《高考物理热点题型应考秘籍 8.1-磁场的描述、磁场对电流的作用（解析版）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理热点题型应考秘籍 8.1-磁场的描述、磁场对电流的作用（解析版）（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、最新学习考试资料试卷件及海量高中、初中教学课尽在金锄头文库【高频考点解读】热点题型】题型一 安培定则的应用与磁场的叠加例 1、3 条在同一平面( 纸面)内的长直绝缘导线搭成一等边三角形。在导线中通过的电流均为I，电流方向如图 811 所示。a、b 和 c 三点分别位于三角形的 3 个顶角的平分线上，且到相应顶点的距离相等。将 a、b 和 c 处的磁感应强度大小分别记为 2 和 列说法正确的是()图 811AB 1B 2B 3BB 1B 2B 3C a 和 b 处磁场方向垂直于纸面向外，c 处磁场方向垂直于纸面向里Da 处磁场方向垂直于纸面向外，b 和 c 处磁场方向垂直于纸面向里【答案】法规律
2、】求解有关磁感应强度的三个关键(1)磁感应强度 由磁场本身决定。最新学习考试资料试卷件及海量高中、初中教学课尽在金锄头文库(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(记住5 种常见磁场的立体分布图)。【提分秘籍】1安培定则的应用在运用安培定则时应分清“因”和“ 果”，电流是“因”，磁场是“ 果”，既可以由“ 因”判断“果” ，也可以由“果” 追溯 “因”。原因(电流方向) 结果(磁场方向)直线电流的磁场 大拇指 四指环形电流的磁场 四指 大拇指2磁场的叠加磁感应强度为矢量，合成与分解遵循
3、平行四边形定则。【举一反三】 图 813 中 a、b、c 为三根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于等边三角形的 3 个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。则在三角形中心 O 点处的磁感应强度()图 813A方向向左 B方向向右C方向向下 D大小为零题型二 安培力作用下导体的运动一个可以自由运动的线圈 一个固定的线圈 相绝缘垂直放置，且两个线圈的圆心重合，如图 814 所示。当两线圈中通以图示方向的电流时，从左向右看，线圈 ()最新学习考试资料试卷件及海量高中、初中教学课尽在金锄头文库图 814A不动 B顺时针转动C逆时针转动 D在纸面内平动【答案】B 【提分秘籍】 1判定导体运动情
4、况的基本思路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磁感线分布情况，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 5 种常用判定方法电流元法 分割为电流元 安培力方向整段导体所受合力方向 运动方左 手 定 则 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最新学习考试资料试卷件及海量高中、初中教学课尽在金锄头文库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
5、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【举一反三】 15 所示，把一重力不计的通电导线水平放置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的电流时，导线的运动情况是(从上往下看)()图 815A顺时针方向转动，同时下降B顺时针方向转动，同时上升C逆时针方向转动，同时下降D逆时针方向转动，同时上升题型三 安培力作用下的平衡问题 例 3、如图 819 所示为电流天平，它的右臂挂着矩形线圈，匝数为 n，线圈的水平边长为L，处于匀强磁场内，磁感应强度大小为 B、方向与线圈平面垂直。当线圈中通过方向
6、如图所示的电流 I 时，调节砝码使两臂达到平衡。然后使电流反向，大小不变。这时为使天平两臂最新学习考试资料试卷件及海量高中、初中教学课尽在金锄头文库再达到新的平衡，则需( )图 819A在天平右盘中增加质量 m 的砝码天平右盘中增加质量 m 的砝码2天平左盘中增加质量 m 的砝码天平左盘中增加质量 m 的砝码2分秘籍】1安培力公式 F 安培力、磁感应强度和电流两两垂直，且 L 是通电导线的有效长度，即垂直磁感应强度方向的长度。2通电导线在磁场中的平衡和加速问题的分析思路(1)选定研究对象；(2)变三维为二维，如侧视图、剖面图或俯视图等，并画出平面受力分析图，其中安培力的方向要注意 F 安 B、
7、F 安 I ；(3)列平衡方程或牛顿第二定律方程进行求解。3安培力做功的特点和实质(1)安培力做功与路径有关，不像重力、电场力做功与路径无关。(2)安培力做功的实质是能量转化最新学习考试资料试卷件及海量高中、初中教学课尽在金锄头文库安培力做正功时将电源的能量转化为导线的动能或其他形式的能。安培力做负功时将其他形式的能转化为电能后储存起来或转化为其他形式的能。【举一反三】 如图 8110 所示，水平导轨间距为 Lm，导轨电阻忽略不计；导体棒 质量 m1 阻 ，与导轨接触良好；电源电动势 E10 V，内阻 r ，电阻 R4 ；外加匀强磁场的磁感应强度 B5 T，方向垂直于 导轨平面成夹角 53；导
8、轨间的动摩擦因数为 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) ，定滑轮摩擦不计，线对 拉力为水平方向，重力加速度 g10 m/s2，于静止状态。已知 30.8，3求：图 8110(1)通过 电流大小和方向；(2)到的安培力大小；(3)重物重力 G 的取值范围。答案：(1)2 Aa 到 b(2)5 N(3)G最新学习考试资料试卷件及海量高中、初中教学课尽在金锄头文库【高考风向标】1.【2015全国新课标18】1指南针是我国古代四大发明之一。关于指南针，下列说明正确的是A指南针可以仅具有一个磁极B指南针能够指向南北，说明地球具有磁场C指南针的指向会受到附近铁块的干扰D在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线
9、，导线通电时指南针不偏转【答案】析】指南针不可以仅具有一个磁极，故 A 错误；指南针能够指向南北，说明地球具有磁场，故 B 正确；当附近的铁块磁化时，指南针的指向会受到附近铁块的干扰，故 C 正确；根据安培定则，在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时会产生磁场，指南针会偏转与导线垂直，故 D 错误。2.【2015上海25】5如图，两根通电长直导线 a、 b 平行放置，a 、 b 中的电流强度分别为 I，此时 a 受到的磁场力为 F，若以该磁场力的方向为正，则 b 受到的磁场力为_；a 、 b 的正中间再放置一根与 a、 b 平行共面的通电长直导线 c 后，a 受到的磁场力大小变为
10、 2F，则此时 b 受到的磁场力为_。【答案】 52015江苏4】6如图所示，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，天平处于平衡状态，若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是（ ）最新学习考试资料试卷件及海量高中、初中教学课尽在金锄头文库【答案】A【解析】由题意知，当处于磁场中的导体，受安培力作用的有效长度越长，根据 F=受安培力越大，月容易失去平衡，由图知选项 A 中导体的有效长度最大，所以 A 正确。1. (多选)(2014海南卷，8)如图 14 所示，两根平行长直导线相距 2l，通有大小相等、方向相同
11、的恒定电流，a、b、c 是导线所在平面内的三点，左侧导线与它们的距离分别为 、l 和于这三点处的磁感应强度，下列判断正确的是 ()图 14Aa 处的磁感应强度大小比 c 处的大Bb、c 两处的磁感应强度大小相等Ca、c 两处的磁感应强度方向相同Db 处的磁感应强度为零答案多选)(2014浙江卷，20)如图 15 甲所示，两根光滑平行导轨水平放置，间距为 L，其间有最新学习考试资料试卷件及海量高中、初中教学课尽在金锄头文库竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为 B。垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒。从 t0时刻起，棒上有如图乙所示的持续交变电流 I，周期为 T，最大值为 甲中 I 所示方向为电流正
12、方向。则金属棒( )图 15A一直向右移动B速度随时间周期性变化C受到的安培力随时间周期性变化D受到的安培力在一个周期内做正功答案2014重庆卷，8)某电子天平原理如图 12 所示，E 形磁铁的两侧为 N 极，中心为 S 极，两极间的磁感应强度大小均为 B，磁极宽度均为 L，忽略边缘效应，一正方形线圈套于中心磁极，其骨架与秤盘连为一体，线圈两端 C、D 与外电路连接，当质量为 m 的重物放在秤盘上时，弹簧被压缩，秤盘和线圈一起向下运动(骨架与磁极不接触) ，随后外电路对线圈供电，秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止，由此时对应的供电电流 I 可确定重物的质量。已知线圈匝数为 n，线圈电阻为
13、R，重力加速度为 g。问：图 12(1)线圈向下运动过程中，线圈中感应电流是从 C 端还是从 D 端流出？ (2)供电电流 I 是从 C 端还是从 D 端流入？求重物质量与电流的关系；(3)若线圈消耗的最大功率为 P，该电子天平能称量的最大质量是多少？解析(1)由右手定则可知线圈向下运动，感应电流从 C 端流出。最新学习考试资料试卷件及海量高中、初中教学课尽在金锄头文库(2)设线圈受到的安培力为 加电流从 D 端流入。由 2 m I2)设称量最大质量为 m I2I 2R得 21)电流从 C 端流出(2)从 D 端流入m I(3)2R【高考押题】1如图 8示为电流天平，它的右臂挂着矩形线圈，匝数
14、为 n，线圈的水平边长为 L，处于匀强磁场内，磁感应强度大小为 B、方向与线圈平面垂直。当线圈中通过方向如图所示的电流 I 时，调节砝码使两臂达到平衡。然后使电流反向，大小不变。这时为使天平两臂再达到新的平衡，则需()图 8天平右盘中增加质量 m 的砝码天平右盘中增加质量 m 的砝码2天平左盘中增加质量 m 的砝码天平左盘中增加质量 m 的砝码2中教学课尽在金锄头文库2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图 2解析：选 C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。3(多选) 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
