第八章磁场第1节磁场描述磁场对电流作用【点拨】注意到磁场对通电导线作用力与导线和磁场方向夹角有关.【解析】磁感应强度B定义式B=F/IL，式中F应理解为检查电流元（IL）垂直于B方向放置时所受到最大磁场力，而此题中两小段通电导线在1、2两点处与否垂直于B不能确定，因此A、B两选项中等式不一定成立；正由于磁场对电流作用力大小除与B、I、L有关外，还与导线与B夹角有关，因此，无法比较F1和F2大小，因此D对旳.【答案】D1.有一小段通电导线，长为1cm，电流强度5A，把它置于磁场中，受到磁场力为0.1N，则该处磁感应强度B一定是（）A.B=2TB.B≤2TC.B≥2TD.以上状况均也许【解析】当通电导线与磁场垂直时，磁感应强度最小，Bmin=F/IL=0.1/（5×1×10-2）T=2T，故B≥2T，选项C对旳.【答案】C例2三条平行直导线，分别垂直地通过一种纸面内等腰直角三角形三个顶点，如图所示.现使每条通电导线在斜边中点O所产生磁感应强度大小均为B，则O点磁感应强度大小和方向怎样？【点拨】由安培定则确定各电流在O点磁场方向----标出各磁感应强度大小和方向-------矢量合成求合磁感应强度解析：根据安培定则，I1与I3在O点处产生磁感应强度方向相似，I2在O点处产生磁感应强度方向与B1（B3）垂直如图所示.又知B1、B2、B3大小均为B，根据矢量运算定则可知O点磁感应强度大小为B0=51/2B.其方向在三角形所在平面内与斜边夹角为α，且tanα=2.2.上例中其他条件都不变，只变化电流方向，试讨论O点合磁感应强度大小有哪几种状况？例3如图所示，把一通电直导线放在蹄形磁铁磁极正上方，导线可以自由移动，当导线通过电流I时，导线运动状况是（从上往下看）（）A.顺时针方向转动，同步下降B.顺时针方向转动，同步上升C.逆时针方向转动，同步下降D.逆时针方向转动，同步上升【解析】（1）电流元受力分析法：把直线电流等效为AO、BO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如图所示.可见，电线将逆时针转动.3.（·晋江模拟）如图所示，把轻质导线圈用细线挂在磁铁N极附近，磁铁轴线穿过线圈圆心且垂直于线圈平面.当线圈内通过如图所示电流时，线圈将怎样运动？【解析】（1）等效分析法：把环形电流等效成图（a）所示条形磁铁，可见两条磁铁只是互相吸引而没有转动.即线圈向磁铁平移.（2）结论分析法：把条形磁铁等效成图（b）所示环形电流，由图可见两电流方向相似，故两环形电流没有转动，只是互相吸引，即线圈将向磁铁平移.例4(·晋江模拟)质量为m、长度为L导体棒MN静止于水平导轨上，通过MN电流为I，匀强磁场磁感应强度为B，方向与导轨平面成θ角斜向下，如图所示，求棒MN受到支持力和摩擦力.【解析】求解此题轻易出错误是认为磁感应强度B与棒MN斜交成θ角.实际上尽管磁感线与平面成θ角，但磁场方向与棒MN仍是垂直.由左手定则判断安培力方向时，要注意安培力方向既垂直于电流方向又垂直于磁场方向，即垂直于电流方向和磁场方向所决定平面，棒MN受力分析如图所示.由平衡条件有水平方向：Ff=Fsinθ，竖直方向：FN=Fcosθ+mg，且F=BIL，从而得Ff=BILsinθ，FN=BILcosθ+mg.尤其提醒对此题可再改造一下，如将导轨右端垫高一种角度θ，成为一种斜面；使磁场沿各个不一样样方向：（1）保持原方向；（2）竖直向下；（3）垂直斜面.请同学们分别求解这些状况下使导体棒平衡所需电流.（最大静摩擦力为Fmax）4.如图所示，光滑平行导轨倾角为θ，处在磁感应强度为B匀强磁场中，导轨中接入电动势为E、内阻为r直流电源，电路中有一阻值为R电阻，其他电阻不计，将质量为m、长度为L导体棒ab由静止释放，求导体棒在释放瞬时加速度大小.【解析】由闭合电路欧姆定律有I=E/（R+r），安培力F=BIL，对导体棒受力分析，如图所示，由牛顿第二定律有ma=mgsinθ-Fcosθ.因此a=gsinθ-BELcosθ/m(R+r).例如图所示，通电闭合三角形线框ABC处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，电流方向如图所示，那么三角形线框受到磁场力合力为()A.方向垂直于ab边斜向上B.方向垂直于ac边斜向上C.方向垂直于bc边向下D.为零【错解】B【剖析】在安培力计算公式中，L指是导线有效长度，弯曲导线有效长度等于两端点所连直线长度，对任意形状闭合线圈，其有效长度L=0,因此通电后在匀强磁场中，受到安培力矢量和一定为零.【正解】D第2节磁场对运动电荷作用【点拨】（1）洛伦兹力大小与磁场强弱、电量大小、速度大小和速度方向与磁场方向夹角均有关.（2）洛伦兹力方向用左手定则判断，与磁场方向、