《【2017年整理】高中物理选修1-1_一体化教学案_第二章_磁场》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【2017年整理】高中物理选修1-1_一体化教学案_第二章_磁场（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1第二章 磁场第一节 指南针与远洋航海 第二节 电流的磁场 典型例题例 1、 把一条导线（南北方向）平行地放在小磁针的上方，给导线中通入电流。问将发生什么现象？解析：当导线中通入电流，导线下方的小磁针发生转动。除磁体周围有磁场外，丹麦物理学家奥斯特首先发现电流周围 也存在着磁场。导线下方的小磁针发生转动，说明电流周围 的周围也有磁场。 例 2、如图所示，在通有恒定电流的螺线管内有一点 P，过 P 点的磁感 线方向一定是：（CD）A从螺线管的 N 极指向 S 极；B放在 P 点的小磁针 S 极受力的方向；C静止在 P 点的小磁针 N 极指的方向；D在 P 点放一通电小线圈，磁感线一定看不起于小线
2、圈平面解析：由右手螺旋定则判定出螺线管磁场左 S 右 N，在其内部磁感线由 SN ，则：P 点的磁感线是由 S 极指向N 极的，是静止在 P 点的小磁针 N 极指的方向，在 P 点放一小通电线圈，由环形电流安培定则知磁感线一定垂直于小线圈平面例 3、一个轻质弹簧，上端悬挂，下端与水银槽中的水银面接触，将上述装置安在电路中，如图所示，当闭合开关后会出现什么现象? 如何解释?解析：小灯炮忽明忽暗当开关闭合后，由于水银导电，所以轻质弹簧 上有电流通过，每一匝线圈都可以看成一个单独的螺线管，上端为 N 极，下端为 S 极， 相邻部分为异名磁极，各线圈间相互吸引因为弹簧上端固定，弹簧长度缩短，A 点 离
3、开水银面，电路断开，线圈失去磁性，弹簧恢复原长，又和水银面接触，于是又重 复上述过程这样由于弹簧不断上下振动，使 A 点时而接触水银面，时而离开水银面， 所以看到灯泡忽明忽暗基础练习一、选择题1、首先发现电流磁效应的科学家是( B ) A.安培 B.奥斯特 C.库仑 D.麦克斯韦2、正在通电的条形电磁铁的铁心突然断成两截，则两截铁心将（ A ）A互相吸引 B互相排斥 C不发生相互作用 D无法判断3、如图，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，磁针的 S 极向纸内偏转，这一束带电粒子可能是（ BC ）A向右飞行的正离子 B向左飞行的正离子C向右飞行的负离子 D向左飞行的负离子4、如图两个
4、同样的导线环同轴平行悬挂，相隔一小段距离，当同时给两导线环通以同向电流时，两导线环将：A吸引 B排斥 C保持静止 D边吸引边转动5、如图所示，甲、乙两地间用两条导线连一个直流电路，将小磁针放在两导线之间时，N 极向读者偏转，接在 A 与 B 间的电压表向 B 接线柱一侧偏转(此电压表指针总偏向电流流进时的一侧)，由此可知( C )A. 甲处可能是负载也可能是电源B.甲处一定是电源，乙处一定是负载C.甲处一定是负载，乙处一定是电源D.乙处可能是负载也可能是电源26、关于磁场和磁力线的描述，下列说法中正确的是（AB）A磁感线可以形象地描述各点磁场的方向B磁极之间的相互作用是通过磁场发生的C磁感线是
5、磁场中客观存在的线D磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止二、填空题1、如图所示，环形导线的 A、 B 处另用导线与直导线 ab 相连，图中标出了环形电流磁场的方向，则C 和 D 接电源正极的是_，放在 ab 下方的小磁针的_极转向纸外.（ c 端为电源正极， d 端为电源负极）2、如图所示所在通电螺丝管内部中间的小磁针，静止时 N 极指向右端，则电源的 c 端为_极，螺线管的 a 端为_极 （正，S）3、如图所示，可以自由转动的小磁针静止不动时，靠近螺线管的是小磁针_极，若将小磁针放到该通电螺线管内部，小磁针指向与图示位置时的指向相_（填“同”或“反” ） （N，同）三、计算题1、有两根外形
6、基本相同的铁条，已知其中一根是永磁体，另一根是普通软铁，单凭视觉是无法将它们区分开的.若不用其他任何器材，如何才能把它们区分开来?（用手拿一根铁条，用它的一端接近另一根铁条的中部，如果吸引力较强，则手拿的一根为永久磁体，如吸力较弱则手拿的一根为软铁棒.）2、氢原子的核外电子绕原子核按顺时针方向做圆周运动时,设想在原子核处放一小磁针,则小磁针 N 极指向何方？ （垂直纸面向外）3、在下面如图所示的各图中画出导线中通电电流方向或通电导线周围磁感线的方向其中（a） 、 （b）为平面图，（c） 、 （d）为立体图（ 答案： ）能力提升一、选择题1、如图所示， A 为电磁铁， C 为胶木秤盘， A 和
7、C（包括支架）的总质量为 M， B 为铁片，质量为 m，整个装置用轻绳悬挂于 O 点，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳拉力 F 的大小为：（ ）A.F=mg B.mg(M+m)g2、如图所示：在一个平面内有六根绝缘的通电导线，电流强度大小相同，1、2、3、4 为面积相等的正方形区域，其3中指向纸面内的磁场最强的区域是（ ） A.1 区 B.2 区 C.3 区 D.4 区3、如图 16-1-10 所示，弹簧秤下挂一条形磁铁，其中条形磁铁 N 极的一部分位于未 通电的螺线管内，则下列说法正确的是（ ）A.若将 a 接电源正极， b 接负极，弹簧秤的示数将减小B.若将 a 接电源正极， b
8、 接负极，弹簧秤的示数将增大C.若将 b 接电源正极， a 接负极，弹簧秤的示数将增大D.若将 b 接电源正极， a 接负极，弹簧秤的示数将减小二、填空题1、通电螺线管的极性跟螺线管中的_有关，它们之间的关系可以用_来判定内容是：用_手握住螺线管，让_弯向螺线管中电流的方向，则所指的那端就是螺线管的北极（电流方向安培定则右四指大拇指）三、计算题1、在条形或蹄形铁芯上绕有线圈，根据如图所示小磁针指向在图中画出线圈的绕线方向答案：第三节 磁场对通电导线的作用 典型例题例 1、如图所示，三根通电直导线垂直纸面放置，位于 b、c、d 处，通电电流大小相同，方向如图。a 位于 bd 中点。则 a 点的磁
9、感应强度方向是( )A垂直纸面指向纸里 B垂直纸面指向纸外C沿纸面由 a 指向 b D沿纸面由 a 指向 c解析：根据安培定则：b、d 两根导线在 a 点形成的磁场，磁感应强度大小相等，方向相反，合磁感应强度应为零，故 a 点磁场就由通电导线 c 来决定，根据安培定则在 a 点处的磁场，磁感应强度方向应为沿纸面由 a指向 b，正确选项为 C。例 2、如图所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由移动，当导线通过图示方向电流时，导线的运动情况是（从上往下看） （）A顺时针方向转动，同时下降B顺时针方向转动，同时上升C逆时针方向转动，同时下降D逆时针方向转动，同时上升
10、解析：根据蹄形磁铁磁感线分布和左手定则可判断 A 端受垂直纸面向里的安培力，B 端受垂直纸面向外的安培力，故导线逆时针转动；假设导线自图示位置转过 90，由左手定则可知，导线 AB 受竖直向下安培力作用；导线下降，故导线在逆时针转动的同时向下运动，abcd4所以本题答案应选 C。例 3、如图所示，倾角为 的光滑斜面上， 有一长为 L，质量为 m 的通 电导线，导 线中的电流强度为 I，电流方向垂直纸面向外在图中加一匀强磁场，可使导线 平衡，试求：最小的磁感应强度 B 是多少？方向如何？解析：导体棒受重力、支持力和安培力作用而平衡，由力学知识可知，当第三个力（安培力）F 与 F垂直时，F 有最小
11、值，如图，即安培 力方向平行于斜面向上，Fmgsin，又因为当导体棒与磁感应强度垂直时，安培力最大， 故本题所求最小磁感应强度 Bmgsin /（IL ） ，方向为垂直斜面向下。基础练习一、选择题1下列说法正确的是（ D ）A磁场中某处磁感强度的大小，等于长为 L，通以电流 I 的一小段导线放在该处时所受磁场力 F 与乘积 IL 的比值B一小段通电导线放在某处如不受磁场力作用，则该处的磁感应强度为零C因为 BFIL，所以磁场中某处磁感应强度的大小与放在该处的导线所受磁场力 F 的大小成正比，与 IL的大小成反比D磁场中某处磁感应强度的大小与放在磁场中的通电导线长度、电流大小及所受磁场力的大小均
12、无关2两条导线 AB 和 CD 互相垂直，如图所示，其中的 AB 固定，CD 可自由活动，两者相隔一小段距离，当两条导线分别通以图示方向的电流时，垂直纸面向里看导线 CD 将（ B ）A顺时针方向转动，同时靠近 ABB逆时针方向转动，同时靠近 ABC顺时外方向转动，同时远离 ABD逆时针方向转动，同时远离 AB3如图所示通电闭合线框 abc 处在匀强磁场中，它受到磁场力的合力： ( )A方向垂直于 ab 斜向上 B方向垂直于 ac 斜向上C方向垂直于 bc 向下 D为零4相互绝缘的直导线和环形导线，通以如图所示的电流 和 ，若环形导线固定不动，则直导线1I2将：A向左移动B顺时针移动C向右移动
13、D逆时针移动5如图所示，一根有质量的金属棒 MN，两端用细软导线连接后悬挂于 a、b 两点棒的中部处于方向垂直纸面向里的句强磁场中，棒中通有电流，方向从 M 流向 N，此时是线上有拉力为了使拉力等于零，可以：( )A适当减小孩感应强度B使磁场反向C适当增大电流强度D使电流反向6水平桌面上放条形磁铁，磁铁正中上方吊着导线与磁铁垂直，导线中通入向纸内的电流，如图所示，产生的情况是： ( )A悬线上的拉力没有变化； B悬线上的拉力变大；C悬线上的拉力变小；D条形磁铁对桌面压力变小二、填空题1、通电导体在磁场中要_的作用，它受力的方向跟_方向和_方向有关，而且这个力的方向既跟_方向垂直，又跟_方向垂直
14、答案：受到力电流磁感线磁感线电流2、通电线圈在磁场中能够_，当线圈平面跟磁感线_时，线圈所受的磁场作用力是一对平衡力答案: 转动垂直3、两条导线互相垂直，但相隔一小段距离，其中 AB 固定， CD 可自由活动，当通以如图所示电流后， CD 导线将 （填顺5时针或逆时针）方向转动，同时 （填靠近或远离） AB。答案：逆时针，靠近三、计算题1、如图所示，悬挂着的通电圆环能绕竖直对称轴自由转动.在圆环正下方有垂直于纸面的固定直导线，当直导线中通有流向纸内电流时，通电圆环将如何动?答案：左侧向外，右侧向里 2、. 如图所示，在条形磁铁的正上方悬挂着一个环形线圈，开始时线圈与条形磁铁处在同一竖直面中，当线圈中通以逆时针方向的电流时，线圈将如何动? 答案：右侧向外 左侧向里3、如图 12-18 所示，闭合线框用细线悬挂，使条形磁铁跟线框居于同一平面内，若让磁铁固定不动，给线框通以 abcd 方向的电流，通电后线框将怎样运动?答案：逆时针转动，并靠近磁铁能力提升一、选择题1、下列说法中错误的是( )A.磁场中某处的磁感应强度大小，就是通以电流 I、长为 的一小段导线放在该处时所受磁场力 F 与 、 的乘积的比值B.一小段通电导线放在某处不受磁场力作用，则该处一定没有磁场C.一小段通电导线放在磁场中 A 处时受磁
