8、第1講-磁場的描述-磁場對電流的作用(更新版)
【正文】 cm，棒兩端分別與長度L2＝30 cm的細導(dǎo)線相連，懸掛在豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B＝ T。求：導(dǎo)體棒中電流I的大小(g取10 m/s2)。得F安＝ N(2)金屬棒靜止在金屬軌道上受力平衡，如圖所示解得I＝＝ A。的斜面上，固定一寬L＝ m的平行金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上端接入電源和滑動變阻器R?？梢姀纳贤驴磿r，導(dǎo)線將逆時針方向轉(zhuǎn)動。(3)磁感應(yīng)強度是矢量，多個通電導(dǎo)體產(chǎn)生的磁場疊加時，合磁場的磁感應(yīng)強度等于各場源單獨存在時在該點磁感應(yīng)強度的矢量和。答案：見解析安培定則的應(yīng)用[命題分析] 高考常結(jié)合平行四邊形定則來考查磁場的疊加，以選擇題形式出現(xiàn)。(注意：B和I可以有任意夾角)3．安培力做功的特點和實質(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大小：在距軸線等距離處的磁感應(yīng)強度大小相等。2．(2011赤道處的地磁場沿水平方向，指向北。m)1 V/m＝1 N/C3．磁感應(yīng)強度的疊加(1)類似于電場中兩個電荷附近的電場強度是由兩個電荷分別單獨存在時產(chǎn)生的場強疊加而成的。(2)公式：Φ＝BS。(2)基本性質(zhì)：磁場對放入磁場中的磁體、電流和運動電荷有力的作用。磁場、磁感應(yīng)強度和磁通量1．磁場(1)來源：磁場是存在于磁體、電流和運動電荷周圍的一種特殊物質(zhì)。3．磁通量(1)概念：在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，與磁場方向垂直的平面的面積S和B的乘積。2．磁感應(yīng)強度B與電場強度E的比較 對應(yīng)名稱 比較項目 磁感應(yīng)強度B電場強度E物理意義描述磁場的力的性質(zhì)的物理量描述電場的力的性質(zhì)的物理量定義式B＝，通電導(dǎo)線與B垂直E＝大小決定由磁場決定，與檢驗電流無關(guān)由電場決定，與檢驗電荷無關(guān)矢量性及方向矢量磁感線切線方向，小磁針N極受力方向矢量電場線切線方向，放入該點的正電荷受力方向場的疊加合磁感應(yīng)強度等于各磁場的磁感應(yīng)強度的矢量和合電場強度等于各電場的電場強度的矢量和單位1 T＝1 N/(A圖8－1－3②地磁場B的水平分量(Bx)總是從地理南極指向地理北極，而豎直分量(By)，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下。(3)對于環(huán)形電流(通電螺線管)，四指指向電流繞向，大拇指指向中心軸線上磁場方向。2．磁電式電流表的工作原理圖8－1－6(1)磁場特點：①方向：沿徑向均勻輻射地分布。2．安培力的方向特點F⊥B，F(xiàn)⊥I，即F垂直于B和I決定的平面。圖8－1－8解析：根據(jù)各圖中已知方向利用左手定則，判知：(a)F垂直于紙面向里 (b)F垂直于紙面向里 (c)B垂直于紙面向外 (d)I由左向右 (e)F垂直于I斜向右下方。(2)磁場中每一點磁感應(yīng)強度的方向為該點磁感線的切線方向。當(dāng)導(dǎo)線通過電流I時，如果只考慮安培力的作用，則從上往下看，導(dǎo)線的運動情況是( )圖8－1－11A．順時針方向轉(zhuǎn)動，同時下降B．順時針方向轉(zhuǎn)動，同時上升C．逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時下降D．逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時上升[解析] 第一步：電流元受力分析法把直線電流等效為OA、OB兩段電流元，蹄形磁鐵磁感線分布以及兩段電流元受安培力方向相反，如圖a所示。[例3] 如圖8－1－13所示，在傾角為θ＝30176。第三步：條理作答[解析] (1)F安＝mgsin 30176。當(dāng)導(dǎo)體棒中通以穩(wěn)恒電流I后，棒向上擺動(擺動過程中I始終不變)，最大偏角θ＝45
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