高三物理一轮复习精品学案：磁场及其对电流的作用

高三物理一轮复习

I

知通电长直导线产生的磁场中某点的磁感应强度满足B＝k(其中k为比例系数，I为电流强

r度，r为该点到直导线的距离)．现有四根平行的通电长直导线，其横截面积恰好在一个边长为L的正方形的四个顶点上，电流方向如图8，其中A、C导线中的电流大小为I1，B、D导线中的电流大小为I2.已知A导线所受的磁场力恰好为零，则下列说法正确的是( )

图8

A．电流的大小关系为I1＝2I2 B．四根导线所受的磁场力都为零 C．正方形中心O处的磁感应强度为零

D．若移走A导线，则中心O处的磁场将沿OB方向

答案 ACD

解析 将导线B、C、D在导线A处的磁场表示出来，如图甲所示：

17

高三物理一轮复习

I2I1

A导线所受的磁场力为零，则A处的合磁场为零，即：2k＝k，则：I1＝2I2，故选项A

L2L正确；同理，将各点的磁场都画出来，可以判断B、D导线处的合磁场不为零，故所受的磁场力不为零，故选项B错误；将各导线在O点的磁场画出，如图乙所示，由于A、C导线电流相等而且距离O点距离相等，则BA′＝BC′

同理：BB′＝BD′，即正方形中心O处的磁感应强度为零，故选项C正确；若移走A导线，则磁场BA′不存在，由于BB′＝BD′，则此时在O点的磁场只剩下导线C的磁场，而且导线C点磁场方向沿OB方向，即中心O处的磁场将沿OB方向，故选项D正确．

命题点二 安培力作用下导体运动情况的判断

1．问题特点

18

高三物理一轮复习

安培力作用下导体的运动问题与力学中的运动问题一样，同样遵从力学基本规律，只是研究对象所受的力中多分析安培力而已． 2．规律分析

判定通电导体在安培力作用下的运动方向或运动趋势，首先必须弄清楚导体所在位置的磁感线分布情况，再弄清楚导体中电流的方向，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． 3．几种判定方法

电流元法 特殊位置法 环形电流等效法 条形磁铁结论法 时，有转到平行且电流方向相同的趋势 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，可先分析转换研究对电流在磁体磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三定律，确定磁体所受象法 电流磁场的作用力，从而确定磁体所受合力及运动方向

通电螺线管多个环形电流 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分割为电流元―――→安培力方向→整段导体所受合力方向→运动方向 在特殊位置→安培力方向→运动方向 小磁针 左手定则例

19

高三物理一轮复习

2 如图9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I时，导线的运动情况是(从上往下看)( )

图9

A．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

答案 A

解析 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O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，由左手定则判断，该小段受到的

20