第1讲 磁场 磁场对电流的作用 条形磁体的磁场分布如图所示。 (1)判断磁感线上各点的磁场方向。磁感线的疏密与磁场强弱有什么关系 (2)磁场中某点磁感应强度大小和方向与试探电流元有什么关系 与所受磁场力有什么关系 (3)将通电导线放入磁场中,什么位置时所受磁场力最大 什么位置时所受磁场力最小 [footnoteRef:1] [1: 1.(2025·广西玉林模拟)如图所示,a、b、c为等边三角形的三个顶点,在b、c两处有垂直于三角形所在平面的无限长通电直导线,电流方向均垂直于纸面向里、大小均为I,b处的导线在a处产生的磁感应强度大小为B,方向如图所示。已知无限长通电直导线在真空中某点产生的磁感应强度大小为 B=,其中k为常量,I为通电直导线中的电流,r为该点到导线的距离。则a处的磁感应强度大小为( ) [A] B [B] B [C] B [D] B 【答案】 A 2.(2025·浙江温州模拟)如图所示,菱形导线框abcd放置在水平面上,线框各边长均为L且电阻均匀分布,顶角∠abc=θ,整个空间中存在垂直水平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B,将电流从线框a端流入b端流出,通过ab的电流为I,则线框整体所受安培力大小为( ) [A] F=BIL [B] F=BILcos θ [C] F=0 [D] F=2BILcos θ 【答案】 A] 【答案】 N 平行四边形 切线 强弱 强 弱 N极 S极 S极 N极 相交 电流 环绕 环形电流 磁场 IlB 0 电流 安培力 考点一 安培定则的应用及磁场的叠加 1.对磁感应强度的理解 (1)磁场中某点的磁感应强度由磁场本身决定,不能根据定义式B=认为B与F成正比,与I、l成反比。 (2)测量磁感应强度时,通电导线必须垂直于磁场方向放置,如果平行于磁场方向放置,则其所受安培力为零,但不能说该点的磁感应强度为零。 (3)磁感应强度是矢量,其方向为放置在其中的小磁针N极的受力方向或静止时N极的 指向。 2.安培定则的应用方法 (1)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”。 项目 原因(电流方向) 结果(磁场方向) 直线电流 的磁场 拇指 四指 环形电流 的磁场 四指 拇指 (2)优先采用整体法:一个任意形状的电流(如三角形、矩形等)的磁场,从整体效果上可等效为环形电流的磁场,可根据安培定则确定所产生磁场的方向。 (3)若研究磁体与环形电流、通电螺线管的相互作用,可根据安培定则将环形电流或通电螺线管等效成小磁针或条形磁体,然后根据磁极之间的相互作用规律进行分析。 3.直线电流磁场的特点 直线电流产生的磁场的磁感应强度B∝。 (1)对于确定点,导线中电流越大,该点的磁感应强度越大。 (2)导线中电流大小一定时,离导线越近磁感应强度越大。 4.磁场叠加的思路 (1)确定磁场场源,如通电导线。 (2)定位空间中需要求解磁感应强度的点,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。 (3)应用平行四边形定则进行合成。 [例1] 【直线电流磁场的叠加】(2025·江西南昌模拟)如图所示,A、B、C、E、F是在纸面内圆上的五个点,其中连线EF、AC过圆心O点,A、B关于EF对称,∠AOF=60°,在E、F两点处垂直于纸面放置两根相互平行的长直细导线,两根导线中分别通有大小相等的电流I。已知通电直导线形成的磁场在空间某点处的磁感应强度大小B=,k为常量,r为该点到通电直导线的距离。若E处的电流在A点产生的磁感应强度大小为B1,下列说法正确的是( ) [A] 若两根导线中的电流同向,则O点磁感应强度大小为2B1 [B] 若两根导线中的电流同向,则A、B两点磁感应强度相同,大小均为2B1 [C] 若两根导线中的电流反向,则A、C两点磁感应强度相同,大小均为 B1 [D] 无论两根导线中的电流同向还是反向,A、B、C三点的磁感应强度大小均为2B1 【答案】 D 【解析】 同向电流在O点产生的磁场方向相反,磁感应强度大小相等,故若两根导线中的电流同向,O点 ... ...
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