《高考物理大一輪總復(fù)習(xí)（主干回顧固基礎(chǔ)+典例突破知規(guī)律+特色培優(yōu)增素養(yǎng)）81 磁場及其對電流的作用課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理大一輪總復(fù)習(xí)（主干回顧固基礎(chǔ)+典例突破知規(guī)律+特色培優(yōu)增素養(yǎng)）81 磁場及其對電流的作用課件（75頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第八章第八章 磁場磁場考綱下載考綱下載考情上線考情上線1. 磁場、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁場、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線磁感線()2. 通電直導(dǎo)線和通電線通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場的方向圈周圍磁場的方向()3. 安培力、安培力的方安培力、安培力的方向向()4. 勻強(qiáng)磁場中的安培力勻強(qiáng)磁場中的安培力()5. 洛倫茲力、洛倫茲力洛倫茲力、洛倫茲力的方向的方向()6. 洛倫茲力公式洛倫茲力公式()7. 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動中的運(yùn)動()8. 質(zhì)譜儀和回旋加速器質(zhì)譜儀和回旋加速器()高高考考地地位位 縱觀近幾年高考，涉及本章知識點(diǎn)的題目縱觀近幾年高考，涉及本章知識點(diǎn)的題目年年都有，考查次數(shù)最多的
2、是與洛倫茲力有年年都有，考查次數(shù)最多的是與洛倫茲力有關(guān)的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場或復(fù)合場中的運(yùn)動，關(guān)的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場或復(fù)合場中的運(yùn)動，其次是與安培力有關(guān)的通電導(dǎo)體在磁場中的其次是與安培力有關(guān)的通電導(dǎo)體在磁場中的加速或平衡問題加速或平衡問題考考綱綱解解讀讀1. 磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、安培力、洛倫茲力磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、安培力、洛倫茲力的理解及安培定則和左手定則的運(yùn)用，一般的理解及安培定則和左手定則的運(yùn)用，一般以選擇題的形式出現(xiàn)以選擇題的形式出現(xiàn)2. 安培力的大小計(jì)算，以及帶電粒子在磁場安培力的大小計(jì)算，以及帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的分析與計(jì)算一般以計(jì)中做勻速圓周運(yùn)動的分析與計(jì)算一般以計(jì)算題的形
3、式出現(xiàn)算題的形式出現(xiàn)3. 帶電粒子在分立場、混合場中的運(yùn)動問題帶電粒子在分立場、混合場中的運(yùn)動問題仍是本章考查的重點(diǎn)內(nèi)容，極易成為試卷的仍是本章考查的重點(diǎn)內(nèi)容，極易成為試卷的壓軸題壓軸題.第第1講磁場及其對電流的作用講磁場及其對電流的作用01主干回顧固基礎(chǔ)知識點(diǎn)1磁場、磁感應(yīng)強(qiáng)度 一、磁場1. 磁場的產(chǎn)生：磁體或_在其周圍的空間產(chǎn)生磁場2. 基本性質(zhì)：對放入其中的磁體、_有力的作用磁體與磁體、磁體與通電導(dǎo)體、通電導(dǎo)體和通電導(dǎo)體之間的相互作用都是通過磁場來完成的3. 磁場的方向：規(guī)定為小磁針靜止時(shí)N極所指的方向通電導(dǎo)體通電導(dǎo)體通電導(dǎo)體通電導(dǎo)體二、磁感應(yīng)強(qiáng)度1. 物理意義：描述磁場_和_的物理量2
4、. 大?。?. 單位：_，簡稱特，符號是T.4. 矢量性：磁感應(yīng)強(qiáng)度是_，既有大小，又有方向規(guī)定磁場中任意一點(diǎn)的小磁針靜止時(shí)_極的指向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場的方向強(qiáng)弱強(qiáng)弱方向方向特斯拉特斯拉矢量矢量N特別提醒(1)多匝線圈的磁通量的大小與線圈匝數(shù)無關(guān)，因?yàn)椴徽摼€圈匝數(shù)多少，穿過線圈的磁感線條數(shù)相同，而磁感線條數(shù)可表示磁通量的大小(2)磁通量是標(biāo)量，其正、負(fù)值僅表示磁感線是正向還是反向穿過線圈平面.知識點(diǎn)2磁感線、通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場的方向 1. 磁感線在磁場中畫出一些有方向的曲線，使曲線上各點(diǎn)的_方向跟該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向一致2. 電流的磁場(1)奧斯特實(shí)驗(yàn)：奧斯特實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，即電流
5、可以產(chǎn)生磁場，首次揭示了_的聯(lián)系電和磁電和磁切線切線(2)安培定則通電直導(dǎo)線：用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的大拇指所指的方向跟_的方向一致，彎曲的四指所指的方向就是_的環(huán)繞方向通電螺線管：讓右手彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致，_所指的方向就是環(huán)形電流中軸線上的磁感線的方向或螺線管內(nèi)部磁感線的方向電流電流磁場磁場拇指拇指3. 幾種常見的磁場(1)常見磁體的磁場(2)常見電流的磁場知識點(diǎn)3安培力、安培力的方向 勻強(qiáng)磁場中的安培力1.安培力的方向(1)安培力：通電導(dǎo)線在磁場中受到的力(2)左手定則：伸開左手，讓拇指與其余四指_，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)讓磁感線垂直掌心進(jìn)入，并使四指指向_方向，這時(shí)
6、_所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向(3)兩平行的通電直導(dǎo)線間的安培力：同向電流互相_，異向電流互相_垂直垂直電流電流拇指拇指吸引吸引排斥排斥2安培力的大小當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與導(dǎo)線方向成角時(shí)，F(xiàn)_，這是一般情況下的安培力的表達(dá)式，以下是兩種特殊情況：(1)當(dāng)磁場與電流_時(shí)，安培力最大，F(xiàn)maxBIL.(2)當(dāng)磁場與電流_時(shí)，安培力等于零BILsin垂直垂直平行平行一、基礎(chǔ)知識題組1. 對磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的理解(多選)下列說法中正確的是( )A. 電荷在某處不受電場力的作用，則該處電場強(qiáng)度為零B. 一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力作用，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C. 表征電場中某點(diǎn)電場的
7、強(qiáng)弱，是把一個(gè)檢驗(yàn)電荷放在該點(diǎn)時(shí)受到的電場力與檢驗(yàn)電荷本身電荷量的比值D. 表征磁場中某點(diǎn)磁場的強(qiáng)弱，是把一小段通電導(dǎo)線放在該點(diǎn)時(shí)受到的磁場力與該小段導(dǎo)體長度和電流乘積的比值解析：電場和磁場有一個(gè)明顯的區(qū)別是：電場對放入其中的電荷有力的作用，而磁場僅對在磁場中運(yùn)動且速度方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度方向不平行的帶電粒子有力的作用；磁場對通電導(dǎo)線有力的作用的條件是磁場方向不能和電流方向平行，因此A對B錯(cuò)同理根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式EF/q可知C正確而同樣用比值定義法定義的磁感應(yīng)強(qiáng)度則應(yīng)有明確的說明，即B中，I和B的方向必須垂直，故D錯(cuò)，所以應(yīng)選A、C.答案：AC2. 對磁感線性質(zhì)的理解(多選) 關(guān)于磁感線的性質(zhì)和
8、概念，下列說法中正確的是 ( )A. 磁感線上某點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁場方向B. 鐵屑在磁場中的分布曲線就是磁感線C. 磁感線總是從磁體的N極指向S極D. 磁場中任意兩條磁感線均不相交解析： 磁感線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的磁場方向相同，A對；利用碎鐵屑在磁場中被磁化的性質(zhì)，可顯示磁感線的形狀，但它排成的曲線本身不是磁感線，磁感線是假想曲線，B錯(cuò)；磁感線在磁體外部由N極指向S極，但在內(nèi)部卻是由S極指向N極，即磁感線是閉合曲線，C錯(cuò)；假設(shè)兩條磁感線可以相交，過交點(diǎn)作曲線的切線，將有兩個(gè)不同的方向，而同一點(diǎn)的磁場方向只能有一個(gè)，故任意兩條磁感線均不相交，D對答案：AD3. 對磁通量的理解和計(jì)算
9、2013浙江杭州市高三檢測如圖所示，通電直導(dǎo)線右邊有一個(gè)矩形線框，線框平面與直導(dǎo)線共面，若使線框逐漸遠(yuǎn)離(平動)通電導(dǎo)線，則穿過線框的磁通量將 ( )A. 逐漸增大B. 逐漸減小C. 保持不變 D. 不能確定解析： 離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，電流產(chǎn)生的磁場越弱，穿過線圈的磁感線條數(shù)越少，磁通量逐漸減小，故只有B正確答案：B4. 安培定則的應(yīng)用2011課標(biāo)全國卷為了解釋地球的磁性，19世紀(jì)安培假設(shè)：地球的磁場是由繞過地心的軸的環(huán)形電流I引起的在下列四個(gè)圖中，正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是( )解析：地磁場是從地理的南極附近出來，進(jìn)入地理的北極附近，除兩極外地表上空的磁場都具有向北的磁場分量，由安培定則，環(huán)
10、形電流外部磁場方向向北可知，B正確A圖地表上空磁場方向向南，故A錯(cuò)誤C、D在地表上空產(chǎn)生的磁場方向是東西方向，故C、D錯(cuò)誤答案：B5. 磁場對電流作用力的計(jì)算如圖所示，一段導(dǎo)線abcd位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，且與磁場方向(垂直于紙面向里)垂直線段ab、bc和cd的長度均為L，且abcbcd135.流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I，方向如圖中箭頭所示導(dǎo)線段abcd所受到的磁場的作用力的合力 ( )二、規(guī)律方法題組6. 立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖請畫出在如圖所示的甲、乙、丙三種情況下，導(dǎo)線ab受到的安培力的方向答案： 畫出甲、乙、丙三種情況的側(cè)面圖，利用左手定則判定出在甲、乙、丙三種情況下，導(dǎo)線所受安培力的
11、方向如圖所示1. 用安培定則判斷電流的磁場方向時(shí)，用的是右手，又叫右手螺旋定則2. 用左手定則判斷安培力的方向(1)安培力總是垂直于磁場方向和電流方向所決定的平面，但磁場方向和電流方向不一定垂直(2)若已知B、I方向，F(xiàn)方向唯一確定(3)若只有B或I方向變?yōu)橄喾?，則力F反向；若B與I同時(shí)反向，則力F方向不變(4)由于Fv，常根據(jù)v方向?qū)ξ矬w進(jìn)行受力分析02典例突破知規(guī)律考點(diǎn)1電流的磁場及磁場的疊加問題深化理解 考點(diǎn)解讀：(1)安培定則的應(yīng)用：在運(yùn)用安培定則判定直線電流和環(huán)形電流及通電螺線管的磁場時(shí)應(yīng)分清“因”和“果”.原因原因(電流方向電流方向)結(jié)果結(jié)果(磁場方向磁場方向)直線電流的磁場直線電
12、流的磁場大拇指大拇指四指四指環(huán)形電流及通電環(huán)形電流及通電螺線管的磁場螺線管的磁場四指四指大拇指大拇指(2)磁場的疊加：磁感應(yīng)強(qiáng)度為矢量，合成與分解遵循平行四邊形定則典例透析2012大綱全國卷如圖，兩根相互平行的長直導(dǎo)線過紙面上的M、N兩點(diǎn)，且與紙面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流a、O、b在M、N的連線上，O為MN的中點(diǎn)，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到O點(diǎn)的距離均相等關(guān)于以上幾點(diǎn)處的磁場，下列說法正確的是() AO點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零Ba、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反Cc、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同Da、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不同解題探究 (1)根
13、據(jù)安培定則對導(dǎo)線M和N產(chǎn)生的磁感線方向進(jìn)行判斷：導(dǎo)線M：_；導(dǎo)線N：_.提示：順時(shí)針逆時(shí)針(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與導(dǎo)線的位置有怎樣的關(guān)系？提示：離導(dǎo)線越近，磁感應(yīng)強(qiáng)度越強(qiáng)(3)磁場的合成遵從_提示：平行四邊形定則嘗試解答選_.本題可要確定某點(diǎn)的(合)磁場，首先要明確各磁體或電流在該點(diǎn)產(chǎn)生的磁場大小、方向，然后利用平行四邊形定則進(jìn)行合成、疊加先根據(jù)安培定則可判斷M、N兩點(diǎn)處的直線電流在a、b、c、d、O各點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向，如圖所示，再利用對稱性和平行四邊形定則可確定各點(diǎn)(合)磁場的方向C磁場疊加后可知，a、b、c、d、O的磁場方向均相同，a、b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，c、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相
14、等所以只有C正確磁場的疊加和安培定則應(yīng)用的“三大注意”(1)根據(jù)安培定則確定通電導(dǎo)線周圍磁場的方向(2)磁場中每一點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?yàn)樵擖c(diǎn)磁感線的切線方向(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，多個(gè)通電導(dǎo)體產(chǎn)生的磁場疊加時(shí)，合磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度等于各場源單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和變式訓(xùn)練1. 2011全國高考如圖，兩根相互平行的長直導(dǎo)線分別通有方向相反的電流I1和I2，且I1I2；a、b、c、d為導(dǎo)線某一橫截面所在平面內(nèi)的四點(diǎn)，且a、b、c與兩導(dǎo)線共面；b點(diǎn)在兩導(dǎo)線之間，b、d的連線與導(dǎo)線所在平面垂直磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零的點(diǎn)是( ) A. a點(diǎn) B. b點(diǎn)C. c點(diǎn) D. d點(diǎn)解析： 由安培定則畫出a、b
15、、c、d的磁感線的分布圖，由圖可知a、c兩點(diǎn)的磁場方向相反，當(dāng)B1B2時(shí)該點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零，又I1I2，故該點(diǎn)距I1距離應(yīng)比I2大，故C正確，A、B、D均錯(cuò)誤答案：C2.若三根平行長直導(dǎo)線中通有大小相等、方向相同的電流，且分別垂直地通過一等邊三角形ABC的三個(gè)頂點(diǎn)(如圖所示)，則在三角形的中心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為_ 解析：直線電流的磁場是以直線電流為中心的一組同心圓，故中心O點(diǎn)處三個(gè)直線電流的磁場方向如圖所示，由于對稱性，它們互成120角，由于它們的大小相等，根據(jù)矢量合成特點(diǎn)可知它們的合矢量為零 答案：0考點(diǎn)2安培力作用下的運(yùn)動、平衡問題 考點(diǎn)解讀： 分析有安培力參與的物體平衡和加速
16、問題，應(yīng)用的主要規(guī)律是平衡條件和牛頓第二定律，只是在對物體受力分析時(shí)要注意分析安培力1. 安培力作用下的物體平衡問題，解題步驟和共點(diǎn)力的平衡問題相似，一般是：(1)先進(jìn)行受力分析，畫出受力分析圖(2)根據(jù)共點(diǎn)力平衡的條件列出平衡方程進(jìn)行求解其中重要的是在受力分析過程中不要漏掉了安培力2. 安培力作用下的加速問題與動力學(xué)問題一樣，關(guān)鍵是做好受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，最后利用運(yùn)動學(xué)公式求解3. 常見的還有安培力與閉合電路歐姆定律相結(jié)合的題目，解答時(shí)主要應(yīng)用的知識有： (1)閉合電路歐姆定律 (2)安培力的公式FBIL及左手定則 (3)物體的平衡條件、牛頓第二定律、運(yùn)動學(xué)公式典例透析
17、如圖所示，用兩根輕細(xì)金屬絲將質(zhì)量為m、長為l的金屬棒ab的兩端懸掛在c、d兩處，置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場內(nèi)當(dāng)棒中通以從a到b的電流I后，兩懸線偏離豎直方向角處于平衡狀態(tài)，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？為了使棒平衡在該位置上，所需勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B最小為多少，方向如何？ 解題探究(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B與安培力F的方向有何關(guān)系？提示：垂直(2)什么情況下磁感應(yīng)強(qiáng)度B最小？提示：安培力最小時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B最小安培力、電流和磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向之間涉及三維空間，所以在受力分析時(shí)要善于把立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖這是解決安培力作用下的平衡問題的關(guān)鍵平面圖中要突出導(dǎo)體的位置及磁場和電流的方向，這樣才能正確判斷安培力的方向特點(diǎn)變
18、式訓(xùn)練2014泉州模擬如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L0.40 m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角37，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.50 T，方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場，金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E4.5 V、內(nèi)阻r0.50 的直流電源(1)通過導(dǎo)體棒的電流；(2)導(dǎo)體棒受到的安培力的大?。?3)導(dǎo)體棒受到的摩擦力現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m0.04 kg的導(dǎo)體棒的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金棒恰好靜止導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R02.5 ，
19、金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取取10 m/s2.已知已知sin 370.60，cos 370.80，求：，求： (2)導(dǎo)體棒受到的安培力：F安BIL0.3 N.(3)導(dǎo)體棒所受重力沿導(dǎo)軌所在平面向下的分力F1mgsin 370.24 N，由于F1小于安培力，故導(dǎo)體棒受沿導(dǎo)軌所在平面向下的摩擦力Ff，如圖所示，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件mgsin 37FfF安，解得：Ff0.06 N.答案：答案：(1)1.5 A(2)0.3 N(3)0.06 N，方向沿導(dǎo)軌向下，方向沿導(dǎo)軌向下考點(diǎn)3與安培力有關(guān)的力學(xué)綜合問題 考點(diǎn)解讀： 1. 安培力的大小 安培力常用公式FBIL，要求兩兩垂直，應(yīng)用時(shí)要滿足：
20、 (1)B與L垂直； (2)L是有效長度，即垂直磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的長度如彎曲導(dǎo)線的有效長度L等于兩端點(diǎn)所連直線的長度(如圖所示)，相應(yīng)的電流方向沿L由始端流向末端因?yàn)槿我庑螤畹拈]合線圈，其有效長度為零，所以閉合線圈通電后在勻強(qiáng)磁場中，受到的安培力的矢量和為零2. 通電導(dǎo)線在磁場中的平衡和加速問題的分析思路 (1)選定研究對象； (2)變?nèi)S為二維，如側(cè)視圖、剖面圖或俯視圖等，并畫出平面受力分析圖，其中安培力的方向要注意F安B、F安I； (3)列平衡方程或牛頓第二定律的方程式進(jìn)行求解 3. 安培力做功的特點(diǎn)和實(shí)質(zhì) (1)安培力做功與路徑有關(guān)，不像重力、電場力做功與路徑無關(guān) (2)安培力做功的實(shí)質(zhì)：
21、起能量轉(zhuǎn)化的作用 安培力做正功：是將電源的能量傳遞給通電導(dǎo)線后轉(zhuǎn)化為導(dǎo)線的動能或轉(zhuǎn)化為其他形式的能 安培力做負(fù)功：是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能后儲存起來或轉(zhuǎn)化為其他形式的能典例透析如圖所示，長為2l的直導(dǎo)線折成邊長相等，夾角為60的V形，并置于與其所在平面相垂直的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.當(dāng)在該導(dǎo)線中通以電流為I的電流時(shí)，該V形通電導(dǎo)線受到的安培力大小為 ( )A. 0 B. 0.5 BIlC. BIl D. 2BIl 嘗試解答選_.解法1：由安培定則可判斷每段通電導(dǎo)線所受安培力的方向，如圖所示，且有F1F2BIl，F(xiàn)1和F2之間的夾角120.所以V形通電導(dǎo)線受到的安培力大小FF1BIl，C正
22、確C解法2：導(dǎo)線有效長度為端點(diǎn)連線的長度，即2lsin 30l，所以該V形通電導(dǎo)線受到的安培力大小為BIl，C正確通電導(dǎo)線在磁場中的平衡和加速問題，與力學(xué)相比多了一個(gè)安培力，而準(zhǔn)確地使用左手定則判斷出安培力的方向，作出完整、準(zhǔn)確的受力分析圖，是解決此類問題的關(guān)鍵變式訓(xùn)練如圖所示，光滑的金屬軌道分水平段和圓弧段兩部分，O點(diǎn)為圓弧的圓心兩金屬軌道之間的寬度為0.5 m，勻強(qiáng)磁場方向如圖所示，大小為0.5 T質(zhì)量為0.05 kg、長為0.5 m的金屬細(xì)桿置于金屬軌道上的M點(diǎn)當(dāng)在金屬細(xì)桿內(nèi)通以電流為2 A的恒定電流時(shí)，金屬細(xì)桿可以沿桿向右由靜止開始運(yùn)動已知MNOP1 m，則 ( ) A. 金屬細(xì)桿開始
23、運(yùn)動時(shí)的加速度大小為5 m/s2B. 金屬細(xì)桿運(yùn)動到P點(diǎn)時(shí)的速度大小為5 m/sC. 金屬細(xì)桿運(yùn)動到P點(diǎn)時(shí)的向心加速度大小為10 m/s2D. 金屬細(xì)桿運(yùn)動到P點(diǎn)時(shí)對每一條軌道的作用力大小為0.75 N答案：答案：D03特色培優(yōu)增素養(yǎng)思想方法：通電導(dǎo)體在安培力作用下運(yùn)動情況的判斷1常規(guī)思路概述判斷通電導(dǎo)體在安培力作用下的運(yùn)動或運(yùn)動趨勢，首先要弄清導(dǎo)體所在位置的磁場分布情況，然后利用左手定則判定導(dǎo)體的受力情況，進(jìn)而確定導(dǎo)體的運(yùn)動方向或運(yùn)動趨勢的方向2常用判斷方法(1)電流元法：把整段彎曲導(dǎo)線分為多段直線電流元，先用左手定則判斷每段電流元受力的方向，然后判斷整段導(dǎo)線所受合力的方向，從而確定導(dǎo)線運(yùn)動
24、方向(2)特殊位置法：通電導(dǎo)線轉(zhuǎn)動到某個(gè)便于分析的特殊位置時(shí)，判斷其所受安培力的方向，從而確定其運(yùn)動方向(3)等效法：環(huán)形電流可等效成小磁針，通電螺線管可以等效成條形磁鐵或多個(gè)環(huán)形電流然后根據(jù)同極相斥、異極相吸判斷相互作用情況(4)結(jié)論法：兩平行直線電流在相互作用過程中，無轉(zhuǎn)動趨勢，同向電流互相吸引，反向電流互相排斥；兩不平行的直線電流相互作用時(shí)，有轉(zhuǎn)到平行且電流方向相同的趨勢(5)轉(zhuǎn)換研究對象法：定性分析磁體在電流磁場作用下如何運(yùn)動或運(yùn)動趨勢的問題時(shí)，可先分析電流在磁體磁場中所受的安培力，然后根據(jù)牛頓第三定律，確定磁體所受電流磁場的作用力，從而確定磁體所受合力及運(yùn)動方向典題例證一個(gè)可以自由運(yùn)
25、動的線圈L1和一個(gè)固定的線圈L2互相絕緣垂直放置，且兩個(gè)線圈的圓心重合，如圖所示當(dāng)兩線圈中通以圖示方向的電流時(shí)，從左向右看，線圈L1將()A不動B順時(shí)針轉(zhuǎn)動C逆時(shí)針轉(zhuǎn)動 D在紙面內(nèi)平動解析方法一(電流元分析法)把線圈L1沿水平轉(zhuǎn)動軸分成上下兩部分，每一部分又可以看成無數(shù)段直線電流元，電流元處在L2產(chǎn)生的磁場中，根據(jù)安培定則可知各電流元所在處的磁場方向向上，由左手定則可得，上半部分電流元所受安培力均指向紙外，下半部分電流元所受安培力均指向紙內(nèi)，因此從左向右看線圈L1將順時(shí)針轉(zhuǎn)動方法二(等效分析法)把線圈L1等效為小磁針，該小磁針剛好處于環(huán)形電流I2的中心，小磁針的N極應(yīng)指向該點(diǎn)環(huán)形電流I2的磁場
26、方向，由安培定則知I2產(chǎn)生的磁場方向在其中心處豎直向上，而L1等效成小磁針后，轉(zhuǎn)動前，N極指向紙內(nèi)，因此小磁針的N極應(yīng)由指向紙內(nèi)轉(zhuǎn)為向上，所以從左向右看，線圈L1將順時(shí)針轉(zhuǎn)動方法三(利用結(jié)論法)環(huán)形電流I1、I2之間不平行，則必有相對轉(zhuǎn)動，直到兩環(huán)形電流同向平行為止，據(jù)此可得，從左向右看，線圈L1將順時(shí)針轉(zhuǎn)動答案B名師指津判斷通電導(dǎo)體在安培力作用下的運(yùn)動問題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：(1)同一問題可以用多種判斷方法分析，可以根據(jù)不同的題目選擇恰當(dāng)?shù)呐袛喾椒?2)同一導(dǎo)體在安培力作用下，運(yùn)動形式可能會發(fā)生變化，要根據(jù)受力情況進(jìn)行判斷針對訓(xùn)練如圖所示，用細(xì)橡皮筋懸吊一輕質(zhì)線圈，置于一固定直導(dǎo)線上方，線圈可以自由運(yùn)動，當(dāng)給兩者通以圖示電流時(shí)，線圈將() A靠近直導(dǎo)線，兩者仍在同一豎直平面內(nèi)B遠(yuǎn)離直導(dǎo)線，兩者仍在同一豎直平面內(nèi)C靠近直導(dǎo)線，同時(shí)旋轉(zhuǎn)90D遠(yuǎn)離直導(dǎo)線，同時(shí)旋轉(zhuǎn)90解析：題圖可等效為如圖，所以線圈左、右兩邊所受安培力合力為零，由結(jié)論法及直線電流磁場的分布情況可知同向電流的吸引力大于反向電流的排斥力，即線圈所受安培力的合力向下，A對答案：答案：A
高考物理大一輪總復(fù)習(xí)（主干回顧固基礎(chǔ)+典例突破知規(guī)律+特色培優(yōu)增素養(yǎng)）81 磁場及其對電流的作用課件
