andy53
范文一：磁感应强度的方向
磁感应强度的方向
安培力 知识点
磁场的方向:磁场中小磁针北极的指向就是该点磁场的方向
二、磁感应强度的大小
三、几种常见的磁场
高中物理
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四、磁通量
五、安培力的方向
高
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六、安培力的大小
高考考纲
知识点
1、关于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场作用力的方向，正确
的说法是()
A(跟磁场方向垂直，跟电流方向平行
高
中
物
理专属
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B(跟电流方向垂直，跟磁场方向平行
C(既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直
D(既不跟磁场方向垂直，又不跟电流方向垂直
【答案】
C
【解析】
通电直导线在磁场中受到的作用力——安培力，其方向必垂直磁场和电流方向，即垂直磁场和电流所决定的平面(
二、 磁感应强度的大小
2、(2015高考延庆一模)对磁现象的研究中有一种“磁荷观点”(人们假定，在N极上聚集着正磁荷，在S极上聚集着负磁荷(由此可以将磁现象与电现象类比，引入相似的概念，得出一系列相似的定律(例如磁的库仑定律、磁场强度、磁偶极矩等(
在磁荷观点中磁场强度定义为:磁场强度的大小等于点磁荷在该处所受磁场力与点磁荷所带磁荷量的比值，其方向与正磁荷在该处所受磁场力方向相同(若用H表示磁场强度，F表示点磁荷所受磁场力，qm表示磁荷量，则下列关系式正确的是()
A(F?
B(H?H qmF qm
C(H?Fqm
D(qm?HF
【答案】
B
【解析】
题目已经说明磁场强度的大小等于点磁荷在该处所受磁场力与点磁荷所带磁荷量的比值，故:
FH? qm
3、(2012高三上期末朝阳区)如图所示，a、b、c为纸面内等边三角形的三个顶点，在a、b两顶点处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向垂直于纸面向里，则c点的磁感应强度B的方向为()
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A(与ab边平行，竖直向上
B(与ab边平行，竖直向下
C(与ab边垂直，水平向右
D(与ab边垂直，水平向左
【答案】
B
【解析】
根据右手螺旋定则，a电流产生的磁场垂直于ac，b电流产生的磁场垂直于bc，如图，根据平行四边形定则，则合场强的方向竖直向下，与ab边平行(故B正确，A、C、D错误(
A
(z轴正向，
B(y轴正向，
C(z轴负向，mgtan? ILmg ILmgtan? IL
mgsin? ILD(沿悬线向上，
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【答案】
B C
【解析】
当匀强磁场的方向沿y轴正方向时，由左手定则判断可知，安培力方向竖直向上，则
mg;当匀强磁场的方向沿z轴负方向时，由左手定则判断可知，安培IL
力沿水平方向，逆着电流方向看，受力如图所 BIL?mg，解得B?示，其中安培力F安?BIL，则BIL?mgtan?，解得(B?mgtan? IL
三、 几种常见的磁场
5、(2011高三上期末西城区)如图所示，A、B、C是等边三角形的三个顶点，O是A、B连线的中点(以O为坐标原点，A、B连线为x轴，O、C连线为y轴，建立坐标系(过
A、B、C、O四个点各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等、方向向里的电流(则过O
点的通电直导线所受安培力的方向为()
A(沿y轴正方向
B(沿y轴负方向
C(沿x轴正方向
D(沿x轴负方向
【答案】
A
【解析】
等边三角形的三个顶点A、B、C处均有一通电导线，且导线中通有大小相等的恒定电流( 高中物理专属讲义.教师版记轨迹/查报告尽在云端
O点通电导线有安培力作用(
由安培定则可得:导线A、B的电流在O处的合磁场为零，则只有在C处的电流产生磁场对
再由左手定则可得:安培力的方向是与AB边垂直，沿着y轴的正方向(故A正确，BCD错误;
6、有两根长直导线a、b互相平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图(在图中所示的平面内，O点为两根导线连线的中点，M、N为两根导线附近的两点，它们在两导线连线的中垂线上，且与O点的距离相等(若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I，则关于线段MN上各点的磁感应强度的说法中正确的是()
A(M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相同
B(M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相反
C(在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零
D(在线段MN上只有一点的磁感应强度为零
【答案】
B D
【解析】
两根导线分别在M点和N点产生的磁感应强度大小相等，方向相反，所以M点、
N
点的磁感应强度大小相等，方向相反，线段MN中点O的磁感应强度为零(
7、如图，电流从A点分两路通过对称的半圆支路汇合于B点，在圆环中心O处的磁感应强度为()
A(最大，垂直纸面向外
B(最大，垂直纸而向里
C(零
D(无法确定
【答案】
C
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【解析】
将圆环分成上下两半研究，根据安培定则，上半圆电流在O点产生的磁场方向向里，下半圆电流在O点产生的磁场方向向外，由于电流大小相等，两个产生的磁感应强度大小相等，则O点的磁感应强度为零(
四、 磁通量
8、如图所示，正方形线圈abcd位于纸面内，边长为L，匝数为N，过ab中点和cd中点的连线OO?恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上，磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为()
BL 2
NBL2
B( 2
C(BL2
D(NBL2
【答案】
A
【解析】 A(
穿过线圈的磁通量??BS?
9、如图所示，线框面积为S，线框平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直(则穿过线框平面的磁通量为______;若使线框绕轴OO′转过60?的角，则穿过线框平面的磁通量为若从初始位置转过90?角，则穿过线框平面的磁通量为若从初始位置转过180?
角，则穿过线框平面的磁通量变化量大小为
50匝线框，上212BL( 2述各空的结果将不变(填“变化”或“不变”)(
【答案】
BS;BS/2;0;2BS;不变
【解析】
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闭合线圈abcd在匀强磁场中与磁场方向垂直，则穿过线圈的磁通量?1?BS(当线圈从图示转过180?时，磁通量?3??BS，线圈从图示转过180?的过程，磁通量的变化量大小为???2BS(
五、 安培力的方向
10、如图所示，一弓形线圈通过逆时针方向的电流，在其圆弧的圆心处，垂直于纸面放置一直导线，当直导线通有指向纸内的电流时，线圈将()
A(a端向纸内，b端向纸外转动，且靠近导线
B(a端向纸内，b端向纸外转动，且远离导线
C(a端向纸外，b端向纸内转动，且靠近导线
D(a端向纸外，b端向纸内转动，且远离导线
【答案】
A
【解析】
先由等效法，把弓形线圈中的电流等效成一个小磁针，其N极垂直纸面向外，而直线电流的磁场方向在小磁针所在处方向为竖直向上，因此小磁针N极将转向磁场方向，即a端向内转动，b端向外转动;当线圈转过90
?
后，a、b中电流与直导线电流同向平行，而弧形部分电流与直导线电流反向平行，但前者离直导线较近，受到的引力较大，后者离直导线较远，受到的斥力较小，总的作用力为引力，故线圈向直导线靠近(
11、一个可以自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘垂直放置，且两个圆线圈的
圆心重合，当两线圈都通有如图所示方向的电流时，则从左向右看，线圈L1将()
A(不动
B(顺时针转动
C(逆时针转动
D(向纸外平动
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【答案】
D
【解析】
由于L1和L2中的电流的方向是相同的，它们会互相吸引，由于L2是不动的，所以L1会向L2靠近，所以从左向右看，线圈L1将逆时针转动，当平行的直导线中的电流方向相同时，这
两条直导线就会互相的吸引，当平行的直导线中的电流方向相反时，这两条直导线就会互相的排斥(
六、 安培力的大小
12、电磁轨道炮工作原理如图所示(待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触(电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回(轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场)，磁感应强度的大小与I成正比(通电的弹体在轨道上受到
安培力的作用而高速射出(现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的方法是()
A(只将轨道长度L变为原来的2倍
B(只将电流I增加至原来的2倍
C(只将弹体质量减至原来的一半
D(将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其他量不变
【答案】
B D
【解析】
设轨道长度为L，弹体质量为m，电流为I，轨道宽度为d，发射速度为v，此时B?kI，
1根据动能定理，kI?I?d?L?mv2解得v?
2
13、如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧下端挂有匝数为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，磁感应强度大小设为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(在此过程中线框位移的大小是x，位移的方向________，用此实验装置测出B,_________
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【答案】
向下;kx 2nIL
【解析】
当存在垂直于纸面向里的磁场时，由左手定则判断线框所受安培力向上(根据受力平衡:F1?nBIL?mg
当改为向外的磁场后，线框所受安培力向下，弹簧的弹力变大，线框将向下移动(根据受力平衡:F2?mg?nBIL
由胡克定律:x?
14、如图所示，一金属直杆MN两端接有导线，悬挂于线圈上方，MN与线圈轴线均处于同一竖直平面内，为使MN垂直纸面向外运动，可以() F2?F12nBILkx得:B? ?kk2nIL
A(将a、c端接在电源正极，b、d端接在电源负檄
B(将b、d端接在电源正极，a、c端接在电源负极
C(将a、d端接在电源正极，b、c端接在电源负极
D(将a、c端接在交流电源的一端,b、d接在交流电源的另一端
【答案】
A B D
【解析】
那个螺线管产生的磁场方向在AB杆上其实既有向上穿的磁感线也有向下穿的磁感线但是这时候我们是以向下穿的来看的，因为越是靠近轴线的磁感线越密所以是以靠近轴的磁感线为准的
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15、(2008高三上期末朝阳区)如图所示，在倾角??37?的斜面上，固
定着宽L?0.20m的平行金属导轨，在导轨上端接有电源和滑动变阻器，已知电源电动势E?6.0V，内电阻r?0.50?(一根质量m?10g的金属棒ab放在导轨上，与两导轨垂直并接触良好，导轨和金属棒的电阻忽略不计(整个装置处于磁感应强度B?0.50T、垂直于轨道平面向上的匀强磁场中(若金属导轨是光滑的，已知sin37??0.6，cos37??0.8，取g?10m/s2，求:
(1)要保持金属棒静止在导轨上，滑动变阻器接入电路的阻值是多大,
(2)金属棒静止在导轨上时，如果使匀强磁场的方向瞬间变为竖直向上，则此时导体棒的加速度是多大,
【答案】
(1)要保持金属棒静止在导轨上，滑动变阻器接入电路的阻值是9.5?;
(2)金属棒静止在导轨上时，如果使匀强磁场的方向瞬间变为竖直向上，则此时导体棒的加速度是1.2m/s2
【解析】
(1)对金属棒进行受力分析，如图所示，
设滑动变阻器接入电路的阻值为R，对于闭合电路
FB,mgin37??0
FB?BIL
I?E R?r
联立以上3公式，代入数据解得:R?9.5?
(2)当匀强磁场的方向瞬间变为竖直向上，对金属棒进行受力分析，如图所示，
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mgsin37?,FBcos37??ma
代入数据解得:a?1.2m/s2
16、(2011高考西城二模)如图所示，两根足够长的光滑平行导轨与水平面成??60?角，导轨间距为L(将直流电源、电阻箱和开关串联接在两根导轨之间(整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中(质量为m的导体棒MN垂直导轨水平放置在导轨上，导体棒与两根导轨都接触良好(重力加速度为g(
(1)若磁场方向垂直导轨平面向上，当电阻箱接入电路的电阻为R1时，闭合开关后，导体棒MN恰能静止在导轨上(请确定MN中电流I1的大小和方向
(2)若磁场方向竖直向上，当电阻箱接入电路的电阻为R2时，闭合开关后，导体棒MN也
恰能静止在导轨上，请确定MN中的电流I2的大小
(3)导轨的电阻可忽略，而电源内阻、导体棒MN的电阻均不能忽略，求电源的电动势(
【答案】
(1)MN中电流I
1(3
【解析】
(1)磁场方向垂直于轨道面时，MN受力如上面答图所示( 方向由M指向N(2)MN中的电流I
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电流方向由M指向N
根据物体平衡条件可得F1?mgsin?
又安培力F1?BI1L
解得电流强度
I1?
(2)磁场方向竖直向上时，MN受力如下面答图所示(
根据物体平衡条件可得F2cos??mgsin?
又安培力F2?BI2L
解得I2?E R1?r(
3)设除电阻箱外，电路中其他电阻为r( 根据闭合电路欧姆定律，当电阻箱接入电路的电阻为R1时，有I1?
当电阻箱接入电路的电阻为R2时，有I2?
解得E?
17、(2012高三上期末朝阳区)某同学自制一电流表，其原理如图所示(质量为m的均匀细金属杆MN与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连，弹簧的劲度系数为k，在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外(MN的右端连接一绝缘轻指针，可指示出标尺上的刻度(MN的长度大于ab，当
MN中没有电流通过且处于静止时，MN与矩形区域的ab边重合，且指针指在标尺的零刻度;当MN中有电流时，指针示数可表示电流强度(MN始终在纸面内且保持水平，重力加速度为g(
(1)当电流表的示数为零时，求弹簧的伸长量;
(2)为使电流表正常工作，判断金属杆MN中电流的方向;
(3)若磁场边界ab的长度为L1，bc的长度为L2，此电流表的量程是多少, E R2?r
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【答案】
(1)弹簧的伸长量为mg( k(2)金属杆MN中的电流由M指向N(
(3)电流表量程是
【解析】
(1)设当电流表示数为零时，弹簧的伸长量为?x， 由平衡条件得:mg?k?x，?x?mg; kkL2( BL1
(2)电流表正常工作，金属棒所受安培力应向下， 由左手定则可知，金属杆中的电流方向为:M?N;
(3
)设电流表满偏时通过MN的电流为Im，此时金属棒到达dc位置，
由平衡条件得:BImL1?mg?k(L2??x)，Im?
kL2; BL1
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随堂练习
1、关于磁感应强度，下面说法正确的是()
A(由B?F可知，B与F成正比，与IL成反比 IL
B(一小段通电导线在某处不受磁场力作用，该处的磁感应强度一定为零
C(磁感应强度是矢量，方向与通过该点的磁感线的切线方向相同
【答案】
C
【解析】
F是磁感应强度的定义式，并不是决定式，磁感应强度是磁场的一种固有的性质，与IL
F、I、L的大小无关，直线电流方向与磁场方向和直线电流在该处所受磁场力方向符合左手定则(
B?
2、在同一平面内放置六根通电导线，通以相等的电流，方向如图所示，则在a、b、c、d四个面积相等的正方形区域中，磁场最强且磁感线指向纸外的区域是()
A(a区
B(b区
C(c区
D(d区
【答案】
C
【解析】
两电流在a与d两点的B方向相同，又因长直导线M、N中的电流大
小分别为I和2I，则a点的磁场小于d点;
两电流在
b与c两点的B的方向相反，则b与c两点的磁场都比d点小(
3、如图所示，a、b、c三个闭合线圈，放在同一平面内，当a线圈中有电流I通过时，它们的磁通量分别为Фa、Фb、Фc下列说法中正确的是()
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A(?a??b??c
B(?a??b??c
C(?a??c??b
D(?a??c??b
【答案】
B
【解析】
a线圈中通过环形电流，根据安培定则可知，通过a线圈内的磁感应线方向垂直纸面向里，线圈外的磁感应线方向垂直纸面向外，根据磁通量定义可知?a??b??c，所以只有选项B
正确
4、(2010高三上期末海淀区)如图所示，矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，直导线中的电流方向由M到N，导线框的ab边与直导线平行(若直导线中的电流增大，导线框中将产生感应电流，导线框会受到安培力的作用，则以下关于导线框受到的安培力的判断正确
的是()
A(导线框有两条边所受安培力的方向相同
B(导线框有两条边所受安培力的大小相同
C(导线框所受的安培力的合力向左
D(导线框所受的安培力的合力向右
【答案】
B D
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【解析】
A、根据安培定则可知导线框所在处的磁场方向垂直纸面向里，直导线中的电流增大，穿过线框的磁通量增大，根据楞次定律得到:线框中感应电流方向为逆时针方向(根据左手定则可知导线框所受安培力指指向线框内，方向各不相同(故A错误(
B、由上分析，导线框bc与ad两边所受安培力的大小相同(故B正确(
C、D根据楞次定律，线框磁通量增大，导线框所受的安培力的合力向右，有阻碍磁通量增大的趋势(故C错误，D正确(
5、(2008高考西城一模)如图所示，两根间距为d的平行光滑金属导轨间接有电源E，导轨平面与水平面间的夹角??30?(金属杆ab垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好(整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中(当磁场方向垂直导轨平面向上时，金属杆ab刚好处于静止状态(要使金属杆能沿导轨向上运动，可以采取的措施是()
A(减小磁感应强度B
B(调节滑动变阻器使电流减小
C(减小导轨平面与水平面间的夹角?
D(将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变
【答案】
C
【解析】
A(根据初始条件受力分析知mgsin??BIL，因此减小磁感应强度B，安培力减小，金属棒不可能沿斜面向上运动，故A错误;
B(若减小电流，则安培力F?BIL将减小，金属棒将向下运动，故B错误;
C(减小倾角?，重力分力沿斜面向下分力mgsin?,
BIL，金属棒将向上运动，故C正确;
D(将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变，安培力将沿斜面向下，因此金属棒将向下运动，故D错误(
6、(2014高三上期末昌平区)如图所示，质量为m、长度为L的金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂在O、O?点，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B;棒中通以某一方向的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为?，重力加速度为g(则()
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A(金属棒中的电流方向由N指向M
B(金属棒MN所受安培力的方向垂直于OMNO?平面向上
C(金属棒中的电流大小为mgtan? BL
1D(每条悬线所受拉力大小为mgcos? 2
【答案】 C
【解析】
A、平衡时两悬线与竖直方向夹角均为?，故导线受到安培力，根据左手定则，可判断金属棒中的电流方向由M指向N，故A错误;
B、金属棒MN所受安培力的方向垂直于MN和磁场方向向右，故B错误;
C、由受力分析可知，Tsin??mg，Tcos??BIL，得I?
D、由受力分析可知，Tsin??mg，得T?
mgtan?，故C正确; BLmg，故
D错误( 2sin?课后作业
1、关于磁感应强度B，下列说法中正确的是()
A(磁场中某点B的大小，与放在该点的试探电流元的情况有关
B(磁场中某点B的方向，与放在该点的试探电流元所受磁场力方向一致
C(在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用时，该点B值大小为零
D(在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大
【答案】
D
【解析】
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磁感应强度是磁场本身的属性，在磁场中某处为一恒量，其大小可由B?F计算，但与试IL
探电流元的F、I、L的情况无关;B的方向规定为小磁针N极所受磁场力的方向，与放在该处的电流元受力方向并不一致;当试探电流元的方向与磁场方向平行时，虽磁感应强度不为零，但电流元所受磁场力却为零;在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大(
ac?bd，2、如图所示，三根长直导线垂直于纸面放置，通以大小相同、方向如图所示的电流，
A(垂直于纸面向外
B(垂直于纸面向里
C(沿纸面由a向d
D(沿纸面由a向c
【答案】
C
【解析】
3、如图所示，两根平行金属导轨M、N，电阻不计，相距0.2m，上边沿导轨垂直方向放一个质量为m?5?10?2kg均为金属棒ab，
ab的电阻为
0.5?(两金属棒一端通过电阻R和电源相连(电阻R?2?，电源电动势E?6V，内源内阻r?0.5?，如果在装置所在的区域加一个匀强磁场，使ab对导轨的压力恰好是零，并使ab处于静止((导轨光滑)求所加磁场磁感强
度的大小和方向(
【答案】
1.25T;方向水平向右(
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【解析】
因ab对导轨压力恰好是零且处于静止，ab所受安培力方向一定向上且大小等于重力，由左
E?2A 手定则可以判定B的方向水平向右，ab上的电流强度(I?R?r?rab
由平衡条件:F?ILB?mg，B?
4、(2008高三上期末东城区)如图所示，两平行金属导轨间的距离L?0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角??37?，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B?0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场(金属导轨的一端接有电动势E?4.5V、内阻r?0.50?的直流电源(现把一个质量m?0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止(导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0?2.5?，金属导轨电阻不计，g取10m/s2(已知sin37??0.60，cos37??0.80，求:
(1)通过导体棒的电流;
(2)导体棒受到的安培力大小;
(3)导体棒受到的摩擦力( mg?1.25T方向水平向右( IL
【答案】
(1)1.5A(2)0.30N(3)0.06N
【解析】
(1)导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有: I?E
?1.5A R?r
(2)导体棒受到的安培力:
F安?BIL?0.30N
(3)导体棒所受重力沿斜面向下的分力F1?mg sin37??0.24N
由于F1小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f
根据共点力平衡条件
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mg sin37??f?F安 解得:f?0.06N
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范文二：磁感应强度的说课稿
选修3-1 《磁感应强度》说课稿
编写 沂源一中高三物理备课组 王恒峰
各位评委老师:你们好!
今天我要说的是人教版高中物理选修3-1第三章第二节《磁感应强度》的内容。
首先说一下我对本节教材的分析:
一、教材分析(说教材):
1、教材的地位和作用: 本节内容是学生在学习了电学相关知识以及磁现象和磁场的基础之上引入的一节概念课，本节内容同时又是学生学习安培力和电磁感应等后续知识的基础，因此本节内容在整章教材中起承前启后的重要作用。
通过本节课学习，主要使学生掌握磁感应强度的定义、公式物理意义等基本知识，熟悉研究物理问题常用的类比法、控制变量法，比值定义法。初步学会运用磁感应强度的定义式解决简单的磁现象问题的方法，培养学生的通过演示实验，分析总结，获取知识的能力。
2、教学目标的确定:
依据《课程标准》要求、本节教材特点以及学生现有的认知水平，确定本节课的教学目标为:
知识与技能目标
?、理解磁感应强度B的定义，知道B的单位是特斯拉。
?、掌握磁感应强度的定义式条件并会应用定义式进行有关计算。 ?、会用公式F=BIL解答有关问题。
过程与方法目标
?、使学生进一步熟悉研究物理问题时常用的科学方法——控制变量法、类比法、比值定义法。
?、通过观察演示实验，分析总结，培养分析问题解决实际问题能力。
情感态度与价值观目标
培养学生发现问题、思考问题、解决问题的意识和能力。培养学生的团结协作精神，勇于探究与日常生活有关的物理学问题
3、教学重点，难点的确定:
依据《课程标准》要求和本节教材实际，并结合学生的实际，本节课的重点是磁感应强度的理解;但是限于学生的认知水平，学生可能无法自己理解磁感应强度概念建立的过程，需要教师的合理引导，所以磁感应强度概念建立过程定为本节课的难点。
二、教学策略(说教法、学法)
1、教法选择:
教法一:现代素质教学理论强调:学生的学习行为是由动机引起的，学习动机对于学生的学习可以发挥明显的推动作用。要有效地进行长期的有意义学习，动机是必不可少的。本课采用演示实验，巧设物理情景引发动机，培养学生的学习主动性;由学生的观察教师的演示实验，激发动机，培养学生的学习积极性;最后再通过例题深化动机，培养学生的创造性。
教法二:为贯彻生本教育，落实以生为本、以学定教的教育理念，结合教材实际，本节课准备适时采取启发诱导、点拨释疑、合作学习、自主探究的教学方法。
综合以上两点本节课采用的教学主线为:
问题驱动----自主(合作)探究-----实验演示-----分析总结-----教师点评------习题巩固
2、学法指导:
作为教师来说，“授之以鱼，不如授之以渔”，教给学生学习的方法，培养其能力是物理教学的落脚点。因此这节课采用自主学习发现问题，合作探究寻求方法的兵帮兵学习方法，从而最大限度地凸现学生的主体地位，培养学生的自学能力、合作能力、实验能力、观察问题分析论证的能力。
三、 教学程序及设想:
1、复习旧知、导入新课:(3分钟)-----开始使用大屏幕
为更好的落实“从生活走向物理，从物理走向社会”的新课程理念，把教学内容转化为具有潜在意义的问题，导入本节新课时，采取生活现象导入，看大屏幕巨大磁铁吸引几吨重的钢铁图片的方式，让学生产生强烈的“磁场有强弱之分，如何描述磁场强弱”意识，使学生的整个学习过程成为“猜想”，继而进行紧张的沉思。
为了顺利得出本节磁感应强度概念，同时让学生掌握研究物理问题的基本方法，采用类比法设计复习题:(1)用哪个物理量来描述电场的强弱和方向, (2)电场强度是如何定义的,其定义式是什么,
2、问题驱动 学生合作探究、展示交流 教师点评(25分钟)
同学们针对学案和大屏幕设计的探究问题，分小组先讨论解决，为展示交流做准备。然后本小组讲解，其余小组聆听并发现其不足之处，加以完善。此过程中教师适时点拨，注意归纳思路、渗透学科理念。
本环节设计的合作探究题和处理的方法为:
<一>、磁感应强度的方向
探究思考与讨论1:
让小磁针处于条形磁铁产生的磁场中，会发现什么,实物演示 ----(课件演示)
那么我们如何规定磁场中某一点的磁场方向呢,
结论:物理学规定:物理学中把小磁针静止时，N极所指的方向规定为该点磁感应强度的方向，简称磁场方向。
<二>、磁感应强度的大小
: 探究思考与讨论2
用一个小磁针能确定磁场中某一点的磁感应强度的大小吗,为什么,
学生讨论:不能。因为小磁针不会单独存在一个磁极～小磁针静止时～两个磁极所受合力为零～因此无法从小磁针受力的角度确定磁场的强弱。即无法定义磁感应强度的大小。
教师进一步提问:那么应该用什么办法来确定磁场中某一点的磁感应强度的大小呢,
认识一个模型——电流元: 在物理学中～把很短一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL叫做电流元。
思考:为什么要很短,类比电场中的元电荷
教师点评:可以在磁场的强弱和方向都相同的匀强磁场中～研究较长的一段通电导线的受力情况～从而推知一小段电流元的受力情况
实验探究:通电导线受到的磁场力与哪些因素有关? (教师先介绍使用的仪器)
实验前思考:本实验中受力大小看什么,电流大小如何改变,导线长度如何改变,----启发学生自己观察仪器得出结果
1、猜测: B I L (教师适时补充在B与I垂直情况下)
2、实验的重要条件:B与I是垂直关系
3、通过什么方法来探究通电导线所受的磁场力与几个变量的关系,
实验方法:
?若保持磁场和通电导线的长度不变，仅改变电流的大小，导线的受力会怎样呢,
结论:磁场和通电导线长度一定时～电流越大～导线所受磁场力就越大。
?若保持磁场电流不变，仅改变通电导线的长度，导线的受力会怎样呢,
结论:磁场和电流一定时～通电导线越长～磁场力越大。
最后结论:精确实验研究表明，在通电导线和磁场方向垂直时，通电导线的所受磁场力大小 F?IL,可写为等式:F=kIL(式中K为常数)
思考 如何理解常数 K的含义呢,-----若再更换一个更大一点的磁铁，受力情况会变化吗,
实验 仅增强磁铁的磁性 在IL不变时，发现指针偏转幅度加大，从而得出K变大了。结论:K是一个比例系数，但是它描述了磁场的强弱。我们称它为磁感应强度。用B 表示。
反复试验证明:在不同的磁场中，B是不同的，即使同样的I L,导线的受力也不一样。在导线和磁场垂直的情况下:B=F/IL
师生总结，得出磁感应强度的相关知识:
磁感应强度
?物理意义:磁感应强度是表示磁场强弱和方向的物理量
?定义:在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度。
FB,
IL?表达式
说明:A:如果导线很短很短，B就是导线所在处的磁感应强度
B: 比值法定意义物理量的一种。是定义式而不是决定式。 ?单位:在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，国际符号是T。
N
A,m1 T=1
?方向:磁感应强度是矢量。在磁场中的任一点，小磁针北极受力的方向，亦即小磁针静止时北极所指的方向，就是该点的磁场方向，亦即磁感应强度的方向。
让学生自读课本，了解一些磁场的磁感应强度。增加一些感性认识
5、典例探究(5-8分钟)
对应本节课的目标，让学生叙述这节课的收获，包括知识上、方法上以及能力上的收获，然后师生共同构建本节课的知识体系，使学生对本节课所学知识有整体的把握，也有机体现了学科知识建构的思想。构建体系时以屏幕投影的方式完成。
6、当堂检测、巩固升华:(5-7分钟)
学生独立完成学案上的练习题后，教师投影答案，对出错和疑问较多的地方，通过兵教兵和师教兵的方式解决。
7、学后反思:(2分钟)
学生针对所学内容和本节的目标，在学案上自己构建本节的知识体系。 四、 板书设计:
?教学体会
思维方法是解决问题的灵魂～是物理教学的根本,亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键～离开了思维方法和实践活动～物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花～水中月。
范文三：磁感应强度的定义
磁感应强度的定义
描述磁场的基本物理量是磁感应强度，用B表示。
在磁场中任意一点P处磁感应强度B矢量
可用运动点电荷q在磁场中某点所受的磁场力来定义:
当带电粒子的速度沿磁场某一方向运动
时，受力为零的方向，定义为磁感应强度的方向。这个方向也就是在
该点磁针N极的指向。
当带电粒子的速度v在任意方向时，受
力F的大小与成正比，q 为v和B之间的夹角。而且比值
对于确定的场点P有唯一的量值。所以，这个比值代表了在该场点处
磁场的强弱，因此规定磁感应强度B的大小
&nbs
p; &nbs
p;
磁场作用于运动电荷的磁力大小为
又因F总是垂直于v和B，故又可将上式些成矢量式
&nbs
p; &nbs
p;
F称为洛仑兹力。
当带电粒子的速度垂直于磁感应
强度B的方向时，电荷受力最大。若电荷静止不动，则电荷不受力作用。磁力只作用在运动电荷上，这是磁力与电力的显著不同。
磁感应强度B的单位:T(特斯拉)，量纲:
[MT-2I-1]
可以用电磁铁来产生磁场，在下图所示
的电磁铁两极表面之间约4-10cm宽的空气隙中，可以产生3T的强
磁场。
范文四：磁感应强度的方向
安培力
知识点
一、磁感应强度的方向
磁场的方向：磁场中小磁针北极的指向就是该点磁场的方向
磁感应强度的方向就是该点磁场的方向（放在该点的小磁针北极的指向）
二、磁感应强度的大小
三、几种常见的磁场
四、磁通量
五、安培力的方向
六、安培力的大小
高考考纲
知识点
一、 磁感应强度的方向
1、关于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场作用力的方向，正确的说法是（） A．跟磁场方向垂直，跟电流方向平行
B．跟电流方向垂直，跟磁场方向平行 C．既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直
D．既不跟磁场方向垂直，又不跟电流方向垂直
【答案】 C
【解析】
通电直导线在磁场中受到的作用力——安培力，其方向必垂直磁场和电流方向，即垂直磁场和电流所决定的平面．
二、 磁感应强度的大小
2、（2015高考延庆一模）对磁现象的研究中有一种“磁荷观点”．人们假定，在N极上聚集着正磁荷，在S极上聚集着负磁荷．由此可以将磁现象与电现象类比，引入相似的概念，得出一系列相似的定律．例如磁的库仑定律、磁场强度、磁偶极矩等．
在磁荷观点中磁场强度定义为：磁场强度的大小等于点磁荷在该处所受磁场力与点磁荷所带磁荷量的比值，其方向与正磁荷在该处所受磁场力方向相同．若用H表示磁场强度，F表示点磁荷所受磁场力，qm表示磁荷量，则下列关系式正确的是（） A．F=B．H=
H qmF qm
C．H=Fqm D．qm=HF 【答案】 B
【解析】
题目已经说明磁场强度的大小等于点磁荷在该处所受磁场力与点磁荷所带磁荷量的比值，故：
FH=
qm
3、（2012高三上期末朝阳区）如图所示，a、b、c为纸面内等边三角形的三个顶点，在a、b两顶点处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向垂直于纸面向里，则c点的磁感应强度B的方向为（）
A．与ab边平行，竖直向上 B．与ab边平行，竖直向下 C．与ab边垂直，水平向右 D．与ab边垂直，水平向左 【答案】 B
【解析】
根据右手螺旋定则，a电流产生的磁场垂直于ac，b电流产生的磁场垂直于bc，如图，根据平行四边形定则，则合场强的方向竖直向下，与ab边平行．故B正确，A、C、D错误．
4、如图所示，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．导线中通以沿x轴正方向的电流I，悬线与竖直方向的夹角为θ，且导线保持静止，则磁感应强度的方向和大小可能为（）
A
．z轴正向，B．y轴正向，C．z轴负向，
mg
tanθ ILmg
ILmg
tanθ ILmg
sinθ IL
D．沿悬线向上，
【答案】 B C
【解析】
当匀强磁场的方向沿y轴正方向时，由左手定则判断可知，安培力方向竖直向上，则mg
；当匀强磁场的方向沿z轴负方向时，由左手定则判断可知，安培IL
力沿水平方向，逆着电流方向看，受力如图所 BIL=mg，解得B=
示，其中安培力F安=BIL，则BIL=mgtanθ，解得．B=
mg
tanθ IL
三、 几种常见的磁场
5、（2011高三上期末西城区）如图所示，A、B、C是等边三角形的三个顶点，O是A、B连线的中点．以O为坐标原点，A、B连线为x轴，O、C连线为y轴，建立坐标系．过
A、B、C、O四个点各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等、方向向里的电
流．则过O
点的通电直导线所受安培力的方向为（）
A．沿y轴正方向 B．沿y轴负方向 C．沿x轴正方向 D．沿x轴负方向
【答案】 A
【解析】
等边三角形的三个顶点A、B、C处均有一通电导线，且导线中通有大小相等的恒定电流．
O点通电导线有安培力作用．
由安培定则可得：导线A、B的电流在O处的合磁场为零，则只有在C处的电流产生磁场对再由左手定则可得：安培力的方向是与AB边垂直，沿着y轴的正方向．故A正确，BCD错误；
6、有两根长直导线a、b互相平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图．在图中所示的平面内，O点为两根导线连线的中点，M、N为两根导线附近的两点，它们在两导线连线的中垂线上，且与O点的距离相等．若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I，则关于线段MN上各点的磁感应强度的说法中正确的是（）
A．M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相同 B．M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相反 C．在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零 D．在线段MN上只有一点的磁感应强度为零 【答案】 B D
【解析】
两根导线分别在M点和N点产生的磁感应强度大小相等，方向相反，所以M点、
N
点的磁感应强度大小相等，方向相反，线段MN中点O的磁感应强度为零．
7、如图，电流从A点分两路通过对称的半圆支路汇合于B点，在圆环中心O处的磁感应强度为（）
A．最大，垂直纸面向外 B．最大，垂直纸而向里 C．零
D．无法确定
【答案】 C
【解析】
将圆环分成上下两半研究，根据安培定则，上半圆电流在O点产生的磁场方向向里，下半圆电流在O点产生的磁场方向向外，由于电流大小相等，两个产生的磁感应强度大小相等，则O点的磁感应强度为零．
四、 磁通量
8、如图所示，正方形线圈abcd位于纸面内，边长为L，匝数为N，过ab中点和cd中点的连线OO'恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上，磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为（）
BL
2NBL2
B．
2C．BL2 D．NBL2
【答案】 A
【解析】
A．
穿过线圈的磁通量Φ=BS=
9、如图所示，线框面积为S，线框平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直．则穿过线框平面的磁通量为______;若使线框绕轴OO′转过60?的角，则穿过线框平面的磁通量为若从初始位置转过90?角，则穿过线框平面的磁通量为若从初始位置转过
180?
角，则穿过线框平面的磁通量变化量大小为
50匝线框，上
2
12
BL． 2
述各空的结果将不变(填“变化”或“不变”)．
【答案】
BS；BS/2；0；2BS；不变
【解析】
闭合线圈abcd在匀强磁场中与磁场方向垂直，则穿过线圈的磁通量?1=BS．当线圈从图示转过180?时，磁通量?3=-BS，线圈从图示转过180?的过程，磁通量的变化量大小为 ?=2BS．
五、 安培力的方向
10、如图所示，一弓形线圈通过逆时针方向的电流，在其圆弧的圆心处，垂直于纸面放置一直导线，当直导线通有指向纸内的电流时，线圈将（）
A．a端向纸内，b端向纸外转动，且靠近导线 B．a端向纸内，b端向纸外转动，且远离导线 C．a端向纸外，b端向纸内转动，且靠近导线 D．a端向纸外，b端向纸内转动，且远离导线
【答案】 A
【解析】
先由等效法，把弓形线圈中的电流等效成一个小磁针，其N极垂直纸面向外，而直线电流的磁场方向在小磁针所在处方向为竖直向上，因此小磁针N极将转向磁场方向，即a端向内转动，b端向外转动；当线圈转过90
?
后，a、b中电流与直导线电流同向平行，而弧形部分电流与直导线电流反向平行，但前者离直导线较近，受到的引力较大，后者离直导线较远，受到的斥力较小，总的作用力为引力，故线圈向直导线靠近．
11、一个可以自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘垂直放置，且两个圆线圈的圆心重合，当两线圈都通有如图所示方向的电流时，则从左向右看，线圈L1将（）
A．不动
B．顺时针转动 C．逆时针转动 D．向纸外平动
【答案】 D 【解析】
由于L1和L2中的电流的方向是相同的，它们会互相吸引，由于L2是不动的，所以L1会向L2靠近，所以从左向右看，线圈L1将逆时针转动，当平行的直导线中的电流方向相同时，这
两条直导线就会互相的吸引，当平行的直导线中的电流方向相反时，这两条直导线就会互相的排斥．
六、 安培力的大小
12、电磁轨道炮工作原理如图所示．待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触．电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回．轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场)，磁感应强度的大小与I成正比．通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出．现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的方法是（）
A．只将轨道长度L变为原来的2倍 B．只将电流I增加至原来的2倍 C．只将弹体质量减至原来的一半
D．将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其他量不变
【答案】
B D
【解析】
设轨道长度为L，弹体质量为m，电流为I，轨道宽度为d，发射速度为v，此时B=kI，1
根据动能定理，kI?I?d?L=mv2解得v=
2
13、如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧下端挂有匝数为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，磁感应强度大小设为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．在此过程中线框位移的大小是x，位移的方向________，用此实验装置测出B＝_________
【答案】 向下；
kx
2nIL
【解析】
当存在垂直于纸面向里的磁场时，由左手定则判断线框所受安培力向上．根据受力平衡：F1+nBIL=mg
当改为向外的磁场后，线框所受安培力向下，弹簧的弹力变大，线框将向下移动．根据受力平衡：F2=mg+nBIL 由胡克定律：x=
14、如图所示，一金属直杆MN两端接有导线，悬挂于线圈上方，MN与线圈轴线均处于同一竖直平面内，为使MN垂直纸面向外运动，可以（）
F2-F12nBILkx
得：B= =
kk2nIL
A．将a、c端接在电源正极，b、d端接在电源负檄 B．将b、d端接在电源正极，a、c端接在电源负极 C．将a、d端接在电源正极，b、c端接在电源负极
D．将a、c端接在交流电源的一端,b、d接在交流电源的另一端
【答案】 A B D
【解析】
那个螺线管产生的磁场方向在AB杆上其实既有向上穿的磁感线也有向下穿的磁感线但是这时候我们是以向下穿的来看的，因为越是靠近轴线的磁感线越密所以是以靠近轴的磁感线为准的
15、（2008高三上期末朝阳区）如图所示，在倾角θ=37?的斜面上，固定着宽L=0.20m的平行金属导轨，在导轨上端接有电源和滑动变阻器，已知电源电动势E=6.0V，内电阻
r=0.50Ω．一根质量m=10g的金属棒ab放在导轨上，与两导轨垂直并接触良好，导轨和
金属棒的电阻忽略不计．整个装置处于磁感应强度B=0.50T、垂直于轨道平面向上的匀强磁场中．若金属导轨是光滑的，已知sin37?=0.6，cos37?=0.8，取g=10m/s2，求： （1）要保持金属棒静止在导轨上，滑动变阻器接入电路的阻值是多大？
（2）金属棒静止在导轨上时，如果使匀强磁场的方向瞬间变为竖直向上，则此时导体棒的加速度是多大？
【答案】
（1）要保持金属棒静止在导轨上，滑动变阻器接入电路的阻值是9.5Ω；
（2）金属棒静止在导轨上时，如果使匀强磁场的方向瞬间变为竖直向上，则此时导体棒的加速度是1.2m/s2
【解析】
（1）对金属棒进行受力分析，如图所示，
设滑动变阻器接入电路的阻值为R，对于闭合电路 FB﹣mgin37?=0 FB=BIL
I=
E
R+r
联立以上3公式，代入数据解得：R=9.5Ω
（2）当匀强磁场的方向瞬间变为竖直向上，对金属棒进行受力分析，如图所示，
mgsin37?﹣FBcos37?=ma
代入数据解得：a=1.2m/s2
16、（2011高考西城二模）如图所示，两根足够长的光滑平行导轨与水平面成θ=60?角，导轨间距为L．将直流电源、电阻箱和开关串联接在两根导轨之间．整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中．质量为m的导体棒MN垂直导轨水平放置在导轨上，导体棒与两根导轨都接触良好．重力加速度为g．
（1）若磁场方向垂直导轨平面向上，当电阻箱接入电路的电阻为R1时，闭合开关后，导体棒MN恰能静止在导轨上．请确定MN中电流I1的大小和方向
（2）若磁场方向竖直向上，当电阻箱接入电路的电阻为R2时，闭合开关后，导体棒MN也恰能静止在导轨上，请确定MN中的电流I2的大小
（3）导轨的电阻可忽略，而电源内阻、导体棒MN的电阻均不能忽略，求电源的电动势．
【答案】
（1）MN中电流I
1（3
【解析】
（1）磁场方向垂直于轨道面时，MN受力如上面答图所示．
方向由M指向N（2）MN中的电流I
2
电流方向由M指向N
根据物体平衡条件可得F1=mgsinθ 又安培力F1=BI1L 解得电流强度
I1=
（2）磁场方向竖直向上时，MN受力如下面答图所示．
根据物体平衡条件可得F2cosθ=mgsinθ 又安培力F2=BI2L 解得I2=
E
R1+r
（
3）设除电阻箱外，电路中其他电阻为r．
根据闭合电路欧姆定律，当电阻箱接入电路的电阻为R1时，有I1=当电阻箱接入电路的电阻为R2时，有I2=解得E=
17、（2012高三上期末朝阳区）某同学自制一电流表，其原理如图所示．质量为m的均匀细金属杆MN与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连，弹簧的劲度系数为k，在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外．MN的右端连接一绝缘轻指针，可指示出标尺上的刻度．MN的长度大于ab，当
MN中没有电流通过且处于静止时，MN与矩形区域的ab边重合，且指针指在标尺的零刻度；当MN中有电流时，指针示数可表示电流强度．MN始终在纸面内且保持水平，重力加速度为g． （1）当电流表的示数为零时，求弹簧的伸长量；
（2）为使电流表正常工作，判断金属杆MN中电流的方向；
（3）若磁场边界ab的长度为L1，bc的长度为L2，此电流表的量程是多少？
E
R2+r
【答案】
（1）弹簧的伸长量为
mg
． k
（2）金属杆MN中的电流由M指向N． （3）电流表量程是
【解析】
（1）设当电流表示数为零时，弹簧的伸长量为 x， 由平衡条件得：mg=k?x，?x=
mg
； k
kL2
． BL1
（2）电流表正常工作，金属棒所受安培力应向下， 由左手定则可知，金属杆中的电流方向为：M→N；
（3
）设电流表满偏时通过MN的电流为Im，此时金属棒到达dc位置， 由平衡条件得：BImL1+mg=k(L2+?x)，Im=
kL2
； BL1
随堂练习
1、关于磁感应强度，下面说法正确的是（） A．由B=
F
可知，B与F成正比，与IL成反比 IL
B．一小段通电导线在某处不受磁场力作用，该处的磁感应强度一定为零 C．磁感应强度是矢量，方向与通过该点的磁感线的切线方向相同
D．磁场中某处磁感应强度的方向，与直线电流在该处所受磁场力方向相同 【答案】 C 【解析】
F
是磁感应强度的定义式，并不是决定式，磁感应强度是磁场的一种固有的性质，与IL
F、I、L的大小无关，直线电流方向与磁场方向和直线电流在该处所受磁场力方向符合左手定则． B=
2、在同一平面内放置六根通电导线，通以相等的电流，方向如图所示，则在a、b、c、d四个面积相等的正方形区域中，磁场最强且磁感线指向纸外的区域是（）
A．a区 B．b区 C．c区 D．d区 【答案】 C
【解析】
两电流在a与d两点的B方向相同，又因长直导线M、N中的电流大小分别为I和2I，则a点的磁场小于d点；
两电流在
b与c两点的B的方向相反，则b与c两点的磁场都比d点小．
3、如图所示，a、b、c三个闭合线圈，放在同一平面内，当a线圈中有电流I通过时，它们的磁通量分别为Фa、Фb、Фc下列说法中正确的是（）
A．Φa<><φc b．φa="">Φb>Φc C．Φa<><φb d．φa="">Φc>Φb
【答案】 B
【解析】
a线圈中通过环形电流，根据安培定则可知，通过a线圈内的磁感应线方向垂直纸面向里，线圈外的磁感应线方向垂直纸面向外，根据磁通量定义可知Φa>Φb>Φc，所以只有选项B正确
4、（2010高三上期末海淀区）如图所示，矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，直导线中的电流方向由M到N，导线框的ab边与直导线平行．若直导线中的电流增大，导线框中将产生感应电流，导线框会受到安培力的作用，则以下关于导线框受到的安培力的判断正确的是（）
A．导线框有两条边所受安培力的方向相同 B．导线框有两条边所受安培力的大小相同 C．导线框所受的安培力的合力向左 D．导线框所受的安培力的合力向右 【答案】 B D
【解析】
A、根据安培定则可知导线框所在处的磁场方向垂直纸面向里，直导线中的电流增大，穿过线框的磁通量增大，根据楞次定律得到：线框中感应电流方向为逆时针方向．根据左手定则可知导线框所受安培力指指向线框内，方向各不相同．故A错误． B、由上分析，导线框bc与ad两边所受安培力的大小相同．故B正确．
C、D根据楞次定律，线框磁通量增大，导线框所受的安培力的合力向右，有阻碍磁通量增大的趋势．故C错误，D正确．
5、（2008高考西城一模）如图所示，两根间距为d的平行光滑金属导轨间接有电源E，导轨平面与水平面间的夹角θ=30?．金属杆ab垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好．整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中．当磁场方向垂直导轨平面向上时，金属杆ab刚好处于静止状态．要使金属杆能沿导轨向上运动，可以采取的措施是（）
A．减小磁感应强度B
B．调节滑动变阻器使电流减小
C．减小导轨平面与水平面间的夹角θ
D．将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变 【答案】 C
【解析】
A．根据初始条件受力分析知mgsinθ=BIL，因此减小磁感应强度B，安培力减小，金属棒不可能沿斜面向上运动，故A错误；
B．若减小电流，则安培力F=BIL将减小，金属棒将向下运动，故B错误；
C．减小倾角θ，重力分力沿斜面向下分力mgsinθ＜
BIL，金属棒将向上运动，故C正确； D．将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变，安培力将沿斜面向下，因此金属棒将向下运动，故D错误．
6、（2014高三上期末昌平区）如图所示，质量为m、长度为L的金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂在O、O'点，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B；棒中通以某一方向的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ，重力加速度为g．则（）
A．金属棒中的电流方向由N指向M
B．金属棒MN所受安培力的方向垂直于OMNO'平面向上 C．金属棒中的电流大小为
mg
tanθ BL
1
D．每条悬线所受拉力大小为mgcosθ
2
【答案】 C
【解析】
A、平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ，故导线受到安培力，根据左手定则，可判断金属棒中的电流方向由M指向N，故A错误；
B、金属棒MN所受安培力的方向垂直于MN和磁场方向向右，故B错误； C、由受力分析可知，Tsinθ=mg，Tcosθ=BIL，得I=D、由受力分析可知，Tsinθ=mg，得T=
mg
tanθ，故C正确； BL
mg
，故
D错误． 2sinθ
课后作业
1、关于磁感应强度B，下列说法中正确的是（）
A．磁场中某点B的大小，与放在该点的试探电流元的情况有关
B．磁场中某点B的方向，与放在该点的试探电流元所受磁场力方向一致 C．在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用时，该点B值大小为零 D．在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大
【答案】 D
【解析】
磁感应强度是磁场本身的属性，在磁场中某处为一恒量，其大小可由B=
F
计算，但与试IL
探电流元的F、I、L的情况无关；B的方向规定为小磁针N极所受磁场力的方向，与放在该处的电流元受力方向并不一致；当试探电流元的方向与磁场方向平行时，虽磁感应强度不为零，但电流元所受磁场力却为零；在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大．
ac⊥bd，2、如图所示，三根长直导线垂直于纸面放置，通以大小相同、方向如图所示的电流，
且ab=ad=ac，则a点处磁感应强度的方向为（）
A．垂直于纸面向外 B．垂直于纸面向里 C．沿纸面由a向d D．沿纸面由a向c
【答案】 C
【解析】
因为ab=ad，则b与d两直导线电流产生的磁场可互相抵消，a点磁感应强度的方向决定于c中的电流，根据安培定则可判断，a点的磁感应强度的方向沿纸面由a向D．
3、如图所示，两根平行金属导轨M、N，电阻不计，相距0.2m，上边沿导轨垂直方向放一个质量为m=5?10-2kg均为金属棒ab，
ab的电阻为
0.5Ω．两金属棒一端通过电阻R和电源相连．电阻R=2Ω，电源电动势E=6V，内源内阻r=0.5Ω，如果在装置所在的区域加一个匀强磁场，使ab对导轨的压力恰好是零，并使ab处于静止．（导轨光滑）求所加磁场磁感强度的大小和方向．
【答案】
1.25T；方向水平向右．
【解析】
因ab对导轨压力恰好是零且处于静止，ab所受安培力方向一定向上且大小等于重力，由左
E=2A 手定则可以判定B的方向水平向右，ab上的电流强度．I=R+r+rab
由平衡条件：F=ILB=mg，B=
4、（2008高三上期末东城区）如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37?，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源．现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2．已知sin37?=0.60，cos37?=0.80，求：
（1）通过导体棒的电流；
（2）导体棒受到的安培力大小；
（3）导体棒受到的摩擦力． mg=1.25T方向水平向右． IL
【答案】
（1）1.5A（2）0.30N（3）0.06N
【解析】
（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有： I=E
=1.5A R+r
（2）导体棒受到的安培力：
F安=BIL=0.30N
（3）导体棒所受重力沿斜面向下的分力F1=mg sin37?=0.24N
由于F1小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f
根据共点力平衡条件
高中物理专属讲义.教师版第21页，共22页记轨迹/查报告尽在云端
mg sin37?+f=F安 解得：f=0.06N 高中物理专属讲义.教师版第22页，共22页记轨迹/查报告尽在云端
范文五：磁感应强度的概念_磁感应强度的磁感线_磁感应强度公式
磁感应强度的概念_磁感应强度的磁感
线_磁感应强度公式 磁感应强度的概念
磁感应强度(magnetic flux density)，描述磁场强弱和方向的物理量，是矢量，常用符号B表示，国际通用单位为特斯拉(符号为T)。磁感应强度也被称为磁通量密度或磁通密度。在物理学中磁场的强弱使用磁感应强度来表示，磁感应强度越大表示磁感应越强;磁感应强度越小，表示磁感应越弱。
磁感应强度的定义公式
磁感应强度公式B=F/(IL)
磁感应强度是由什么决定的,磁感应强度的大小并不是由F、I、L来决定的，而是由磁极产生体本身的属性。
如果是一块磁铁，那么B的大小之和这块磁铁的大小和磁性强弱有关。
如果是电磁铁，那么B与I、匝数及有无铁芯有关。
物理网很多文章都建议同学们采用类比的方法来理解各个物理量。我们用电阻R来做个对比。
R的计算公式是R=U/I;可一个导体的电阻R大小并不是由U或者I来决定的。而是由其导体自身属性决定的，包括
电阻率、长度、横截面积。同样，磁感应强度B也不是由F、I、L来决定的，而是由磁极产生体本身的属性。
如果同学们有时间，可以把静电场中电容的两个公式来对比着复习、巩固下。
B为矢量，方向与磁场方向相同，并不是在该处电流的受力方向，运算时遵循矢量运算法则(左手定则)。
描述磁感应强度的磁感线
在磁场中画一些曲线，用(虚线或实线表示)使曲线上任何一点的切线方向都跟这一点的磁场方向相同(且磁感线互不交叉)，这些曲线叫磁感线。
磁感线是闭合曲线。规定小磁针的北极所指的方向为磁感线的方向。磁铁周围的磁感线都是从N极出来进入S极，在磁体内部磁感线从S极到N极。
磁感线都有哪些性质呢,
?磁感线是徦想的，用来对磁场进行直观描述的曲线，它并不是客观存在的。
?磁感线是闭合曲线;磁铁的磁感线，外部从N指向S，内部从S指向N;
?磁感线的疏密表示磁感应强度的强弱，磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向。
?任何两条磁感线都不会相交，也不能相切。
磁感线(不是磁场线)的性质最好与电场线的性质对比来
记忆。
磁感应强度B的所有计算式
磁感应强度B=F/IL
磁感应强度B=F/qv
磁感应强度B=ξ/Lv
磁感应强度B=Φ/S
磁感应强度B=E/v
其中，F:洛伦兹力或者安培力
q:电荷量
v:速度
ξ:感应电动势
E:电场强度
Φ:磁通量
S:正对面积
磁通量
磁通量是闭合线圈中磁感应强度B的累积。
?定义一:φ=BS，S是与磁场方向垂直的面积，如果平面
与磁场方向不垂直，应把面积投影到与磁场垂直的方向上，
求出投影面积;
?定义二:表示穿过某一面积磁感线条数;此时，我们认为B代表的意义是单位面积内的磁感线密度。
磁通量是标量，但有正、负，正、负号不代表方向，仅代表磁感线穿入或穿出。同学们能不能想到其他类似的物理量呢,比如，电流，也是有“运动方向”的标量。
当一个面有两个方向的磁感线穿过时，磁通量的计算应算“纯收入”，即ф=ф -ф (ф 为正向磁感线条数，ф 为反向磁感线条数。)
