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章末总结网络构建1．对磁场的理解(1)磁极和电流周围产生磁场，磁场是一种物质．(2)磁场有强弱，也有方向，其中某点的方向规定为在磁场中该点小磁针的N极的受力方向．(3)基本性质：对放入磁场中的磁体和电流有力的作用．专题突破磁场2．对磁感线的理解(1)磁感线是用来形象描述磁场的假想的曲线，实际中并不存在．(2)磁感线是闭合曲线，在磁体的外部由N极到S极，在磁体的内部由S极到N极．3．电流的磁场方向(1)安培定则是用来确定电流方向与磁感线方向间关系的法则，要注意直线电流与闭合电流的区别．(2)应用安培定则时，直线电流的磁感线方向由四指直接给出．对环形电流和通电螺线管，拇指给出的是轴线上磁感线的方向．1．对磁感应强度B的理解(1)B是矢量，它是描述磁场的强弱和方向的物理量，可以用穿过垂直于磁感线的单位面积上的磁感线条数来定义．(2)应注意的问题把小磁针放在磁场中时，磁针的受力方向是由磁场的方向决定，N极的受力方向就是该点的磁场的方向．不能只根据同名磁极相斥、异名磁极相吸来判断，因为这种规律是有条件的，在磁体外部时才成立，在磁体内部时不成立．磁感应强度和磁通量2．对磁通量的理解(1)磁通量是指穿过某一面积的磁感线的条数．在匀强磁场B中，有一面积为S的面，S与磁场之间的夹角为α，S与垂直于磁场方向平面之间的夹角为θ，如图1－1所示，则其磁通量为Φ＝BSn＝BScosθ＝BSsinα.当θ＝0°(α＝90°)时，Φ最大，为BS；当θ＝90°(α＝0°)时，Φ最小，为零．图1－1(2)磁通量是标量，其正、负既不表示大小，也不表示方向，只表示磁感线是由正面穿入还是由反面穿入．(3)应注意的问题①对磁通量的计算式，只适用于匀强磁场，对非匀强磁场不能直接用该式计算．②由于磁感线是闭合曲线，因此穿过任何一个闭合曲面的磁通量均为零．③穿过线圈的磁通量与磁场的强弱和线圈横截面的大小有关，与线圈的匝数无关．1．安培力(1)大小：当电流与磁场垂直时，F＝BIL，当电流与磁场平行时，F＝0.(2)方向：由左手定则判断．磁场对电流的作用2．磁感应强度(1)定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的安培力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值．B＝FIL(电流与磁场垂直)单位：1T＝1N/(A·m)(2)意义：磁感应强度反映了磁场本身的性质，磁场具有力的性质．跟磁场中是否存在通电导线无关．B是矢量，B的大小表示磁场的强弱，B的方向与该处磁场的方向相同．(可将B＝FIL和E＝Fq进行比较)3．电流表的工作原理电流表的线圈所受的安培力的力矩与弹簧的弹力矩相互平衡，nBIS＝Kθ，θ＝nBSKI＝K′I.4．应注意的问题(1)安培力是洛伦兹力的宏观表现，安培力的本质是磁场对运动电荷有作用力．但安培力与洛伦兹力也有区别．(2)安培力的方向与导线垂直，但不一定与导线的运动方向垂直．所以安培力可以做功．1．洛伦兹力的大小当v∥B时，F洛＝0，当v⊥B时，F洛＝qvB.2．方向：左手定则．3．特点：洛伦兹力永不做功．磁场对运动电荷的作用4．应用：洛伦兹力提供向心力，即qvB＝mv2r.则：①半径r＝mvqB；②周期T＝2πmqB；③频率f＝qB2πm；④线速度v＝qBrm；⑤角速度ω＝qBm；⑥比荷qm＝vBr；⑦动能Ek＝q2B2r22m.电流的磁场特点关于电流的磁场，下列说法正确的是()A．直线电流的磁场的磁感线是一些同心圆，由导线向外均匀分布B．直线电流的磁场，只分布于与导线垂直的某一个平面上C．通电螺线管外部的磁场的磁感线与条形磁铁相似，内部是匀强磁场D．直线电流、环形电流、通电螺线管的磁场的方向均可由安培定则来判定例1解析直线电流的磁场离导线越远，磁场越弱，磁感线越稀疏，并且分布在整个导线的周围，则A、B两项错；通电螺线管的磁场与条形磁铁相似，都有两个磁极，磁感线分布也相似，其内部磁场为匀强磁场，则C项正确；用安培定则可判定任何电流的磁场的方向，则D项正确．答案CD如图1－2所示，螺线管中通有电流，如果在图中的a、b、c三个位置上各放一个小磁针，其中a在螺线管内部，则()A．放在a处的小磁针的N极向左B．放在b处的小磁针的N极向右C．放在c处的小磁针的S极向右D．放在a处的小磁针的N极向右例2图1－2解析由安培定则，通电螺线管的磁场如右图所示，右端为N极，左端为S极，在a点磁场方向向右，则小磁针在a点时，N极向右，则A项错，D项对；在b点磁场方向向右，则磁针在b点时，N极向右，则B项正确；在c点，磁场方向向右，则磁针在c点时，N极向右，S极向左，则C项错．答案BD下列有关磁通量的论述中正确的是()A．磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大B．磁感应强度越大，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量越大C．穿过线圈的磁通量为零的地方，磁感应强度一定为零D．匀强磁场中，穿过线圈的磁感线条数越多，则磁通量越大例3磁通量解析磁通量指穿过某一面的磁感线的条数，条数多、磁通量大，所以D正确，据Φ＝BSsinα(α为B与S的夹角)知，BS再大，若α＝0°，则Φ＝0，所以A、B不正确；若Φ＝0，可能α＝0°，而B很大，所以C不正确．答案D下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是()A．通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大B．通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大C．放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同D．磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中通电导线受力的大小和方向无关例4磁场对电流的作用解析本题考查对磁感应强度的理解．因为磁场中某点的磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定，与通电导线的受力及方向都无关．所以A选项错，D选项正确．因为通电导线在磁场中受力的大小不仅与磁感应强度有关，而且与通电导线的取向有关，故B选项错；对C选项虽然匀强磁场中磁感应强度处处相等，但当导线在各个位置的方向不同时，磁场力是不相同的(导线与磁场垂直时受磁场力最大，与磁场平行时受磁场力为零)，而C选项中没有说明导线在各个位置的取向是否相同，所以C选项错．答案D家用照明电路中的火线和零线是相互平行的，当用电器工作，火线和零线都有电流时，它们将()A．相互吸引B．相互排斥C．一会吸引，一会排斥D．彼此不发生相互作用例5解析火线与零线虽然都连接用电器，且相互平行，但是当用电器正常工作时，流过它们的电流方向相反，并且时刻相反．再根据电流产生磁场，磁场对电流有作用来判断．因通过火线和零线的电流方向总是相反的，根据平行导线中通以同向电流时相互吸引，通以反向电流相互排斥的结论可以得出选项B正确．答案B如图1－3所示的带电粒子刚刚进入磁场，试判断这四种情况下粒子所受洛伦兹力的方向．例6磁场对运动电荷的作用图1－3解析应用左手定则判定，要注意各电荷的电性．图甲中的带电粒子受到的洛伦兹力方向竖直向上；图乙中的带电粒子受到的洛伦兹力方向竖直向下；图丙中的带电粒子受到的洛伦兹力方向垂直纸面向外；图丁中的带电粒子受到的洛伦兹力方向垂直纸面向外．答案见解析如图1－4中虚线所围的区域内，存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场．已知从左方水平射入的电子，通过该区域时未发生偏转，设重力可忽略不计，则在该区域中的E和B的方向可能是()A．E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相同B．E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相反C．E竖直向上，B垂直纸面向外D．E竖直向上，B垂直纸面向里例7图1－4解析E和B沿水平方向并与电子运动方向平行(相同或相反)，则洛伦兹力F＝0，只受电场力作用且电场力与电子速度方向共线，必不偏转，故A、B选项正确．若E竖直向上，B垂直纸面向外，则电场力竖直向下，电子所受的洛伦兹力竖直向上，当电场力和洛伦兹力相等时，合力为零，可以不偏转，故C选项正确，D选项一定错误．答案ABC