S N
• 本章共有四个概念、两个公式、两个定则。
五个概念： 磁场、磁感线、磁感强度 、 匀强磁场 两个公式：安培力 F=BIl (Il ⊥B)
洛伦兹力 f =qvB (v ⊥B) 两个定则: 安培定则——判断电流的磁场方向
左手定则——判断磁场力的方向 1.磁场
⑴永磁体周围有磁场。
⑵电流周围有磁场（奥斯特实验）。 分子电流假说:
物质微粒内部存在着环形分子电流。
磁现象的电本质：磁体的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生的。 ⑶在变化的电场周围空间产生磁场(麦克斯韦) 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 3.磁感应强度 ： (定义式) 适用条件：
l 很小(检验电流元)，且 l ⊥B 。磁感应强度是矢量。 单位是特斯拉，符号 1T=1N/(A m) 方向：规定为小磁针在该点静止时N 极的指向 4. 磁感线
⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。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。磁感线都是闭合曲线。(2)要熟记常见的几种磁场的磁感线：
(3)安培定则（右手螺旋定则）：
对直导线，四指指磁感线环绕方向；
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。
(4)地磁场：地球的磁场与条形磁体的磁场相似。
主要特点是：地磁场B 的水平分量(Bx)总是从地球南极指向北极，而竖直分量(By)则南北相反，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下；在赤道表面上，距离地球表面相等的各点磁感应强度相等，且水平向北.
• 如图所示，a 、b 是直线电流的磁场，c 、d 是环形电流的磁场，e 、f 是螺线管电流的磁场，试在各图中补画出电流方向或磁感线方向．
3、如图所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，磁针的S 极向纸内偏转，则这束带电粒子可能是（ BC ）
A.向右飞行的正离子束
B.向左飞行的正离子束
max
F B Il =
C.向右飞行的负离子束
D.向左飞行的负离子束
4、在图中，螺线管中间的小磁针的指向是（ B ）
A.左端是N极
B.右端是N极
C.左端是S极
D.右端是S极
下列说法正确的是( C )
A. 电荷在某处不受电场力作用，则该处电场强度为零；
B. 一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感强度一定为零；
C. 表征电场中某点的强度，是把一个检验电荷放到该点时受到的电场力与检验电荷本身电量的比值；
D. 表征磁场中某点强弱，是把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线的长度和电流的乘积的比值．
二、磁场对电流的作用
1.安培力的大小: F = BIL (B⊥IL )
•说明: (1) L是导线的有效长度（则L指弯曲导线中始端到
•末端的直线长度）。
(2) B一定是匀强磁场，一定是导线所在处的磁感应强度值.
2.安培力的方向——左手定则
注意：F一定垂直I、B； I、B可以垂直可以不垂直。 2. 通电导线或线圈在安培力作用下运动方向的判断一根容易形变的弹性导线，两端固定。导线中通有电流，方向如圈中箭头所示。当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是D
方法归纳：
（1）电流元分析法：把整段电流等效为多段直线电流元，先用左手定则判断出每小段电流元所受安培力的方向，从而判断出整段电流所受合力方向，最后确定运动方向。
（2）等效分析法：环形电流可等效为小磁针，条形磁铁也可等效为环形电流，通电螺线管可等效为多个环形电流或条形磁铁。
（3）特殊位置分析法：把通电导体转到一个便于分析的特殊位置后判断其安培力方向，然后由牛顿第三定律，再确定磁体所受电流作用力，从而确定运动方向。
（4）转换研究对象法：因为电流之间，电流与磁体之间相互作用满足牛顿第三定律，这样，定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动的问题，可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力，从而确定磁体所受合力及运动方向。
例2. 如图所示，把一重力不计地通电直导线水平放在蹄形磁铁两极的正上方，导线可以自由转动，当导线通入图示方向电流I时，导线的运动情况是（从上往下看））（）
A. 顺时针方向转动，同时下降
B. 顺时针方向转动，同时上升
C. 逆时针方向转动，同时下降
D. 逆时针方向转动，同时上升
T IL
G
B G BIL G F 3360tan ,60tan :==
︒=︒=即则有
答案：A
如图3′-11所示，在条形磁铁N 极附近悬挂一个圆线圈，
线圈与水平磁铁位于同一平面内，当线圈中电流沿图示的方向流 动时，将会出现下列哪种情况？C A ．线圈向磁铁平移； B ．线圈远离磁铁平移；
C ．从上往下看，线圈顺时针转动，同时靠近磁铁；
D ．从上往下看，线圈逆时针转动，同时靠近磁铁． • 条形磁铁放在粗糙水平面上，正中的正上方有一导线，通有图示方向的电流后，磁铁对水平面的压力将会＿＿(增大、减小还是不变？)。水平面对磁铁的摩擦力大小为＿＿。
• 如图在条形磁铁N 极附近悬挂一个线圈，当线圈中通有逆时针方向的电流时，线圈将向哪个方向偏转？右偏 •
例3. 如图所示，在与水平方向成60°角的光滑金属导轨间连一电源，在相距1m 的平行导轨上放一重为3N 的金属棒ab ，棒上通过3A 的电流，磁场方向竖直向上，这时棒恰好静止，求： （1）匀强磁场的磁感应强度； （2）ab 棒对导轨的压力；
（3）若要使B 取值最小，其方向应如何调整？并求出最小值。
解析：（1）棒静止时，其受力如下图所示
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 带电粒子在匀强磁场中的运动
一、洛仑兹力: 运动电荷在磁场中受到的磁场力叫洛仑兹力，它是安培力的微观表现。 1. 洛仑兹力大小(推导)得
当v ⊥B 时， f = qvB f 、v 、B 三者垂直 当v ∥B 时， f = 0
v 与B 成θ角， f = qvBsin θ 2. 洛仑兹力方向———左手定则
注意：四指必须指电流方向，即正电荷定向移动的方向，负电荷为定向移动方向的反方向。 f 一定垂直v 、B ，v 、B 可以垂直可以不垂直 3. 洛伦兹力f 特点：
a. 洛伦兹力总是垂直于v 与B 组成的平面；
b. 洛伦兹力永远不做功。
即 f 不改变动能Ek ，只改变动量(方向)。 4. 应用：带电粒子在匀强磁场中的圆运动 条件： 粒子只受洛伦兹力 粒子的v ⊥B B ——匀强磁场 方程：
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