“磁强的叠加”与“通导的平衡”—’08 备考综合热身辅导系列 山东平原一中 魏德田 253100谈到高中物理《磁场》的问题,掐指算来,最需要强调和把握的物理概念,莫过于“磁感应强度”(以下称“磁强”)了,它提示磁场具有力的性质。但真正理解“磁强”,不仅要弄清“磁强”的大小(或磁场的强弱)、方向 还要学会如何计算和判断。再,最需要重视和运用的物理规律,则莫过于两种磁场力,即安培力和洛仑兹力。进而,安培力能对电流做功,而洛仑兹力对带电“粒子”不做功。即便安培力对电流做了功,也不似电场情形会引起势能变化。这是由于磁场不是势场,因而也就没有磁势能及其变化。而真正学会解决此类问题,能够驾轻就熟,亦绝非易事。本文拟先就“磁强的叠加”与“通电导体的平衡”两个问题,作一些初步、粗略地分析和讨论。 一、 解题依据若解决“磁强”和“磁场力的方向”等初步问题,可参考以下几条依据:㈠求“磁强”B 的大小,一看磁感线的“疏密”;二可用公式和等计算。直线电流的“磁强的叠加”问题,与场强矢量的叠加十分相似。㈡“磁强”(或磁场)方向,跟磁感线的切线、或小磁针 N 极的“方向一致”;在磁场力问题中遵守“左手定则”。而判断磁感线的方向,依据“安培定则”。㈢求安培力 F 的大小,可用或。㈣其方向,可用“左手定则”,F 一定垂直于 I、B,而后两者则不一定垂直。若 I、B 任一量反向,F 则反向。㈤若“通电导体”(以下称“通导”)的安培力、机械力、静电力等合力为零,其则处于平衡状态。若合力不为零,则可改变其运动状态。*安培力的作用,亦可使通电导体如线圈等发生形变。其他不尽之处,请参阅教材。 二、解题示例[例题 1] (’07 上海)取两个完全相同的长导线,用其中一根绕成如图 A。所示的螺线管,当该螺线管中通以电流强度为 I 的电流时,测得螺线管内中部的磁感应强度大小为 B,若将另一根长导线对折后绕成如图 B。所示的螺线管,并通以电流强度也为 I 的电流时,则在螺线管内中部的磁感应强度大小为 ()A.0 B.0.5B C.B D.2 B[解析]我们知道,通电螺线管可视为由若干环形电流组成的。若各匝电流方向相同,螺线管内中部某点的“磁强”B 为多个“同向磁强”之和;若导线对折后绕之,则因每两匝电流方向相反,而使其“反向磁强”相互抵消为零,故总磁强亦为零。故本题答案为:选 A。 [例题 2](’06 上海)如图—2 所示,同一平面内有两根互相平行的长直导线...