第1讲 磁场及其对电流的作用
考点1 安培定则的应用和磁场叠加
1．安培定则的应用：在运用安培定则判定直线电流和环形电流及通电螺线管的磁场时应分清“因”和“果”.
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原因(电流方向)
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结果(磁场方向)
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直线电流的磁场
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大拇指
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四指
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环形电流及通电
螺线管的磁场
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四指
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大拇指
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2.磁场叠加
磁感应强度是矢量，多个通电导体产生的磁场在空间某一点叠加时，合磁场的磁感应强度等于各场源单独存在时在该点磁感应强度的矢量和．
1．(2019·湖南衡阳联考)无限长通电直导线在周围空间产生磁场，某一点的磁感应强度B的大小与导线中通过的电流成正比，与导线到这一点的距离成反比．现有两根相距为L且平行的无限长直导线分别通有电流I和3I，通过的电流方向如图所示．在两导线所处位置的连线上有a、b、c三点，a点为连线的中点，b、c两点距导线的距离均为L.下列说法正确的是( B )
A．a点和b点的磁感应强度方向相反
B．a点和b点的磁感应强度大小之比为16?1
C．c点和b点的磁感应强度方向相同
D．c点和b点的磁感应强度大小之比为8?1
解析：由题意知B＝k.由安培定则知，电流3I在a点产生的磁感应强度方向向下，电流I在a点产生的磁感应强度方向向下，由磁场叠加知，a点的磁感应强度方向向下，电流3I在b点产生的磁感应强度方向向下，电流I在b点产生的磁感应强度方向向上，由B＝k知，电流3I在b点产生的磁感应强大，由磁场叠加知，b点的磁感应强度方向向下，故a点和b点的磁感应强度方向相同，选项A错误；由磁场叠加知，a点的磁感应强度大小Ba＝k＋k＝，b点的磁感应强度大小Bb＝k－k＝，故Ba?Bb＝16?1，选项B正确；由安培定则知，电流3I在c点产生的磁感应强度方向向上，电流I在c点产生的磁感应强度方向向下，由B＝k知，电流3I在c点产生的磁感应强度大，由磁场叠加知，c点的磁感应强度方向向上，故c点和b点的磁场方向相反，选项C错误；由磁场叠加知，c点的磁感应强度大小Bc＝k－k＝，故Bc?Bb＝5?1，选项D错误．
2．(2019·河南周口模拟)(多选)如图甲所示，一长直导线沿南北方向水平放置，在导线下方有一静止的灵敏小磁针．现在导线中通以图甲所示的恒定电流，测得小磁针偏离南北方向的角度θ的正切值tanθ与小磁针离开导线的距离之间的关系如图乙所示．若该处地磁场的水平分量为B0，则下列判断中正确的是( AC )
A．通电后，小磁针的N极向纸面内偏转
B．通电后，小磁针静止时N极所指的方向即为电流在小磁针处产生的磁场方向
C．电流在x0处产生的磁场的磁感应强度大小为B0
D．x0处合磁场的磁感应强度大小为2B0
解析：由安培定则可知，电流在小磁针处产生的磁场方向垂直纸面向里，故小磁针N极应向纸面内偏转，A正确；通电后小磁针静止时N极所指的方向为电流产生的磁场与地磁场水平分量的合磁场方向，B错误；由矢量合成知识可知，电流在x0处产生的磁场的磁感应强度大小B＝B0tanθ＝B0，选项C正确；x0处合磁场的磁感应强度大小应为＝B0，选项D错误．
