高考物理一轮复习 8-1磁场的描述磁场对电流的作用课件
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高考物理一轮复习8.1磁场的描述磁场对电流的作用课件
水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时,描述导线状态的四个图示中正
确的是( )
关闭
通电导线与磁场平行放置时不受磁场力,选项A错误;通电导线与磁场垂直
关闭
放置时,由左手定则知选项D正确,B、C错误。
D
第十五页,共44页。
答案
解析(jiě
解析
答案
xī)
(dá àn)
-16-16
4.如图所示,在a、b、c三处垂直于纸面放置三根长直通电导线,电流大小相
答案:开关闭合后金属棒所受安培力方向竖直向下 金属棒质量为
0.01 kg
第二十五页,共44页。
关闭
项D正确。
ABD
第十三页,共44页。
答案
解析(jiě
解析
答案
xī)
(dá àn)
-14-14
2.(多选)下列说法中正确的是( )
A.电荷在某处不受电场力的作用,则该处电场强度为零
B.一小段通电导线在某处不受磁场力作用,则该处磁感应强度一定为
零
C.表征电场中某点电场的强弱,是把一个检验(jiǎnyàn)电荷放在该点
由安培定则可知,各电流在 O 点的磁场的磁感应强度垂直于各点和 O 的
连线,如图所示,由几何关系得 Ba 与 Bb 的夹角为 120°,根据平行四边形
定则,a、b 在 O 点的磁感应强度的矢量和为 B,方向水平向右,因此 O 点
的磁感应强度大小为 2B,方向平行于 ab 连线向右,选项 C 正确。
A.0
第五页,共44页。
-6-
二、磁感线 几种常见的磁场
1.磁感线
在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一点(yī diǎn)的切线 方向都跟这点的
磁感应强度的方向一致。
确的是( )
关闭
通电导线与磁场平行放置时不受磁场力,选项A错误;通电导线与磁场垂直
关闭
放置时,由左手定则知选项D正确,B、C错误。
D
第十五页,共44页。
答案
解析(jiě
解析
答案
xī)
(dá àn)
-16-16
4.如图所示,在a、b、c三处垂直于纸面放置三根长直通电导线,电流大小相
答案:开关闭合后金属棒所受安培力方向竖直向下 金属棒质量为
0.01 kg
第二十五页,共44页。
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项D正确。
ABD
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答案
解析(jiě
解析
答案
xī)
(dá àn)
-14-14
2.(多选)下列说法中正确的是( )
A.电荷在某处不受电场力的作用,则该处电场强度为零
B.一小段通电导线在某处不受磁场力作用,则该处磁感应强度一定为
零
C.表征电场中某点电场的强弱,是把一个检验(jiǎnyàn)电荷放在该点
由安培定则可知,各电流在 O 点的磁场的磁感应强度垂直于各点和 O 的
连线,如图所示,由几何关系得 Ba 与 Bb 的夹角为 120°,根据平行四边形
定则,a、b 在 O 点的磁感应强度的矢量和为 B,方向水平向右,因此 O 点
的磁感应强度大小为 2B,方向平行于 ab 连线向右,选项 C 正确。
A.0
第五页,共44页。
-6-
二、磁感线 几种常见的磁场
1.磁感线
在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一点(yī diǎn)的切线 方向都跟这点的
磁感应强度的方向一致。
高考物理一轮复习第八章磁场第1讲磁场及其对电流的作用ppt课件
第八章 磁 场
【知识梳理】 知识点1:磁场(b)、磁感应强度(c) 1.磁场: (1)基本性质:磁场对处于其中的磁体、电流和运动 电荷有_磁__场__力__的作用。 (2)方向:小磁针的_N_极__所受磁场力的方向。Biblioteka 2.磁感应强度:F
(1)定义式:B=__IL__(通电导线垂直于磁场)。 (2)方向:小磁针静止时_N_极__的指向。
②让磁感线从掌心进入,并使四指指向_电__流__方向。 ③_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)两平行的通电直导线间的安培力:同向电流互相 _吸__引__,异向电流互相_排__斥__。
2.匀强磁场中安培力的大小: (1)当磁场与电流_垂__直__时,安培力最大,Fmax=BIL。 (2)当磁场与电流_平__行__时,安培力等于零。
知识点2:磁感线、通电直导线和通电线圈周围磁场的 方向(b) 1.磁感线:在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一点的 _切__线__方向都跟这点的磁感应强度的方向一致。
2.常见电流的磁场:
通电直导线
安 培 定 则
通电螺线管
环形电流
知识点3:安培力、安培力的方向 匀强磁场中的安培力 (d) 1.安培力的方向: (1)左手定则。 ①伸出左手,让拇指与其余四指_垂__直__,并且都在同一个 平面内。
【秒判正误】 (1)奥斯特发现了电流可以产生磁场。 ( √ ) (2)磁场中某点磁感应强度的大小,跟放在该点的试探 电流元的情况无关。 ( √ ) (3)磁场中某点磁感应强度的方向,跟放在该点的试探 电流元所受磁场力的方向一致。 ( × ) (4)磁感线是真实存在的。 ( × )
(5)在同一幅图中,磁感线越密,磁场越强。 ( √ ) (6)将通电导线放入磁场中,若不受安培力,说明该处 磁感应强度为零。 ( × ) (7)安培力可能做正功,也可能做负功。 ( √ ) (8)判断通电导线周围磁感线的方向用左手握导 线。 ( × ) (9)通电导线在磁场中一定受安培力作用。 ( × )
【知识梳理】 知识点1:磁场(b)、磁感应强度(c) 1.磁场: (1)基本性质:磁场对处于其中的磁体、电流和运动 电荷有_磁__场__力__的作用。 (2)方向:小磁针的_N_极__所受磁场力的方向。Biblioteka 2.磁感应强度:F
(1)定义式:B=__IL__(通电导线垂直于磁场)。 (2)方向:小磁针静止时_N_极__的指向。
②让磁感线从掌心进入,并使四指指向_电__流__方向。 ③_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)两平行的通电直导线间的安培力:同向电流互相 _吸__引__,异向电流互相_排__斥__。
2.匀强磁场中安培力的大小: (1)当磁场与电流_垂__直__时,安培力最大,Fmax=BIL。 (2)当磁场与电流_平__行__时,安培力等于零。
知识点2:磁感线、通电直导线和通电线圈周围磁场的 方向(b) 1.磁感线:在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一点的 _切__线__方向都跟这点的磁感应强度的方向一致。
2.常见电流的磁场:
通电直导线
安 培 定 则
通电螺线管
环形电流
知识点3:安培力、安培力的方向 匀强磁场中的安培力 (d) 1.安培力的方向: (1)左手定则。 ①伸出左手,让拇指与其余四指_垂__直__,并且都在同一个 平面内。
【秒判正误】 (1)奥斯特发现了电流可以产生磁场。 ( √ ) (2)磁场中某点磁感应强度的大小,跟放在该点的试探 电流元的情况无关。 ( √ ) (3)磁场中某点磁感应强度的方向,跟放在该点的试探 电流元所受磁场力的方向一致。 ( × ) (4)磁感线是真实存在的。 ( × )
(5)在同一幅图中,磁感线越密,磁场越强。 ( √ ) (6)将通电导线放入磁场中,若不受安培力,说明该处 磁感应强度为零。 ( × ) (7)安培力可能做正功,也可能做负功。 ( √ ) (8)判断通电导线周围磁感线的方向用左手握导 线。 ( × ) (9)通电导线在磁场中一定受安培力作用。 ( × )
高考物理一轮复习5:8-1 磁场的描述 磁场对电流的作用优质课件
【答案】 AB 【解析】由左手定则判断导体棒所受安培力的方向,结合平衡条 件,易知A、B正确。
【答案】 AB 【解析】由左手定则判断导体棒所受安培力的方向,结合平衡条 件,易知A、B正确。
重难突破
重难一 对磁感应强度、磁感线的理解
1.磁感应强度 (1)磁感应强度由磁场本身决定,就像电场强度由电场本身决定一 样,跟该位置放不放通电导线无关。 (2)不能根据公式B= IFL 就说B与F成正比,与IL成反比。 (3)磁感应强度B的定义要求用来测量的小段通电导线必须垂直 放入磁场,如果小段通电直导线平行放入磁场,所受安培力为零,但 不能说该点的磁感应强度为零。
(4)磁感应强度是矢量,其方向是放入其中的小磁针静止时N极的 方向,不是磁场中电流所受安培力的方向,而是与受到的安培力方 向垂直。注意矢量合成遵循平行四边形定则。 2.熟悉典型磁场的磁感线 (1)长直导线
(2)环形电流
(3)通电螺线管
(4)地磁场:地磁的N极在地理的南极附近,地磁的S极在地理的北 极附近。
第八章 磁 场
第1课时 磁场的描述 磁场对电流的作用
知识梳理
【识记题组】
一、磁场及其描述 1.磁场 (1)磁场是磁极、电流周围存在的一种特殊 物质 。 (2)磁场的方向:小磁针 N极 所受磁场力的方向。 (3)基本特征:对放入其中的磁体、电流和运动电荷都有 力 的 作用。
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,所受的安培力
4.安培定则 对于直线电流,右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与 电 流 方向一致,弯曲的四指所指的方向就是 磁感线 环绕的 方向。 对于环形电流,让右手弯曲的四指与 环形电流 的方向一致, 伸直的拇指所指的方向就是环形电流轴线上 磁感线 的方 向。
【高考领航】安徽省高考物理总复习 8-1 磁场的描述 磁场对电流的作用课件
答案:D
把速度为零误认为平衡状态
如图所示,质量为 m=50 g,长 l=10 cm 的 铜棒,用长度也为 l 的两根轻软导线水平悬吊在竖 直向上的匀强磁场中,磁感应强度 B=13 T.未通 电时,轻线在竖直方向,通入恒定电流后,棒向外偏转的最大角度 θ =37°,求此棒中恒定电流的大小.
【错因分析】 棒到达最高点时速度为零, 具有切向加速度,误认为棒处于平衡状态,受力 分析如图所示,根据受力平衡得出:
1.(2011·高考新课标全国卷)为了解释地球的磁性,19 世纪安培 假设:地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流 I 引起的.在下列四 个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是( )
解析:由于地磁场的北极在地球的南极附近,由安培定则可知, 安培假设中环形电流方向如 B 图所示,故 A、C、D 错,B 正确.
(3)几种电流周围的磁场分布
直线电流的 通电螺线管的磁场
磁场
环形电流的磁场
特点
无磁极、非 匀强且距导 线越远处磁
场越弱
与条形磁铁的磁场相 环形电流的两侧是 N
似,管内为匀强磁场 极和 S 极且离圆环中
且磁场最强,管外为 心越远,磁场越弱
非匀强磁场
安培 定则
立 体 图
横截 面图
纵截 面图
磁感线与静电场线有哪些相弱,切线都表 示方向;都不相交、不中断. 不同点:静电场线不闭合,磁感线为闭合曲线
所受合力的方向,从而确定导线运动方向
特殊位 通电导线转动到某个便于分析的特殊位置时,判断
置法
其所受安培力的方向,从而确定其运动方向
环形电流可等效成小磁针,通电螺线管可以等效 成条形磁铁或多个环形电流,反过来等效也成 等效法 立.然后根据同极相斥、异极相吸判断相互作用
把速度为零误认为平衡状态
如图所示,质量为 m=50 g,长 l=10 cm 的 铜棒,用长度也为 l 的两根轻软导线水平悬吊在竖 直向上的匀强磁场中,磁感应强度 B=13 T.未通 电时,轻线在竖直方向,通入恒定电流后,棒向外偏转的最大角度 θ =37°,求此棒中恒定电流的大小.
【错因分析】 棒到达最高点时速度为零, 具有切向加速度,误认为棒处于平衡状态,受力 分析如图所示,根据受力平衡得出:
1.(2011·高考新课标全国卷)为了解释地球的磁性,19 世纪安培 假设:地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流 I 引起的.在下列四 个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是( )
解析:由于地磁场的北极在地球的南极附近,由安培定则可知, 安培假设中环形电流方向如 B 图所示,故 A、C、D 错,B 正确.
(3)几种电流周围的磁场分布
直线电流的 通电螺线管的磁场
磁场
环形电流的磁场
特点
无磁极、非 匀强且距导 线越远处磁
场越弱
与条形磁铁的磁场相 环形电流的两侧是 N
似,管内为匀强磁场 极和 S 极且离圆环中
且磁场最强,管外为 心越远,磁场越弱
非匀强磁场
安培 定则
立 体 图
横截 面图
纵截 面图
磁感线与静电场线有哪些相弱,切线都表 示方向;都不相交、不中断. 不同点:静电场线不闭合,磁感线为闭合曲线
所受合力的方向,从而确定导线运动方向
特殊位 通电导线转动到某个便于分析的特殊位置时,判断
置法
其所受安培力的方向,从而确定其运动方向
环形电流可等效成小磁针,通电螺线管可以等效 成条形磁铁或多个环形电流,反过来等效也成 等效法 立.然后根据同极相斥、异极相吸判断相互作用
高考物理一轮复习主题八磁场8_1_1磁场、磁场对电流的作用课件
[解析]
A 项考查的是磁感应强度的定义,只有当通电导线
F 与磁场方向垂直时才有 B=IL,A 错;B 项中,当通电导线与磁 场平行时,不受磁场力,此时,磁感应强度不为零,B 错;C 选 F 项中,B=IL是定义式,磁场强弱取决于场源及磁场中的位置, C 正确;磁场与电场一样,都是客观存在的,D 正确.
2.方向 (1)用左手定则判定: 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.
如图,①表示 电流 方向,③表示
的方向,②表示 磁场 的方向.
的
安培力
(2)安培力的方向特点:F⊥B,F⊥I,即 F 垂直于 B 和 I 决 定的平面.(注意:B 和 I 可以有任意夹角)
[答案] √
)
6.在北半球上空,地磁场方向指向北方偏下(
[答案] √
)
7.垂直放置在磁场中的线圈面积减小时,穿过线圈的磁通 量可能增大(
[答案] √
)
8.安培力可以做正功,也可以做负功(
[答案] √
)
核心要点突破 H
精研教材 重难突破
要点一
对磁场的理解 [要点深化]
1.磁感应强度是矢量,其方向与导线所受力的方向垂直. F 2.电流元必须垂直于磁场方向放置,公式 B=IL才成立. 3.磁场中某点的磁感应强度是由磁场本身决定的,与通电 导线受力的大小及方向都无关.
主 题 八
磁场
研考纲
考纲要求 1.磁场、磁感应强度、磁感线(Ⅰ) 2.通电直导线和通电线圈周围磁场的方 向 (Ⅰ ) 3.安培力、安培力的方向(Ⅰ) 4.匀强磁场中的安培力(Ⅱ) 5.洛伦兹力、洛伦兹力的方向(Ⅰ) 6.洛伦兹力公式(Ⅱ) 7.带电粒子在匀强磁场中的运动(Ⅱ) 8.质谱仪和回旋加速器(Ⅰ)
高考物理一轮复习 8.1磁场及磁场对电流的作用课件
第八章 磁场
复习目标定位
1.磁场、磁感应强度、磁感线(Ⅰ) 2.通电直导线和通电线圈周围磁场的方向(Ⅰ) 3.安培力、安培力的方向(Ⅰ) 4.匀强磁场中的安培力(Ⅱ) 5.洛伦兹力、洛伦兹力的方向(Ⅰ) 6.洛伦兹力的公式(Ⅱ) 7.带电粒子在匀强磁场中的运动(Ⅱ) 8.质谱仪和回旋加速器(Ⅰ)
解读:知道什么是磁场以及对磁场的两种描述方法,磁感应 强度和磁感线;会应用安培定则判断通电直导线和通电线圈周围 磁场的方向;掌握安培力的计算公式,会判断安培力方向;正确 掌握公式F=BIL的使用条件,并能用来解决通电直导线在匀强 磁场中的动力学问题;知道什么是洛伦兹力,会判断正负粒子在 磁场中的受力方向,掌握洛伦兹力的表达式,会用来进行计算; 掌握带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的规律;理解质谱仪 和回旋加速器的结构和工作原理.
1.安培力的方向 (1)左手定则:伸开左手,让拇指与其余四指 垂直 ,并且都 与手掌在同一个平面内.让磁感线垂直掌心进入,并使四指指向 __电__流___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)两平行的通电直导线间的安培力:同向电流互相 吸引 , 异向电流互相 排斥 .
本章的考查热点主要集中在: 1.安培力的应用和带电粒子在磁场中的运动; 2.带电粒子在复合场中的运动.对磁场性质和安培 力的考查一般以选择题的形式出现.结合牛顿定律、运动 学公式以及能量的问题.往往以非选择题的形式出现.带 电粒子在磁场和电场,磁场和重力场以及磁场、电场、重 力场三场组成的复合场问题也是考查重点.带电粒子在复 合场中的运动,常考查质谱仪、速度选择器、回旋加速器、 电磁流量计、磁流体发电机等.带电粒子在组合场中的运 动也是高考命题的重点,试题一般分值较高,难度大.
第一讲 磁场及磁场对电 流的作用
复习目标定位
1.磁场、磁感应强度、磁感线(Ⅰ) 2.通电直导线和通电线圈周围磁场的方向(Ⅰ) 3.安培力、安培力的方向(Ⅰ) 4.匀强磁场中的安培力(Ⅱ) 5.洛伦兹力、洛伦兹力的方向(Ⅰ) 6.洛伦兹力的公式(Ⅱ) 7.带电粒子在匀强磁场中的运动(Ⅱ) 8.质谱仪和回旋加速器(Ⅰ)
解读:知道什么是磁场以及对磁场的两种描述方法,磁感应 强度和磁感线;会应用安培定则判断通电直导线和通电线圈周围 磁场的方向;掌握安培力的计算公式,会判断安培力方向;正确 掌握公式F=BIL的使用条件,并能用来解决通电直导线在匀强 磁场中的动力学问题;知道什么是洛伦兹力,会判断正负粒子在 磁场中的受力方向,掌握洛伦兹力的表达式,会用来进行计算; 掌握带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的规律;理解质谱仪 和回旋加速器的结构和工作原理.
1.安培力的方向 (1)左手定则:伸开左手,让拇指与其余四指 垂直 ,并且都 与手掌在同一个平面内.让磁感线垂直掌心进入,并使四指指向 __电__流___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)两平行的通电直导线间的安培力:同向电流互相 吸引 , 异向电流互相 排斥 .
本章的考查热点主要集中在: 1.安培力的应用和带电粒子在磁场中的运动; 2.带电粒子在复合场中的运动.对磁场性质和安培 力的考查一般以选择题的形式出现.结合牛顿定律、运动 学公式以及能量的问题.往往以非选择题的形式出现.带 电粒子在磁场和电场,磁场和重力场以及磁场、电场、重 力场三场组成的复合场问题也是考查重点.带电粒子在复 合场中的运动,常考查质谱仪、速度选择器、回旋加速器、 电磁流量计、磁流体发电机等.带电粒子在组合场中的运 动也是高考命题的重点,试题一般分值较高,难度大.
第一讲 磁场及磁场对电 流的作用
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N
极所指的方向
8 垂直 于磁场放入一小段通电直导线,导线 (1)定义:□ 9 所受磁场力 F 跟导线长度 L 和电流 I 的乘积的□ 做导线所在处的磁感应强度. F 10 IL . (2)定义式:B=□ 11 1_N/Am . (3)单位:特斯拉,简称特,1 T=□ (4)磁感应强度是矢量,方向与磁场的方向相同.
磁场的描述 磁场对电流的作用
知识梳理 一、磁场及其描述 1 磁场 ,磁场的基本 1.磁体和电流的周围空间存在 □ 2 磁场力 的作用. 性质是对放入其中的磁体及电流产生□ 2.奥斯特电流磁效应实验,说明电流的周围存在 3 □
磁场 ,电现象和□ 4 磁
现象有密切的联系.
5 吸引 ;当电流方向相 3.当电流方向相同时,相互 □ 6 排斥 . 反时,相互□ 7 4.磁场的方向:小磁针静止时 □ 与小磁针所在处磁场方向相同. 5.磁感应强度:表征磁场强弱和方向的物理量.
答案:C
考点二
安培力
4.[2012· 天津卷]如图 8-1-9 所示,金属棒 MN 两端由 等长的轻质细线水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,棒 中通以 M 向 N 的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为 θ. 如果仅改变下列某一个条件,θ 角的相应变化情况是( )
图 8-1-9
A.棒中的电流变大,θ 角变大 B.两悬线等长变短,θ 角变小 C.金属棒质量变大,θ 角变大 D.磁感应强度变大,θ 角变小
1.安培定则的应用:在运用安培定则判定直线电流和环形 电流及通电螺线管的磁场时应分清“因\”和“果\”. 原因(电 结果(磁 流方向) 场方向) 直线电流的磁场 环形电流及通电 螺线管的磁场 大拇指 四指 四指 大拇指
比值
, 叫
6.磁感线:在磁场中画出的一些有方向的曲线,这些曲 12 切线 方向都和该点的□ 13 磁感应强度 方向 线上每点的□ 14 一致.磁感线是不相交的闭合曲线,其□
疏密
表示磁场的
强弱.常见的几种典型磁场的磁感线如图 8-1-1 所示.
图 8-1-1
二、地磁场的主要特点 地球的磁场与条形磁体的磁场相似,其主要特点有三个: (1)地磁场的 N 极在地球南极附近, S 极在地球北极附近, 磁感线分布如图 8-1-2 所示.
2.安培力的方向 由左手定则判断:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指 垂直,并且都跟手掌在同一个平面内,把手放入磁场中,让 19 四指 指向电流的方向, 磁感线垂直穿入手心, 并使□ 那么, 20 大拇指 所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的 □ 方向.
3.特点 安培力的方向总是垂直于 B 和 I 所决定的平面,即一定 既和 B 垂直又和 I 垂直,如图 8-1-3 所示.
解析: 棒中电流变大, 金属棒所受安培力变大, θ 角变大, 选项 A 正确;两悬线等长变短,θ 角不变,选项 B 错误;金 属棒质量变大,θ 角变小,选项 C 错误;磁感应强度变大, 金属棒所受安培力变大,θ 角变大,选项 D 错误.
答案:A
题型分类
学方法
考点分类 点点击破
题型一
安培定则的应用和磁场的叠加
解析: 在磁场中,磁感线的疏密表示磁场的强弱,故 Ba<Bb,A 错误,B 正确.同一通电导线如果都垂直放入磁场 中,则在 a 处受力一定比 b 处受力小,但如果导线与磁场平 行放置,受力均为 0,故 C、D 均错误.
答案:B
图 8-1-8 3.如图 8-1-8 所示,两根平行的通电直导线通过等腰 直角三角形两个顶点,两根导线通入大小相等、方向垂直纸 面向里的电流,每根导线在直角顶点处产生的磁感应强度的 大小均为 B.则直角顶点处实际的磁感应强度的大小和方向为 ( )
图 8-1-2
15 南 (2)地磁场 B 的水平分量(Bx)总是从地球□ 16 □
北
极指向
极,而竖直分量(By)则南北相反,在南半球垂直地
下 18 ,在北半球垂直地面向□
17 上 面向□
.
(3)在赤道平面上,距离地球表面相等的各点,磁感应强 度相等,且方向水平向北.
三、磁场对电流的作用——安培力 1.安培力的大小:F=BILsinθ(θ 为 I 和 B 的夹角) (1)当 I⊥B 时(θ=90° ),Fmax=BIL; (2)当 I∥B 时(θ=0° ),Fmin=0.
平行
,
23 正比 ,I 越大指针偏转角度越大,因而 I 与指针偏角 θ 成□ 24 均匀 的,当线 电流表可以量出电流 I 的大小,且刻度是□ 圈中的电流方向改变时,安培力的方向随着改变,指针偏转 方向也随着改变,又可知道被测电流的方向.
考点自测 考点一 磁场及其描述
1.为了解释地球的磁性,19 世纪安培假设:地球的磁场 是由绕过地心的轴的环形电流 I 引起的. 在下列四个图中, 正 确表示安培假设中环形电流方向的是( )
A. 2B,沿 y 轴正方向 B. 2B,沿 y 轴负方向 C. 2B,与 x 轴正方向同向 D. 2B,与 x 轴正方向反向
解析:分析题意得,因为磁场的磁感应强度是一个矢量, 根据安培定则得到两通电导线在直角顶点处的磁感应强度大 小相等,所以合磁感应强度的大小为 2B,方向沿水平方向向 右,即沿 x 轴的正方向,选项 C 正确.
A
B 图 8-1-6
C
D
解析:本题考查的是电流的磁效应问题,意在考查学生 应用物理知识解决实际问题的能力.由日常知识可知,地球 的南极为磁场的 N 极,由右手螺旋定则可知,电流方向如图 B,故选项 B 正确.
答案:B
图 8-1-7 2.磁场中某区域的磁感线如图 8-1-7 所示,则( )
A.a、b 两处的磁感应强度的大小不等,Ba>Bb B.a、b 两处的磁感应强度的大小不等,Ba<Bb C.同一通电导线放在 a 处受力一定比放在 b 处受力大 D.同一通电导线放在 a 处受力一定比放在 b 处受力小
图 8-1-3
四、应用:电流表的工作原理 1.磁电式电流表的构造如图 8-1-4 所示.
图 8-1-4
21 均匀辐向 分布 2.图中蹄形磁铁和铁芯间的磁场是□ 的. 3.磁电式电流表测电流的工作原理如图 8-1-5 所示.
图 8-1-5
Hale Waihona Puke 由于这种磁场的方向总沿着径向均匀地分布,在距轴线 等距离处的磁感应强度的大小总是相等的,这样不管线圈转 22 到什么位置,线圈平面总跟它所在位置的磁感线□
极所指的方向
8 垂直 于磁场放入一小段通电直导线,导线 (1)定义:□ 9 所受磁场力 F 跟导线长度 L 和电流 I 的乘积的□ 做导线所在处的磁感应强度. F 10 IL . (2)定义式:B=□ 11 1_N/Am . (3)单位:特斯拉,简称特,1 T=□ (4)磁感应强度是矢量,方向与磁场的方向相同.
磁场的描述 磁场对电流的作用
知识梳理 一、磁场及其描述 1 磁场 ,磁场的基本 1.磁体和电流的周围空间存在 □ 2 磁场力 的作用. 性质是对放入其中的磁体及电流产生□ 2.奥斯特电流磁效应实验,说明电流的周围存在 3 □
磁场 ,电现象和□ 4 磁
现象有密切的联系.
5 吸引 ;当电流方向相 3.当电流方向相同时,相互 □ 6 排斥 . 反时,相互□ 7 4.磁场的方向:小磁针静止时 □ 与小磁针所在处磁场方向相同. 5.磁感应强度:表征磁场强弱和方向的物理量.
答案:C
考点二
安培力
4.[2012· 天津卷]如图 8-1-9 所示,金属棒 MN 两端由 等长的轻质细线水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,棒 中通以 M 向 N 的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为 θ. 如果仅改变下列某一个条件,θ 角的相应变化情况是( )
图 8-1-9
A.棒中的电流变大,θ 角变大 B.两悬线等长变短,θ 角变小 C.金属棒质量变大,θ 角变大 D.磁感应强度变大,θ 角变小
1.安培定则的应用:在运用安培定则判定直线电流和环形 电流及通电螺线管的磁场时应分清“因\”和“果\”. 原因(电 结果(磁 流方向) 场方向) 直线电流的磁场 环形电流及通电 螺线管的磁场 大拇指 四指 四指 大拇指
比值
, 叫
6.磁感线:在磁场中画出的一些有方向的曲线,这些曲 12 切线 方向都和该点的□ 13 磁感应强度 方向 线上每点的□ 14 一致.磁感线是不相交的闭合曲线,其□
疏密
表示磁场的
强弱.常见的几种典型磁场的磁感线如图 8-1-1 所示.
图 8-1-1
二、地磁场的主要特点 地球的磁场与条形磁体的磁场相似,其主要特点有三个: (1)地磁场的 N 极在地球南极附近, S 极在地球北极附近, 磁感线分布如图 8-1-2 所示.
2.安培力的方向 由左手定则判断:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指 垂直,并且都跟手掌在同一个平面内,把手放入磁场中,让 19 四指 指向电流的方向, 磁感线垂直穿入手心, 并使□ 那么, 20 大拇指 所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的 □ 方向.
3.特点 安培力的方向总是垂直于 B 和 I 所决定的平面,即一定 既和 B 垂直又和 I 垂直,如图 8-1-3 所示.
解析: 棒中电流变大, 金属棒所受安培力变大, θ 角变大, 选项 A 正确;两悬线等长变短,θ 角不变,选项 B 错误;金 属棒质量变大,θ 角变小,选项 C 错误;磁感应强度变大, 金属棒所受安培力变大,θ 角变大,选项 D 错误.
答案:A
题型分类
学方法
考点分类 点点击破
题型一
安培定则的应用和磁场的叠加
解析: 在磁场中,磁感线的疏密表示磁场的强弱,故 Ba<Bb,A 错误,B 正确.同一通电导线如果都垂直放入磁场 中,则在 a 处受力一定比 b 处受力小,但如果导线与磁场平 行放置,受力均为 0,故 C、D 均错误.
答案:B
图 8-1-8 3.如图 8-1-8 所示,两根平行的通电直导线通过等腰 直角三角形两个顶点,两根导线通入大小相等、方向垂直纸 面向里的电流,每根导线在直角顶点处产生的磁感应强度的 大小均为 B.则直角顶点处实际的磁感应强度的大小和方向为 ( )
图 8-1-2
15 南 (2)地磁场 B 的水平分量(Bx)总是从地球□ 16 □
北
极指向
极,而竖直分量(By)则南北相反,在南半球垂直地
下 18 ,在北半球垂直地面向□
17 上 面向□
.
(3)在赤道平面上,距离地球表面相等的各点,磁感应强 度相等,且方向水平向北.
三、磁场对电流的作用——安培力 1.安培力的大小:F=BILsinθ(θ 为 I 和 B 的夹角) (1)当 I⊥B 时(θ=90° ),Fmax=BIL; (2)当 I∥B 时(θ=0° ),Fmin=0.
平行
,
23 正比 ,I 越大指针偏转角度越大,因而 I 与指针偏角 θ 成□ 24 均匀 的,当线 电流表可以量出电流 I 的大小,且刻度是□ 圈中的电流方向改变时,安培力的方向随着改变,指针偏转 方向也随着改变,又可知道被测电流的方向.
考点自测 考点一 磁场及其描述
1.为了解释地球的磁性,19 世纪安培假设:地球的磁场 是由绕过地心的轴的环形电流 I 引起的. 在下列四个图中, 正 确表示安培假设中环形电流方向的是( )
A. 2B,沿 y 轴正方向 B. 2B,沿 y 轴负方向 C. 2B,与 x 轴正方向同向 D. 2B,与 x 轴正方向反向
解析:分析题意得,因为磁场的磁感应强度是一个矢量, 根据安培定则得到两通电导线在直角顶点处的磁感应强度大 小相等,所以合磁感应强度的大小为 2B,方向沿水平方向向 右,即沿 x 轴的正方向,选项 C 正确.
A
B 图 8-1-6
C
D
解析:本题考查的是电流的磁效应问题,意在考查学生 应用物理知识解决实际问题的能力.由日常知识可知,地球 的南极为磁场的 N 极,由右手螺旋定则可知,电流方向如图 B,故选项 B 正确.
答案:B
图 8-1-7 2.磁场中某区域的磁感线如图 8-1-7 所示,则( )
A.a、b 两处的磁感应强度的大小不等,Ba>Bb B.a、b 两处的磁感应强度的大小不等,Ba<Bb C.同一通电导线放在 a 处受力一定比放在 b 处受力大 D.同一通电导线放在 a 处受力一定比放在 b 处受力小
图 8-1-3
四、应用:电流表的工作原理 1.磁电式电流表的构造如图 8-1-4 所示.
图 8-1-4
21 均匀辐向 分布 2.图中蹄形磁铁和铁芯间的磁场是□ 的. 3.磁电式电流表测电流的工作原理如图 8-1-5 所示.
图 8-1-5
Hale Waihona Puke 由于这种磁场的方向总沿着径向均匀地分布,在距轴线 等距离处的磁感应强度的大小总是相等的,这样不管线圈转 22 到什么位置,线圈平面总跟它所在位置的磁感线□