a版2019版高考物理一轮复习考点考法第10章磁澄件新人教版

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1、第10章 磁场,考点28 磁场对电流的作用,考点27 磁场 磁感应强度 磁通量,考点29 磁场对运动电荷的作用,考点30 洛伦兹力在现代科技中的应用问题,专题9 带电粒子在复合场中的运动,专题10 带电粒子在磁场中的临界和多解问题,考点27 磁场 磁感应强度 磁通量,必备知识 全面把握 核心方法 重点突破 考法1 对BF/(IL) 的理解 考法2 磁感应强度的矢量性 考法例析 成就能力 题型1 磁场的本质与分布 题型2 磁通量的计算 题型3 磁感应强度的矢量性及安培定则的应用,必备知识 全面把握,1磁场及地磁场 (1)定义：磁体或电流周围空间存在的一种特殊物质，磁体与磁体之间、磁体与通电导体之

2、间、通电导体与通电导体之间的相互作用，都是通过磁场发生的 磁场与电场一样，都是场物质，都是真实存在的 (2)磁场的基本性质：对放入其中的磁体、通电导体或运动电荷有力的作用 (3)磁场的产生 永磁体周围存在磁场；通电导体周围存在磁场电流的磁效应； 运动电荷的周围存在磁场 (4)磁感线 定义：在磁场中画一些有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向都 跟该点的磁场方向相同，这样的曲线称为磁感线,常见磁场的磁场线分布： 特点：a.磁感线在磁体的外部是从北极 (N极)出来，进入南极(S极)，在磁体的内 部则是由南极回到北极，形成闭合的曲线 b磁感线的疏密程度表示磁场的强弱磁感线密集的地方磁场强，稀疏的地方磁

3、场弱 c磁感线上每一点的切线方向为该点的磁场方向 d磁感线是为了形象地描述磁场而假想出来的一组有方向的曲线，并不是客观存在于磁场中的真实曲线 e磁感线在空间不相交、不相切、也不中断 f没有磁感线的地方，并不表示就没有磁场存在，通过磁场中的任一点总能而且只能画出一条磁感线,(5)地磁场 定义：地球是一个巨大的磁体，周围空间存在的磁场叫地磁场地球磁极的北极在地理的南极附近，地球磁极的南极在地理的北极附近 不但地球具有磁场，宇宙中的其他天体也有磁场 特点：如图所示，地球周围的磁场与条形磁铁周围的磁场分布的情况相似两极磁性最强，中间磁性最弱在地磁场北极、南极附近，磁场方向是竖直方向的，而在赤道附近磁场

4、方向是水平的 磁偏角：地球的地理两极与地磁两极并不完全重合，磁针并非准确地指南或指北，其间有一个夹角，叫地磁偏角，简称磁偏角,(6)几种常见的磁场 安培定则：用来判定电流磁场方向的一种方法(也叫右手螺旋定则) 直线电流的磁场：用右手握住导线，让伸直的大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，即磁场的环绕方向，如图所示 通电螺线管的磁场：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，大拇指所指的方 向就是螺线管中心轴线上的磁感线的方向(大拇指指向 螺线管北极)如图所示 环形电流的磁场：可视为单匝螺线管，判定方法与 螺线管相同,(7)安培分子电流假说

5、 电流是由大量的自由电荷做定向移动而形成的，所以可以理解为电流周围的磁场是由电荷的运动产生的 分子电流假说：法国学者安培根据条形磁铁和通电螺线管外部磁场的相似提出了他的假说，即安培分子电流假说：在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极当物体内那些微小磁体，即分子电流的取向杂乱无章时，该物体周围便没有产生磁场；当物体内那些微小磁体，即分子电流的取向大致相同时，该物体周围便产生了磁场所以磁体周围的磁场和电流的磁场一样，也是因电荷的运动而产生的 安培分子电流假说可以解释以下磁现象：磁体周围磁场的产生原因、磁化现象、磁体的消

6、磁等,2磁感应强度 (1)物理意义：用来描述磁场强弱和方向的物理量用符号B表示 (2)大小：当一段通电直导线垂直磁场方向放置时，其所受磁场力F与导线的长度L和电流I的乘积的比值即为该处的磁感应强度的大小，即：BF/IL. 单位：特斯拉(简称特，用字母T表示) 方向：小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁感应强度的方 向 (3)矢量性：磁感应强度是矢量，其方向就是磁场方向，即小磁针静止时N极所指的方向，其合成遵循平行四边形定则,3磁通量 (1)定义：在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，我们把B与S的乘积叫穿过这个面积的磁通量，简称磁通用字母表示定义式：BS. 在公式

7、B/S中应该注意B一定与S垂直，如果不垂直，则S必须是垂直于B的投影面积，BSsin .式中为面积S与磁感应强度B之间的夹角，此式只适用于匀强磁场 单位：韦伯，简称韦，符号为Wb. 特点：磁通量是标量，有正、负之分 (2)磁通密度：垂直于磁场方向单位面积内的磁通量叫磁通密度它反映了磁感应强度的大小，在数值上等于磁感应强度，即,考点27,核心方法 重点突破,考法1 对BF/(IL) 的理解 一段直导线长L1 m，其中通有I1 A的恒定电流，由于它处于匀强磁场中，因而受到垂直于纸面向外的大小为F1 N的磁场力作用，据此( ) A可以确定这个磁场的磁感应强度大小，又可以确定这个磁场的方向 B仅能确定

8、磁感应强度的大小，不能确定方向 C仅能确定磁感应强度的方向，不能确定大小 D磁感应强度的大小和方向均无法确定,例1,【解析】 磁感应强度是描述磁场本身性质的物理量，它的大小和方向仅由磁场本身决定，而与放在磁场中的电流及其受力无关；公式BF/IL只有在电流方向跟磁场方向垂直时才可以用来确定磁感应强度的大小，用左手定则确定磁感应强度的方向而本题磁场方向未知，故不能知道电流方向跟磁场方向是否垂直 【答案】D,例1,考法2 磁感应强度的矢量性 辽宁沈阳东北育才2016模拟如图所示，两根水平放置且相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1与I2且I1I2，与两根导线垂直的同一平面内有a、b、c、d四点

9、，a、b、c在两根导线的水平连线上且间距相等，b是两根导线连线的中点，b、d连线与两根导线连线垂直则( ) AI2受到的安培力水平向左 Bb点磁感应强度为零 Cd点磁感应强度的方向必定竖直向下 Da点和c点的磁感应强度不可能都为零,例2,【解析】 电流I1在I2处的磁场方向竖直向下，根据左手定则可知，I2受到的安培力的方向水平向右，故A错误；电流I1与I2在b处产生的磁场方向相同，所以合磁场方向向下，磁感应强度不等于零，故B错误；当两根水平放置且相互平行的长直导线分别通有方向相反、大小相等的电流时，d点的磁感应强度的方向竖直向下，当两个电流的大小不相等时，d点的合磁场方向不是竖直向下，故C错误

10、；电流I1的大小比电流I2大，则c点的磁感应强度可能等于零，a点的磁感应强度不可能等于零，故D正确 【答案】D,例2,考点27,考法例析 成就能力,题型1 磁场的本质与分布 如图所示，一个电子在纸面内沿着逆时针方向做匀速圆周运动，则此电子的运动将( ) A不产生磁场 B产生磁场，圆心处磁场方向垂直纸面向里 C产生磁场，圆心处磁场方向垂直纸面向外 D只在圆周的内侧产生磁场,例1,【解析】 磁场产生的本质是电荷的运动，所以电子的运动将产生磁场电子沿着逆时针方向做匀速圆周运动，相当于沿顺时针方向的环形电流(负电荷的运动方向与电流方向相反)再应用安培定则可判定在圆心处的磁场方向垂直纸面向里，故B选项正

11、确在圆周的外侧同样也产生了磁场 【答案】B,例1,题型2 磁通量的计算 江苏物理20171，3分如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r，圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为( ) A11 B12 C14 D41,例2,【解析】 根据磁通量的定义，当B垂直于S时，穿过线圈的磁通量为BS，其中S为有磁感线穿过区域的面积，所以穿过a、b两线圈的磁通量相等，所以A正确，B、C、D错误 【答案】A,例2,题型3 磁感应强度的矢量性及安培定则的应用 课标全国201718，6分如图，在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的

12、距离为l.在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零如果让P中的电流反向、其他条件不变，则a点处磁感应强度的大小为( ) A0 B.B0 C. B0 D2B0,例3,【解析】 设导线P在a点处产生的磁感应强度为B，由于a点处的磁感应强度为零，故导线P、Q在a点处产生的合磁感应强度与B0等大反向如图甲所示，由几何关系得，导线P、Q在a点处产生的合磁感应强度B02Bcos 30，方向水平向右若P中的电流反向、其他条件不变，如图乙所示，由几何关系得，P、Q导线在a点处产生的磁感应强度变为B，方向竖直向上，则a点处磁感应强度的大小 为 ，故选项C正确

13、 【答案】C,例3,第10章,考点28 磁场对电流的作用,必备知识 全面把握 核心方法 重点突破 考法3 安培力方向的判定 考法4 安培力大小的计算 考法例析 成就能力 题型4 通电导体或线圈在安培力作用下的转动 题型5 通电导体在安培力作用下的综合问题,必备知识 全面把握,1磁场对电流的作用 (1)安培力的概念：通电导线在磁场中受的力称为安培力 (2)安培力的大小 当B、I、L两两垂直时，FBIL. 若B与I夹角为时，将B沿垂直I和平行I的方向正交分解，取垂直分量，可得FBILsin . 注意：是磁感应强度的方向与导线方向的夹角当0或180，即磁感应强度的方向与导线方向平行时，F0. 公式的

14、适用条件：一般只适用于匀强磁场 (3)安培力的方向 左手定则：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；让磁感线从掌心垂直进入，并使四指 指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向,2安培力做功与能量转化的关系,考点28,(1)安培力做功的特点：与路径有关这一点跟重力和电场力做功的特点是不同的，而与静摩擦力做功相似 (2)安培力做功的实质：把电能转化为其他形式的能,核心方法 重点突破,考法3 安培力方向的判定 浙江选考物理2016年10月10，3分如图所示，把一根通电的硬直导线ab，用轻绳悬挂在通电螺线管正上方，直导线中的电流方向由a向b.闭合

15、开关S瞬间，导线a端所受安培力的方向是( ) A向上 B向下 C垂直纸面向外 D垂直纸面向里,例1,【解析】 根据右手螺旋定则可知，闭合开关后，通电螺线管的右端为N极根据左手定则可知，导线a端受力垂直纸面向里，选项D正确 【答案】D,例1,考法4 安培力大小的计算 辽宁鞍山2016模拟如图所示，用粗细均匀的电阻丝折成平面梯形框架abcd.其中ab、cd边与ad边夹角均为60，abbccdL，长度为L的电阻丝电阻为R0，框架与一电动势为E、内阻rR0的电源相连接，垂直于框架平面有磁感应强度为B的匀强磁场，则梯形框架abcd受到的安培力的大小为( ),例2,【解析】 【答案】C,例2,考点28,考法例析 成就能力,题型4 通电导体或线圈在安培力作用下的转动 如图所示，通电直导线ab用线吊在条形磁铁的上方并与磁铁平行，当通以由a向b的电流时，导线的运动情况是( ) A因ab与磁感线平行，故不动 B在水平面内绕O点逆时针转动(俯视) C在水平面内绕O点顺时针转动(俯视) D在竖直平面内绕O点顺时针转动(俯视),例1,【解析】 首先要明确ab所在处磁场的分布情况，如图所示应用左手定则可判定Oa部分受安培力垂直纸面向里，Ob部分受安培力垂直纸面向外，故ab在水平面内绕O点顺时针转动(俯视) 【答案】C,例1,题型5 通电导体在安培力作用下的综合问题 1安培力与力的平衡原理的综合 课标全国20