磁场及其对电流的作用

第1节磁场及其对电流的作用【高考目标导航】【考纲知识梳理】一、磁场磁感应强度1、磁场：（1）基本特性：对放入磁场中的（磁极、电流、运动的电荷）有力的作用，它们的相互作用通过磁场发生。

（2）方向：磁场中任一点小磁针北极(N极)的受力方向(小磁针静止时N的指向)为该处的磁场方向。

2、磁感应强度：（1）表示磁场强弱的物理量（2）大小：B=F/IL（3）方向：；是小磁针静止时N极的指向3、磁通量（1）概念：磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫穿过这个面积的磁通量，Φ＝B×S （2）单位：1wb=1T·m24、安培分子环型电流假说：分子、原子等物质的微粒内部存在一种环形电流，叫分子电流。

这种环形电流使得每个物质微粒成为一个很小的磁体。

这就是安培分子电流假说。

二、磁感线及几种常见的磁场分布1、磁感线：磁场中人为地画出一系列曲线，曲线的切线方向表示该位置的磁场方向，曲线的疏密能定性地表示磁场的强弱，这一系列曲线称为磁感线。

2、几种常见的磁场分布（1）（2）地磁场三、安培力的大小和方向1、安培力的大小：（1）在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向垂直的情况下,电流所受的安培力F安等于磁感应强度B、电流I和导线长度L三者的乘积．F安＝BIL 通电导线方向与磁场方向成θ角时,F安＝BILsinθ（2）当I⊥B时(θ=90°),Fmax=BIL;（3）当I∥B时(θ= 0°),Fmin= 0 ;2、安培力的方向（1）左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么，大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）安培力方向的特点：总是垂直于B和I所决定的平面，即F安⊥B且F安⊥I（但B、L不一定垂直）。

①已知B和I的方向，可用左手定则唯一确定F安的方向；②已知B 和F安的方向，当导线的位置确定时，可唯一确定I的方向；③已知I和F安的方向，不能唯一确定B的方向；四、磁电式电流表工作原理由于这种磁场的方向总是沿着径向均匀地分布的，在距轴线等距离处的磁感应强度的大小总是相等的，这样不管线圈转到什么位置，线圈平面总是跟它所在位置的磁感线平行，I与指针偏角θ成正比，I 越大指针偏角越大，因而电流表可以量出电流I的大小，且刻度是均匀的，当线圈中的电流方向改变时，安培力的方向随着改变，指针偏转方向也随着改变，又可知道被测电流的方向。

磁场与电流的作用
磁场和电流之间有着紧密的关系。

磁场是由电流产生的，并且电流
在存在磁场的情况下也会受到磁场的影响。

1. 电流产生磁场：当电流通过导线时，会形成一个有方向的磁场环
绕着导线。

这个磁场的方向与电流的方向有关，在导线周围形成一个
闭合的磁场线圈。

这个现象被称为“安培环路定理”。

2. 磁场对电流的作用：磁场可以对通过其的电流施加力。

根据洛伦
兹力定律，当电流通过一个磁场时，会受到与电流方向垂直的力，即
洛伦兹力。

这个力的大小与电流强度和磁场强度有关。

3. 磁场对电流的方向有影响：根据右手定则，当电流通过一个磁场时，磁场会对电流的方向施加一个力矩，使得电流在磁场中发生偏转。

这个定则可以用来确定电流受到磁场力的方向。

4. 电流产生磁场并产生相互作用：当多个导线中有电流通过时，它
们各自产生的磁场会相互作用。

这种相互作用可以导致导线之间的吸
引或排斥，这是基于电磁感应原理的基础。

总的来说，磁场和电流之间的作用是相互的。

电流可以产生磁场并
受到磁场力的作用，而磁场则可以对电流施加力并改变电流的方向。

这些相互作用是电磁学和电动力学的基础，并在电磁装置和电路中得
到广泛应用。

磁铁与电流的相互作用磁铁与电流之间存在着一种特殊的相互作用关系，这种作用既可以理解为磁铁对电流产生的磁场的作用，又可以理解为电流对磁铁产生的磁场的作用。

这一现象被广泛应用于电磁学的理论和实践中，对于电磁感应、电磁波传播等方面起着极其重要的作用。

本文将重点探讨磁铁与电流的相互作用原理及其应用。

一、磁铁对电流的作用磁铁对电流的作用主要体现在磁场的产生和磁力的作用上。

当电流通过导线时，会在其周围形成一个磁场，而磁铁可以对这个磁场产生作用。

首先，磁铁可以对电流所产生的磁场产生定向的作用。

根据安培环路定理得知，通过电流所产生的磁场的磁感应强度与电流成正比，且方向垂直于电流所形成的环路。

磁铁可以将这个环路限定在一个特定的区域内，从而集中了电流所产生的磁场。

其次，磁铁对电流的作用还体现在磁力的作用上。

当磁铁与电流所形成的磁场相互作用时，就会产生磁力。

根据洛伦兹力定律，电流在磁场中受到的力的大小与电流强度、磁感应强度及两者之间的夹角有关。

而通过改变电流的大小和方向，可以调节磁力的大小和方向，实现磁铁与电流的精确作用。

二、电流对磁铁的作用与磁铁对电流的作用相似，电流对磁铁的作用同样表现为磁场的产生和磁力的作用。

电流产生的磁场对磁铁具有磁化的作用。

根据楞次定律，当磁铁与电流所产生的磁场相互作用时，磁铁内部的磁感应强度发生变化，导致磁铁磁化。

这种磁化作用可以使磁铁具备磁性，形成一个自身的磁场。

电流对磁铁的作用还体现在磁力的作用上。

根据洛伦兹力定律，在电流通过的导线附近，会有一个由电流所产生的磁场形成的磁力作用于磁铁。

通过改变电流的强度和方向，可以调节磁力的大小和方向，实现电流对磁铁的精确作用。

三、磁铁与电流相互作用的应用磁铁与电流的相互作用在实际应用中有着广泛的用途，其中一些典型的应用包括电磁感应和电磁波传播。

在电磁感应中，电磁感应定律指出，当导线中的磁通量发生变化时，会诱发感应电动势。

而磁铁与电流的相互作用可以产生变化的磁场，从而使导线中的磁通量发生变化。

电流和磁场电流在磁场中的受力和规律电流和磁场：电流在磁场中的受力和规律引言：电流和磁场是物理学中的两个重要概念，它们之间存在着密切的关系。

当电流通过导线时，会在周围产生磁场，而磁场对电流也会产生一定的影响。

本文将探讨电流在磁场中的受力和规律，以便更好地理解这一现象。

一、洛伦兹力及其性质在磁场中，电流受到的力被称为洛伦兹力，它是由电流和磁场相互作用引起的。

洛伦兹力的方向垂直于电流和磁场的方向，符合右手定则。

根据洛伦兹力的表达式，我们可以推导出一些洛伦兹力的性质。

1. 洛伦兹力的大小与电流强度成正比。

当电流增大时，洛伦兹力也随之增大。

2. 洛伦兹力的大小与磁场强度成正比。

当磁场强度增大时，洛伦兹力也随之增大。

3. 洛伦兹力的方向与电流方向、磁场方向以及它们之间的夹角有关。

根据右手定则，我们可以确定洛伦兹力的方向。

二、电流在磁场中的受力方向根据洛伦兹力的性质，我们可以进一步探讨电流在磁场中受力的方向。

在理解电流受力方向之前，我们先来看一下磁场的方向。

1. 磁场的方向磁场是由磁体产生的，其方向可以由磁感线表示。

磁感线由磁北极指向磁南极，形成闭合线圈。

在磁感线上，磁场的方向与磁感线的切线方向相同。

2. 电流在磁场中受力的方向根据洛伦兹力的方向规律，当电流通过导线时，受力的方向垂直于电流和磁场的方向。

具体受力方向的规律如下：- 当电流与磁场平行时，电流受力为零。

因为此时电流方向与洛伦兹力的方向相同，但大小相等，两者相互抵消。

- 当电流垂直于磁场时，电流受力垂直于电流和磁场的方向。

此时洛伦兹力与电流垂直，将导致电流偏离原来的路径。

- 当电流与磁场夹角不为零时，电流受力方向将遵循右手定则。

按照右手定则: 以右手握住导线，大拇指指向电流方向，其他四指指向磁场方向，则四指所指的方向便是洛伦兹力的方向。

三、电流在磁场中的规律除了了解电流在磁场中的受力方向外，我们还可以探讨一些电流在磁场中的规律。

1. 安培环路定理安培环路定理揭示了电流在磁场中产生的磁感应强度（磁场强度）与电流及其周围路径的关系。

《金版教程(物理）》2025高考科学复习解决方案第十章磁场第讲磁场及其对电流的作用[教材阅读指导](对应人教版必修第三册、选择性必修第二册相关内容及问题) 必修第三册第十三章第1节图13.1­1，通电导线呈东西走向时，小磁针还偏转吗？为什么？提示：通电导线呈东西走向时，小磁针不偏转。

因为若没有通电导线，小磁针在地磁场的作用下呈南北走向，当通电导线呈东西走向时，其产生的磁场在小磁针所在位置的方向仍然为南北方向，给小磁针的力还是南北方向，不会使小磁针偏转。

必修第三册第十三章第1节，阅读“磁感线”这一部分内容。

必修第三册第十三章第1节，阅读“安培定则”这一部分内容，对直线电流和环形电流或通电螺线管，安培定则在用法上有什么不同？提示：对直线电流，拇指指向与电流方向一致，弯曲的四指指向同磁感线的环绕方向一致；对环形电流或通电螺线管，拇指指向与内部轴线上的磁感线方向一致，弯曲的四指指向同电流的环绕方向一致。

必修第三册第十三章第1节，阅读[科学漫步]“安培分子电流假说”这一部分内容。

必修第三册第十三章第1节[练习与应用]T7。

提示：乙。

地磁场北极在地球南极附近，地磁场南极在地球北极附近。

应用环形电流的安培定则判定。

必修第三册第十三章第2节，阅读“磁感应强度”这一部分内容，公式B ＝F Il有什么适用条件？提示：只有电流与磁场垂直时，公式B ＝F Il 才成立。

必修第三册第十三章第2节图13.2-6，除了用有效面积S ′求磁通量外，还可以用什么方法？ 提示：把B 分解为垂直于S 的B ⊥和平行于S 的B ∥，用Φ＝B ⊥S 求解。

选择性必修第二册第一章第1节，阅读“安培力的方向”这一部分内容；[练习与应用]T 2，体会安培力既与电流垂直，又与磁场垂直，即垂直于电流和磁场所确定的平面。

选择性必修第二册第一章[复习与提高]A 组T 2(1)，导线怎样运动？提示：逆时针转动的同时下移。

选择性必修第二册第一章[复习与提高]A 组T 3。

10第十讲磁场对载流导线的作用磁场对载流线圈的作用磁力的功磁场对载流导线的作用：当导线中通过电流时，会在导线周围产生一个磁场。

这个磁场会对导线本身以及周围的物体产生一定的影响。

首先，磁场会对导线本身产生力的作用。

根据安培力定律，导线中的电流与其所在位置的磁场之间存在一定的相互作用力。

如果导线是匀强磁场中的一部分，那么这个力会使得导线受到一个正交于电流和磁场的方向上的力，导致导线运动。

这个力被称为洛伦兹力，其大小与导线长度、电流强度、磁场强度以及导线与磁场夹角等因素有关。

其次，磁场对导线周围的物体也会产生一定的影响。

当导线中通过电流时，其周围的磁场会使得周围的物体受到一定的力的作用。

这个力通常称为磁场对物体的磁力。

根据洛伦兹力定律，磁场对物体的磁力与物体中的电荷以及其速度之间存在一定的关系。

当物体中存在电荷，并且它们有一定的速度时，磁场会对物体施加一个力，使其受到偏转或者运动。

磁场对载流线圈的作用：载流线圈是由多个导线绕成的闭合回路，通过线圈内的导线也会在周围产生一个磁场。

这个磁场对线圈本身以及周围的物体也会产生一定的影响。

对于线圈本身，磁场可以增大或者减小线圈内的电流。

当线圈内的电流改变时，其所产生的磁场也会发生变化。

根据法拉第电磁感应定律，磁场的变化会在线圈内感应出电动势，进而产生感应电流。

这个感应电流会使得线圈内的电流发生变化，从而改变线圈所产生的磁场。

对于周围的物体，线圈所产生的磁场同样会使得周围的物体受到磁力的作用。

由于线圈内的导线与磁场的相互作用力在不同位置上的方向相反，所以线圈在外部产生的磁场对外部物体的磁力也会相互抵消。

但是，当线圈周围存在其他导体或者磁材料时，线圈所产生的磁场会使得这些导体或者磁材料受到一定的力的作用，产生磁场对物体的磁力。

磁力的功：磁力的功可以通过考虑一个带电粒子在磁场中进行运动来理解。

当一个带电粒子在磁场中移动时，由于洛伦兹力的作用，这个粒子会受到一个与其速度方向垂直的力。

2022年高考物理备考--磁场的描述及磁场对电流的作用基础知识测试题一、单选题1．把一小段通电直导线放入磁场中，导线受到安培力的作用．关于安培力的方向，下列说法中正确的是A．安培力的方向一定跟磁感应强度的方向相同B．安培力的方向一定跟磁感应强度的方向垂直，但不一定跟电流方向垂直C．安培力的方向一定跟电流方向垂直，但不一定跟磁感应强度方向垂直D．安培力的方向一定跟电流方向垂直，也一定跟磁感应强度方向垂直2．如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度，下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长MN相等，将它们分别挂在天平的右臂下方，线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态，若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是（）A．B．C．D．3．如图所示，圆环上带有大量的负电荷，当圆环沿顺时针方向转动时，a，b、c三枚小磁针都要发生转动，以下说法正确的是（）A．a，b、c的N极都向纸里转B．b的N极向纸外转，而a、c的N极向纸里转C．b、c的N极都向纸里转，而a的N极向纸外转D．b的N极向纸里转，而a、c的N极向纸外转4．四根相互平行的通电长直导线a、b、c、d电流均为I，如图所示放在正方形的四个顶点上，每根通电直导线单独存在时，正方形中心O点的磁感应强度大小都是B，则四根通电导线同时存在时O点的磁感应强度的大小和方向为（）A．2，方向向左B．2B，方向向下C．2，方向向右D．2B，方向向上5．如图所示，在固定位置的条形磁铁S极附近悬挂一个金属线圈，线圈与水平磁铁位于同一竖直平面内，当在线圈中通入沿图示方向流动的电流时，将会看到()A．线圈向左平移B．线圈向右平移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6．如图所示，一通电金属环固定在绝缘的水平面上，在其左端放置一可绕中点O自由转动且可在水平方向自由移动的竖直金属棒，中点O与金属环在同一水平面内，当在金属环与金属棒中通有图中所示方向的电流时，则（）A．金属始终静止B．金属棒的上半部分向纸面外转，下半部分向纸里面转，同时靠近金属环C．金属棒的上半部分向纸面里转，下半部分向纸面外转，同时靠近金属环D．金属棒的上半部分向纸面里转，下半部分向纸面外转，同时远离金属环7．如图所示，一劲度系数为k的轻质弹簧，下面挂有匝数为n的矩形线框abcd，bc 边长为l，线框的下半部处在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向与线框平面垂直(在图中垂直于纸面向里)，线框中通以电流I，方向如图所示，开始时线框处于平衡状态．令磁场反向，磁感应强度的大小仍为B，线框达到新的平衡，则在此过程中线框位移的大小Δx及方向是A．Δx＝2nBIlk，方向向下B．Δx＝2nBIlk，方向向上C．Δx＝nBIk，方向向上D．Δx＝nBIk，方向向下8．一条形磁铁放在水平桌面上，它的上方靠右极一侧吊挂一根与它垂直的导电棒，图中只画出此棒的截面图，并标出此棒中的电流是流向纸内的，逐渐增大导电棒中的电流，磁铁一直保持静止．可能产生的情况是()A．磁铁对桌面的压力不变B．磁铁对桌面的压力一定增大C．磁铁受到摩擦力的方向可能改变D．磁铁受到的摩擦力一定增大9．中国宋代科学家沈括在公元1086年写的《梦溪笔淡》中最早记载了“方家（术士）以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”。

2023届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练专题56 磁场及其对电流的作用 导练目标导练内容 目标1安培定则和磁场的叠加 目标2安培力的大小方向 目标3安培力作用下导体的平衡、加速问题一、安培定则和磁场的叠加1.安培定则 直线电流的磁场 通电螺线管的磁场环形电流的磁场特点无磁极、非匀强，且距导线越远处磁场越弱 与条形磁铁的磁场相似，管内为匀强磁场且磁场最强，管外为非匀强磁场 环形电流的两 侧是N 极和S 极，且离圆环中心越远，磁场越弱安培定则 立体图截面图2.磁场叠加问题的分析思路(1)确定磁场场源,如通电导线。

(2)定位空间中需求解磁场的点,利用安培定则判定各个场源在这一点上产生的磁场的大小和方向,如图所示M 、N 在c 点产生的磁场磁感应强度分别为B M 、B N 。

(3)应用平行四边形定则进行合成,如图中c 点的合磁场磁感应强度为B 。

【例1】如图所示，金属圆环放在绝缘水平面上，通有沿逆时针（俯视看）方向的恒定电流I 1，带有绝缘外皮的长直导线放在圆环上，圆环的圆心在直导线上，直导线中通有向右的恒定电流I 2，圆环圆心的正上方的P 点的磁感应强度大小为B ，此时直导线电流在P 点处产生3；若将直导线中的电流减为零，则P 点的磁感应强度大小为（ ）A ．13B B 2C 3D 6 【答案】D【详解】设圆环中电流在P 点产生的磁场磁感应强度大小为B 1，直导线中电流为I 2时在P 点产生的磁场磁感应强度大小为B 2，根据安培定则可知，两个磁场的磁感应强度垂直，根2212B B B +=解得16B B =故ABC 错误，D 正确。

故选D 。

二、安培力的大小方向1.安培力公式：F ＝ILB sin θ。

2．两种特殊情况：(1)当I ⊥B 时，F ＝BIL 。

(2)当I ⊥B 时，F ＝0。

3．弯曲通电导线的有效长度(1)当导线弯曲时，L 是导线两端的有效直线长度(如图所示)。

(2)对于任意形状的闭合线圈，其有效长度均为零，所以通电后在匀强磁场中受到的安培力的矢量和为零。

北重五中一轮复习学历案（选修3-1）第十章磁场第1节磁场及其对电流的作用（6课时）【学习目标】1.完成任务一，了解磁场、磁感应强度和磁感线，会利用安培定则分析通电导线产生的磁场。

2.完成任务二，会利用左手定则分析通电导线在磁场中受到得力的方向和计算安培力大小。

3.完成任务三，会判断安培力作用下的导线运动情况，会分析安培力作用下的平衡和加速问题。

【学习过程】任务一磁场、磁感应强度一、磁场、磁感应强度1.磁场（1）哪些物体周围存在磁场：（2）磁场的基本性质：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有的作用。

2.磁感应强度（1）物理意义：描述磁场的强弱和方向。

（2）定义式：(通电导线垂直于磁场)。

（3）标示量：（4）方向：小磁针静止时。

（5）单位：特斯拉，符号为T。

3.磁感线（1）磁感线上某点的方向就是该点的磁场方向。

（2）磁感线的程度定性地表示磁场的强弱，在磁感线较密的地方磁场较；在磁感线较疏的地方磁场较。

（3）磁感线是闭合曲线，没有起点和终点，在磁体外部，从指向；在磁体内部，由指向。

（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，客观上并不存在。

4.匀强磁场（1）定义：磁感应强度大小处处、方向处处的磁场称为匀强磁场。

（2）特点：磁感线是疏密程度、方向的平行直线。

5.地磁场（1）地磁的N极在地理附近，地磁的S极在地理附近，磁感线分布如图所示。

（2）在赤道平面上，距离地球表面高度相等的各点，磁感应强度大小相等，方向水平。

6. 几种常见的磁场1）条形磁铁和蹄形磁铁的磁场2）电流的磁场（1）安培定则的应用因果磁场原因(电流方向) 结果(磁场方向)直线电流的磁场环形电流的磁场（2）几种电流的磁场直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的磁场特点无磁极、非匀强，距导线越远处磁场与的磁场相似，管内为匀强磁场且磁场最强，管外为非匀强磁场可等效为，两侧是N极和S极，且离圆环中心越远，磁场越弱安培定则立体图横截面图纵截面图例1. (多选)如图所示，直导线AB、螺线管E、电磁铁D三者相距较远，其磁场互不影响，当开关S闭合后，则小磁针北极N(黑色一端)指示磁场方向正确的是()A.aB.bC.cD.d练习1．下列关于小磁针在磁场中静止时的指向，正确的是( )7.磁场的叠加问题及解题思路磁感应强度是矢量，利用平行四边形定则或正交分解法进行合成与分解。

电动力学中的磁场与电流电动力学是物理学中的一个重要分支，研究电荷和电流之间相互作用的规律。

其中，磁场和电流是电动力学中两个核心概念。

本文将探索磁场与电流之间的关系以及其在实际应用中的重要性。

首先，我们来了解一下电流和磁场的基本概念。

电流是指电荷在导体中的流动，单位为安培（A）。

而磁场是指周围空间中由于电流而产生的一种物理量，单位为特斯拉（T）。

根据安培定律，电流会在其周围产生一个闭合的磁场，这就是所谓的电磁感应。

在电动力学中，磁场的产生离不开电流。

当电流通过一段导线时，周围会形成一个磁场，其场线呈环绕导线的形状。

这一现象可以通过法拉第定律解释。

法拉第定律指出，当导线中通过的电流改变时，周围会产生一个电磁感应电动势，进而产生磁场。

这就是我们常见的电磁铁、电磁悬浮等现象的基础。

除了电流产生磁场的现象外，磁场也能够影响电流的流动。

这一现象被称为磁场对电流的作用。

根据洛伦兹力定律，当导线中通过电流时，磁场会对电流产生一个力，将其偏转到另一个方向。

这个力被称为洛伦兹力，是电动力学中的另一个重要概念。

磁场对电流的作用广泛应用于电动机、电磁泵等设备中。

除了基本现象外，磁场和电流还有一些重要的衍生应用。

其中之一是电磁感应。

电磁感应指的是一种由磁场改变而产生的电流现象。

根据法拉第定律，当通过导线的磁场发生变化时，会在导线中产生感应电动势，进而产生感应电流。

这一现象广泛应用于变压器、感应电动机等设备中。

另一个重要应用是电磁波。

电磁波是由电场和磁场相互作用而产生的一种波动现象。

根据麦克斯韦方程组，变化的磁场会产生变化的电场，进而产生变化的磁场，两者相互作用形成一种传播的波动现象，即电磁波。

电磁波广泛应用于通信、雷达等领域。

最后，电动力学中的磁场和电流还涉及到一种重要的力学量，即磁矩。

磁矩是指物体在磁场中受到力矩作用时所发生的旋转。

根据磁场和电流之间的相互作用，电流密度（单位面积上通过的电流）会产生一个磁矩，导致物体受力矩的作用而旋转。

磁场对电流的力的作用磁场是物理学中一个重要的概念，它对电流有着重要的影响。

磁场可以产生力，通过这个力的作用，可以使电流发生运动或者产生其他的影响。

本文将探讨磁场对电流的力的作用及其相关原理。

一、磁场的基本概念磁场是指物质中存在的、可以对其他物质或者物体产生磁力作用的空间区域。

我们可以通过两种方式来描述磁场，一种是磁力线，另一种是磁感线。

磁力线可以用来表示磁场的方向和强度，而磁感线则可以表示磁场的空间分布情况。

二、电流在磁场中的受力当电流通过导线或者其他导体时，会在周围形成磁场。

这个磁场可以对其他电流或者磁体产生力的作用。

磁场对电流的力的作用可以通过毕奥-萨伐尔定律来描述，即当电流通过一段导线时，磁场对该导线上的电荷施加一个垂直于导线和磁场的力。

具体来说，当电流通过导线时，磁场与电流垂直，根据右手定则，我们可以确定电流方向和磁场方向之间的关系。

根据这个关系，我们可以确定磁场对电流的力的方向。

当电流与磁场方向垂直时，力的方向垂直于电流和磁场的平面；当电流与磁场方向平行时，力的大小为零。

三、洛伦兹力磁场对电流的力的作用可以通过洛伦兹力来描述。

洛伦兹力是指电荷在磁场中受到的力，它的大小和方向与电流、磁场以及电荷的性质有关。

洛伦兹力的大小可以通过以下公式计算：F = qvBsinθ其中，F表示力的大小，q表示电荷的大小，v表示电荷的速度，B 表示磁场的强度，θ表示电荷的速度与磁场方向之间的夹角。

由上述公式可以看出，当电荷的速度与磁场方向垂直时，洛伦兹力最大；当电荷的速度与磁场方向平行时，洛伦兹力为零。

四、磁场对电流的运动的影响根据洛伦兹力的作用，磁场可以对电流发生运动产生影响。

当电流通过一个封闭的导路时，磁场对电流施加一个力，使得导路出现一个磁力矩，导致导路发生旋转。

这个现象被称为电动机原理，它是现代电动机工作的基础原理。

此外，磁场还可以对电流产生一种力，使得电流被束缚在磁场中进行运动。

这个现象被称为霍尔效应，它被广泛应用于传感器、数码相机以及计算机等领域。

第八章磁场【高考新动向】1.磁场、磁感应强度、磁感线Ⅰ三年11考2.磁通量Ⅰ三年6考3.通电直导线和通电线圈周围磁场的方向Ⅰ三年6考4.安培力、安培力的方向Ⅰ三年6考5.匀强磁场中的安培力Ⅱ三年7考6.洛伦兹力、洛伦兹力的方向Ⅰ三年7考7.洛伦兹力公式Ⅱ三年7考8.带电粒子在匀强磁场中的运动Ⅱ三年12考9.质谱仪和回旋加速器Ⅰ三年8考说明：(1)安培力的计算只限于电流与磁感应强度垂直的情形(2)洛伦兹力的计算只限于速度与磁场方向垂直的情形【备考指导】1.掌握磁场、磁感应强度、磁通量的基本概念，会用磁感线描述磁场.2.掌握安培定则、左手定则的应用.3.掌握安培力的概念及在匀强磁场中的应用.4.掌握洛伦兹力的概念，分析带电粒子在匀强磁场中的圆周运动问题.5.掌握带电粒子在复合场中运动问题的分析方法，能够分析解决质谱仪、回旋加速器等科技方面的实际应用问题.第1讲磁场及磁场对通电导线的作用【考纲全景透析】一、磁场、磁感应强度1．磁场的特性：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有__________的作用．2．磁场的方向：小磁针静止时________所指的方向．3．磁感应强度(1)物理意义：描述磁场的________________．(2)大小：B＝________(通电导线垂直于磁场)．(3)方向：小磁针静止时________的指向． (4)单位：________，简称______，符号：______. 4．磁通量(1)概念：在匀强磁场中，与磁场方向________的面积S 和磁感应强度B 的乘积． (2)公式：Φ＝________. (3)单位：1 Wb ＝________. 【答案】1.磁场力 2.N 极3.(1)强弱和方向 (2)F IL(3)N 极 (4)特斯拉 特 T 4.(1)垂直 (2)BS (3)1 T·m 2二、磁感线、通电导体周围的磁场的分布1．磁感线：在磁场中画出一些有方向的曲线，使曲线上各点的________方向跟这点的磁感应强度方向一致．2．条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线分布(如图1所示)图13．电流的磁场4.磁感线的特点(1)磁感线上某点的________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________，在磁感线较密的地方磁场________；在磁感线较疏的地方磁场较______．(3)磁感线是________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________、不________、不相切．(5)磁感线是假想的曲线，客观上不存在．【答案】1.切线 3.越弱条形匀强最强非匀强越弱 4.(1)切线(2)强弱较强弱(3)闭合(4)中断相交三、安培力的大小和方向1．安培力的大小当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时，F＝______，这是一般情况下的安培力的表达式，以下是两种特殊情况：(1)当磁场与电流________时，安培力最大，F max＝BIL.(2)当磁场与电流________时，安培力等于零．2．安培力的方向(1)安培力：____________在磁场中受到的力．(2)左手定则：伸开左手，使拇指与其余四指________，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________的方向，这时________所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向．(3)两平行的通电直导线间的安培力：同向电流互相______，异向电流互相________．【答案】1.BIL sin θ(1)垂直(2)平行2.(1)通电导线(2)垂直电流拇指(3)吸引排斥【热点难点全析】考点一对磁感应强度的理解1.磁感应强度概念的理解(1)磁感应强度是用比值法定义的,其大小由磁场本身的性质决定,与放入的直导线的电流I的大小、导线长度L的大小无关.故不能根据就说B与F成正比，与IL成反比.(2)由定义式计算B时,通电导线必须垂直于磁场;若通电导线平行放入磁场,则不受安培力,但不能说该处磁感应强度为零.2.磁通量概念的理解(1)Φ=BS⊥,S⊥=Scosθ其中S⊥为S在垂直于B方向上的分量，如图甲所示.(2)面积S的含义：S不一定是某个线圈的真正面积,而是线圈在磁场范围内的面积.如图乙所示，S应为线圈面积的一半.(3)多匝线圈的磁通量：多匝线圈内磁通量的大小与线圈匝数无关,因为不论线圈匝数多少,穿过线圈的磁感线条数相同.(4)合磁通量求法：若某个平面内有不同方向的磁场共同存在,当计算穿过这个面的磁通量时,先规定某个方向的磁通量为正,反方向的磁通量为负，平面内各个方向的磁通量的代数和等于这个平面内的合磁通量. 【典例1】下列说法中正确的是( ).电荷在某处不受到电场力的作用，则该处的电场强度为零B.一小段通电导线在某处不受到磁场力的作用，则该处的磁感应强度一定为零C.把一个试探电荷放在电场中的某点，它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱D.把一小段通电导线放在磁场中某处，它受到的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱【答案】选、C.【详解】把电荷放入电场某处，如果电荷没有受到电场力的作用，则该处不存在电场或该处的电场强度为零，故对；把通电直导线放入某处，如果放置不合适，即使有磁场存在，通电直导线也不受磁场力的作用，故B错；由电场强度的定义式知，电场强度等于试探电荷受到电场力F与所带电量q的比值，故C对；磁感应强度的定义式的成立是有条件的，即通电导线与磁场方向垂直，否则该定义式不成立，故D错.考点二安培力公式的应用安培力常用公式F=BIL，应用时要满足：(1)B与L垂直；(2)L是有效长度，即垂直磁感应强度方向的长度；如弯曲导线的有效长度L等于两端点所连直线的长度(如图所示)，相应的电流方向沿L由始端流向末端.因此任意形状的闭合线圈，其有效长度为零，受到的安培力的矢量和为零.2.通电导线在安培力作用下的平衡和加速运动的分析方法(1)确定研究对象,对研究对象进行受力分析.(2)画出受力平面图.(3)依据平衡条件或牛顿第二定律列方程.【典例2】在图中，标出磁场B的方向，通电直导线中电流I的方向，以及通电直导线所受磁场力F的方向，其中正确的是( )【答案】选C.【详解】根据左手定则，错误，C正确.电流与磁感线平行时，通电直导线不受安培力，B错误.安培力的方向应和磁感线垂直，D错误.考点三安培力作用下导体运动情况的判定1.判定安培力作用下导体运动情况的常用方法【典例3】如图所示，把一通电导线放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由移动．当导线通过电流I 时，如果只考虑安培力的作用，则从上往下看，导线的运动情况是( )．．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 【详解】第一步：电流元受力分析法把直线电流等效为O 、OB 两段电流元，蹄形磁铁磁感线分布以及两段电流元受安培力方向相反，如图a 所示．可见从上往下看时，导线将逆时针方向转动．第二步：特殊位置分析法取导线逆时针转过90°的特殊位置来分析，如图b所示．根据左手定则判断安培力方向向下，故导线在逆时针转动的同时向下运动．【答案】C【高考零距离】【2012年】2．K1[2012·天津卷] 如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ.如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是( )．棒中的电流变大，θ角变大B．两悬线等长变短，θ角变小C．金属棒质量变大，θ角变大D．磁感应强度变大，θ角变小2．【答案】【详解】作出侧视图(沿MN 方向)，并对导体棒进行受力分析，如图所示．据图可得tan θ＝BILmg，若棒中的电流I 变大，则θ变大，选项正确；若两悬线等长变短，则θ不变，选项B 错误；若金属棒的质量m 变大，则θ变小，选项C 错误；若磁感应强度B 变大，则θ变大，选项D 错误．【10-11年】1.（2011·上海高考物理·T18）如图，质量为m 、长为L 的直导线用两绝缘细线悬挂于'O O 、，并处于匀强磁场中。