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专题29 磁场对电流的作用
核心考点
考点梳理1 几种常见的磁场.................................................................................................................................1
母题考点一 几种常见的磁场................................................................................................................................2
考点梳理2 安培定则 磁场的叠加.......................................................................................................................6
母题考点二 安培定则 磁场的叠加......................................................................................................................6
考点梳理3 安培力作用下导体运动情况的判断...............................................................................................11
母题考点三 安培力作用下导体运动情况的判断..............................................................................................11
考点梳理4 安培力作用下的平衡与加速问题...................................................................................................14
母题考点四 安培力作用下的平衡与加速问题.................................................................................................15
考点梳理1 几种常见的磁场
1．匀强磁场
(1)定义：磁感应强度的大小处处相等、方向 处处相同 的磁场称为匀强磁场。
(2)特点：磁感线是疏密程度相同、方向相同的平行直线。
2．条形磁铁和蹄形磁铁的磁场(如图所示)
3．电流的磁场
直线电流的磁场
通电螺线管的磁场
环形电流的磁场
特点
无磁极、非匀强，
且距导线越远处磁
场 越弱
与 条形 磁铁的磁场相似，管
内为 匀强 磁场且磁场方向
由
S 极指向
N 极
，管外为
非匀强 磁场
环形电流的两侧是N
极和S 极，且离圆环中
心越远，磁场 越弱
安培
定则
立体
图
横截
面图
纵截
面图
4.地磁场
(1)地磁的N 极在地理 南极 附近，S 极在地理 北极 附近，磁感线分布如图所示。
(2)在赤道平面上，距离地球表面高度相等的各点，磁感应强度 大小相等
，且方向水
平 向北
。
(3)地磁场在南半球有竖直向上的分量，在北半球有竖直向下的分量。
母题考点一 几种常见的磁场
【母题1】（2023·福建·高考真题）地球本身是一个大磁体，其磁场分布示意图如图所示。
学术界对于地磁场的形成机制尚无共识。一种理论认为地磁场主要源于地表电荷随地球自
转产生的环形电流。基于此理论，下列判断正确的是（ ）
A．地表电荷为负电荷
B．环形电流方向与地球自转方向相同
C．若地表电荷的电量增加，则地磁场强度增大
D．若地球自转角速度减小，则地磁场强度增大
【答案】AC
【详解】A．根据右手螺旋定则可知，地表电荷为负电荷，故A 正确；
B．由于地表电荷为负电荷，则环形电流方向与地球自转方向相反，故B 错误；
C．若地表电荷的电量增加，则等效电流越大，地磁场强度增大，故C 正确；
D．若地球自转角速度减小，则等效电流越小，地磁场强度减小，故D 错误。
故选AC。
【练1】（25-26 高一上·北京·开学考试）小冬学习磁学知识后，想研究橄榄形磁体周围的磁
场分布情况，做了如图所示的实验，其中图乙是小磁针（黑色为N 极）静止时的指向，图丙
是铁屑静止时的分布。图中能正确用磁感线描述以上实验现象的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【练2】（25-26 高三上·北京海淀·开学考试）来自太阳和其他星体的宇宙射线含有大量高能
带电粒子，若这些粒子都到达地面，将会对地球上的生命带来危害。但由于地磁场（如图所
示）的存在改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向，使得很多高能带电粒子不会到达地面。
下列说法中正确的是（ ）
A．地磁场对宇宙射线的阻挡作用与宇宙射线射向地球的纬度及速度方向无关
B．地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极附近最强，赤道附近
举一反三
最弱
C．地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极附近最弱，赤道附近
最强
D．地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带电粒子向两极偏转
【练3】（25-26 高一上·河南驻马店·开学考试）指南针是我国古代四大发明之一，早期的指
南针又叫司南。东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南。”
“柢”即勺柄，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．司南周围存在磁场，不存在磁感线
B．司南静止时，勺柄指向地磁的南极
C．司南勺柄的指向与勺子的磁极无关
D．将勺子换成铜材质的，也会出现相同的现象
考点梳理2 安培定则 磁场的叠加
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”。
因果
磁场
原因(电流方向)
结果(磁场方向)
直线电流的磁场
大拇指
四指
环形电流及通电
螺线管的磁场
四指
大拇指
2.磁场叠加问题的解题思路
(1)确定磁场场源，如通电导线。
(2)定位空间中需求解磁场的点，利用安培定则及其他已知条件判定各个场源在这一点
上产生的磁场的大小和方向。如图所示为M、N 在c 点产生的磁场BM、BN。
(3)应用平行四边形定则进行合成，如图中的合磁场B。
母题考点二 安培定则 磁场的叠加
【母题2】（2025·福建·高考真题）如图，两根长直细导线L1、L2平行放置，其所在平面上
有M、O、N 三点，
为线段MN 的中点，L1、L2分别处于线段OM、ON 的中垂线上。当
、
通有大小相等、方向相反的电流时，
、
点的磁感应强度大小分别为
、
。现保持L1的电流不变，撤去L2的电流，此时N 点的磁感应强度大小为（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【详解】根据安培定则，两导线在O 点处产生的磁感应强度方向相同大小相等，则单个导
线在O 点处产生的磁感应强度大小为
根据对称性，两导线在N 处的磁感应强度大小应该与M 点一样，为B1
根据对称性，L2在N 点处产生的磁感应强度为
由于L2在N 点处产生的磁感应强度大于L1在N 点处产生的磁感应强度，且方向相反，将
L2撤去，N 点的磁感应强度为
。
故选A。
【练1】（24-25 高二下·河北保定·阶段练习）如图所示，边长为L 的正方形的四个顶点固定
四根垂直纸面方向的长直导线，电流的方向如图，已知通电直导线在周围空间某点产生的磁
感应强度大小为
，I 为通电直导线中的电流，r 为空间某点到直导线的距离。已知a、
c 中的电流强度大小均为2I0，b、d 中电流强度大小均为I0，此时正方形中心O 点的磁感应强
度大小为B0。下列说法正确的是（ ）
A．导线a 在O 点产生的磁感应强度大小为
B．导线b 在O 点产生的磁感应强度大小为B0
C．仅移走a 处的通电直导线，O 点的磁感应强度大小为
D．仅移走b 处的通电直导线，O 点的磁感应强度大小为
【练2】（25-26 高二上·山东枣庄·阶段练习）已知通电的长直导线在周围空间某位置产生磁
场的磁感应强度大小为
，其中I 为电流强度，r 为该位置到长直导线的距离，k 为常数。
如图所示。现有通电的两根长直导线分别固定在正方体abcde-efgh 的两条边dh 和hg 上，彼
此绝缘，电流方向分别由d 流向h、由h 流向g、dh 中电流与hg 中电流大小相等，dh 中的电
举一反三
流在c 点产生的磁感应强度为B。不计导线的粗细，求a、e 两点的磁感应强度的大小分别是
多少？
【练3】（25-26 高二上·江苏连云港·阶段练习）如图所示，AC 是四分之一圆弧，O 为圆心，
A、C 处各有一垂直纸面的通电直导线，电流大小相等，方向均垂直纸面向里，整个空间还存
在一个磁感应强度大小为B 的匀强磁场，O 处的磁感应强度恰好为零。下列说法正确的是（
）
A．两通电直导线相互排斥
B．A 处直导线在O 处产生的磁感应强度大小为
C．若将C 处直导线移走，则O 处的磁感应强度大小变为
D．若将A 处直导线中的电流反向、大小不变，则O 处的磁感应强度方向竖直向下
考点梳理3 安培力作用下导体运动情况的判断
1．判断安培力作用下导体运动情况的五种方法
电流元法
分割为电流元――――→安培力方向→整段导体所受合力方向→运动方
向
特殊位置法
在特殊位置→安培力方向→运动方向
等效法
根据同极相斥、异极相吸判断作用力的方向进而判断运动方向
结论法
两平行直线电流在相互作用中，无转动趋势，同向电流互相吸引，异向
电流互相排斥；两不平行的直线电流相互作用时，有转到平行且电流方
向相同的趋势
转换对象法
导线所受安培力―――――――→磁体受导线的作用力
2.基本思路
判定通电导体在安培力作用下的运动或运动趋势，首先必须弄清楚导体所在位置的磁
感线分布情况，然后利用左手定则准确判定导体的受力情况，进而确定导体的运动方向或
运动趋势的方向。
母题考点三 安培力作用下导体运动情况的判断
【母题3】（2024·贵州·高考真题）如图，两根相互平行的长直导线与一“凸”形导线框固
定在同一竖直平面内，导线框的对称轴与两长直导线间的距离相等。已知左、右两长直导
线中分别通有方向相反的恒定电流
，且
，则当导线框中通有顺时针方向的电
流时，导线框所受安培力的合力方向（ ）
A．竖直向上
B．竖直向下
C．水平向左
D．水平向右
【答案】C
【详解】根据右手螺旋定则可知导线框所在磁场方向向里，由于
，可知左侧的磁场
强度大，同一竖直方向上的磁场强度相等，故导线框水平方向导线所受的安培力相互抵
消，根据左手定则结合
可知左半边竖直方向的导线所受的水平向左的安培力大于
右半边竖直方向的导线所受的水平向右的安培力，故导线框所受安培力的合力方向水平向
左。
故选C。
【练1】（25-26 高二下·全国·随堂练习）如图所示，台秤上放一光滑平板，其左边固定一挡
板，一轻质弹簧将挡板和一条形磁体连接起来，此时台秤读数为F1。现在磁体上方中心偏左
位置固定一通电导线，电流方向垂直纸面向里，当加上电流后，台秤读数为F2，则以下说法
正确的是（ ）
A．F1>F2
B．F1<F2
C．弹簧长度将变长
D．弹簧长度将不变
【练2】（25-26 高三上·广东·阶段练习）如图所示，A、B、C、O 是四根平行等长且固定的
金属导线，四根导线中的电流大小相等，方向如图所示。AB、BC、AC 构成一个正三角形，
是正三角形的中心，若已知导线C 给导线O 的磁场力大小为F，则下列说法正确的是（
）
A．导线O 所受其他导线的合力为零
B．导线B 对导线A 的磁场力为斥力，大小也为F
C．导线O 受到其他导线的合力方向沿O 指向C
D．导线A 受到导线O 的磁场力为斥力，大小也为F
【练3】（浙江省六校联盟2025-2026 学年高二上学期第一次月考物理试卷）一根通有电流I
的直铜棒用软导线挂在如图所示匀强磁场中，此时悬线中的张力大于零而小于铜棒的重力。
欲使悬线中张力为零，可采用的方法有（ ）
举一反三
A．适当增加电流，方向不变
B．适当减少电流，方向不变
C．适当增强磁场，并使其反向
D．适当减弱磁场，并使其反向
考点梳理4 安培力作用下的平衡与加速问题
1．分析通电导体在磁场中平衡或加速问题的一般步骤
(1)确定要研究的通电导体。
(2)按照已知力→重力→安培力→弹力→摩擦力的顺序，对导体受力分析。
受力分析时，变立体图为平面图，如侧视图、剖面图或俯视图等，并画出平面受力分
析图，安培力的方向F 安⊥B、F 安⊥I。如图所示：
(3)分析导体的运动情况。
(4)根据平衡条件或牛顿第二定律列式求解。
2．其他注意事项
(1)类似于力学中用功与能的关系解决问题，通电导体受磁场力时的加速问题也可以考
虑用能量的观点解决，关键是弄清安培力做正功还是做负功，再由动能定理列式求解。
(2)对于含电路的问题，可由闭合电路的欧姆定律求得导体中的电流，再结合安培力分
析求解。
母题考点四 安培力作用下的平衡与加速问题
【母题4】（2025·河南·高考真题）手机拍照时手的抖动产生的微小加速度会影响拍照质
量，光学防抖技术可以消除这种影响。如图，镜头仅通过左、下两侧的弹簧与手机框架相
连，两个相同线圈c、d 分别固定在镜头右、上两侧，c、d 中的一部分处在相同的匀强磁场
中，磁场方向垂直纸面向里。拍照时，手机可实时检测手机框架的微小加速度a 的大小和
方向，依此自动调节c、d 中通入的电流
和
的大小和方向（无抖动时
和
均为
零），使镜头处于零加速度状态。下列说法正确的是（ ）
A．若
沿顺时针方向，
，则表明a 的方向向右
B．若
沿顺时针方向，
，则表明a 的方向向下
C．若a 的方向沿左偏上
，则
沿顺时针方向，
沿逆时针方向且
D．若a 的方向沿右偏上
，则
沿顺时针方向，
沿顺时针方向且
【答案】BC
【详解】A．
顺时针而
，则
线圈受到向右的安培力，故手机的加速度是向左，
使镜头处于零加速度状态，A 错误；
B．
顺时针而
，则
线圈受到向上的安培力，镜头处于零加速度状态，则手机加
速度方向向下，B 正确；
C．若
的方向左偏上
，说明手机框架给镜头向上以及向左的作用力，要使得镜头处于
零加速度状态，线圈
需要受到向右的安培力
、线圈
需要受到向下的安培力
，且
，故可知
顺时针
逆时针，由
可知
，C 正确；
D．若
的方向右偏上
，说明手机框架给镜头向上以及向右的作用力，且向右的分力大
于向上的分力要使得镜头处于零加速度状态，线圈
需要受到向左的安培力
、线圈
需
要受到向下的安培力
，且
，可知
逆时针
逆时针，且
，D 错误。
故选BC。
【练1】（25-26 高三上·河北沧州·阶段练习）如图所示，某新能源汽车测试中心在调试车载
电磁制动系统时，做了如下测试。车载电磁制动系统空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应
强度大小为0.8T。间距为1.25m、倾角为37°的平行绝缘倾斜导轨固定在该空间，将质量为
0.2kg、长度略大于1.25m 的导体棒ab 垂直导轨放置，导体棒与导轨间的动摩擦因数为0.5。
已知导体棒与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g 取
，
，
。为使导体棒保持静止，导体棒中通入由a 到b 的电流，则电流
的可能值为（ ）
A．2.0A
B．3.5A
C．4.5A
D．5.0A
【练2】（25-26 高二下·全国·随堂练习）如图所示，一质量为m、长度为L 的通有恒定电流I
的导体棒处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度与时间的关系式为B＝kt（k 为大于零的常
数，取竖直向上为正方向），导体棒与竖直导轨间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。当t
＝0 时，导体棒由静止释放，向下运动的过程中始终与导轨良好接触且水平，已知最大静摩
擦力等于滑动摩擦力，且磁场空间足够大、导轨足够长，则导体棒的最大速度vm为（ ）
举一反三
