資源簡介

(共70張PPT)
第十一章
物理
大
一
輪
復
習
磁場
考情分析
生活實踐類 生活和科技、地磁場、電磁炮、回旋加速器、質譜儀、速度選擇器、磁流體發電機、霍爾元件等
學習探究類 通電導線在安培力作用下的平衡與加速問題，帶電粒子在磁場、組合場、疊加場及立體空間中的運動
試題情境
第57課時
磁場及其對電流的作用
目標
要求
1.理解磁場的性質及磁感應強度的概念。
2.能夠解決磁場的疊加問題。
3.掌握左手定則，會判斷安培力的方向，并計算安培力的大小。
4.掌握解決安培力作用下的平衡問題及其他綜合問題的方法。
內容索引
考點一　安培定則　磁場的疊加
考點二　安培力的分析與計算
課時精練
考點三　安培力作用下的受力和運動分析
考點四　安培力作用下的平衡和加速問題
1.磁場與磁感應強度
(1)磁場的基本性質
磁場對處于其中的磁體、電流和運動電荷有 的作用。
(2)磁感應強度
①物理意義：描述磁場的強弱和 。
②定義式：B＝___(通電導線垂直于磁場的情況下)。
③方向：小磁針靜止時N極所指的方向。
④單位：特斯拉，簡稱特，符號為T。
安培定則　磁場的疊加
考點一
力
方向
(3)勻強磁場
磁場中各點的磁感應強度的大小 、方向 ，磁感線是疏密程度相同、方向相同的平行直線。
(4)地磁場
①地磁的N極在地理 附近，S極在地理 附近，
磁感線分布如圖所示。
②在赤道平面上，距離地球表面高度相等的各點，磁
感應強度 ，且方向水平 。
③地磁場在南半球有豎直向上的分量，在北半球有豎直向下的分量。
相等
相同
南極
北極
相等
向北
2.磁感線的特點
(1)磁感線上某點的 方向就是該點的磁場方向。
(2)磁感線的疏密程度定性地表示磁場的 。
(3)磁感線是閉合曲線，沒有起點和終點，在磁體外部，從 指向 ；在磁體內部，由 指向 。
(4)同一磁場的磁感線不中斷、不 、不相切。
(5)磁感線是假想的曲線，客觀上并不存在。
切線
強弱
N極
S極
S極
N極
相交
3.幾種常見的磁場
(1)條形磁體和蹄形磁體的磁場(如圖所示)
直線電流的磁場 通電螺線管的磁場 環形電流的磁場
安培 定則
立體圖
(2)電流的磁場
直線電流的磁場 通電螺線管的磁場 環形電流的磁場
橫截 面圖 從上往下看 從左往右看

從左往右看
縱截 面圖
判斷正誤
1.磁場是客觀存在的一種物質，磁感線也是真實存在的。(　　)
2.磁場中的一小段通電導線在該處受力為零，此處磁感應強度B不一定為零。(　　)
3.由定義式B＝可知，電流I越大，導線l越長，某點的磁感應強度B就越小。(　　)
4.磁場中某點的磁感應強度B不一定等于。(　　)
5.北京地面附近的地磁場方向是水平向北的。(　　)
×
√
×
√
×
如圖所示，直導線AB、通電螺線管E、電磁體D三者相距較遠，其磁場互不影響，當開關S閉合后，小磁針N極(黑色一端)指示磁場方向正確的是
A.a B.b
C.c D.d
例1
√
根據安培定則可判斷出電流的磁場方向，再根據小磁針靜止時N極的指向為磁場的方向可知C正確。
(2024·河南省T8聯盟模擬)如圖，現有兩根通電長直導線分別固定在正方體ABCD－A'B'C'D'的兩條邊BB'和BC上且彼此絕緣，電流方向分別由B流向B'、由B流向C，兩通電導線中的電流大小相等，在A點形成的磁場的磁感應強度大小為B0，已知通電長直導線在周圍空間某位置產生磁場的磁感應強度大小為B＝k，其中k為常數，I為電流大小，
r為該位置到長直導線的距離，則D點的磁感應強度大
小為
A.B0 B.B0 C.B0 D.B0
例2
√
設正方體棱長為l，通電導線中的電流大小為I，固定在兩條邊BB'和BC上的通電導線在A點產生的磁感應強度大小均為BA＝k
方向分別沿AD方向和A'A方向，互相垂直。則A點磁感
應強度大小為B0＝BA＝k，同理可得D點的磁感應強度大小為B'＝kB0，故選A。
磁場疊加問題的解題思路
1.確定場源，定位空間中需分析點，若場源為通
電導線，利用安培定則判定各個場源在這一點產
生的磁感應強度的方向，如圖所示為M、N在c點
產生的磁感應強度BM、BN。
2.應用平行四邊形定則進行合成，如圖中的B為合磁感應強度。
總結提升
返回
安培力的分析與計算
考點二
1.安培力： 在磁場中受的力稱為安培力。
2.安培力的大小
(1)當B、I垂直時，F＝ 。
(2)若B與I夾角為θ，將B沿垂直于I和平行于I的方向正交分解，取垂直分量，可得F＝ 。
注意：θ是磁感應強度的方向與導線的夾角。當θ＝0或180°，即磁感應強度的方向與導線平行時，F＝0。
通電導線
IlB
IlBsin θ
(3)l是指有效長度。
彎曲通電導線的有效長度l等于連接導線兩端點的直線垂直于磁場方向的投影長度，相應的電流方向沿兩端點連線由始端指向末端，如圖所示。
如圖所示，有效長度為　　　　(選填“LAB”或“LAC”)。
討論交流
LAB
3.安培力的方向
左手定則：伸開左手，使 與 垂直，并且都與手掌在同一個平面內；讓磁感線從掌心垂直進入，并使 指向電流的方向，這時 所指的方向就是通電導線在磁場中所受安培力的方向。
4.同向電流相互 ，反向電流相互 。
拇指
其余四個手指
四指
拇指
吸引
排斥
判斷正誤
1.在磁場中同一位置，電流元的電流越大，所受安培力也一定越大。
(　　)
2.安培力的方向既跟磁感應強度方向垂直，又跟電流方向垂直。
(　　)
3.通電導線與磁場不垂直，有一定夾角時，左手定則就不適用了。
(　　)
×
√
×
(2024·貴州卷·5)如圖，兩根相互平行的長直導線與一“凸”形導線框固定在同一豎直平面內，導線框的對稱軸與兩長直導線間的距離相等。已知左、右兩長直導線中分別通有方向相反的恒定電流I1、I2，且I1>I2，
例3
則當導線框中通有順時針方向的電流時，導線框所受安培力的合力方向
A.豎直向上 B.豎直向下
C.水平向左 D.水平向右
√
根據右手螺旋定則可知導線框所在處磁場方向向里，由于I1>I2，可知左側的磁感應強度大，同一豎直方向上的磁感應強度相等，故導線框水平方向導線所受的安培力相互抵消，根據左手定則結合F＝BIL可
知左半邊豎直方向的導線所受的水平向左的安培力大于右半邊豎直方向的導線所受的水平向右的安培力，故導線框所受安培力的合力方向水平向左。故選C。
(2025·浙江湖州市聯考)等邊三角形導線框abc由三根相同的導體棒連接而成，過ab邊和ac邊中點的虛線下方存在著垂直于導線框平面的勻強磁場，如圖所示。線框頂點b、c與直流電源兩端相連，已知導體棒bc受到的安培力大小為F，則
A.導體棒ab受到的安培力大小為0.5F
B.線框abc受到的安培力大小為1.25F
C.若把連接c點的導線改接到a點，導體棒bc受到的
安培力保持不變
D.若把連接c點的導線改接到a點，線框abc受到的安培力大小保持不變
例4
√
ab棒中的電流為bc棒的一半，在磁場中的長度也為bc棒的一半，根據F=BIL可知，ab棒受到的安培力大小為0.25F，A錯誤；
由對稱性可知ac棒受到的安培力大小也為0.25F，根據力的合成可知，線框整體受到的安培力大小為1.25F，方向垂直bc向上，B正確；
返回
若把連接c點的導線改接到a點，電路圖如圖甲所示，通過bc棒的電流減半，受到的安培力大小減半，為0.5F；此時通過ab棒的電流變為原來的2倍，受到的
安培力大小為0.5F；ac棒中電流大小不變，故ac棒受到的安培力大小仍為0.25F，受力分析如圖乙所示，
Fx=Fabcos 30°+Faccos 30°=F，Fy=Fbc+Fabsin 30°-Facsin 30°=F，F合==F，C、D錯誤。
電流 元法 分割為電流元 安培力方向→整段導體所受合力方向→運動方向
特殊 位置法 在特殊位置→安培力方向→運動方向
安培力作用下的受力和運動分析
考點三
判斷安培力作用下導體的運動情況的五種方法
等效法
根據同極相斥、異極相吸判斷作用力的方向進而判斷運動方向
結論法 兩平行直導線電流在相互作用中，無轉動趨勢，同向電流互相吸引，異向電流互相排斥；兩不平行的直導線電流相互作用時，有轉到平行且電流方向相同的趨勢
轉換 研究 對象法 先分析電流在磁體磁場中所受的安培力，然后由牛頓第三定律，確定磁體所受電流磁場的作用力
(2025·廣東省廣雅中學月考)一光滑絕緣的正方體固定在水平面內。AB導體棒可繞過其中點的轉軸在正方體的上表面內自由轉動，CD導體棒固定在正方體的下底面。開始時兩棒相互垂直并靜止，兩棒中點O1O2連線在正方體的中軸線上。現對兩棒同時通有圖示(A到B、D到C)方向的電流。下列說法中正確的是
A.通電后AB棒仍將保持靜止
B.通電后AB棒將要順時針轉動(俯視)
C.通電后AB棒將要逆時針轉動(俯視)
D.通電瞬間線段O1O2間存在磁感應強度為零的位置
例5
√
從正視方向研究CD導體棒電流產生的磁場分布，如圖所示，可知CD導體棒電流在B端有垂直AB棒向上的分磁場，根據左手定則可知B端受到垂直于紙面向外的安培力，B端向外轉動，CD導體棒電流在A端有垂直AB棒向下的分磁場，根據左手定則可
知A端受到垂直于紙面向里的安培力，A端向里轉動，故俯視看導體棒AB將要順時針轉動，B正確，A、C錯誤；
根據安培定則可知通電瞬間CD導體棒電流和AB導體棒電流在線段O1O2間產生的磁場方向相互垂直，故通電瞬間線段O1O2間不存在磁感應強度為零的位置，D錯誤。
返回
安培力作用下的平衡和加速問題
考點四
與安培力有關的平衡、加速等問題，常涉及傾斜導軌、導體棒、電源、電阻等。求解時應變立體圖為平面圖，如側視圖、剖面圖或俯視圖等，并畫出平面受力分析圖，安培力的方向F安⊥B、F安⊥I。如圖所示：
(2024·江蘇鎮江市模擬)如圖所示，寬為L的光滑平行導軌與水平面成α角，質量為m、長為L的金屬桿水平放置在導軌上，空間存在著勻強磁場，當回路中電流為I時，金屬桿恰好能靜止，重力加速度為g(提示：請沿金屬桿ab中電流方向觀察，畫出側視圖)。
(1)若磁場方向水平向左，求磁感應強度B1的大小；
例6
答案　
如圖甲，B1IL＝mg
解得B1＝
(2)若磁場方向豎直向上，求磁感應強度B2的大小；
答案　　
如圖乙，tan α＝
解得B2＝
(3)若要求磁感應強度最小，則磁感應強度的大小和方向如何？
答案　　垂直導軌平面向上
當F安與支持力FN方向垂直時，F安取最小值，此時磁感應強度有最小值，方向與安培力垂直，即垂直導軌平面向上，如圖丙。mgsin α＝BminIL
解得Bmin＝。
(2023·北京卷·19)2022年，我國階段性建成并成功運行了“電磁撬”，創造了大質量電磁推進技術的世界最高速度紀錄。一種兩級導軌式電磁推進的原理如圖所示。兩平行長直金屬導軌固定在水平面，導軌間垂直安放金屬棒。金屬棒可沿導軌無摩擦滑行，且始終與導軌接觸良好，電流從一導軌流入，經過金屬棒，再從另一導軌流回，圖中電源未畫出。導軌電流在兩導軌間產生的磁場可視為勻強磁場，磁感應強度B與電流i的
例7
關系式為B＝ki(k為常量)。金屬棒被該磁場力推動。當金屬棒由第一級區域進入第二級區域時，回路中的電流由I變為2I。已知兩導軌內側間距為L，每一級區域中金屬棒被推進的距離均為s，金屬棒的質量為m。求：
(1)金屬棒經過第一級區域時受到安培力的大小F；
答案　kI2L
由題意可知，第一級區域中磁感應強度大小為B1＝kI
金屬棒經過第一級區域時受到安培力的大小為F＝B1IL＝kI2L
(2)金屬棒經過第一、二級區域的加速度大小之比a1∶a2；
答案　1∶4
根據牛頓第二定律可知，金屬棒經過第一級區域的加速度大小為a1＝
第二級區域中磁感應強度大小為B2＝2kI
金屬棒經過第二級區域時受到安培力的大小為
F'＝B2·2IL＝4kI2L
金屬棒經過第二級區域的加速度大小為a2＝
則金屬棒經過第一、二級區域的加速度大小之比為a1∶a2＝1∶4
(3)金屬棒從靜止開始經過兩級區域推進后的速度大小v。
答案　
金屬棒從靜止開始經過兩級區域推進后，根據動能定理可得Fs＋F's＝mv2－0
解得金屬棒從靜止開始經過兩級區域推進后的速度大小為v＝。
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課時精練
對一對
題號 1 2 3 4 5 6
答案 AC C B B B C
題號 7 8 9 10 11
答案 D D C (1)mg　(2) C
答案
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1.(多選)(2024·福建卷·6)如圖，用兩根不可伸長的絕緣細繩將半徑為r的半圓形銅環豎直懸掛在勻強磁場中，磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向外，銅環兩端a、b處于同一水平線。若環中通有大小為I、方向從a到b的電流，細繩處于繃直狀態，則
A.兩根細繩拉力均比未通電流時的大
B.兩根細繩拉力均比未通電流時的小
C.銅環所受安培力大小為2rBI
D.銅環所受安培力大小為πrIB
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基礎落實練
答案
√
√
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答案
通電半圓形銅環的等效長度為2r，電流方向a→b，根據左手定則可知半圓形銅環受到的安培力方向豎直向下，大小為
F＝BI×2r＝2rIB
根據受力分析可得，通電后，繩子拉力
FT＝mg＋F＝mg＋2rIB>mg
兩根細繩拉力均比未通電流時的大。
故選A、C。
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答案
2.(2021·廣東卷·5)截面為正方形的絕緣彈性長管中心有一固定長直導線，長管外表面固定著對稱分布的四根平行長直導線，若中心直導線通入電流I1，四根平行直導線均通入電流I2，I1 I2，電流方向如圖所示，下列截面圖中可能正確表示通電后長管發生形變的是
√
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答案
因I1 I2，則可不考慮四個邊上的直導線之間的相互作用力；根據兩通電直導線間的安培力作用滿足“同向電流相互吸引，反向電流相互排斥”，則正方形左右兩側的直導線要受到中心長直導線吸引的安培力，形成凹形，
正方形上下兩邊的直導線要受到中心長直導線排斥的安培力，形成凸形，故變形后的形狀如C所示，故選C。
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答案
3.(2024·山東日照市期末)圓環甲、乙在同一平面內，分別通以如圖所示的恒定電流，圓環甲固定，圓環乙可以自由運動，則下列說法正確的是
A.圓環乙有收縮的趨勢
B.圓環乙將在紙面內向左平動
C.圓環乙將在紙面內繞過圓心并垂直紙面的軸
順時針轉動
D.圓環乙繞過圓心的軸ab轉動，左側向紙內轉，右側向紙外轉
√
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答案
兩環靠近處電流方向相同，兩環之間電流產生的磁場方向相反，會相互吸引，同理ab右側受到排斥力，但排斥力小于ab左側受到的吸引力，故圓環乙將在紙面內向左平動，且圓環乙有擴張的趨勢，故B正確，A、C、D錯誤。
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答案
4.(2024·廣東湛江市期末)冷原子實驗室中的一種科研裝置如圖所示。一對完全相同的圓形線圈，共軸放置。已知O為裝置中心點，a、b、c、d點到O點距離相等，直線dOb與線圈軸線重合，直線cOa與軸線垂直。現在兩線圈內通入大小相等且方向相反的電流，則
A.兩線圈間為勻強磁場
B.O點的磁感應強度為零
C.a、c兩點的磁感應強度相同
D.b、d兩點的磁感應強度相同
√
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答案
根據安培定則，左側線圈產生的磁場在b、d點處的磁感應強度方向向右，右側線圈產生的磁場在b、d點處的磁感應強度方向向左，由于兩線圈內通入的電流大小相等，根據對稱性結合磁場疊加可知，b、d兩點的磁感應強度大小相等，方向相反，即b、d
兩點的磁感應強度不相同，兩線圈在O點產生的磁場的磁感應強度大小相等，方向相反，則O點的磁感應強度為零，B正確，D錯誤；
根據上述O點的磁感應強度為零，可知兩線圈間的磁場不是勻強磁場，A錯誤；
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答案
根據環形電流磁場的磁感線分布規律可知，左側線圈在a點的磁場方向斜向右下方，在c點的磁場方向斜向右上方，右側線圈在a點的磁場方向斜向左下方，在c點的磁場方向斜向左上方，根據對稱性結合磁場疊加可知，兩線圈在a、c兩點的磁感應強度
大小相等，方向相反，即a、c兩點的磁感應強度不相同，C錯誤。
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答案
5.(2024·黑龍江省四模)如圖所示為某興趣小組的同學設計的測量電流的裝置，質量為m＝0.01 kg的勻質細金屬棒MN的中點處通過一絕緣掛鉤與一豎直懸掛的輕彈簧相連。在矩形區域abcd內有垂直紙面向里、磁感應強度大小為B＝4 T的勻強磁場，與MN的右端N連接的一絕緣輕指針可指示標尺上的讀數，MN的長度大于ab。當MN中沒有電流通過且處于平衡狀態時，MN與矩形區域的cd 邊重合，輕指針指在標尺零刻度，此時輕彈簧的伸長量為0.01 m；當MN中有電流通過時，指針示數可表示電流大小。不計通電時電流產生的磁場的作用，儀表內部構造不允許反偏。若ab＝0.1 m，bc＝0.05 m，g取10 m/s2，則下列說法正確的是
A.輕彈簧的勁度系數為1 N/m
B.此電流表的量程是1.25 A
C.若勻強磁場的磁感應強度大小加倍，則儀器的量程也加倍
D.當金屬棒的N端與電源正極相接時，會導致電表反偏出現故障
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答案
當電流表示數為零時，對金屬棒MN受力分析，有mg＝kx，解得k＝10 N/m，A錯誤；
當MN運動至ab位置時，電流達到最大，即彈簧繼續伸長0.05 m，此時ΔF＝kΔx＝BIm·ab，解得Im＝
1.25 A，由此可知，勻強磁場的磁感應強度大小加倍，儀器的量程減半，B正確，C錯誤；
當金屬棒的N端與電源正極相接時，金屬棒的電流由N到M，根據左手定則可知，金屬棒MN受到向下的安培力，指針向下正偏，電表不會反偏出現故障，D錯誤。
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答案
6.水平桌面上一條形磁體的上方，有一根通電直導線由S極的上端平行于桌面移到N極上端的過程中，磁體始終保持靜止，導線始終保持與磁體垂直，電流方向如圖所示。則在這個過程中，關于磁體受到的摩擦力的方向和桌面對磁體的彈力的說法正確的是
A.摩擦力始終為零，彈力始終小于磁體重力
B.摩擦力始終為零，彈力始終大于磁體重力
C.摩擦力方向由向左變為向右，彈力始終大于磁體重力
D.摩擦力方向由向右變為向左，彈力始終小于磁體重力
√
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答案
如圖所示，導線在S極上方時所受安培力方向斜向左上方，由牛頓第三定律可知，磁體受到的導線對它的作用力斜向右下方，磁體
有向右運動的趨勢，則磁體受到的摩擦力水平向左，磁體對桌面的壓力大于磁體的重力，因此桌面對磁體的彈力大于磁體重力；
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答案
如圖所示，當導線在N極上方時，導線所受安培力方向斜向右上方，由牛頓第三定律可知，磁體受到的導線對它的作用力斜向
左下方，磁體有向左運動的趨勢，則磁體受到的摩擦力水平向右，磁體對桌面的壓力大于磁體的重力，因此桌面對磁體的彈力大于磁體重力；由以上分析可知，磁體受到的摩擦力先向左后向右，桌面對磁體的彈力始終大于磁體的重力，故A、B、D錯誤，C正確。
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答案
7.(2022·湖南卷·3)如圖(a)，直導線MN被兩等長且平行的絕緣輕繩懸掛于水平軸OO'上，其所在區域存在方向垂直指向OO'的磁場，與OO'距離相等位置的磁感應強度大小相等且不隨時間變化，其截面圖如圖(b)所示。導線通以電流I，靜止后，懸線偏離豎直方向的夾角為θ。下列說法正確的是
A.當導線靜止在圖(a)右側位置時，
導線中電流方向由N指向M
B.電流I增大，靜止后，導線對懸
線的拉力不變
C.tan θ與電流I成正比
D.sin θ與電流I成正比
√
能力綜合練
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答案
當導線靜止在題圖(a)右側位置時，對導線受力分析如圖所示，
可知要讓安培力為圖示方向，則導線中電流方向應由M指向N，A錯誤；
由于與OO'距離相等位置的磁感應強度大小相等且不隨
時間變化，有sin θ＝，FT＝mgcos θ，則可知sin θ與電流I成正比，當I增大時θ增大，則cos θ減小，靜止后，懸線對導線的拉力FT減小，由牛頓第三定律知，導線對懸線的拉力減小，B、C錯誤，D正確。
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答案
8.(2025·廣東廣州市期末)電磁泵在生產、科技中得到了廣泛應用。如圖所示，泵體是一個長方體，ab邊長為L1，兩側端面是邊長為L2的正方形。在泵頭通入導電劑后液體的電導率(電阻率的倒數)為σ，泵體所在處有方向垂直向外的勻強磁場，磁感應強度為B，把泵體的上下兩表面接在電壓為U的電源(內阻不計)上，則
A.泵體下表面應接電源正極
B.減小液體的電導率可獲得更大的抽液高度h
C.減小磁感應強度可獲得更大的抽液高度h
D.通過泵體的電流I＝σUL1
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答案
將液體等效為通電導線，泵體所在處有方向垂直向外的勻強磁場，液體被抽出，此時液體受到的安培力水平向左，根據左手定則可知，電流從上表面流向下表面，泵體上表面接電源正極，故A錯誤；
根據電阻定律可知，泵體內液體的電阻為R＝ρ·，根據歐姆定律可得通過泵體的電流I＝＝σUL1，故D正確；
泵體內液體所受的安培力為F＝BIL＝BσUL1L2，若減小液體的導電率和磁感應強度，都會使F減小，抽液高度變小，故B、C錯誤。
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答案
9.(2024·湖南省模擬)2022年11月，由我國自主研制的新概念武器——電磁槍在珠海航展閃亮登場，這標志著中國電磁彈射技術在世界范圍內處于領先地位。如圖是用電磁彈射技術制造的軌道炮原理圖，質量為m的彈體可在間距為d的兩平行水平軌道之間自由滑動，并與軌道保持良好接觸。恒定電流I從M軌道左邊流入，通過彈體后從N軌道左邊流回。軌道電流在彈體處產生垂直于軌道面的磁場，可視為勻強磁場，磁感應強度的大小與電流I成正比。通電彈體在安培力作用下由靜止加速距離L后從軌道右邊以速度v高速射出。下列說法中正確的是
A.彈體受到的安培力大小為
B.若僅將電流增大到2I，則彈體射出速度變為4v
C.若僅將軌道長增大到2L，則彈體射出速度變為v
D.若電流I從N軌道左邊流入，M軌道左邊流回，則彈體將向左邊射出
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答案
由動能定理FL＝mv2－0，得安培力大小F＝，故A錯誤；
根據F＝BId及B＝kI有kI2dL＝mv2，可知若僅將電流增大到2I，則彈體射出速度為2v，故B錯誤；
由B分析可知，若僅將軌道長增大到2L，則彈體射出速度變為v，故C正確；
若電流I從N軌道左邊流入，M軌道左邊流回，由受力分析可知，彈體仍向右邊射出，故D錯誤。
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答案
10.(2024·重慶卷·13)小明設計了如圖所示的方案，探究金屬桿在磁場中的運動情況，質量分別為2m、m的金屬桿P、Q用兩根不可伸長的導線相連，形成閉合回路，兩根導線的間距和P、Q的長度均為L，僅在Q的運動區域存在磁感應強度大小為B、方向水平向左的勻強磁場。Q在垂直于磁場方向的豎直面內向上運動，P、Q始終保持水平，不計空氣阻力、摩擦和導線質量，忽略回路電流產生的磁場。重力加速度為g，當P勻速下降時，求：
(1)P所受單根導線拉力的大小；
答案　mg
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答案
由P勻速下降可知，P處于平衡狀態，所受合力為0，設導線的拉力大小為FT，對P有2FT＝2mg
解得FT＝mg
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答案
(2)Q中電流的大小。
答案　
設Q所受安培力大小為F安，
對Q有2FT＝mg＋F安
又F安＝BIL
解得I＝
尖子生選練
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答案
11.(2025·遼寧大連市檢測)如圖所示，ACD為一等邊三角形，兩根通過電流相等的長直導線分別垂直紙面置于A、D兩個頂點，A處導線中的電流方向垂直紙面向里，D處導線中的電流方向垂直紙面向外。已知通電長直導線在其周圍某點處產生的磁感應強度大小為B＝，k為常量，r為該點到通電直導線的距離。已知C處磁感應強度大小為B0，則CD邊中點E的
磁感應強度大小為
A.B0 B.B0
C.B0 D.4B0
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答案
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設三角形ACD的邊長為L，則A處導線在C點產生的磁感應強度大小為B1＝，D處導線在C點產生的磁感應強度大小為B2＝，如圖所示， C處合磁感應強度為B0＝
B1cos 60°＋B2cos 60°＝，結合上述分析知，A處導線在E點產生的磁感應強度大小為B3＝B0，D處導線在E點產生的磁感應強度大小為B4＝＝2B0，E點的合磁感應強度大小為BE＝B0，故選C。
物理
大
一
輪
復
習
本課結束

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