磁场综合复习

1.磁场的产生

磁体 、 电流 、 变化的电场 周围有磁场。

安培提出分子电流假说（又叫磁性起源假说），认为磁极的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生的。（但这并不等于说所有磁场都是由运动电荷产生的，因为麦克斯韦发现变化的电场也能产生磁场。）

2.磁场的基本性质：磁场对放入其中的 磁极 和 电流 有磁场力的作用(对磁极一定有力的作用；对电流只是可能有力的作用，当电流和磁感线平行时不受磁场力作用)。这一点应该跟电场的基本性质相比较。

3.磁场方向：五种表述是等效的①磁场的方向②小磁针静止时N极指向③N极的受力方向

④磁感线某点的切线方向⑤磁感应强度的方向 4.磁感线

⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场 强弱 和 方向 的曲线。磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，也就是在该点小磁针静止时N极的指向。磁感线的 疏密 表示磁场的强弱。

⑵磁感线是 封闭 曲线（和静电场的电场线不同）。 ⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线：

地球磁场 通电直导线周围磁场 通电环

行导线周围磁场

⑷安培定则（右手螺旋定则）：对直导线，四指指磁感线方向；对环行电流，大拇指指中心轴线上的磁感线方向；对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。

5.磁感应强度：B?F（条件是匀强磁场中，或ΔL很小，并且L⊥B ）。 IL磁感应强度是矢量。单位是 特斯拉 ，符号为T。由磁场本身决定，和放不放入电流无关。

6．安培力 （磁场对电流的作用力） （1）安培力方向的判定

⑴用左手定则。

⑵用“同性相斥，异性相吸”（只适用于磁铁之间或磁体位于螺线管外部时）。 ⑶用“同向电流相吸，反向电流相斥”（反映了磁现象的电本质）。可以把条形磁铁等效为长直螺线管（不要把长直螺线管等效为条形磁铁）。

例1. 如图所示，可以自由移动的竖直导线中通有向下

的电流，不计通电导线的重力，仅在磁场力作用下，导线将如何移动？ 解：先画出导线所在处的磁感线，上下两部分导线所受安培力的方向相反，使导线从左向右看顺时针转动；同时又受到竖直向上的磁场的作用而向右移动（不要说成先转90°后平移）。分析的关键是画出相关的磁感线。

例2. 条形磁铁放在粗糙水平面上，正中的正上方有一导线，通有图示方向的电F / F 流后，磁铁对水平面的压力将会＿＿＿(增大、减小还是不变？)。水平面 F S I S N 对磁铁的摩擦力大小为＿＿＿。

N F 解：本题有多种分析方法。⑴画出通电导线中电流的磁场中通过 两极的那条磁感线（如图中粗虚线所示），可看出两极受的磁场力

的合力竖直向上。磁铁对水平面的压力减小，但不受摩擦力。⑵画出条形磁铁的磁感线中通过通电导线的那一条（如图中细虚线所示），可看出导线受到的安培力竖直向下，因此条形磁铁受的反作用力竖直向上。⑶把条形磁铁等效为通电螺线管，上方的电流是向里的，与通电导线中的电流是同向电流，所以互相吸引。

例3. 电视机显象管的偏转线圈示意图如右，即时电流方向如图 所示。该时刻由里向外射出的电子流将向哪个方向偏转？

解：画出偏转线圈内侧的电流，是左半线圈靠电子流的一侧为向里，右半线圈靠电子流的一侧为向外。电子流的等效电流方向是向里的，根据“同向电流互相吸引，反向电流互相排斥”，可判定电子流向左偏转。（本题用其它方法判断也行，但不如这个方法简洁）。 （2）安培力大小的计算

F=BLIsinα（α为B、L间的夹角）高中只要求会计算α=0（不受安培力）和α=90°两种情况。

例4. 如图所示，光滑导轨与水平面成α角，导轨宽L。匀强磁场磁感应强度为B。金属杆长也为L ，质量为m，水平放在导轨上。当回路总电流为I1时，金属杆正好能静止。

α α i 求：⑴B至少多大？这时B的方向如何？⑵若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上，应把回路总电流I2调到多大才能使金属杆保持静止？

解：画出金属杆的截面图。由三角形定则得，只有当安培力方向沿导轨平面向上时安培力才最小，B也最小。根据左手定则，这

时B应垂直于导轨平面向上，大小满足：BI1L=mgsinα， B=mgsinα/I1L。

当B的方向改为竖直向上时，这时安培力的方向变为水平向右，沿导轨方向合力为零，得BI2Lcosα=mgsinα，I2=I1/cosα。（在解这类题时必须画出截面图，只有在截面图上才能正确表示各力的准确方向，从而弄清各矢量方向间的关系）。

B α