1、磁场磁场第九章第九章 返回导航第九章磁场第1轮物理高考命题解读高考命题解读考点内容及要求考点内容及要求高考高考(全国卷全国卷)三年命题情况对照分析三年命题情况对照分析年份年份题号题号考查情境考查情境科学素养科学素养磁场、磁感应强度、磁场、磁感应强度、磁感线磁感线 通电直导线和通电线通电直导线和通电线圈周围磁场的方向圈周围磁场的方向 安培力、安培力的方安培力、安培力的方向向 2019卷卷T17安培力的合成安培力的合成等效法、模型建等效法、模型建构构卷卷T24带电粒子在组合场中带电粒子在组合场中的运动的运动模型建构、科学模型建构、科学推理推理卷卷T17带电粒子在匀强磁场带电粒子在匀强磁场中的偏转运
2、动中的偏转运动模型建构模型建构卷卷T18带电粒子在匀强磁场带电粒子在匀强磁场中的圆周运动的周期中的圆周运动的周期模型建构、科学模型建构、科学推理推理返回导航第九章磁场第1轮物理高考命题解读高考命题解读考点内容及要求考点内容及要求高考高考(全国卷全国卷)三年命题情况对照分析三年命题情况对照分析年份年份题号题号考查情境考查情境科学素养科学素养匀强磁场中的安匀强磁场中的安培力培力洛伦兹力、洛伦洛伦兹力、洛伦兹力的方向兹力的方向 洛伦兹力的公式洛伦兹力的公式 带电粒子在匀强带电粒子在匀强磁场中的运动磁场中的运动 2018卷卷T25带电粒子在组合场中的带电粒子在组合场中的运动运动运动建模、科学运动建模、
3、科学推理推理卷卷T20安培定则、磁感应强度安培定则、磁感应强度的叠加的叠加矢量叠加、模型矢量叠加、模型建构建构卷卷T25带电粒子在组合场中的带电粒子在组合场中的运动运动运动建模、科学运动建模、科学推理推理卷卷T24带电粒子在组合场中的带电粒子在组合场中的运动运动运动建模、科学运动建模、科学推理推理返回导航第九章磁场第1轮物理高考命题解读高考命题解读考点内容及要求考点内容及要求高考高考(全国卷全国卷)三年命题情况对照分析三年命题情况对照分析年份年份题号题号考查情境考查情境科学素养科学素养质谱仪和回旋加质谱仪和回旋加速器速器 说明：说明：(1)安培安培力的计算只限于力的计算只限于电流与磁感应强电流
4、与磁感应强度垂直的情形度垂直的情形(2)洛伦兹力的洛伦兹力的计算只限于速度计算只限于速度与磁场方向垂直与磁场方向垂直的情形的情形.2017卷卷T16带电粒子在复合场中的运动带电粒子在复合场中的运动模型建构模型建构卷卷T19电流的磁场与安培力计算电流的磁场与安培力计算矢量合成、科学推理矢量合成、科学推理卷卷T18带电粒子在匀强磁场中运动带电粒子在匀强磁场中运动的最值问题的最值问题科学论证科学论证卷卷T21安培力作用下线圈转动问题安培力作用下线圈转动问题分析分析科学推理科学推理卷卷T18电流产生磁场的矢量合成问电流产生磁场的矢量合成问题题矢量合成、模型建构矢量合成、模型建构卷卷T24带电粒子在组合
5、的匀强磁场带电粒子在组合的匀强磁场中运动中运动运动建模、科学推运动建模、科学推理、科学论证理、科学论证返回导航第九章磁场第1轮物理考考情情调调研研1.考查方式考查方式本章内容在高考中有单独命题、也有与电场知识的综合命题，题型有选择题本章内容在高考中有单独命题、也有与电场知识的综合命题，题型有选择题形式、也有计算题形式选择题主要考查安培定则及磁感应强度的叠加，安形式、也有计算题形式选择题主要考查安培定则及磁感应强度的叠加，安培力、洛伦兹力的理解与计算，带电粒子在匀强磁场、复合场中的运动等；培力、洛伦兹力的理解与计算，带电粒子在匀强磁场、复合场中的运动等；计算题主要考查带电粒子在匀强磁场、组合场、
6、交变场中的运动，常与电场计算题主要考查带电粒子在匀强磁场、组合场、交变场中的运动，常与电场知识综合考查，涉及牛顿运动定律、运动学公式、类平抛运动、圆周运动、知识综合考查，涉及牛顿运动定律、运动学公式、类平抛运动、圆周运动、功能关系、能量守恒等知识的综合应用功能关系、能量守恒等知识的综合应用2命题趋势命题趋势本章内容是每年高考的必考点，预计本章内容是每年高考的必考点，预计2021年的高考仍会以上面的分析进行考年的高考仍会以上面的分析进行考查，并且要关注与本章知识有关的查，并且要关注与本章知识有关的STSE问题：如质谱仪、回旋加速器、电磁问题：如质谱仪、回旋加速器、电磁流量计、磁流体发电机等进行命
7、题的考查流量计、磁流体发电机等进行命题的考查.返回导航第九章磁场第1轮物理第第1讲磁场及其对电流的作用讲磁场及其对电流的作用0101回扣教材 固根基 0202突破考点 提能力 栏目导航0303聚焦素养 赢高考 返回导航第九章磁场第1轮物理0101回扣教材 固根基 磁力磁力 方向方向 返回导航第九章磁场第1轮物理(3)方向：小磁针的方向：小磁针的_极所受磁场力的方向，也就是小磁针极所受磁场力的方向，也就是小磁针_时时N极极的指向的指向(4)单位：特斯拉，符号为单位：特斯拉，符号为T.(5)叠加：磁感应强度是矢量，叠加时遵守平行四边形定则叠加：磁感应强度是矢量，叠加时遵守平行四边形定则3匀强磁场匀
8、强磁场(1)定义：磁感应强度的大小处处相等、方向定义：磁感应强度的大小处处相等、方向_的磁场称为匀强磁的磁场称为匀强磁场场(2)特点：疏密程度相同、方向相同的平行直线特点：疏密程度相同、方向相同的平行直线N 静止静止 处处相同处处相同 返回导航第九章磁场第1轮物理4地磁场地磁场(1)地磁场的地磁场的N极在地理极在地理_附近，附近，S极在地理极在地理_附近，磁感线分布附近，磁感线分布如图所示如图所示(2)在赤道平面上，距离地球表面高度相等的各点，磁感应强度在赤道平面上，距离地球表面高度相等的各点，磁感应强度_，且方，且方向水平向水平_.南极南极 北极北极 相等相等 向北向北 返回导航第九章磁场第
9、1轮物理微点拨微点拨(1)磁感应强度由磁场本身决定，磁感应强度由磁场本身决定，B与与F、I、L均无关均无关(2)地磁场的地磁地磁场的地磁“两极两极”与地球的地理与地球的地理“两极两极”位置相反位置相反返回导航第九章磁场第1轮物理二、磁感线和电流周围的磁场二、磁感线和电流周围的磁场1磁感线的特点磁感线的特点(1)描述磁场的方向：磁感线上某点的描述磁场的方向：磁感线上某点的_方向就是该点的磁场方向方向就是该点的磁场方向(2)描述磁场的强弱：磁感线的疏密程度表示磁场的描述磁场的强弱：磁感线的疏密程度表示磁场的_，在磁感线较密的，在磁感线较密的地方磁场地方磁场_；在磁感线较疏的地方磁场；在磁感线较疏的
10、地方磁场_.(3)是闭合曲线：在磁体外部，从是闭合曲线：在磁体外部，从_指向指向_；在磁体内部，由；在磁体内部，由_指向指向_.(4)不相交：同一磁场的磁感线永不不相交：同一磁场的磁感线永不_、不相切、不相切(5)是假想线：磁感线是为了形象描述磁场而假想的曲线，客观上并不存在是假想线：磁感线是为了形象描述磁场而假想的曲线，客观上并不存在切线切线 强弱强弱 较强较强 较弱较弱 N极极 S极极 S极极 N极极 相交相交 返回导航第九章磁场第1轮物理2几种常见的磁场几种常见的磁场(1)条形磁铁和蹄形磁铁的磁场条形磁铁和蹄形磁铁的磁场(如图所示如图所示)返回导航第九章磁场第1轮物理(2)电流的磁场电流
11、的磁场越弱越弱 条形条形 匀强匀强 最强最强 非匀强非匀强 越弱越弱 返回导航第九章磁场第1轮物理返回导航第九章磁场第1轮物理微点拨微点拨磁感线、电场线都是假想的曲线；但是磁感线是闭合的曲线，而电磁感线、电场线都是假想的曲线；但是磁感线是闭合的曲线，而电场线是不闭合的曲线场线是不闭合的曲线返回导航第九章磁场第1轮物理三、安培力三、安培力1安培力的大小安培力的大小(1)磁场和电流垂直时：磁场和电流垂直时：F_.(2)磁场和电流平行时：磁场和电流平行时：F0.2安培力的方向安培力的方向 左手定则判断左手定则判断(1)伸出左手，让拇指与其余四指伸出左手，让拇指与其余四指_，并且都在同一个平面内，并且
12、都在同一个平面内(2)让磁感线从掌心进入，并使四指指向让磁感线从掌心进入，并使四指指向_方向方向(3)_所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的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BIL 微点拨微点拨安培力方向一定垂直电流与磁场方向决定的平面，即同时有安培力方向一定垂直电流与磁场方向决定的平面，即同时有FAI，FAB但是磁场但是磁场B与电流与电流I的方向可以成任意夹角的方向可以成任意夹角垂直垂直 电流电流 拇指拇指 返回导航第九章磁场第1轮物理1判断正误判断正误(1)1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应()(2)磁场中某点磁感
13、应强度的大小，跟放在该点的试探电流元的情况无关磁场中某点磁感应强度的大小，跟放在该点的试探电流元的情况无关()(3)磁场中某点磁感应强度的方向，跟安培力的方向一致磁场中某点磁感应强度的方向，跟安培力的方向一致()(4)小磁针小磁针N极所指的方向就是该处磁场的方向极所指的方向就是该处磁场的方向()(5)在同一幅图中，磁感线越密，磁场越强在同一幅图中，磁感线越密，磁场越强()(6)将通电导线放入磁场中，若不受安培力，说明该处磁感应强度一定为零将通电导线放入磁场中，若不受安培力，说明该处磁感应强度一定为零()返回导航第九章磁场第1轮物理BD 返回导航第九章磁场第1轮物理3(粤教版选修粤教版选修31
14、P84T1)把一小段通电直导线放入磁场中，导线受到安培力把一小段通电直导线放入磁场中，导线受到安培力的作用关于安培力的方向，下列说法中正确的是的作用关于安培力的方向，下列说法中正确的是()A安培力的方向一定跟磁感应强度的方向相同安培力的方向一定跟磁感应强度的方向相同B安培力的方向一定跟磁感应强度的方向垂直，但不一定跟电流方向垂直安培力的方向一定跟磁感应强度的方向垂直，但不一定跟电流方向垂直C安培力的方向一定跟电流方向垂直，但不一定跟磁感应强度方向垂直安培力的方向一定跟电流方向垂直，但不一定跟磁感应强度方向垂直D安培力的方向一定跟电流方向垂直，也一定跟磁感应强度方向垂直安培力的方向一定跟电流方向
15、垂直，也一定跟磁感应强度方向垂直D 返回导航第九章磁场第1轮物理4(多选多选)(教科版选修教科版选修31 P83T3)如图为通电螺线管如图为通电螺线管A为螺线管外一点，为螺线管外一点，B、C两点在螺线管的垂直平分线上，则下列说法正确的是两点在螺线管的垂直平分线上，则下列说法正确的是()A磁感线最密处为磁感线最密处为A处，最疏处为处，最疏处为B处处B磁感线最密处为磁感线最密处为B处，最疏处为处，最疏处为C处处C小磁针在小磁针在B处和处和A处处N极都指向左方极都指向左方D小磁针在小磁针在B处和处和C处处N极都指向右方极都指向右方BC 返回导航第九章磁场第1轮物理5(人教版选修人教版选修31 P94
16、T3改编改编)如图所如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度下示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长MN相等，将它们分别挂在天平的右臂下相等，将它们分别挂在天平的右臂下方线圈中通有大小相同的电流，天平处于方线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态若磁场发生微小变化，天平最容平衡状态若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是易失去平衡的是()A 返回导航第九章磁场第1轮物理0202突破考点 提能力 考点一安培定则的应用和磁场的叠加考点一安培定则的应用和磁场的叠加1安培定则的理解安培定则的理解在运用安培定则判定直线电流和环形电
17、流的磁场时应分清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“因因”和和“果果”.返回导航第九章磁场第1轮物理2解答磁场叠加问题的思路解答磁场叠加问题的思路(1)确定磁场的场源，如已知磁场、通电导线等确定磁场的场源，如已知磁场、通电导线等(2)定位空间中磁感应强度待求点的位置，利用安培定则定位空间中磁感应强度待求点的位置，利用安培定则判定各个场源在这一点上产生的磁感应强度的大小和方向如判定各个场源在这一点上产生的磁感应强度的大小和方向如图所示为图所示为M、N在在c点产生的磁感应强度点产生的磁感应强度BM、BN.(3)应用平行四边形定则进行合成，如图中的合磁场应用平行四边形定则进行合成，如
18、图中的合磁场B.返回导航第九章磁场第1轮物理AC 返回导航第九章磁场第1轮物理返回导航第九章磁场第1轮物理2(匀强磁场与两直线电流的磁场叠加匀强磁场与两直线电流的磁场叠加)(2017全国卷全国卷18)如图，在磁感应强如图，在磁感应强度大小为度大小为B0的匀强磁场中，两长直导线的匀强磁场中，两长直导线P和和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为为l.在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离均为时，纸面内与两导线距离均为l的的a点处的磁感应强度为零如果让点处的磁感应强度为零如果让P中的电流反向、其他条
19、件不变，则中的电流反向、其他条件不变，则a点处磁感应点处磁感应强度的大小为强度的大小为()C 返回导航第九章磁场第1轮物理返回导航第九章磁场第1轮物理考点二安培力的理解考点二安培力的理解1安培力大小安培力大小：FILBsin(条件：条件：(1)LB，(2)为为I与与B的夹角的夹角)特例：特例：(1)当当IB时，时，FBIL.(2)当当IB时，时，F0.特别提醒特别提醒当导线弯曲时，当导线弯曲时，L是导线两端的是导线两端的有效直线长度有效直线长度(如图所示如图所示)对于任意形状的闭合线圈，其有效长度均为对于任意形状的闭合线圈，其有效长度均为零，所以通电后在匀强磁场中受到的安培力的矢量零，所以通电
20、后在匀强磁场中受到的安培力的矢量和为零和为零2安培力方向安培力方向：用左手定则判断，注意安培力：用左手定则判断，注意安培力F方向既垂直于方向既垂直于B，也垂直于，也垂直于I，即垂直于即垂直于B与与I决定的平面决定的平面返回导航第九章磁场第1轮物理BC 返回导航第九章磁场第1轮物理解析解析如图，由磁场的叠加知，如图，由磁场的叠加知，L2与与L3中的电流在中的电流在L1处产生处产生的合磁场的方向在的合磁场的方向在L2、L3连线的中垂线上，由左手定则知，连线的中垂线上，由左手定则知，L1所所受磁场作用力的方向与受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面平行选项所在平面平行选项A错误错误L1与与L2中的电
21、流在中的电流在L3处产生的合磁场的方向与处产生的合磁场的方向与L1、L2的连线的连线平行，由左手定则知，平行，由左手定则知，L3所受磁场作用力的方向与所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平所在平面垂直选项面垂直选项B正确正确返回导航第九章磁场第1轮物理A 返回导航第九章磁场第1轮物理返回导航第九章磁场第1轮物理3(通电线框所受安培力的叠加通电线框所受安培力的叠加)(2019全国卷全国卷)如图，等边三角形线框如图，等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点直，线框
22、顶点M、N与直流电源两端相接已知导体棒与直流电源两端相接已知导体棒MN受到的安培力大小为受到的安培力大小为F，则线框则线框LMN受到的安培力的大小为受到的安培力的大小为()A2FB1.5FC0.5FD0B 返回导航第九章磁场第1轮物理返回导航第九章磁场第1轮物理考点三安培力作用下导体运动情况的判断考点三安培力作用下导体运动情况的判断1判断导体运动情况的基本思路判断导体运动情况的基本思路(1)弄清楚导体所在位置的磁感线分布情况；弄清楚导体所在位置的磁感线分布情况；(2)利用左手定则准确判定导体的受力情况；利用左手定则准确判定导体的受力情况；(3)确定导体的运动方向或运动趋势的方向确定导体的运动方
23、向或运动趋势的方向返回导航第九章磁场第1轮物理2五种常用判定方法五种常用判定方法返回导航第九章磁场第1轮物理一个可以自由运动的线圈一个可以自由运动的线圈L1和一个固定的线圈和一个固定的线圈L2互相绝缘垂直放置，且互相绝缘垂直放置，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，线圈看，线圈L1将将()A不动不动B顺时针转动顺时针转动C逆时针转动逆时针转动D在纸面内平动在纸面内平动B 解析解析法一：电流元法法一：电流元法把线圈把线圈L1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沿水平转
24、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，电流元处在元，电流元处在L2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受安培力均指向纸内，因此从左向右看线圈L1将顺时针转动将顺时针转动返回导航第九章磁场第1轮物理法二：等效法法二：等效法把线圈把线圈L1等效为小磁针，该小磁针刚好处于环形电流等效为小磁针，该小磁针刚好处于环形电流I2的中心，
25、小磁针的的中心，小磁针的N极极应指向该点环形电流应指向该点环形电流I2的磁场方向，由安培定则知的磁场方向，由安培定则知I2产生的磁场方向在其中心处竖产生的磁场方向在其中心处竖直向上，而直向上，而L1等效成小磁针后，转动前等效成小磁针后，转动前N极指向纸内，因此小磁针的极指向纸内，因此小磁针的N极应由指向极应由指向纸内转为向上，所以从左向右看，线圈纸内转为向上，所以从左向右看，线圈L1将顺时针转动将顺时针转动法三：结论法法三：结论法环形电流环形电流I1、I2之间不平行，则必有相对转动，直到两环形电流同向平行为之间不平行，则必有相对转动，直到两环形电流同向平行为止，据此可得，从左向右看，线圈止，据
26、此可得，从左向右看，线圈L1将顺时针转动将顺时针转动返回导航第九章磁场第1轮物理训练训练1(等效法的应用等效法的应用)如图所示，在固定放置的条形磁铁如图所示，在固定放置的条形磁铁S极附近悬挂一个极附近悬挂一个金属线圈，线圈与水平磁铁位于同一竖直平面内，当在线圈中通入沿图示方向流动金属线圈，线圈与水平磁铁位于同一竖直平面内，当在线圈中通入沿图示方向流动的电流时，将会看到的电流时，将会看到()A线圈向左平移线圈向左平移B线圈向右平移线圈向右平移C从上往下看，线圈顺时针转动，同时靠近磁铁从上往下看，线圈顺时针转动，同时靠近磁铁D从上往下看，线圈逆时针转动，同时靠近磁铁从上往下看，线圈逆时针转动，同时
27、靠近磁铁解析解析把通电线圈等效成小磁针，等效小磁针的把通电线圈等效成小磁针，等效小磁针的N极垂直于纸面向外，根据同极垂直于纸面向外，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知：从上往下看，线圈顺时针转动，同时靠名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知：从上往下看，线圈顺时针转动，同时靠近磁铁，近磁铁，C正确正确C 返回导航第九章磁场第1轮物理训练训练2(电流元法、特殊位置法的应用电流元法、特殊位置法的应用)如图所示，把一重力不计的通电直导如图所示，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
28、入图示方向电流I时，导线的运动情况是时，导线的运动情况是(从上往下看从上往下看)()A顺时针方向转动，同时下降顺时针方向转动，同时下降B顺时针方向转动，同时上升顺时针方向转动，同时上升C逆时针方向转动，同时下降逆时针方向转动，同时下降D逆时针方向转动，同时上升逆时针方向转动，同时上升A 返回导航第九章磁场第1轮物理解析解析如图甲所示，把直线电流等效为无数小段，中间的点为如图甲所示，把直线电流等效为无数小段，中间的点为O点，选择在点，选择在O点左侧点左侧S极右上方的一小段为研究对象，该处的磁场方向指向左下方，由左手定则极右上方的一小段为研究对象，该处的磁场方向指向左下方，由左手定则判断，该小段受
29、到的安培力的方向垂直纸面向里，在判断，该小段受到的安培力的方向垂直纸面向里，在O点左侧的各段电流元都受到点左侧的各段电流元都受到垂直纸面向里的安培力，把各段电流元受到的力合成，则垂直纸面向里的安培力，把各段电流元受到的力合成，则O点左侧导线受到垂直纸点左侧导线受到垂直纸面向里的安培力；同理判断出面向里的安培力；同理判断出O点右侧的导线受到垂直纸面向外的安培力因此，点右侧的导线受到垂直纸面向外的安培力因此，由上向下看，导线沿顺时针方向转动由上向下看，导线沿顺时针方向转动分析导线转过分析导线转过90时的情形，如图乙所示导线中的电流向外，由左手定则可时的情形，如图乙所示导线中的电流向外，由左手定则可
30、知，导线受到向下的安培力由以上分析可知，导线在顺时针转动的同时向下运动知，导线受到向下的安培力由以上分析可知，导线在顺时针转动的同时向下运动.返回导航第九章磁场第1轮物理训练训练3(转换研究对象法的应用转换研究对象法的应用)(多选多选)如图所示，台秤上放一光滑平板，其如图所示，台秤上放一光滑平板，其左边固定一挡板，一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时台秤读数为左边固定一挡板，一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时台秤读数为F1，现在磁铁上方中心偏左位置固定一导体棒，当导体棒中通以方向如图所示的电流现在磁铁上方中心偏左位置固定一导体棒，当导体棒中通以方向如图所示的电流后，台秤读数为后，
31、台秤读数为F2，则以下说法正确的是，则以下说法正确的是()A弹簧长度将变长弹簧长度将变长B弹簧长度将变短弹簧长度将变短CF1F2DF1F2，在水平方向上，由于，在水平方向上，由于F有水平向左的分力，条形磁铁压缩弹簧，所以弹簧有水平向左的分力，条形磁铁压缩弹簧，所以弹簧长度变短长度变短返回导航第九章磁场第1轮物理考点四安培力作用下导体的平衡、加速问题考点四安培力作用下导体的平衡、加速问题(1)选定研究对象一般为某段导体棒选定研究对象一般为某段导体棒(线线框框)(2)受力分析时，变三维图为二维图，如受力分析时，变三维图为二维图，如侧视图、剖面图或俯视图等，并画出平面受侧视图、剖面图或俯视图等，并画
32、出平面受力分析图，其中安培力的方向要注意力分析图，其中安培力的方向要注意F安安B、F安安I.如下图所示：如下图所示：(3)列平衡方程或牛顿第二定律方程进行列平衡方程或牛顿第二定律方程进行求解求解返回导航第九章磁场第1轮物理角度一水平导轨上导体棒的平衡问题角度一水平导轨上导体棒的平衡问题返回导航第九章磁场第1轮物理返回导航第九章磁场第1轮物理 题后反思题后反思 分析安培力平衡问题的两个关键分析安培力平衡问题的两个关键1立体图转化为平面图：在三维空间不方便准确画出受力图，通过画俯视立体图转化为平面图：在三维空间不方便准确画出受力图，通过画俯视图、剖面图或侧视图，将立体图转化为平面图图、剖面图或侧视
33、图，将立体图转化为平面图2确定安培力的方向：用左手定则，结合安培力方向跟磁场和电流都垂直，确定安培力的方向：用左手定则，结合安培力方向跟磁场和电流都垂直，确定安培力准确方向和相关角度确定安培力准确方向和相关角度返回导航第九章磁场第1轮物理(多选多选)在倾角在倾角30的绝缘斜面上，固定一光滑金属框，宽的绝缘斜面上，固定一光滑金属框，宽l0.5 m，接入电动势接入电动势E6 V、内阻、内阻r0.5 的电池，垂直框面放置一根质量的电池，垂直框面放置一根质量m0.2 kg的金属的金属棒棒ab，金属棒接入电路的电阻，金属棒接入电路的电阻R0的阻值为的阻值为0.2，整个装置放在磁感应强度，整个装置放在磁感
34、应强度B1.0 T、方向垂直于框面向上的匀强磁场中，调节滑动变阻器、方向垂直于框面向上的匀强磁场中，调节滑动变阻器R的阻值使金属棒静止在的阻值使金属棒静止在框架上，如图所示则下列说法正确的是框架上，如图所示则下列说法正确的是(框架的电阻与摩擦不计，框架与金属棒框架的电阻与摩擦不计，框架与金属棒接触良好，接触良好，g取取10 m/s2)()A金属棒受到的安培力的大小为金属棒受到的安培力的大小为1 NB通过金属棒的电流强度通过金属棒的电流强度I的大小为的大小为2 AC滑动变阻器滑动变阻器R接入电路的阻值为接入电路的阻值为R3 D电源的输出功率为电源的输出功率为P10 WABD 角度二倾斜导轨上导体
35、棒的平衡问题角度二倾斜导轨上导体棒的平衡问题返回导航第九章磁场第1轮物理返回导航第九章磁场第1轮物理澳大利亚国立大学制成了能把澳大利亚国立大学制成了能把2.2 g的弹体的弹体(包括金属杆包括金属杆EF的质量的质量)加速到加速到10 km/s的电磁炮的电磁炮(常规炮弹的速度约为常规炮弹的速度约为2 km/s)如图所示，若轨道宽为如图所示，若轨道宽为2 m，长为，长为100 m，通过的电流为，通过的电流为10 A，试求轨道间所加匀强磁场的磁感应强度，试求轨道间所加匀强磁场的磁感应强度(轨道摩擦不轨道摩擦不计计)答案答案55 T角度三导体棒的加速问题角度三导体棒的加速问题返回导航第九章磁场第1轮物理
36、返回导航第九章磁场第1轮物理0303聚焦素养 赢高考 STSE类类与安培力相关的与安培力相关的STSE问题问题安培力会使通电导体在磁场中处于平衡、转动、加速状态在人们的生产与生安培力会使通电导体在磁场中处于平衡、转动、加速状态在人们的生产与生活、军事领域中有广泛的应用，也是高考的热点问题解答该类问题一般要用到平活、军事领域中有广泛的应用，也是高考的热点问题解答该类问题一般要用到平衡条件、牛顿运动定律、动能定理、能量守恒定律等有关知识衡条件、牛顿运动定律、动能定理、能量守恒定律等有关知识返回导航第九章磁场第1轮物理一、安培力与扬声器一、安培力与扬声器(海南卷海南卷)如图甲所示，扬声器中有一线圈处
37、于磁场中，当音频电流信号如图甲所示，扬声器中有一线圈处于磁场中，当音频电流信号通过线圈时，线圈带动纸盆振动，发出声音俯视图乙表示处于辐射状磁场中的线通过线圈时，线圈带动纸盆振动，发出声音俯视图乙表示处于辐射状磁场中的线圈圈(线圈平面即纸面线圈平面即纸面)，磁场方向如图中箭头所示，在图乙中，磁场方向如图中箭头所示，在图乙中()A当电流沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里当电流沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里B当电流沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外当电流沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外C当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂
38、直于纸面向里当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里D当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外BC 返回导航第九章磁场第1轮物理解析解析将圆形线圈看作由无数小段直导线组成，由左手定则可以判断，当电流将圆形线圈看作由无数小段直导线组成，由左手定则可以判断，当电流沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外，选项沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外，选项B B正确，选项正确，选项A A错错误；当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里，选项误；当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培
39、力的方向垂直于纸面向里，选项C C正正确，选项确，选项D D错误错误返回导航第九章磁场第1轮物理二、安培力与电动机二、安培力与电动机AD返回导航第九章磁场第1轮物理返回导航第九章磁场第1轮物理三、安培力与电流天平三、安培力与电流天平如图所示为电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感如图所示为电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度，它的右臂挂着矩形线圈，匝数为应强度，它的右臂挂着矩形线圈，匝数为n，线圈的水平长度为，线圈的水平长度为L，处于匀强磁场内，磁感应强度，处于匀强磁场内，磁感应强度B的方向与线圈平面垂直，当线的方向与线圈平面垂直，当线圈中通过电流圈中通过电流I时，调节砝码使两臂达到平衡，然后使电流反向，时，调节砝码使两臂达到平衡，然后使电流反向，大小不变，这时需要在左盘中增加质量为大小不变，这时需要在左盘中增加质量为m的砝码，才能使两臂的砝码，才能使两臂再达到新的平衡，当地重力加速度为再达到新的平衡，当地重力加速度为g，则磁感应强度，则磁感应强度B为为()解析解析电流方向反向，安培力的变化为电流方向反向，安培力的变化为2nBIL，大小等于，大小等于mg，选项选项C正确正确C 返回导航第九章磁场第1轮物理训练训练(二十八二十八)谢谢观看
