2021届高考物理二轮专题复习 （湖南专用）专题磁场的基本性质（课件55张PPT+学案+练习）

第3讲　磁场的基本性质 【p47】 【p47】 1．磁场对电流的作用力的大小F＝__BILsin__θ__，方向由__左手定则__判定． 2．磁场对运动电荷的作用力的大小F＝__Bqvsin__θ__，方向由__左手定则__判定．当θ＝90°时，运动电荷将在匀强磁场中做匀速圆周运动，依__洛伦兹力作为向心力__，可推导出轨迹半径R＝____、运动周期T＝____． 【p47】 考点一　磁场的叠加 例1(2020·浙江卷)特高压直流输电是国家重点能源工程．如图所示，两根等高、相互平行的水平长直导线分别通有方向相同的电流I1和I2，I1>I2.a、b、c三点连线与两根导线等高并垂直，b点位于两根导线间的中点，a、c两点与b点距离相等，d点位于b点正下方．不考虑地磁场的影响，则(　　) A．b点处的磁感应强度大小为0 B．d点处的磁感应强度大小为0 C．a点处的磁感应强度方向竖直向下 D．c点处的磁感应强度方向竖直向下 【解析】通电直导线周围产生磁场方向由安培定判断，如图所示 I1在b点产生的磁场方向向上，I2在b点产生的磁场方向向下，因为I1>I2，即B1>B2，则在b点的磁感应强度不为零，A错误；如图所示，d点处的磁感应强度不为零，a点处的磁感应强度竖直向下，c点处的磁感应强度竖直向上，BD错误，C正确． 【答案】C 【方法总结】电流磁场的方向由安培定则确定，当空间有几个磁场同时存在时，空间某点的磁感应强度是这几个磁场磁感应强度的矢量和．首先应用安培定则判断出各电流在该点的磁场方向(磁场方向与该点和电流连线垂直)，然后应用平行四边形定则合成． 变式训练1 (多选)如图，通有向上电流的导体AA′、BB′、CC′和DD′为正方体的棱，电流大小均为I，O为正方体的中心，O′为面ABB′A′的中心，电流AA′在O′点产生的磁感应强度大小为B，已知直导线在过导线中央的垂直平面某处产生的磁感应强度与电流成正比、与距离成反比，则下列说法正确的是(　　) A．电流AA′在O点产生的磁感应强度大小为B B．O′处的磁感应强度方向沿AA′B′B平面垂直指向BB′ C．若仅将AA′中电流反向，O处磁感应强度大小变成B D．若仅将AA′中电流加倍，O处磁感应强度大小变成B 【解析】设正方体的棱长为a，AA′到O点的距离为，到O的距离d＝＝a；直导线在过导线中央的垂直平面某处产生的磁感应强度与电流成正比、与距离成反比，设电流为I，距离为r，比例系数为k，则磁感应强度：B＝k；电流AA′在O′点产生的磁感应强度大小为B，则电流AA′在O点产生的磁感应强度大小为B，故A正确；由安培定则可知，O′处的磁感应强度方向沿AA′B′B平面垂直指向BB′，故B正确；AA′、BB′、CC′、DD′中电流相等，它们到O点的距离相等，它们在O点产生的磁感应强度相等都是B，若AA′方向反向，由安培定则可知，AA′在O点产生的磁场方向与BB′、CC′、DD′在O点产生的合磁场方向相同，AA′、BB′、CC′、DD′在O点产生的磁感应强度为B，故C正确；若仅将AA′中电流加倍，AA′在O处产生的磁感应强度为B，BB′、CC′、DD′中电流在O处产生的磁感应强度为B，则O处的磁感应强度大小为：B－B＝B，故D错误． 【答案】ABC 考点二　安培力作用下导体的运动 例2 如右图所示，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡，A为水平放置的直导线的截面，导线中无电流时磁铁对斜面的压力为FN1；当导线中有垂直纸面向外的电流时，磁铁对斜面的压力为FN2，则下列关于压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是(　　)　　A．FN1FN2，弹簧的伸长量增大 D．FN1>FN2，弹簧的伸长量减小 【解析】采用“转换研究对象法”：由于条形磁铁的外部磁感线是从N极出发到S极，所以可画出磁铁在导线A处的一条磁感线，此处磁感应强度方向斜向左下方，如图，导线A中的电流垂直 ... ...