2016屆高三物理一輪復習學案：磁場
【例題1】如圖所示，兩根垂直紙面平行放置的直導線a、c由通有等大電流，在紙面上距a、c等遠處有一點p。若p點磁感強度及方向水平向左，則導線a、c中的電流方向是如下哪種說法？
a.a中向紙里，c中向紙外
b.a中向紙外，c中向紙里
c.a、c中均向紙外
d.a、c中均向紙里
5.磁通量
如果在磁感應強度為b的勻強磁場中有一個與磁場方向垂直的平面，其面積為s，則定義b與s的乘積為穿過這個面的磁通量，用u表示。u是標量，但是有方向（進該面或出該面）。單位為韋伯，符號為wb。1wb=1tm2=1vs=1kgm2/（as2）。
穿過磁場中某一面積的磁感線條數稱為穿過這一面積的磁通量。定義式為：u=bs⊥（s⊥為垂直于b的面積）。磁感強度是描述磁場某點的性質，而磁通量是描述某一面積內磁場的性質。由b= u/s⊥可知磁感強度又可稱為磁通量密度。在勻強磁場中，當b與s的夾角為α時，有u=bssinα。
【例題2】如圖所示，在水平虛線上方有磁感強度為2b，方向水平向右的勻強磁場，水平虛線下方有磁感強度為b，方向水平向左的勻強磁場。邊長為l的正方形線圈放置在兩個磁場中，線圈平面與水平面成α角，線圈處于兩磁場中的部分面積相等，則穿過線圈平面的磁通量大小為多少？
分析：注意到b與s不垂直，應把s投影到與b垂直的方向上；水平虛線上下兩部分磁場大小與方向的不同。應求兩部分磁通量按標量疊加，求代數和。
解：（以向右為正）u=u1+u2=[（2bl2/2）-（bl2/2）]sinα=bl2 sinα/2
二、安培力 （磁場對電流的作用力）
討論如下幾種情況安培力的大小計算，并用左手定則對其方向進行判斷。
安培力大小：f=b⊥il.b⊥為磁感強度與電流方向垂直分量。
方向：左手定則（內容略）。注意安培力總是與磁場方向和電流方向決定的平面垂直（除了二者平行，安培力為0的情況）。
1.安培力方向的判定
（1）用左手定則。
（2）用“同性相斥，異性相吸”（只適用于磁鐵之間或磁體位于螺線管外部時）。
（3）用“同向電流相吸，反向電流相斥”（反映了磁現象的電本質）。可以把條形磁鐵等效為長直螺線管（不要把長直螺線管等效為條形磁鐵）。
只要兩導線不是互相垂直的，都可以用“同向電流相吸，反向電流相斥”判定相互作用的磁場力的方向；當兩導線互相垂直時，用左手定則判定。
【例題3】如圖所示，可以自由移動的豎直導線中通有向下的電流，不計通電導線的重力，僅在磁場力作用下，導線將如何移動？
解：先畫出導線所在處的磁感線，上下兩部分導線所受安培力的方向相反，使導線從左向右看順時針轉動；同時又受到豎直向上的磁場的作用而向右移動（不要說成先轉90°后平移）。分析的關鍵是畫出相關的磁感線。
【例題4】條形磁鐵放在粗糙水平面上，正中的正上方有一導線，通有圖示方向的電流后，磁鐵對水平面的壓力將會 （增大、減小還是不變？）。水平面對磁鐵的摩擦力大小為 。
解：本題有多種分析方法。（1）畫出通電導線中電流的磁場中通過兩極的那條磁感線（如圖中粗虛線所示），可看出兩極受的磁場力的合力豎直向上。磁鐵對水平面的壓力減小，但不受摩擦力。（2）畫出條形磁鐵的磁感線中通過通電導線的那一條（如圖中細虛線所示），可看出導線受到的安培力豎直向下，因此條形磁鐵受的反作用力豎直向上。（3）把條形磁鐵等效為通電螺線管，上方的電流是向里的，與通電導線中的電流是同向電流，所以互相吸引。