专题九磁场.ppt
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1、专题九 磁场,智浪教育-普惠英才文库,智浪教育-普惠英才文库,智浪教育-普惠英才文库,智浪教育-普惠英才文库,第1讲 磁场 磁场对电流的作用,考点1,磁场的基本概念,1磁场 (1)定义:存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特,殊形态的物质,磁体,通电导线,运动电荷,(2)基本特性:磁场对处于其中的_、_和_,有磁场力的作用,北,北,(3)方向:在磁场中任一点,小磁针_极受力的方向,即 小磁针静止时_极所指的方向,就是该点的磁场方向,智浪教育-普惠英才文库,(4)磁现象的电本质:磁体的磁场和电流的磁场都是由电荷 的运动产生的 2磁感应强度 (1)定义:在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受的
2、安 培力 F安跟电流 I 和导线长度 L 的乘积的比值叫磁感应强度,(2)定义式:_.,(3)方向:就是磁场的方向,即小磁针静止时北极所指的方,向,也是过该点的磁感线的_方向,切线,(4)磁感应强度是矢量,可描述磁场的强弱和方向,(5)单位:特斯拉,简称特,国际符号是T,1 T1,N Am,.,智浪教育-普惠英才文库,(3)磁感线是永不相交的_曲线:在磁体外部,从_极 指向_极;在磁体内部,由_极指向_极 (4)注意:熟记条形磁体、蹄形磁体、直线电流、环形电流、 通电螺线管的磁感线分布状况,3磁感线,强弱,切线,(1)磁感线是在磁场中画出的一些有方向的曲线 (2)磁感线的分布可以形象地表示出磁
3、场的强弱和方向,磁 感线的疏密表示磁场的_,磁感线上某点的_方向就是,该点的磁场方向,闭合,N,S,S,N,智浪教育-普惠英才文库,4磁通量,(1)定义:设在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个面积 为S且与磁场方向垂直的平面,磁感应强度B与面积 S 的乘积, 叫做穿过这个平面的磁通量,简称磁通,(2)意义:穿过某一面积的磁感线条数的多少,(3)定义式:BScos,式中 Scos为面积 S 在垂直于磁场 方向的平面(中性面)上投影的大小,是S所在平面的法线方向 与磁场方向的夹角,智浪教育-普惠英才文库,(4)磁通量是标量,但是有正负,其正负表示与规定的正方 向(如平面法线的方向)是相同还是相反若
4、磁感线沿相反方向 穿过同一平面,且正向磁感线条数为1,反向磁感线条数为2, 则总磁通量12. (5)单位:韦伯,符号是 Wb.1 Wb1 Tm2. 5匀强磁场:磁感应强度大小处处_、方向处处_ 的磁场称为匀强磁场距离很近的两个异名磁极之间的磁场、 通电螺线管内部的磁场(边缘部分除外)以及平行板电容器间的,磁场,都可以认为是匀强磁场,相等,相同,智浪教育-普惠英才文库,考点2,电流的磁效应,磁场对电流的作用,1电流磁效应:奥斯特发现了电流的磁效应,即电流周围 存在磁场,可用安培定则(即右手螺旋定则)判断电流的磁场方 向 2磁场对电流的作用 (1)安培力的大小:当IB时(90),FmaxBIL;当
5、IB 时(0),Fmin0;当通电导线方向与磁场方向成角时,F安 BILsin.,智浪教育-普惠英才文库,(2)特点:不仅与B、I、L有关,还与夹角有关;L是有效 长度,不一定是导线的实际长度弯曲导线的有效长度 L 等于 两端点所连直线的长度,所以任意形状的闭合线圈的有效长度 L0.,(3)安培力的方向:安培力的方向既与磁场方向垂直,又与 电流的方向垂直,即 F 总是垂直于 B 和 I 所在的平面,可以用 左手定则来判定,智浪教育-普惠英才文库,3右手螺旋定则与左手定则的比较,智浪教育-普惠英才文库,考点3,涉及安培力的力学问题,1通电导线在安培力作用下运动情况的判定方法 (1)画出通电导线所
6、在处的磁感线方向 (2)用左手定则判断各段通电导线所受安培力的方向 (3)确定导线的运动情况 2安培力作用下导线受力运动问题的处理步骤 (1)正确画出导线受力的投影平面图(或侧视图) (2)结合物体的平衡条件、牛顿运动定律、欧姆定律等进行 分析解答,智浪教育-普惠英才文库,3物体在安培力作用下运动的分析方法,(1)电流元受力分析法:即把整段电流等效为很多段直流电 流元,先用左手定则判断出每小段电流元所受安培力方向,从 而判断出整段电流所受合力方向,最后确定运动方向 (2)特殊值分析法:把电流或磁体转到一个便于分析的特殊 位置(如转 90)后再判断所受安培力方向,从而确定运动方向 (3)等效分析
7、法:环形电流可以等效成条形磁体,条形磁体 也可以等效成环形电流,通电螺线管可等效成很多的环形电流 (4)推论分析法:两电流相互平行时无转动趋势,方向相同 相互吸引,方向相反相互排斥;两电流不平行时有转动趋势,智浪教育-普惠英才文库,题组1,对应考点1,1下列关于磁场的说法中,正确的是(,),A只有磁体周围才存在磁场 B磁场是假想的,不是客观存在的 C磁场的方向就是小磁针静止时南极所指的方向 D磁极与磁极,磁极与电流、电流与电流之间都是通过 磁场发生相互作用的,智浪教育-普惠英才文库,解析:磁体和电流周围都能够产生磁场,A 错误;磁场的 本质是运动电荷产生的客观物质,B 错误;磁场的方向就是小
8、磁针静止时北极所指的方向,C 错;在磁体或电流周围首先产 生磁场,其次放入磁场中的磁体或电流将通过磁场与之发生相 互作用,所以D 正确,答案:D,智浪教育-普惠英才文库,2关于磁感应强度,下列说法正确的是(,),A一小段通电导线放在磁感应强度为零的位置,它所受 到的磁场力一定为零 B通电导线所受的磁场力为零,该处的磁感应强度也一 定为零 C放置在磁场中 1 m 长的通电导线,通过 1 A 的电流,受 到的磁场力为 1 N,则该处的磁感应强度就是 1 T D磁场中某处的磁感应强度 B 的方向跟电流在该处受到 磁场力 F 的方向相同,智浪教育-普惠英才文库,解析:根据磁感应强度的定义,A 正确;通
9、电导线(电流 I ) 与磁场平行时,磁场力为零,B 错误;C 中结论成立的前提是 通电导线(电流 I )必须与磁场垂直,C 错误;B 与F 方向一定垂 直,D 错误,答案:A,智浪教育-普惠英才文库,3(双选)关于磁感线,下列说法中正确的是(,),A磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致 B磁感线是磁场中客观存在的、肉眼看不见的曲线 C两条磁感线的空隙处不存在磁场,不同磁场所形成的 磁感线可以相交 D匀强磁场的磁感线是同向的、平行等间距的直线,智浪教育-普惠英才文库,解析:磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向, 所以 A 正确;磁感线是形象描绘磁场的假想曲线,可以用实验 来模拟,
10、但是不存在的,B 错误;用磁感线的疏密反映磁场的 强弱,但不等于空隙处不存在磁场,磁场是充满某个区域的, 不同磁源产生的磁场在某一区域叠加合成,磁感线描绘的是叠 加后的合磁场,某处的磁感应强度是唯一的,磁感线是不相交 的,C 错误;匀强磁场的强弱和方向都处处相同,磁感线是方 向相同的平行等间距的直线,D 正确,答案:AD,智浪教育-普惠英才文库,4(上海闸北区2011届高三期末)关于磁通量的概念,以下,说法中正确的是(,),A磁通量发生变化,一定是磁场发生变化引起的 B磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量也越大 C磁感应强度越大,线圈面积越大,则穿过线圈的磁通 量也越大 D穿过线圈的磁通量为零
11、,但该处的磁感应强度不一定 为零 答案:D,智浪教育-普惠英才文库,AN 极竖直向上 BN 极竖直向下 CN 极沿轴线向左 DN 极沿轴线向右 解析:带负电的金属环旋转,可形成环形电流,而产生磁场, 负电荷匀速旋转,会产生与旋转方向相反的环形电流,由右手定 则可知在磁针所处的磁场方向沿OO轴向左,由于磁针N 极指 向为磁场方向,所以应选C.,题组2,对应考点2,5如图 911 所示,带负电的金属环绕轴 OO以角速度,匀速旋转,在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是(,),答案:C,图 911,智浪教育-普惠英才文库,6如图 912 所示,a、b、c 三枚小磁针分别放在通电螺 线管的正上方、管内
12、和右侧当这些小磁针静止时,小磁针 N 极,的指向是(,),Aa、b、c 均向左 Ba、b、c 均向右 Ca 向左,b 向右,c 向右,Da 向右,b 向左,c 向右,图 912,解析:首先搞清电流的方向,再根据安培定则判断螺线管 右侧相当于N 极,左侧相当于S 极,在外部磁感线由N 极指向S 极,在内部磁感线由S 极指向N 极,所以小磁针的N 极 a 向左, b 向右,c 向右,故选C. 答案:C,智浪教育-普惠英才文库,7如下列图所示,匀强磁场对电流 I 的作用力 F 的相互关,系(方向关系),正确的是(,),解析:根据左手定则,A 正确 答案:A,智浪教育-普惠英才文库,题组3,对应考点3
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