高考物理 模型系列之对象模型 专题13 通电导线模型学案-人教版高三全册物理学案

专题 13 通电导线模型模型界定本模型主要归纳通电导线产生的磁场、通电导线在磁场中受力、通电导线之间的相互作用及通电导线在安培力作用下运动方向的判定.模型破解1.通电导线产生的磁场(i)通电直导线通电直导线产生的磁场中某点磁感应强度的大小与电流成正比,与该点到电流的距离成反比通电直导线产生的磁场中某点磁场方向遵从安培定则:右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向.(ii)通电导线环通电直导线产生的磁场中某点磁感应强度的大小与电流成正比,与该点的位置有关.通电导线环产生的磁场中某点磁场方向遵从安培定则:让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上的磁感线的方向(iii)通电螺线管通电螺线管产生的磁场中某点的磁感应强度的大小与电流成正比,与线圈的匝数、横截面积、是否密绕等情况有关.通电螺线管产生的磁场中某点磁场方向遵从安培定则:用右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向.也就是说拇指指向通电螺线管的 N极(iv)磁场的叠加若空间存在几个产生磁场的场源，空间的磁场应由这几个场源各自产生的磁场叠加而成，某点的磁感应强度各场源单独存在时产生的磁场的矢量和.例 1.四根相互平行的通电长直导线 a、b、c 电流均为 I，如图所示放在正方形的四个顶点上，每根通电直导线单独存在时，四边形中心 O 点的磁感应强度都是 B，则四根通电导线同时存在时 O 点的磁感应强度的大小和方向为A.，方向向左 B. ，方向向下 C. ，方向向右 D. ，方向向上【答案】A例 2 为了解释地球的磁性，19 世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流 I 引起的。在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是【答案】B【解析】:地球内部磁场方向由地理北极指向地理南极,由安培定则可判定 B 正确.例 3.如图所示，用传感器测量通电螺线管轴线（x 轴）上的磁感应强度，然后绘出 B—x 图像，设 x＝0 处为螺线管轴线的中央，下面最符合实际情况的图是 IadObcIII例 1 题图【答案】B【解析】:通电螺线管内部的磁场越靠近中央磁场越强,CD 错误.磁场随空间的变化是非均匀的,A 错误B 正确. 例 4、如下图所示，a 是长直密绕通电螺线管，应用 DIS 的磁传感器 b 沿 a 的轴线 Ox 从 O 点自左向右匀速穿过通电螺线管螺管 a。...