2020年高考一轮复习知识考点专题09 《磁场》
第一节 磁场的描述 磁场对电流的作用
【基本概念、规律】 一、磁场、磁感应强度 1．磁场
(1)基本性质：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁力的作用． (2)方向：小磁针的N极所受磁场力的方向． 2．磁感应强度
(1)物理意义：描述磁场强弱和方向． F
(2)定义式：B＝(通电导线垂直于磁场)．
IL(3)方向：小磁针静止时N极的指向． (4)单位：特斯拉，符号T. 二、磁感线及特点 1．磁感线
在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致．
2．磁感线的特点
(1)磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向．
(2)磁感线的疏密定性地表示磁场的强弱，在磁感线较密的地方磁场较强；在磁感线较疏的地方磁场较弱．
(3)磁感线是闭合曲线，没有起点和终点．在磁体外部，从N极指向S极；在磁体内部，由S极指向N极．
(4)同一磁场的磁感线不中断、不相交、不相切． (5)磁感线是假想的曲线，客观上不存在． 3．电流周围的磁场
直线电流 的磁场 通电螺线管 的磁场 与条形磁铁的磁场相特点 无磁极、非匀强且距导线越远处磁场越弱 似，管内为匀强磁场且磁场最强，管外为非匀强磁场 环形电流 的磁场 环形电流的两侧是N极和S极且离圆环中心越远，磁场越弱 1
安培定则
三、安培力的大小和方向 1．安培力的大小
(1)磁场和电流垂直时，F＝BIL. (2)磁场和电流平行时：F＝0. 2．安培力的方向
(1)用左手定则判定：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向．
(2)安培力的方向特点：F⊥B，F⊥I，即F垂直于B和I决定的平面．(注意：B和I可以有任意夹角)
【重要考点归纳】
考点一 安培定则的应用和磁场的叠加 1．安培定则的应用
在运用安培定则判定直线电流和环形电流的磁场时应分清“因”和“果”．
直线电流的磁场 环形电流的磁场 2.磁场的叠加 磁感应强度是矢量，计算时与力的计算方法相同，利用平行四边形定则或正交分解法进行合成与分解．
特别提醒：两个电流附近的磁场的磁感应强度是由两个电流分别独立存在时产生的磁场在该处的磁感应强度叠加而成的．
3.解决这类问题的思路和步骤：
(1)根据安培定则确定各导线在某点产生的磁场方向； (2)判断各分磁场的磁感应强度大小关系； (3)根据矢量合成法则确定合磁场的大小和方向． 考点二 安培力作用下导体运动情况的判定
1．判定通电导体在安培力作用下的运动或运动趋势，首先必须弄清楚导体所在位置的磁场分布情况，然后利用左手定则准确判定导体的受力情况，进而确定导体的运动方向或运动趋势的方向．
2
原因(电流方向) 大拇指 四指 结果(磁场绕向) 四指 大拇指 2．在应用左手定则判定安培力方向时，磁感线方向不一定垂直于电流方向，但安培力方向一定与磁场方向和电流方向垂直，即大拇指一定要垂直于磁场方向和电流方向决定的平面．
【思想方法与技巧】
用视图转换法求解涉及安培力的力学问题
1．安培力
(1)方向：根据左手定则判断．
(2)大小：由公式F＝BIL计算，且其中的L为导线在磁场中的有效长度．如弯曲通电导线的有效长度L等于连接两端点的直线的长度，相应的电流方向沿两端点连线由始端流向末端，如图所示．
2．视图转换
对于安培力作用下的力学问题，需画出导体棒的受力示意图．但在三维空间无法准确画出其受力情况，可将三维立体图转化为二维平面图，即画出俯视图、剖面图或侧视图等．此时，金属棒用圆代替，电流方向用“×”或“·”表示．
3.解决安培力作用下的力学问题的思路： (1)选定研究对象；
(2)变三维为二维，画出平面受力分析图，判断安培力的方向时切忌跟着感觉走，一定要用左手定则来判断，注意F安⊥B、F安⊥I；
(3)根据力的平衡条件或牛顿第二定律列方程求解．
第二节 磁场对运动电荷的作用
【基本概念、规律】 一、洛伦兹力
1．定义：运动电荷在磁场中所受的力． 2．大小
(1) v∥B时，F＝0. (2) v⊥B时，F＝qvB.
(3) v与B夹角为θ时，F＝qvBsin_θ. 3．方向
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