《2013版物理一轮精品复习学案 8.1 磁场及其对电流的作用（选修3-1）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2013版物理一轮精品复习学案 8.1 磁场及其对电流的作用（选修3-1）（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 磁 场【高考新动向】感应强度、磁感线 三年 11 三年 6 三年 6 培力的方向 三年 6 三年 7 伦兹力的方向 三年 7 三年 7 三年 12 三年 8 考说明：(1)安培力的计算只限于电流与磁感应强度垂直的情形(2)洛伦兹力的计算只限于速度与磁场方向垂直的情形【备考指导】感应强度、磁通量的基本概念，够分析解决质谱仪、 讲磁场及磁场对通电导线的作用【考纲全景透析】一、磁场、磁感应强度1磁场的特性：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有_的作用2磁场的方向：小磁针静止时_所指的方向3磁感应强度(1)物理意义：描述磁场的_光世昌老师高中物理精品资源免费下
2、载地址 (2)大小： B_(通电导线垂直于磁场)(3)方向：小磁针静止时_的指向(4)单位：_，简称_，符号：通量(1)概念：在匀强磁场中，与磁场方向_的面积 S 和磁感应强度 B 的乘积(2)公式： _.(3)单位：1 _.【答案】3.(1)强弱和方向(2) (3)N 极(4)特斯拉特T1)垂直(2) 3)1 Tm 2二、磁感线、通电导体周围的磁场的分布1磁感线：在磁场中画出一些有方向的曲线，使曲线上各点的_方向跟这点的磁感应强度方向一致2条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线分布(如图 1 所示)图 13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
3、_与_磁铁的磁场相似，管内为_磁场且磁场_，管外为_磁场环形电流的两 侧是 极，且离圆环中心越远，磁场_安培定则光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (1)磁感线上某点的_方向就是该点的磁场方向(2)磁感线的疏密定性地表示磁场的_，在磁感线较密的地方磁场_；在磁感线较疏的地方磁场较_(3)磁感线是_曲线，没有起点和终点在磁体外部，从 N 极指向 S 极；在磁体内部，由 S 极指向 N 极(4)同一磁场的磁感线不_、不_、不相切(5)磁感线是假想的曲线，客观上不存在【答案】形匀强最强非匀强越弱4.(1)切线(2)强弱较强弱(3)闭合(4)中断相交三、安培力的大小和方向1安培力的大小当磁感应强度
4、 B 的方向与导线方向成 角时， F_，这是一般情况下的安培力的表达式，以下是两种特殊情况：(1)当磁场与电流_时，安培力最大， 2)当磁场与电流_时，安培力等于零2安培力的方向(1)安培力：_在磁场中受到的力(2)左手定则：伸开左手，使拇指与其余四指_，并且都与手掌在同一个平面内让磁感线从掌心进入，并使四指指向_的方向，这时_所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向(3)两平行的通电直导线间的安培力：同向电流互相_，异向电流互相_【答案】1. (1)垂直(2)平行2.(1)通电导线(2)垂直电流拇指(3)吸引排斥【热点难点全析】考点一对磁感应强度的理解光世昌老师高中物理精品资源免费下载
5、地址 (1)磁感应强度是用比值法定义的,其大小由磁场本身的性质决定,与放入的直导线的电流I 的大小、导线长度 L 说 B 与 F 成正比，与 反比.(2)由定义式 计算 B 时,通电导线必须垂直于磁场;若通电导线平行放入磁场,则不受安培力,)= ,S =中 S 为 S 在垂直于 B 方向上的分量，如图甲所示.(2)面积 S 的含义：S 不一定是某个线圈的真正面积, 应为线圈面积的一半.(3)多匝线圈的磁通量：多匝线圈内磁通量的大小与线圈匝数无关,因为不论线圈匝数多少,穿过线圈的磁感线条数相同.(4)合磁通量求法：若某个平面内有不同方向的磁场共同存在,当计算穿过这个面的磁通量时,先规定某个方向的
6、磁通量为正,反方向的磁通量为负，平面内各个方向的磁通量的代数和等于这个平面内的合磁通量.【典例 1】下列说法中正确的是( )受到的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 【答案】选 、 C.【详解】把电荷放入电场某处，如果电荷没有受到电场力的作用，则该处不存在电场或该处的电场强度为零，故 对；把通电直导线放入某处，如果放置不合适，即使有磁场存在，通电直导线也不受磁场力的作用，故 B 错；由电场强度的定义式 知，电场强度等于试探电荷受到电场力 F 与所带电量 q 的比值，故 C 对；磁感应强度的定义式 的成立是有条件的，即通电导线与
7、磁场方向垂直，否则该定义式不成立，故 D 安培力公式的应用安培力常用公式 F=用时要满足：(1)B 与 L 垂直；(2)L 是有效长度，即垂直磁感应强度方向的长度；如弯曲导线的有效长度 L 等于两端点所连直线的长度(如图所示)，相应的电流方向沿 L 有效长度为零，)确定研究对象,对研究对象进行受力分析.(2)画出受力平面图.(3)依据平衡条件或牛顿第二定律列方程.【典例 2】在图中，标出磁场 B 的方向，通电直导线中电流 I 的方向，以及通电直导线所受磁场力 F 的方向，其中正确的是( )光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 【答案】选 C.【详解】根据左手定则， 错误，C 电直导线不受安培
8、力，B 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环形电流 小磁针条形磁铁 通电螺线管 多个环形电流结论法同向电流互相吸引，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研究对象法定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动或运动趋势的问题，可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三定律，确定磁体所受电流磁场的作用力，从而确定磁体所受合力及运动方向【典例 3】如图所示，把一通电导线放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由移动当导线通过电流 I 时，如果只考虑安培力的作用，则从上往下看，导线的运动情况是()顺时针方向转动，同时下降
9、B顺时针方向转动，同时上升C逆时针方向转动，同时下降光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 逆时针方向转动，同时上升【详解】第一步：电流元受力分析法把直线电流等效为 O 、 段电流元，蹄形磁铁磁感线分布以及两段电流元受安培力方向相反，如图 a 所示可见从上往下看时，导线将逆时针方向转动第二步：特殊位置分析法取导线逆时针转过 90的特殊位置来分析，如图 b 所示根据左手定则判断安培力方向向下，故导线在逆时针转动的同时向下运动【答案】C【高考零距离】【2012 年】22012天津卷 如图所示，金属棒 端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由 M 向 N 的电流，平衡时两悬线
10、与竖直方向夹角均为 角的相应变化情况是()棒中的电流变大， 角变大B两悬线等长变短， 角变小C金属棒质量变大， 角变大D磁感应强度变大， 角变小光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 【答案】 【详解】作出侧视图(沿 向)，并对导体棒进行受力分析，如图所示据图可得 ，若棒中的电流 I 变大，则 变大，选项 正确；若两悬线等长变短，则 项 B 错误；若金属棒的质量 m 变大，则 变小，选项 C 错误；若磁感应强度 B 变大，则 变大，选项 D 错误【10】1.（2011上海高考物理图，质量为 、长为 的直导线用两绝缘细线悬挂于L，并处于匀强磁场中。当导线中通以沿 正方向的电流 ，且导线保持静止时，悬O、 则磁感应强度方向和大小可能为( ) 正向， (B) 正向， ) 负向， (D)沿悬线向上， 答案】选 详解】对于 选项，安培力水平向内，三力合力不可能为零, 错误；对于 B 选项，安培力竖直向上，当安培力 时，可以平衡，此时 ，B 选项正确；对于 C 选，安培力水平向外，三力平衡时安培力 ，此时 ，C 选项正于 D 选项，安培力垂直于绳子的方向向内，三力不可能平衡，D 2011大纲版全国图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流和 ，且 ；a、b、c、d 为导线某一横截面所在平面内的四点，且 a、b、c 与两1线共面；b 点在两导线之间，b、d 的连线
