《高考物理总复习 第8章 磁场（第1课时）磁场的描述 磁场对电流的作用课件1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理总复习 第8章 磁场（第1课时）磁场的描述 磁场对电流的作用课件1（54页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、考纲要求,第1课时 磁场的描述 磁场对电流的作用,基础过关 1.电流的磁效应磁体和电流周围及运动电荷周围存在的一种_的物质，叫磁场。 2.磁作用的本质对处于磁场中的磁体、电流和运动电荷具有力的作用，同名磁极相互_，异名磁极相互_；磁体之间、磁体与电流(或运动电荷)之间、电流(或运动电荷)与电流(或运动电荷)之间的相互作用都是通过磁场发生的。,考点一 磁现象和磁场(b/b),客观存在,排斥,吸引,3.磁场的方向小磁针的_所受磁场力的方向。 4.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。,N极,切线,5.磁感线的特点(1)磁感线为闭合曲线，无起点和终点。在
2、磁体的外部磁感线由N极发出，回到S极；在磁体的内部磁感线则由S极指向N极。(2)磁场中任意两根磁感线都不会相交；(3)在磁场中，用磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线疏的地方表示该处磁场弱，磁感线密的地方表示该处的磁场强；(4)磁感线是假想的曲线。曲线切线方向与该点的磁场方向一致。,6.几种常见的磁场(1)常见磁体的磁场,(2)电流的磁场,【过关演练】 1.(2015浙江学业水平考试)如图所示，E、F分别表示蓄电池两极，P、Q分别表示螺线管两端。当闭合开关时，发现小磁针N极偏向螺线管Q端。下列判断中，正确的是( )A.E为蓄电池正极 B.螺线管P端为S极C.流过电阻R的电流方向向上 D.管内磁场
3、方向由P指向Q,解析 小磁针N极指向Q，说明Q端为S极，根据安培定则可知，通过R的电流方向向上，C选项正确；蓄电池的F端为正极，A选项错误；螺线管的P端为N极，B选项错误；管内磁场方向应由S极指向N极，即由Q指向P，D选项错误。 答案 C,2.(2015浙江学业水平考试)下列表示的工具或装置中，利用地磁场工作的是( )答案 B,要点突破 要点一 安培定则 1.对于直线电流的磁场：右手握住通电导线，伸直的大拇指指向电流方向，那么弯曲的四指的方向就是导线周围的磁感线环绕的方向。 2.对于环形电流的磁场：用右手握住通电的环形导线(或通电螺线管)，弯曲的四指与环形电流的方向一致，那么大拇指的指向就是环
4、形导线轴心上(或通电螺线管内部)的磁感线的方向。,【例1】 下列各图为电流产生磁场的分布图，正确的分布图是( )A. B. C. D.答案 C,要点二 电场线与磁感线的比较,【例2】 (多选)关于电场和磁场，下列说法正确的是( )A.我们虽然不能用手触摸到电场的存在，却可以用试探电荷去探测它的存在和强弱B.电场线和磁感线是可以形象描述电场强弱和方向的客观存在的曲线C.磁感线和电场线一样都是闭合的曲线D.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，都是客观存在的物质,解析 电场和磁场都是客观存在的物质，电场线和磁感线都是假想的曲线，实际并不存在。电场线和磁感线的最大区别在于磁感线是闭合的
5、，而电场线不是闭合的，故选项A、D正确。 答案 AD,精练题组 1.第一个发现电流磁效应的科学家是( )答案 B,2.如图所示，直导线AB、螺线管C、电磁铁D三者相距较远，它们的磁场互不影响，开关S闭合，则小磁针的北极N(黑色一端)指出磁场方向正确的是( )A.a、c B.b、c C.c、d D.a、d,解析 据安培定则判断出：(1)AB直导线磁场在小磁针a所在位置垂直纸面向外，所以小磁针a的N极指向正确；(2)C左侧为N极，内部磁场向左，所以小磁针c的N极指向正确，小磁针b的N极指向不对；(3)D左为S极，右为N极，所以小磁针d的N极指向也不正确。 答案 A,3.某小组同学利用磁传感器探究通
6、电螺线管轴线上不同位置的磁感应强度，如图甲所示。将传感器探头沿螺线管轴线移动时，测得磁感应强度B的大小随位置x的变化关系如图乙所示。图乙中a、b两点对应位置分别处在( )A.螺线管内、螺线管内 B.螺线管内、螺线管外C.螺线管外、螺线管外 D.螺线管外、螺线管内,答案 D,4.电流的磁效应揭示了电与磁的关系。若直导线通有方向垂直纸面向外的恒定电流，则电流的磁感线分布正确的是( )答案 D,5.如图所示，竖直放置的长直导线通有恒定电流，侧旁小磁针N极的最终指向应为( )A.平行纸面向右B.平行纸面向左C.垂直纸面向里D.垂直纸面向外解析 根据安培定则可知，导线右侧的磁感线方向垂直纸面向外，故小磁
7、针N极的最终指向应为垂直纸面向外。答案 D,基础过关 一、磁感应强度 1.磁感应强度(1)定义：在磁场中_于磁场方向的通电导线，所受的安培力F跟电流I和导线长度L的_的比值叫磁感应强度。说明：如果导线很短很短，B就是导线所在处的磁感应强度。(2)意义：磁感应强度B是表示磁场强弱的物理量。(3)公式：B ，条件为：_。(4)单位：_，简称_，符号是_。1 T1。(5)方向：小磁针静止时_极的指向。,考点二 磁感应强度(c/c) 安培力(c/d),垂直,乘积IL,_,BL,特斯拉,特,T,N,2.磁场的叠加：磁感应强度为矢量，合成与分解遵循_。 二、安培力 1.安培力的大小(1)磁场和电流垂直时：
8、F_。(2)磁场和电流平行时：F0。,平行四边,行定则,BIL,2.安培力的方向(1)用左手定则判定：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，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，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受_的方向。(2)安培力的方向特点：FB，FI，即F垂直于_决定的平面。,电流,安培力,B和I,【过关演练】 1.依据如图所示的“处在磁场中的通电金属棒在导轨上运动”这一实验现象及相应规律设计的家用电器是( )A.电热水壶 B.电饭锅C.电风扇 D.电熨斗,解析 处在磁场中的通电金属棒在导轨上运动，是通电导体在磁场中受安培力问题，A、B、D选项均为电
9、流的热效应，只有C选项符合题意。 答案 C,2.(2015浙江10月选考)小张在探究磁场对电流作用的实验中，将直导线换作导体板，如图所示，发现在a、b两点之间存在电压Uab。进一步实验结果如下表：,由表中结果可知电压Uab( ) A.与电流无关 B.与磁感应强度无关 C.与电流可能成正比 D.与磁感应强度可能成反比 解析 由实验数据可看出：当通过电流I恒定时，电压Uab与磁感应强度可能成正比；当所加磁场恒定时，电压Uab与所通电流可能成正比。故C选项正确。 答案 C,要点突破 要点一 磁感应强度 1.磁感应强度由磁场本身决定。 2.合磁感应强度等于各磁场的磁感应强度的矢量和(满足平行四边形定则
10、)。 3.牢记判断电流的磁场的方法安培定则，并能熟练应用，建立磁场的立体分布模型。,【例1】 有两根长直导线a、b互相平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图。在图中所示的平面内，O点为两根导线连线的中点，M、N为两根导线附近的两点，它们在两导线连线的中垂线上，且与O点的距离相等。若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I，则关于线段MN上各点的磁感应强度的说法中正确的是( )A.M点和N点的磁感应强度大小相等、方向相同B.M点和N点的磁感应强度大小相等、方向相反C.在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零D.在线段MN上三点的磁感应强度为零,解析 根据安培定则和磁场叠加原理，M点和N点的磁感
11、应强度大小相等、方向相反，选项A错，B对；在线段MN上只有在O点处，a、b两直导线电流形成的磁场的磁感应强度等大反向，即只有O点处的磁感应强度为零，选项C、D错。 答案 B,要点二 安培力 1.计算安培力公式FBIL，应用时要注意：(1)B与L垂直；(2)L是有效长度公式FILB中L指的是“有效长度”。当B与I垂直时，F最大，FILB；当B与I平行时，F0。弯曲导线的有效长度L，等于连接两端点线段的长度(如图所示)；相应的电流沿L由始端流向末端。2.方向：根据左手定则判断。,【例2】 (2015浙江9月测试卷)如图所示是“探究影响通电导线受力的因素”的装置图。实验时，先保持导线通电部分的长度不
12、变，改变电流的大小；然后保持电流不变，改变导线通电部分的长度。对该实验，下列说法正确的是( )A.当导线中的电流反向时，导线受到的安培力方向不变B.保持电流不变，接通“1、4”时导线受到的安培力是接通“2、3”时的3倍C.保持电流不变，接通“1、4”时导线受到的安培力是接通“2、3”时的2倍D.接通“1、4”，当电流增加为原来的2倍时，通电导线受到的安培力减半,解析 接触“1、4”时导线的长度是接触“2、3”时长度的3倍，根据安培力公式FBIL知，导线所受安培力也是3倍关系。 答案 B,要点三 安培力作用下导体运动方向的判断方法,【例3】 如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁
13、铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直线圈平面，当线圈内通以如图所示方向的电流后，线圈的运动情况是( )A.线圈向左运动B.线圈向右运动C.从上往下看顺时针转动D.从上往下看逆时针转动,解析 将环形电流等效成小磁针，如图所示，根据异名磁极相吸引知，线圈将向右运动，选B；也可将左侧条形磁铁等效成环形电流，根据结论“同向电流相吸引，异向电流相排斥”也可判断出线圈向右运动，选B。,答案 B,要点四 求解安培力作用下导体棒平衡问题的基本思路,(1)电磁学问题力学化。 (2)立体图形平面化。,【例4】 (2016浙江湖州中学学考模拟)如图所示，金属MN两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
14、以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为。如果仅改变下列某一个条件，角的相应变化情况是( )A.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,解析 选金属棒MN为研究对象，如图所示。金属棒受3个力而处于平衡状态，其中FBBILmgtan ，则：I增大，角变大，A选项正确；悬线变短，角不变，B选项错误；m增大，角变小，C选项错误；B变大，角变大，D选项错误。答案 A,精练题组 1.如图所示，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2，且I1I2；a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点，且a、b、c与两导线共线；b
15、点在两导线之间，b、d的连线与导线所在平面垂直。磁感应强度可能为零的点是( )A.a点 B.b点 C.c点 D.d点解析 要合磁感应强度为零，必有I1和I2形成两个磁场等大反向，只有 c点有可能，选C。答案 C,2.把长L0.25 m的导体棒置于磁感应强度B1.0102 T的匀强磁场中，使导体棒和磁场方向垂直，如图所示。若导体棒的电流I2.0 A，方向向右，则导体棒受到的安培力大小与方向( )A.1.0103 N 竖直向上B.5.0103 N 竖直向上C.5.0103 N 竖直向下D.1.0103 N 竖直向下答案 B,解析 由安培定则知导线A、B在O处产生的磁感应强度大小相等，方向相反，互相
16、抵消，所以O处的磁感应强度即为导线C所产生的磁感应强度，即大小为2B，由安培定则可判定其方向沿OA方向，A、B、C错误，D正确。 答案 D,4.(多选)如图甲所示，两根光滑平行导轨水平放置，间距为L，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒。从t0时刻起，棒上有如图乙所示的持续交变电流I，周期为T，最大值为Im，图甲中I所示方向为电流正方向。则金属棒( )A.一直向右移动B.速度随时间周期性变化C.受到的安培力随时间周期性变化D.受到的安培力在一个周期内做正功,解析 由FILB可知，安培力随时间的变化关系与电流随时间变化关系相同。所以金属棒先向右匀加速运动，再向右做匀减速运动，然后重复运动，故选项A、B、C均正确；安培力先做正功，后做负功，故选项D错误。 答案 ABC,
