高考物理一轮复习学案：磁场的描述 磁场对电流的作用 .docx

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1、复习备考一轮学案第八章 磁 场考纲点击备考指导1.磁场、磁感应强度、磁感线 2. 通电直导线和通电线圈周围磁场的方向 3.安培力、安培力的方向 4.匀强磁场中的安培力 5.洛伦兹力、洛伦兹力的方向 6.洛伦兹力公式 7.带电粒子在匀强磁场中的运动8.质谱仪和回旋加速器 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1.掌握磁场、磁感应强度、磁通量的基本概念，会用磁感线描述磁场。2.掌握安培定则、左手定则的应用。3.掌握安培力的概念及在匀强磁场中的应用。4.掌握洛伦兹力的概念，分析带电粒子在匀强磁场中的圆周运动问题。5.掌握带电粒子在

2、复合场中运动问题的分析方法，能够分析解决质谱仪、回旋加速器等科技方面的实际应用问题。 审核:高三物理组第1单元磁场的描述磁场对电流的作用（第1课时）复习目标 1.会用安培定则判断电流周围的磁场方向.2.会计算电流在磁场中受到的安培力.3.会用左手定则分析解决通电导体在磁场中的受力及平衡类问题一、磁场、磁感应强度知识梳理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_(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：_.4磁通量(1)概念：在匀强磁场中，与磁

3、场方向_的面积S和磁感应强度B的乘积(2)公式：_.(3)单位：1 Wb_.二、磁感线、通电导体周围的磁场的分布知识梳理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3电流的磁场4.磁感线的特点(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：磁感线与电场线有什么相同点

4、与不同点三磁场对电流的作用1安培力的大小当磁感应强度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，FmaxBIL.(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_：在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用时，该点B值大小就一定为零吗？考点一安培定则的应用和磁场的

5、叠加例1（2022全国乙卷T18）安装适当的软件后，利用智能手机中的磁传感器可以测量磁感应强度B。如图，在手机上建立直角坐标系，手机显示屏所在平面为xOy面。某同学在某地对地磁场进行了四次测量，每次测量时y轴指向不同方向而z轴正向保持竖直向上。根据表中测量结果可推知（ ）测量序号Bx/TBy/TBz/T1021 - 4520 - 20 - 463210 - 454 - 210 - 45A. 测量地点位于南半球B. 当地的地磁场大小约为50TC 第2次测量时y轴正向指向南方D. 第3次测量时y轴正向指向东方例2.(2011大纲全国卷15)如图2，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和

6、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与两导线共面；b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()Aa点 Bb点 Cc点 Dd点方法总结：考点二安培力作用下导体运动情况的判定例3.如图3所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直线圈平面当线圈内通以图中方向的电流后，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例4.如图所示，两个完全相同且相互绝缘、正交的金属环，可沿轴线OO自由转动，现通以图示方向电流，沿OO看去会发现()AA环、B环

7、均不转动BA环将逆时针转动，B环也逆时针转动，两环相对不动CA环将顺时针转动，B环也顺时针转动，两环相对不动DA环将顺时针转动，B环将逆时针转动，两者吸引靠拢方法总结：考点三安培力的综合应用1安培力的综合应用，一般有两种情形，一是安培力作用下导体的平衡和加速；二是与安培力有关的功能关系问题2处理这类问题，要做好受力分析，搞清物体的受力情况，然后利用牛顿运动定律或者功能关系求解，在受力分析时，有时要把立体图转换成平面图，转换时要标明B的方向3安培力大小的计算公式FILB是在磁感应强度B与电流I垂直情况下的结果；式中L是有效长度例5.（2022湖南卷T3）如图（a），直导线MN被两等长且平行的绝缘

8、轻绳悬挂于水平轴OO上，其所在区域存在方向垂直指向OO的磁场，与OO距离相等位置的磁感应强度大小相等且不随时间变化，其截面图如图（b）所示。导线通以电流I，静止后，悬线偏离竖直方向的夹角为。下列说法正确的是（ ）A. 当导线静止在图（a）右侧位置时，导线中电流方向由N指向MB. 电流I增大，静止后，导线对悬线的拉力不变C. tan与电流I成正比 D. sin与电流I成正比方法总结：(1)选定研究对象；(2)变三维为二维，画出平面受力分析图，判断安培力的方向时切忌跟着感觉走，要用左手定则来判断，注意F安B、F安I；(3)根据力的平衡条件、牛顿第二定律列方程式进行求解练习1.如图14所示，光滑导轨

9、与水平面成角，导轨宽为L.匀强磁场磁感应强度为B.金属杆长也为L，质量为m，水平放在导轨上当回路总电流为I1时，金属杆正好能静止求：(1)B至少多大？这时B的方向如何？(2)若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上，应把回路总电流I2调到多大才能使金属杆保持静止？2（2022南洋模范中学）某同学大胆猜想：两电流元之间存在相互作用的磁场力F，可能与两点电荷间的库仑力类似。如图甲所示，通有电流I1、I2的两根导线平行放置且电流均向上，设和分别表示导线上A、B两点处的电流元，A、B两点相距为r。（说明：若需常量可用K表示）（1）请你根据猜想，写出两电流元间相互作用的磁场力F大小的表达式_；（2）类比电场强度的定义写出在距电流元为r处B点的磁感应强度为_；（3）如图乙所示，环形电流可以视为是由许多段的电流元组成，假设半径为r的圆环形导线通有电流为I，则圆心O处产生的磁感应强度B大小为_。 6学科网（北京）股份有限公司