1、第第8讲磁场及带电粒子在磁场中的运动讲磁场及带电粒子在磁场中的运动1安培定则：直线电流的磁场的磁感线直线电流的磁场的磁感线：安培定则安培定则1（内容）（内容）环形电流的磁场的磁感线环形电流的磁场的磁感线 安培定则安培定则2（内容）（内容）通电螺线管的磁场的磁感线通电螺线管的磁场的磁感线 安培定则安培定则2（内容）（内容）l视角3(2012年高考大纲全国卷)如图所示，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
2、是()AO点处的磁感应强度为零 Ba、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反 Cc、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同 Da、c两点处磁感应强度的方向不同2 安培定则的应用安培定则的应用-磁场的叠加磁场的叠加C课堂跟踪练习课堂跟踪练习1(P149-7)(2012年清华附中二模年清华附中二模)欧姆在探索通过导体的电流欧姆在探索通过导体的电流和电压、电阻关系时由于无电源和电流表，他就利用金和电压、电阻关系时由于无电源和电流表，他就利用金属在冷水和热水中产生电动势代替电源，用小磁针的偏属在冷水和热水中产生电动势代替电源，用小磁针的偏转检测电流，具体做法是：在地磁场作用下处于水平静转检测电流，具体
3、做法是：在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方，平行于小磁针水平放置一直导线，当止的小磁针上方，平行于小磁针水平放置一直导线，当该导线中通有电流时，小磁针会发生偏转；当通过该导该导线中通有电流时，小磁针会发生偏转；当通过该导线电流为线电流为I时，小磁针偏转了时，小磁针偏转了30，问当他发现小磁针，问当他发现小磁针偏转了偏转了60，通过该直导线的电流为，通过该直导线的电流为(已知直导线在某已知直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比点产生的磁场与通过直导线的电流成正比)()A2I B3I C.I D.IB3磁场对通电直导线的作用力磁场对通电直导线的作用力-安培力安培力l大小：F=BIL(B
4、I)l方向：左手定则伸开左手,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.左手定则：左手定则：F、B、I方向关系BIF示意图安培力方向既与电流方向垂直安培力方向既与电流方向垂直又与磁场方向垂直，即垂直于电流又与磁场方向垂直，即垂直于电流和磁场所在的平面和磁场所在的平面l视角2(2012年高考天津理综)如图所示，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.如果仅改变下列某一个条件，角的相应变化情况是()A棒中的电
5、流变大，角变大 B两悬线等长变短，角变小 C金属棒质量变大，角变大 D磁感应强度变大，角变小l答案A4.求解与安培力相关的力学问题的方法(1)正确地对研究对象进行受力分析，特别注意通电导体受到安培力的方向与磁感应强度的方向垂直(2)画出辅助图(如斜面)，标明辅助方向(如B、I的方向)是画好受力图的关键(3)由于安培力、电流I、磁感应强度B的方向之间涉及三维空间，所以在受力分析时要善于把立体图转化为平面图课堂跟踪练习课堂跟踪练习2P149-1(2012年安徽二模)在赤道上某处有一支避雷针当带有负电的乌云经过避雷针上方时，避雷针开始放电，不考虑地磁偏角，则地磁场对避雷针的作用力的方向为()A正东B
6、正西 C正南 D正北B课堂跟踪练习课堂跟踪练习3lP41-6(2012年高考上海卷)载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为BkI/r，式中常量k0，I为电流强度，r为距导线的距离在水平长直导线MN正下方，矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流，被两根等长的轻质绝缘细线静止地悬挂，如图所示开始时MN内不通电流，此时两细线内的张力均为T0.当MN通以强度为I1的电流时，两细线内的张力均减小为T1；当MN内的电流强度变为I2时，两细线的张力均大于T0.(1)分别指出强度为I1、I2的电流的方向；(2)求MN分别通以强度为I1和I2电流时，线框受到的安培力F1与F2大小之比；(3)当MN内的电流强度为I3时两细线恰好断裂，在此瞬间线圈的加速度大小为a，求I3.l解析：(1)I1方向向左，I2方向向右，l(2)当MN中通以电流I时，线圈所受安培力大小为lFkIiL(1/r1-1/r2)，式中r1、r2分别为ab、cd与MN的间距，i为线圈中的电流，L为ab、cd的长度lF1 F2I1 I2，l(3)设MN中电流强度为I3，线框所受安培力为F3，由题设条件可得：l2T0Gl2T1F1GlF3G(G/g)a，lI1/I2F1/F2(T0-T1)g/T0(a-g)lI3T0(a-g)I1/(T0-T1)g
