第一节磁场的描述磁场对电流的作用基础知识梳理N极3．安培分子电流假说安培认为，在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种环形电流——分子电流．分子电流使每个物质微粒都成为微小的_______，它的两侧相当于磁极(如图8－1－1所示)．1．磁感线在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的______方向都跟这点的磁感应强度的方向一致．2．几种常见的磁场(1)条形磁铁和蹄形磁铁的磁场(如图8－1－2所示)(2)几种电流周围的磁场分布三、安培力的大小和方向1．大小(1)F＝BILsinθ(其中θ为B与I之间的夹角)(2)磁场和电流垂直时F＝______.(3)磁场和电流平行时F＝0.2．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_______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．(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)四、磁电式电流表的工作原理1．磁场特点(1)方向：沿______均匀辐射地分布．(2)大小：在距轴线等距离处的磁感应强度大小________．2．安培力的特点(1)方向：安培力的方向与线圈平面______．(2)大小：安培力的大小与通过的电流成______．图8－1－43．表盘刻度特点由于导线在安培力作用下带动线圈转动，螺旋弹簧变形，反抗线圈的转动，电流越大，安培力越大，形变就_____，所以指针偏角与通过线圈的电流I成______，表盘刻度______．课堂互动讲练3．匀强磁场：磁感应强度大小和方向处处相同，磁感线互相平行且间距相等．特别提醒：(1)电场强度的方向和电荷受力方向相同或相反，而磁感应强度的方向和电流元受力方向垂直．(2)电荷在电场中一定受静电力作用，而电流在磁场中不一定受安培力．即时应用(即时突破，小试牛刀)1.(2011年六安二中质检)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，跟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，跟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，该点的B值大小为零D．在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大二、通电导体在安培力作用下运动的判断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．现对几种常用的方法列表比较如下：电流元法结论法特别提醒：(1)安培力的方向与磁感应强度的方向垂直，而不是相同或相反，这跟电场力与电场强度方向之间的关系是不同的．(2)某些导体在安培力作用下可能会出现平动与转动同时发生的情况．即时应用(即时突破，小试牛刀)2．(2011年江苏徐州模拟)如图8－1－5所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心，且垂直于线圈平面，当线圈中通入如图方向的电流后，线圈的运动情况是()A．线圈向左运动B．线圈向右运动C．从上往下看顺时针转动D．从上往下看逆时针转动图8－1－5解析：选A.法一：电流元法．首先将圆形线圈分成很多小段，每一段可看作一直线电流，取其中上、下两小段分析，其截面图和受安培力情况如图甲所示．根据对称性可知，线圈所受安培力的合力水平向左，故线圈向左运动．只有选项A正确．法二：等效法．将环形电流等效成一条形磁铁，如图乙所示，据异名磁极相吸引知，线圈将向左运动，选A.也可将左侧条形磁铁等效成一环形电流，根据结论“同向电流相吸引，异向电流相排斥”．也可判断出线圈向左运动，选A.三、安培力公式F＝BIL的说明1．B是与L垂直或与L垂直的分量．2．L是有效长度．3．B并非一定是匀强磁场，但一定是导线所在处的磁感应强度．如图8－1－6甲所示．折线abc中通入电流I，ab＝bc＝L，折线所在平面与匀强磁场磁感应强度B垂直．abc受安培力等效于ac(通有a→c的电流I)所受的安培力，即F＝BI·L，方向同样由等效电流ac判断为在纸面内垂直于ac斜向上．同理推知(1)如图乙所示，半圆形通电导线受安培力F＝BI·2R；(2)如图丙所示闭合的通电导线框受安培力F＝0.图8－1－6即时应用(即时突破，小试牛刀)3．(2009年高考全国卷Ⅰ)如图8－1－7所示，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直．线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc＝∠bcd＝135°.流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示．导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力()A．方向沿纸面向上，大小为