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《高考调研》2018-2019高三物理一轮复习课件:8-1第八章 磁场_图文

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第八章 磁 场 内容 磁场、磁感应强度、磁感线 通电直导线和通电线圈周围磁场的方向 安培力、安培力的方向 匀强磁场中的安培力 洛伦兹力、洛伦兹力的方向 洛伦兹力的公式 带电粒子在匀强磁场中的运动 质谱仪和回旋加速器 要求 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅰ 第1讲 磁场 磁感应强度 梳理基础·强化训练 ? 基础知识清单 一、磁场的基本概念 1.磁场的方向 (1)磁场的方向的规定: 在磁场中任一点放一小磁针的 N 极受力方向. (2)判定电流产生磁场的方向: 安培定则或右手螺旋定则.用于直线电流时,拇指指向电流 的方向.用于环形电流和通电螺线管时,拇指指向线圈内部磁感 线的方向. (3)磁场方向的五种等效表述: 磁场方向、磁感应强度的方向、磁感线在该处的切线方向、 小磁针 N 极静止时的指向、小磁针 N 极受力方向. 2.磁体及电流周围磁感线的分布 (1)条形磁铁如图: (2)蹄形磁铁如图: (3)直线电流如图: (4)环形电流如图: (5)通电螺线管如图: 3.磁感线规律总结 (1)磁感线: 磁感线是为了直观形象的描述磁场而人为地画出的一簇有 方向的线,在磁场中并不真的存在. (2)磁感线的性质: ①磁感线上任一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同. ②任何两条磁感线都不相交,不中断,不相切. ③磁感线都是闭合的曲线. ④磁感线的疏密表示磁场的强弱,磁感线越密的地方磁场越 强,反之越弱. 4.磁感应强度 (1)磁感应强度: 在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线受到磁场的作用力 F 跟电流 I 和导线长度 L 的乘积 IL 的比值.叫做通电直导线所在 处的磁感应强度. (2)理解: ① B 定义的条件是通电直导线必须垂直磁场方向放置.这是 因为在磁场中某一点, 导线的取向不同. 它所受的磁场力也不同. ②磁感应强度是描述磁场本身属性的物理量, 它的大小和方 向由磁场本身决定.跟是否在磁场中放入电流,是否受磁场力无 关. (3)定义式:B= F N ,单位:1 T=1 . IL A· m (4)磁感应强度是矢量: 磁场中某点磁感应强度的方向就是该 点磁场的方向. 5.磁现象的电本质:分子电流假说 磁铁的磁场和电流的磁场都是由运动的电荷产生的 , 这就是 ......... 磁现象的电本质 (即分子电流假说). 二、磁通量 1.磁通量的两种定义 定义一:Φ= BS,只适用于 B 与 S 垂直的情况.若 B 与 S 面之间的夹角为 α,则有 Φ=BSsinα . 定义二:利用穿过某一面的磁感线的条数.(形象化的定义) 2.对定义的理解 (1)此式成立的条件是: B 必须为匀强磁场,且灌满整个的 S. (2)S 不一定是某个线圈的真正面积,而是线圈在磁场范围内 的面积. (3)多匝数线圈,穿过线圈内磁通量的大小与线圈匝数无关, 因为不论线圈匝数多少,穿过线圈的磁感线条数相同,因而穿过 线圈的磁通量相同. (4)磁通量为标量,但有正负. (5)合磁通量问题, 若某个平面内有不同方向和强弱的磁场共 同存在,当计算这个面的磁通量时,先规定某个方向的磁通量为 正,反方向的磁通量为负,平面内各个方向的磁通量的代数和等 于这个平面内的磁通量. ? 基础随堂训练 1. (2015· 新课标全国Ⅱ )指南针是我国古代四大发明之一. 关 于指南针,下列说明正确的是( ) A.指南针可以仅具有一个磁极 B.指南针能够指向南北,说明地球具有磁场 C.指南针的指向会受到附近铁块的干扰 D.在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线,导线通 电时指南针不偏转 解析 指南针不可以仅具有一个磁极, 故 A 项错误;指南针 能够指向南北,说明地球具有磁场,故 B 项正确;当附近的铁块 磁化时,指南针的指向会受到附近铁块的干扰,故 C 项正确;根 据安培定则,在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线,导 线通电时会产生磁场,指南针会偏转与导线垂直.故 D 错误. 答案 BC 2.关于磁感线的叙述正确的是( ) A.磁感线始于磁铁 N 极终止于 S 极 B.磁感线是由铁屑规则地排列而成的曲线 C.磁感线上某点切线方向即该点磁场方向 D.磁感线是为描述磁场引入的假想的线,实际上并不存在 于磁场中 解析 磁感线同电场线一样是一种模型,赋予它很多特性: 闭合、 不相交、 疏密反映磁场的强弱、 切线方向反映磁场的方向. 答案 CD 3.一根短导线放入磁场中,电流 I,长度 L,受磁场力为 F, 则下列说法正确的是 ( ) A.磁感应强度一定等于 F/(IL) B.磁感应强度一定大于或等于 F/(IL) C. F 大的地方,磁感应强度 B 一定大 D.某处磁感应强度的方向与 F 同向 【解析】 定义 B 时是让导线和 B 垂直的.而以上没说明 导线的放置方位. 另外 B 的方向与 F 方向的关系是由左手定则来 判断的,应为垂直关系. 【答案】 B 4. (2015· 山西期中考试 )小明有一个磁浮玩具,其原理是利 用电磁铁产生磁性,让具有磁性的玩偶稳定地飘浮起来,其构造 如图所示.若图中电源的电压固定,可变电阻为一可以随意改变 电阻大小的装置,则下列叙述正确的是 ( ) A.电路中的电源必须是交流电源 B.电路中的 a 端点须连接直流电源的负极 C.若增加环绕软铁的线圈匝数,可增加玩偶飘浮的最大高 度 D.若将可变电阻的电阻值调大,可增加玩偶飘浮的最大高 度 解析 A 项,由题意可知,玩偶稳定地飘浮起来,且下端为 N 极,则线圈的上端为 N 极,根据右手螺旋定则可得,电源通的 是直流电,且 a 端为电源的正极,而 b 端为电源的负极,故 A、 B 项错误; C 项,增加环绕软铁的线圈匝数,从而增加线圈的磁场,导 致玩偶最大高度增加,故 C 项正确; D 项,若将可变电阻的电阻值调大,则线圈中的电流减小, 导致玩偶飘浮的最大高度减小

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