向左，故向左滑动；若e接负极，f接正极，则L向右滑动，A错误，B正确．若a接负极，b接正极，则电磁铁产生的磁场方向向下，若e接正极，f接负极，则L向右滑动；若e接负极，f接正极，则L向左滑动，C、D错误．

12.(2018·11月浙江选考)磁流体发电的原理如图所示，将一

束速度为v的等离子体垂直于磁场方向喷入磁感应强度为B的匀

强磁场中，在相距为d，宽为a、长为b的两平行金属板间便产

生电压．如果把上、下板和电阻R连接，上、下板就是一个直流电源的两极，若稳定时等离子体在两板间均匀分布，电阻率为ρ，忽略边缘效应，下列判断正确的是()

A ．上板为正极，电流I ＝Bd v ab Rab ＋ρd

B ．上板为负极，电流I ＝B v ad 2

Rad ＋ρb

C ．下板为正极，电流I ＝Bd v ab Rab ＋ρd

D ．下板为负极，电流I ＝B v ad 2

Rad ＋ρb

解析：选C.根据左手定则可知，带正电的粒子在磁场中受到的洛伦兹力向下，故下板

为正极，两板间的电势差为U ，则稳定时q U d ＝q v B ，得U ＝Bd v ，电流I ＝U R ＋ρd ab

＝Bd v ab Rab ＋ρd ，选项C 正确．

13.如图所示，某学习兴趣小组制作了一简易电动机，此装置中的铜

线框能在竖直平面内在磁场作用下从静止开始以虚线OO ′为中心轴转动

起来，那么( )

A ．若磁铁上方为N 极，从上往下看，铜线框将顺时针旋转

B ．若磁铁上方为S 极，从上往下看，铜线框将顺时针旋转

C ．不管磁铁上方为N 级还是S 极，从上往下看，铜线框都将逆时针旋转

D ．线圈加速转动过程电池的化学能全部转化为线圈的动能

答案：A

二、非选择题

14.如图所示，MN 是一根长为l ＝10cm ，质量m ＝50g 的金属棒，

用两根长度也为l 的细软导线将导体棒MN 水平吊起，使导体棒处在

B ＝13

T 的竖直向上的匀强磁场中，未通电流时，细导线在竖直方向，通入恒定电流后，金属棒向外偏转的最大偏角θ＝37°，求金属棒中恒定电

流的大小．

解析：金属棒向外偏转的过程中，受重力mg 、导线拉力F T 、安培力F

共三个力的作用，其中导线的拉力不做功，由动能定理得：W F ＋W G ＝0

其中W F ＝Fl sin θ＝BIl 2sin θ，

W G ＝－mgl (1－cos θ)

金属棒中的电流为I ＝mg （1－cos37°）Bl sin37°

解得：I ＝5A.

答案：5A

15.(2020·舟山质检)如图，光滑平行金属导轨间距为

L ，与水平面夹角为θ，两导轨上端用阻值为R 的电阻相

连，该装置处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方

向垂直于导轨平面．质量为m 的金属杆ab 以沿导轨平

面向上的初速度v 0从导轨底端开始运动，然后又返回到

出发位置．在运动过程中，ab 与导轨垂直且接触良好，不计ab 和导轨的电阻及空气阻力．

(1)求ab 开始运动时的加速度a ；

(2)分析并说明ab 在整个运动过程中速度、加速度的变化情况；

(3)分析并比较ab 上滑时间和下滑时间的长短．

解析：(1)ab 开始运动时，ab 棒所受的安培力

F A ＝BIL ＝B 2L 2v 0R

根据牛顿第二定律得，ab 棒的加速度

a ＝mg sin θ＋F A m ＝g sin θ＋B 2L 2v 0mR

. (2)ab 棒向上运动的过程中，加速度方向与速度方向相反，速度减小，加速度减小，做加速度减小的减速运动；

向下运动的过程中，加速度方向与速度方向相同，加速度a ＝mg sin θ－F A m

＝g sin θ－B 2L 2v R

，速度增大，加速度减小，做加速度减小的加速运动，最终加速度为零，做匀速运动． (3)在整个过程中，安培力一直做负功，在上升和下降过程中的同一位置，上升时的速度大于下降时的速度，可知上升时的平均速度大于下降时的平均速度，可知上滑的时间小于下滑的时间．

答案：见解析

16.(2020·温州高二月考)音圈电机是一种应用于硬盘、光驱等

系统的特殊电动机．如图是某音圈电机的原理示意图，它由一对正

对的磁极和一个正方形刚性线圈构成，线圈边长为L ，匝数为n ，

磁极正对区域内的磁感应强度方向垂直于线圈平面竖直向下，大小

为B ，区域外的磁场忽略不计．线圈左边始终在磁场外，右边始终在磁场内，前后两边在磁

场内的长度始终相等．某时刻线圈中电流从P流向Q，大小为I.

(1)求此时线圈所受安培力的大小和方向；

(2)若此时线圈水平向右运动的速度大小为v，求安培力的功率．

解析：(1)由安培力表达式F＝BIL可知，线圈所受的安培力F＝nBIL，由左手定则可判断安培力方向水平向右．

(2)由功率公式P＝F v可知，安培力的功率P＝nBIL v.

答案：(1)nBIL方向水平向右(2)nBIL v

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 ，

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

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〉

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

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

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

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，

《磁场对电流的作用》教案 教科版物理

2.磁场对电流的作用 教学目标 知识要点课标要求 1.磁场对通电导线的作用 磁场对通电的导体有力的作用；通电的导体的受力方 向跟磁场方向和电流方向有关 2.让线圈在磁场中转起来 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 3.电动机与人类文明 了解电动机的构造，理解电动机的工作原理及换向器 的作用；能够把物理理论知识与生活实际相联系 教学过程 情景导入 电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具。它可以电动骑行，亦可以脚踏骑行。电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力。你知道电动机的工作原理吗？从学生的质疑中导入新课。 合作探究 探究点一磁场对通电导线的作用 活动1：展示如图所示的装置，让学生猜想一下，当开关闭合后，将会观察到什么现象？学生诧异？闭合开关，让学生观察实验现象？根据实验现象讨论、交流产生此现象的原因是什么？

老师适当点拨： 现象→原因→有磁场 ↓↓↓ 导线运动→受力的作用→通电导体是磁体 归纳总结：磁场对通电导体有力的作用。 知识拓宽：并不是所有的通电直导线在磁场中都受到力的作用，当通电直导线与磁感线方向平行时，此时通电的直导线不受力的作用。 活动2：要想改变导体在磁场中的运动方向，如何操作？学生交流、讨论，发表自己的观点，师总结。 总结：改变磁场的方向；可以改变电流的方向。 活动3：根据学生的猜想，进行验证。让学生观察实验现象，讨论得出实验结论。 归纳总结：通电导线在磁场中受力方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关；当电流方向、磁感线方向发生改变时，通电导体受力方向也发生改变。 活动4：根据实验现象，大家讨论一下，在这个装置在能量的转化是怎样的？在生活中哪些用电器是利用这一原理来工作的？学生交流、讨论，发表自己的观点。 归纳总结： （1）将电能转化为机械能； （2）生活中的电动车、电风扇、电动机等工作时的原理与此相同。 探究点二让线圈在磁场中转起来 活动1：一根通电直导线在磁场会受力运动，一个通电的线圈在磁场中会怎样呢？展示如图所示的装置，让同学们猜想，然后再展示。

8.1 磁场的描述及磁场对电流的作用—2021届高考物理一轮复习检测

8.1 磁场的描述及磁场对电流的作用 A组 题组一磁感应强度及磁场的叠加 1．(多选)物理学中，通过引入检验电流来了解磁场力的特性，对检验电流的要求是()． A．将检验电流放入磁场，测量其所受的磁场力F，导线长度L，通电电流I，应用公式B＝F IL， 即可测得磁感应强度B B．检验电流不宜太大 C．利用检验电流和运用公式B＝F IL只能应用于匀强磁场 D．只要满足长度L很短，电流很小，将其垂直放入磁场的条件，公式B＝F IL对任何磁场都适用 解析用检验电流来了解磁场，要求检验电流对原来磁场的影响很小，可以忽略，所以导体长度 L应很短，电流应很小，当垂直放置时，定义式B＝F IL适用于所有磁场，选项B、D正确． 答案BD 2．(单选)如图8－1－13所示，O处有一通电直导线，其中的电流方向垂直于纸面向里，图形abcd 为以O点为同心圆的两段圆弧a和c与两个半径b和d构成的扇形，则以下说法中正确的是()． 图8－1－13 A．该通电直导线所产生的磁场方向如图中的b或d所示，且离O点越远，磁场越强 B．该通电直导线所产生的磁场方向如图中的b或d所示，且离O点越远，磁场越弱 C．该通电直导线所产生的磁场方向如图中的a或c所示，且离O点越远，磁场越强 D．该通电直导线所产生的磁场方向如图中的a或c所示，且离O点越远，磁场越弱 解析由安培定则可知，通电直导线周围的磁场磁感线是以通电导线为圆心的一些同心圆，题给通电直导线产生的磁场方向如图中a或c箭头所示，且离通电直导线越远，磁场越弱，故选项D 正确． 答案 D 3．(单选)如图8－1－14所示，平行长直导线1、2通过相反方向的电流，电流大小相等．a、b两点关于导线1对称，b、c两点关于导线2对称，且ab＝bc，则关于a、b、c三点的磁感应强度B 的说法中正确的是()．

磁场对电流的作用 教学设计示例一

磁场对电流的作用教学设计示例一 磁场对电流的作用教学设计示例一 磁场对电流的作用教学设计示例一 （一）教学目的 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。 （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．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。 2．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〉 介绍实验装置，将铝箔筒两端的铝箔条吊挂在支架上，使铝箔筒静止在磁铁的磁场中（参见课本中的图12—9）。用铝箔筒作通电导体是因为铝箔筒轻，受力后容易运动,以便我们观察。 演示实验1：用一节干电池给铝箔筒通电（瞬时短路），让学生观察铝箔筒的运动情况，并回答小黑板上的题1：给静止在磁场中的`铝箔筒通电时，铝箔筒会______，这说明______。 板书：＜1．通电导体在磁场中受到力的作用。〉

磁场对电流的作用

磁场对电流的作用 Ⅰ、课题引入： 上节我们复习了磁场及磁感应强度的相关概念 1．回忆磁场的产生 （１）磁体（２）电流（３）运动电荷 磁场最基本的性质是有力的作用所以这三者相互之间都存在力的作用，这个力是通过磁场这种特殊的物质而产生的。 本节课我们就来讨论：磁场对电流的作用，这个作用叫安培力（板书标题） ２．回忆磁感应强度的定义 副板书：IL F B = 即磁场中某点的磁感应强度等于在磁场中垂直于磁场方向的通电导线受到的磁场力F 与电流强度I 和导线长度L 的比值。注意：I ⊥B Ⅱ、教学过程 一、安培力 １．大小的计算： （１）通电直导线 ①若IB ：根据磁感应强度的定义可得：F=BIL ②若I ∥B ：磁场对电流的安培力为０ ③若I 与B 成一般角度θ： 处理方法：矢量的分解 结论：F=BILsin θ 综上所述：通电直导线当垂直与磁场时所受安培力最大；平行于磁场时所受安培力为０；一般介于两值之间 （２）通电弯曲导线 处理方法：等效长度 特殊的：闭合通电导线 F ＝0 （３）注意点：一般只适用于匀强磁场。（IL F B =适用于一切磁场） ２．方向的判定： ①左手定则：把左手放入磁场，让磁感线垂直穿入掌心，并使伸开的四指指向电流方向，那么，大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向。 ②方向的特点：F ⊥B ，F ⊥I ，即F 垂直于B 和I 决定的平面。

二、应用 例1：如图所示在倾角为α的光滑斜面上，置一通电流I，长为L，质量为m的导体棒。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， 应加匀强磁场B的最小值和方向。 例2：如图所示，在倾角为30o的斜面上，放置两条 宽L＝0.5m的平行导轨，将电源、滑动变阻器用导 线连接在导轨上，在导轨上横放一根质量为m＝ 0.2kg的金属棒ab，电源电动势E＝12V，内阻r＝ 0.3Ω，金属棒与导轨间的最大静摩擦力为f m＝0.6N， 磁场方向垂直轨道所在平面，B＝0.8T。欲使棒ab 在轨道上保持静止，滑动变阻器的使用电阻R的范 围多大？（g取10m/s2） 例3：如图所示，与电源相连的导轨 末端放一质量为m的导体棒ab，宽为 l，高出地面h，整个装置放在竖直向 下的匀强磁场中。已知电源的电动势 为E，内阻为r，固定电阻为R（其余 电阻不计），磁感应强度为B，当开关 S闭合后导体棒水平射程为L，求经过 开关的电荷量。 例4：如图所示，由锌板和铜板组成的∩形导体，分别插 入由阀门隔开的盛有稀硫酸的容器中，∩形导体的总质量 为m ，并处在一个垂直于∩形导体框平面的匀强磁场中， 磁感应强度为B，线框的宽度为L，当打开阀门K，由于 电路突然接通，在磁场力的作用下∩形导体向上竖直跳 起，跳离液面的高度为h，设磁场力远大于导体框的重力， 试求： （1）磁场的方向 （2）在此过程中通过阀门K的电量。

15 磁场对电流的作用习题详解

习题四 1．如图4-1所示，abc 是弯成直角的导线，40cm ab =，30cm bc =，通以电流I ，并放在和均匀磁场B 垂直的平面内，则导线所受到磁场力为 [ ] （A ）0.3IB ； （B ）0.4IB ； （C ）0.5IB ； （D ）0.7IB 。 答案：C 解：由F Il B =?得ab F I ab B =?，方向垂直于ab ；bc F Ibc B =?，方向垂直于bc 。又由图中几何关系知ab bc F F ⊥，所以整个导线受力为 0.5F IB == 2．两个在同一平面内的同心圆线圈，大圆半径为R ，通有电流I 1，小圆半径为r ，通有电流I 2，电流方向如图4-2所示，且r R <<，那么，在小线圈从图示位置转到两线圈平面相互垂直位置的过程中，磁力矩所作的功A 为 [ ] （A ）201 2 I I r R μπ-； （B ）201 2 2I I r R μπ-； （C ）201 2 I I r R μπ； （D ）201 2 2I I r R μπ。 答案：B 解：因r R <<，所以大圆电流在小圆范围产生的磁场可看作是均匀的，且近似等于大圆电流在其圆心O 处产生的磁场，即 102I O I B R μ= ；小圆由平行位置转过90?时磁力矩做功为 12201 222 (0)2I O I A I I r B I r R μππ=?Φ=-=- 3．如图4-3所示，平行放置在同一平面内的载流长直导线，要使AB 导线受的安培力等于零，则x 的值为 [ ] （A ）13a ； （B ）23a ； （C ）12a ； （D ）3 4a 。 答案：A 解：导线AB 上长度为l 的一段受其左、右两导线的安培力分别为 010********,222()2() I I I I F IlB Il Il F IlB Il Il x x a x a x μμμμππππ======--. 令12F F =，得12()x a x =-，由此解得1 3 x a =。 4．如图4-4，匀强磁场中有一矩形通电线圈，它的平面与磁场平行，在磁场作用下，线圈发生转动，其方向是 [ ] I 1图4-2 图4-3 2 I 图 4-1 B b c F bc F

九年级物理：磁场对电流的作用

初中物理新课程标准教材 物理教案( 2019 — 2020学年度第二学期 ) 学校： 年级： 任课教师： 物理教案 / 初中物理 / 九年级物理教案 编订：XX文讯教育机构

磁场对电流的作用 教材简介:本教材主要用途为通过学习物理知识，可以让学生培养自己的逻辑思维能力,对事物的理解认识也会有一定的帮助，本教学设计资料适用于初中九年级物理科目, 学习后学生能得到全面的发展和提高。本内容是按照教材的内容进行的编写，可以放心修改调整或直接进行教学使用。 第四节 (一)教学目的 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。 (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(也可用投

影片代替)。 (三)教学过程 1.引入新课 --电动机。 --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。 2.进行新课 (1)通电导体在磁场里受到力的作用 (参见课本中的图12-9)。用铝箔筒作通电导体是因为铝箔筒轻，受力后容易运动，以便我们观察。 1：用一节干电池给铝箔筒通电(瞬时短路)，让学生观察铝箔筒的运动情况，并回答小黑板上的题1：给静止在磁场中的铝箔筒通电时，铝箔筒会_____，这说明_____。 1.通电导体在磁场中受到力的作用。〉 (2)通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关 2：先使电流方向相反，再使磁感线方向相反，让学生观察铝箔筒运动后回答小黑板上的

1 第1节 磁场的描述 磁场对电流的作用

知识内容 考试要求 真题统计 2016.102017.42017.112018.42018.112019.4 2020.1 1.磁现象和磁场b10 2.磁感应强度c 3.几种常见的磁场b 4.通电导线在磁场 中受到的力 d109227、2322 5 11、21 5.运动电荷在磁场 中受到的力 c2323221023 6.带电粒子在匀强 磁场中的运动 d232323222323 22 【基础梳理】

提示：N极B＝F IL N极强弱闭合弯曲四指大拇指 垂直四指BIL0 【自我诊断】 判一判 (1)磁场是假想的，客观上不存在．() (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＝F IL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)磁感线是真实存在的．() (5)通电线圈可等效成条形磁铁，它周围的磁感线起始于线圈一端，终止于线圈的另一端．() (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．() 提示：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√ 做一做 如图所示，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． 提示：

对磁现象和磁场、磁感应强度的理解 【题组过关】 1．(2020·宁波质检)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B.磁感线的疏密反映磁场强弱，则B a＜B b，A项错误，B项正确．当通电导线与磁场平行时，通电导线受的安培力为零；则同一通电导线放在a处受力与放在b处受力大小关系不确定，C、D两项均错误． 2.(2020·绍兴检测)有两根长直导线a、b互相平行放置，如图所示为 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() 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上三点的磁感应强度为零 解析：选B.根据安培定则和磁场叠加原理，M点和N点的磁感应强度大小相等、方向相反，选项A错误，B正确；在线段MN上只有在O点处，a、b两直导线电流形成的磁场的磁感应强度等大反向，即只有O点处的磁感应强度为零，选项C、D错误． 对磁感应强度的理解

磁场对电流的作用【电流形成的磁场】

磁场对电流的作用【电流形成的磁场】 闭合电路中产生电流，电流通过导体时在导体(即电流)周围产生一定范围大小的磁场，在此了电流形成的磁场介绍，供大家参阅，希望大家在阅读过程中有所收获! 长期以来，磁现象与电现象是被分别进行研究的，特别是吉尔伯特对磁现象与电现象进行深入分析对比后断言电与磁是两种截然 不同的现象，没有什么一致性。之后，许多科学家都认为电与磁没有什么联系，连库仑也曾断言，电与磁是两种完全不同的实体，它们不可能相互作用或转化。但是电与磁是否有一定的联系的疑问一直萦绕在一些有志探索的科学家的心头。 丹麦物理学家汉斯·奥斯特(H.C.Oersted，1777-1851)是康德哲学思想的信奉者，深受康德等人关于各种自然力相互转化的哲学思想的影响，奥斯特坚信客观世界的各种力具有统一性，并开始对电、磁的统一性的研究。1751年富兰克林用莱顿瓶放电的办法使钢针磁化的发现对奥斯特启发很大，他认识到电向磁转化不是可能不可能的问题，而是如何实现的问题，电与磁转化的条件才是问题的关键。开始奥斯特根据电流通过直径较小的导线会发热的现象推测：如果通电导线的直径进一步缩小那么导线就会发光如果直径进一步缩小到一 定程度，就会产生磁效应。但奥斯特沿着这条路子并未能发现电向磁的转化现象。奥斯特没有因此灰心，仍在不断实验，不断思索，他分

析了以往实验都是在电流方向上寻找电流的磁效应，结果都失效了，莫非电流对磁体的作用根本不是纵向的，而是一种横向力，于是奥斯特继续进行新的探索。1820年4月的一天晚上，奥斯特在为精通哲学及具备相当物理知识的学者讲课时，突然来了“灵感”，在讲课结束时说：“让我把通电导线与磁针平行放置来试试看!”于是，他在一个小伽伐尼电池的两极之间接上一根很细的铂丝，在铂丝正下方放置一枚磁针，然后接通电源，小磁针微微地跳动，转到与铂丝垂直的方向。小磁针的摆动，对听课的听众来说并没什么，但对奥斯特来说实在太重要了，多年来盼望出现的现象，终于看到了，当时简直使他愣住，他又改变电流方向，发现小磁针向相反方向偏转，说明电流方向与磁针的转动之间有某种联系。 奥斯特为了进一步弄清楚电流对磁针的作用，于1820年4月到7月，费了三个月的时间，做了六十多个实验，他把磁针放在导线的上方、下方，考察了电流对磁针作用的方向;把磁针放在距导线不同距离，考察电流对磁针作用的强弱;把玻璃、金属、木头、石头、瓦片、松脂，水等放在磁针与导线之间，考察电流对磁针的影响……。并于1820年7月21日发表了题为《关于磁针上电流碰撞的实验》的论文，这篇论文仅用四页纸，十分简洁地报告了他的实验，向科学界宣布了电流的磁效应。1820年7月21日作为一个划时代的日子载入史册，它揭开了电磁学的序幕，标志着电磁学时代的到来。