【2019-2020】高考物理100考点千题精练专题9-1磁场的描述

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物理高考磁场知识点

物理高考磁场知识点

物理高考磁场知识点磁场是物理学中一个重要的概念,它涉及到电磁现象和力的作用。

在高考物理考试中,磁场是一个重要的考点,考生需要对磁场的特性、磁场的产生和磁场的应用等方面有一定的了解。

接下来,本文将为大家详细介绍物理高考磁场的知识点。

1. 磁场的特性磁场是由磁体产生的,具有方向和大小。

在物理学中,通常用磁感应强度B来描述磁场的大小,用磁场线表示磁场的方向和分布。

磁场线是从磁南极指向磁北极,形状呈环形。

磁场线的密度越大,表示磁场越强。

2. 磁场的产生磁场的产生与电流密切相关。

当电流通过导线时,会产生一个环绕导线的磁场。

根据右手定则,握住导线,大拇指所指方向即为电流的方向,其他四指所围成的方向即为磁场的方向。

如果有多条电流相互平行,则它们所产生的磁场叠加。

此外,磁铁也可以产生磁场。

一个磁铁的磁场是由它的两个磁极所产生的,其中一个磁极是磁北极,另一个磁极是磁南极。

3. 磁场的应用磁场在生活中有着广泛的应用。

其中,电动机是一个重要的应用实例。

电动机的工作原理基于磁场和电流之间的相互作用。

当电流通过电动机的导线时,会在导线周围产生一个磁场,这个磁场与电动机内部的磁场相互作用,产生力矩,使电动机转动。

磁场还广泛应用于电磁感应、电磁波等方面。

在电磁感应中,当导线中有电流通过或磁场发生变化时,会产生感应电动势。

而在电磁波中,磁场和电场相互耦合传播,形成电磁波。

4. 磁场的力学效应磁场与带电粒子之间会产生相互作用力。

当一个带电粒子在磁场中运动时,会受到洛伦兹力的作用。

洛伦兹力的方向垂直于带电粒子的运动方向和磁场的方向,根据左手定则可得到具体方向。

洛伦兹力的大小与带电粒子的电荷大小、速度以及磁感应强度有关。

由于洛伦兹力的作用,带电粒子在磁场中可以进行圆周运动。

5. 磁场的测量磁场的测量通常使用霍尔效应进行。

霍尔效应是一种基于磁场对电荷运动的影响而产生的电势差的现象。

在磁场中,当通过一块薄片的电流处于垂直于该片的方向时,由于洛伦兹力的作用,电流会受到偏转,并在片的两侧产生电荷不平衡,从而形成电势差。

2020高考物理 100考点千题精练 专题9-1 磁场的描述

2020高考物理 100考点千题精练 专题9-1 磁场的描述

【2019最新】精选高考物理 100考点千题精练专题9-1 磁场的描述一.选择题1.中国宋代科学家沈括在公元1086年写的《梦溪笔谈》中最早记载了“方家(术士)以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”。

进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布如图所示,结合上述材料,下列说法正确的是A. 在地磁场的作用下小磁针静止时指南的磁极叫北极,指北的磁极叫南极B. 对垂直射问地球表面宇宙射线中的高能带电粒子,在南、北极所受阻挡作用最弱,赤道附近最强C. 形成地磁场的原因可能是带正电的地球自转引起的D. 由于地磁场的影响,在奥斯特发现电流磁效应的实验中,通电导线应相对水平地面竖直放置【参考答案】B2.如图所示,关于磁铁、电流间的相互作用,下列说法正确的是( )A. 甲图中,电流不产生磁场,电流对小磁针力的作用是通过小磁针的磁场发生的B. 乙图中,磁体对通电导线的力的作用是通过磁体的磁场发生的C. 丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的D. 丙图中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的【参考答案】BC3.在一空间有方向相反,磁感应强度大小均为B的匀强磁场,如图所示,向外的磁场分布在一半径为a的圆形区域内,向内的磁场分布在除圆形区域外的整个区域,该平面内有一半径为b()的圆形线圈,线圈平面与磁感应强度方向垂直,线圈与半径为a的圆形区域是同心圆.从某时刻起磁感应强度开始减小到,则此过程中该线圈磁通量的变化量的大小为( )A. B. πB(b2-2a2)C. πB(b2-a2)D.【参考答案】D【名师解析】计算磁通量Φ时,磁感线既有垂直纸面向外的,又有垂直纸面向内的,所以可以取垂直纸面向内的方向为正方向,初态线圈磁通量,末态线圈磁通量,因而磁通量的变化量为,故D正确,A、B、C错误;故选D。

【点睛】线圈与匀强磁场垂直,通过线圈的磁通量,S是线圈内有磁场部分的面积,由于磁场的方向不同,因此则分别求出磁通量,然后进行叠加,从而即可求解。

高考磁场的知识点

高考磁场的知识点

高考磁场的知识点磁场是物理学中的重要概念之一,在高考物理考试中,磁场也是一个十分关键的知识点。

了解和掌握磁场的相关内容,对于高考物理的备考和解题非常重要。

本文将系统介绍高考物理磁场的相关知识点,帮助考生全面了解该内容。

一、磁感线及其性质在磁场中,磁铁周围有一种看不见的“线”,即磁感线。

磁感线是由磁场中的磁力线构成的。

其性质有以下几点:1. 磁感线是闭合的曲线,形状类似于电流环路。

2. 磁感线的密度与磁场的强弱成正比,即磁感线越密集,磁场越强。

3. 磁感线不存在交叉和断裂,磁感线可以互相靠近或远离,但不能相互交叉。

二、磁场的表示方法磁场可以通过磁感线表示,也可以通过磁感应强度来表示。

磁感应强度是一个物理量,用字母B表示,其单位是特斯拉(T)。

一些常见磁场的磁感应强度如下:1. 地球表面的磁感应强度约为5×10^-5 T,用B₀表示。

2. 强大的永久磁铁的磁感应强度可以达到1 T以上。

3. 空气中正常情况下的磁感应强度约为10^-6 T。

三、磁场对带电粒子的影响磁场对带电粒子有如下几个重要的影响:1. 磁场会使带电粒子受到磁力的作用,磁力的方向垂直于带电粒子的运动方向和磁感应线的方向。

2. 磁场可以使带电粒子的运动轨迹发生偏转,但无法改变其速度。

3. 带电粒子在磁场中运动的轨迹可以用螺旋线来表示,这一现象被称为洛伦兹力。

四、磁场的产生和磁铁的性质磁场可以通过电流来产生,只要有电流通过的导线或线圈,都会产生磁场。

此外,磁铁也可以产生磁场,其特性如下:1. 磁铁有两个极性,我们称之为北极和南极,磁感线从北极出来,进入南极。

2. 同性相斥,异性相吸,即两个相同极性的磁铁会互相排斥,两个不同极性的磁铁会互相吸引。

五、磁场的应用磁场在现代社会中有广泛的应用,其中一些重要的应用有:1. 电动机和发电机:电动机利用磁场的作用使导体在磁场中发生力和运动,实现机械能与电能的转换。

2. 磁共振成像:磁共振成像技术利用磁场对人体组织的不同反应进行成像,被广泛应用于医学领域。

2020版高考物理第九章磁场1第一节磁场的描述磁场对电流的作用课件

2020版高考物理第九章磁场1第一节磁场的描述磁场对电流的作用课件

法三:结论法 环形电流 I1、I2 之间不平行,由于两不平行的电流的相互作用, 则两环必有相对转动,直到两环形电流同向平行为止,据此可 得,从左向右看,线圈 L1 将顺时针转动. [答案] B
【迁移题组】 迁移 1 对安培力公式的理解 1.(2019·唐山模拟) 将长为 L 的导线弯成六分之一圆弧,固定 于垂直纸面向外、大小为 B 的匀强磁场中,两端点 A、C 连线 竖直,如图所示.若给导线通以由 A 到 C、大小为 I 的恒定电 流,则导线所受安培力的大小和方向是( )
做一做 如图所示,甲、乙是直线电流的磁场,丙、丁是环形电流的磁 场,戊、己是通电螺线管的磁场,试在各图中补画出电流方向 或磁感线方向.
提示:
描述磁场的物理量的应用 【知识提炼】 1.常见磁体的磁感线
2.电流的磁场及安培定则
直线电流的磁 通电螺线管的

磁场
环形电流的磁 场
安培定 则
立体图
直线电流的磁 通电螺线管的磁场 环形电流的磁场
和“果”.
因果 原因(电流方向) 结果(磁场方向)
磁场
直线电流的磁场
大拇指
四指
环形电流的磁场
四指
大拇指
【典题例析】 一个可以自由运动的线圈 L1 和一个固定的线圈 L2 互 相绝缘垂直放置,且两个线圈的圆心重合,如图所示.当两线 圈中通以图示方向的电流时,从左向右看,线圈 L1 将( )
A.不动 C.逆时针转动

横截 面图
两侧是 N 极和 S 两侧是 N 极和 S 无磁极,非匀 极,与条形磁体的 极,圆环内侧,离 特点 强,距导线越 磁场类似,管内可 导线越近,磁场越 远处磁场越弱 看做匀强磁场,管 强;圆环外侧离圆
外是非匀强磁场 环越远,磁场越弱

2018年高考物理二轮复习100考点千题精练第九章磁场专题9.1磁场的描述201801122194

2018年高考物理二轮复习100考点千题精练第九章磁场专题9.1磁场的描述201801122194

专题9.1 磁场的描述一.选择题1.(2018河北衡水六调)如图所示,两根互相平行的长直导线垂直穿过纸面上的M、N两点。

导线中通有大小相等、方向相反的电流。

a、O、b在M、N的连线上,O为MN的中点,c、d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到O点的距离均相等。

关于以上几点处的磁感应强度,下列说法正确的是( )A.O点处的磁感应强度为零B.a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反C.c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同D.a、c两点处磁感应强度的方向不同【参考答案】C【命题意图】本题考查直线电流磁场、安培定则、磁场叠加及其相关的知识点。

根据判断直线电流磁场的安培定则,可判断出过M点的长直通电导线在a点产生的磁场的磁感应强度方向竖直向下,过N点的长直通电导线在a点产生的磁场的磁感应强度方向竖直向下;根据判断直线电流磁场的安培定则,可判断出过M点的长直通电导线在b点产生的磁场的磁感应强度方向竖直向下,过N点的长直通电导线在b点产生的磁场的磁感应强度方向竖直向下,利用对称性和磁场叠加原理可知,a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相同,都是竖直向下,选项B错误;根据判断直线电流磁场的安培定则,可判断出过M点的长直通电导线在c点产生的磁场的磁感应强度方向与cM连线垂直指向右下方,过N点的长直通电导线在c点产生的磁场的磁感应强度方向与cN垂直指向左下方,根据磁场叠加原理,c点处磁感应强度方向由c指向d;根据判断直线电流磁场的安培定则,可判断出过M点的长直通电导线在d点产生的磁场的磁感应强度方向与dM连线垂直指向左下方,过N点的长直通电导线在d点产生的磁场的磁感应强度方向与dN垂直指向右下方,根据磁场叠加原理,d点处磁感应强度方向由c指向d;所以c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同,选项C正确;根据上述分析可知,a、c两点处磁感应强度的方向相同,都是竖直向下,选项D错误。

2.(2016东北三校联考)下列关于电场和磁场的说法中,正确的是A.在静电场中,同一个电荷在电势越高的地方所具有的电势能一定越大B.两个静止的完全相同的带电金属球之间的电场力一定等于k q(k为静电力常量,q为小球带电量,r为2r2球心间距离)C.若一小段长为L、通有电流为I的导体,在匀强磁场中某处受到的磁场力为F,则该处磁感应强度的大F小一定不小于ILD.磁场对通直电导线的安培力方向总与B和I垂直,但B、I之间可以不垂直【参考答案】CD【命题意图】本题考查了电场的电势和电势能关系、库仑定律,磁场的安培力、左手定则及其相关的知识点。

2020版高考物理一轮复习:第9章 第1节 磁场的描述 磁场对电流的作用

2020版高考物理一轮复习:第9章 第1节 磁场的描述 磁场对电流的作用

第1节磁场的描述磁场对电流的作用知识点一| 磁场磁感应强度磁感线1.磁场(1)基本特性: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。

2.磁感应强度(1)定义式:B=FIL(通电导线垂直于磁场)。

(2)方向:小磁针静止时N极的指向。

(3)磁感应强度是反映磁场性质的物理量。

由磁场本身决定,是用比值法定义的。

3.磁感线(1)引入:在磁场中画出一簇曲线,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)特点:磁感线的特点与电场线的特点类似,主要区别在于磁感线是闭合的曲线。

(3)磁体的磁场和地磁场[判断正误](1)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。

(2)磁感线是真实存在的。

(×)(3)在同一幅图中,磁感线越密,磁场越强。

(√)考法1 对磁感应强度的理解1.(多选)下列说法正确的是( )A .磁场中某点的磁感应强度可以这样测定:把一小段通电导线放在该点时,受到的磁场力F 与该导线的长度L 、通过的电流I 的乘积的比值B =FIL,即磁场中某点的磁感应强度B .通电导线在某点不受磁场力的作用,则该点的磁感应强度一定为零C .磁感应强度B =FIL 只是定义式,它的大小取决于场源及磁场中的位置,与F 、I 、L 以及通电导线在磁场中的方向无关D .磁场是客观存在的CD [A 项考查的是磁感应强度的定义,只有当通电导线与磁场方向垂直时才有B =FIL ,A 错误;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 错误;C 选项中,B =FIL 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.(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,则该处的电场强度为零B .一小段通电导线在某处不受安培力的作用,则该处磁感应强度一定为零C .把一个试探电荷放在电场中的某点,它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱D .把一小段通电导线放在磁场中某处,它所受的磁场力与该小段通电导线的长度和电流乘积的比值表示该处磁场的强弱AC [把电荷放入某处,如果电荷没有受到静电力的作用,则该处不存在电场或该处的电场强度为零,故A 正确;把通电直导线放入某处,如果放置得不合适,即使有磁场存在,通电直导线也可能不受磁场力的作用,故B 错误;由电场强度的定义式E =Fq 知,电场强度等于试探电荷受到的静电力F 与所带电荷量q的比值,故C 正确;磁感应强度的定义式B =FIL 的成立是有条件的,即通电直导线要与磁场方向垂直,否则不成立,故D 错误。

新高考物理 磁场9-1 磁场的描述 磁场对电流的作用

新高考物理 磁场9-1 磁场的描述  磁场对电流的作用

立体 图
三、安培力 1.安培力的大小 (1)磁场方向和电流方向垂直时:F=_B__I_L_。 (2)磁场方向和电流方向平行时:F=0。 2.安培力的方向 —— 左手定则判断 (1)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。 (2)让磁感线从掌心垂直进入,并使四指指向_电__流___的方向。 (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。
3.[安培力的叠加问题]
(2019·全国卷Ⅰ) 如图,等边三角形线框LMN由三根相同的导体
棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向
垂直,线框顶点M、N与直流电源两端相接。已知导体棒MN受
到的安培力大小为F,则线框LMN受到的安培力的大小为
答案:B
[要点自悟明] 1.磁场的基本性质:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁力的作用。 2.磁感应强度的理解 (1)描述磁场的强弱和方向。 (2)B=IFL成立的条件为:通电导线垂直于磁场。 (3)磁场方向:小磁针 N 极受力的方向。
3.磁感线的特点 (1)磁感线上某点的切线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强弱。 (3)磁感线是闭合曲线,没有起点和终点。 (4)磁感线是假想的曲线,客观上不存在。 4.磁通量 (1)大小:当S⊥B时,Φ=BS,标量。 (2)理解为穿过线圈平面的磁感线条数。
B.与运动电荷所受磁场力的方向一致
C.与小磁针N极所受磁场力的方向一致
D.与小磁针S极所受磁场力的方向一致
解析:磁场中某一点磁感应强度的方向,与小磁针N极受力方向一致,C正确,
A、B、D错误。
答案:C
2.[磁感应强度的大小] (多选)一小段长为 L 的通电直导线放在磁感应强度为 B 的磁场中,当通过它的 电流为 I 时,所受安培力为 F。以下关于磁感应强度 B 的说法正确的是 ( ) A.磁感应强度 B 一定等于IFL B.磁感应强度 B 可能大于或等于IFL C.磁场中通电直导线受力大的地方,磁感应强度一定大 D.在磁场中通电直导线也可以不受安培力

高考物理磁场知识点

高考物理磁场知识点

高考物理磁场知识点2019高考物理磁场知识点1.磁场(1)磁场:磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围的一种物质。

永磁体和电流都能在空间产生磁场。

变化的电场也能产生磁场。

(2)磁场的基本特点:磁场对处于此中的磁体、电流和运动电荷有力的作用。

(3)磁现象的电本质:一切磁现象都可归结为运动电荷(或电流)之间议决磁场而产生的相互作用。

(4)安培分子电流假说------在原子、分子等物质微粒内部,存在着一种环形电流即分子电流,分子电流使每个物质微粒成为微小的磁体。

(5)磁场的偏向:准则在磁场中任一点小磁针N极受力的偏向(或者小磁针稳定时N极的指向)便是那一点的磁场偏向。

2.磁感线(1)在磁场中人为地画出一系列曲线,曲线的切线偏向表示该位置的磁场偏向,曲线的疏密能定性地表示磁场的弱强,这一系列曲线称为磁感线。

(2)磁铁外部的磁感线,都从磁铁N极出来,进来S极,在内部,由S极到N极,磁感线是闭合曲线;磁感线不相交。

(3)几种典范磁场的磁感线的漫衍:①直线电流的磁场:同心圆、非匀强、距导线越远处磁场越弱。

②通电螺线管的磁场:两端分别是N极和S极,管内可看作匀强磁场,管外是非匀强磁场。

③环形电流的磁场:两侧是N极和S极,离圆环中心越远,磁场越弱。

④匀强磁场:磁感应强度的巨细处处相等、偏向处处相同。

匀强磁场中的磁感线是漫衍均匀、偏向相同的平行直线。

3.磁感应强度(1)定义:磁感应强度是表示磁场强弱的物理量,在磁场中垂直于磁场偏向的通电导线,受到的磁场力F跟电流I 和导线长度L的乘积IL的比值,叫做通电导线所在处的磁感应强度,定义式B=F/IL。

单位T,1T=1N/(A·m)。

(2)磁感应强度是矢量,磁场中某点的磁感应强度的偏向便是该点的磁场偏向,即议决该点的磁感线的切线偏向。

(3)磁场中某位置的磁感应强度的巨细及偏向是客观存在的,与插进的电流强度I的巨细、导线的长短L的巨细无关,与电流受到的力也无关,纵然不插进载流导体,它的磁感应强度也照样存在,因此不能说B与F成正比,或B与IL 成反比。

物理高考磁场知识点总结

物理高考磁场知识点总结

物理高考磁场知识点总结一、磁场的基本概念1、磁场的产生磁场是由运动的电荷或者电流所产生的,当电荷或者电流运动时,就会产生磁场。

在物质层面上,电子自身就带有磁性,因此,当电子在运动时就会产生磁场。

2、磁场的性质磁场具有一些特殊的性质,其中包括以下几点:(1)磁场有方向,是有向量性质的;(2)磁场对磁性物质有作用;(3)磁场有磁感应强度和磁通量的概念。

3、磁场的表示磁场可以用磁力线和磁力线图来表示。

磁力线是磁感应强度矢量的轨迹线,它是一个由磁铁两极所组成的曲线。

在磁力线图中,磁力线的密集程度表示了磁感应强度的大小。

4、磁场的单位磁场的单位是特斯拉(T),国际单位制中磁感应强度的单位是特斯拉(T),1T=1N/A·m。

二、磁场的作用1、磁场对电荷的力当电荷在磁场中运动时,就会受到磁场的作用力,这个力叫做洛伦兹力。

洛伦兹力的大小和方向与电荷的速度、磁感应强度和磁场与速度夹角有关。

2、磁场对电流的力磁场也对电流有作用,当电流在磁场中流动时,就会受到磁场的作用力。

根据安培力的法则,电流的方向与所受磁场的作用力垂直,大小与电流强度、磁感应强度和电流方向夹角有关。

3、磁场对磁性物质的作用磁场对磁性物质也有作用,当磁性物质放在磁场中时,就会受到力的作用,这个力叫做磁力。

磁力的大小取决于磁性物质的特性和磁场的性质。

4、磁场对导体的作用当导体在磁场中运动时,也会受到磁场的作用力。

这个力叫做洛伦兹力,洛伦兹力会使导体中的自由电子受到受力而移动,导致导体中产生感应电动势,这就是电磁感应现象。

5、磁场中的运动电荷当电荷在磁场中做匀速圆周运动时,它所受的洛伦兹力提供了向心力,使电荷在磁场中继续做匀速圆周运动。

三、磁场的应用磁场在生活中有着广泛的应用,以下是一些常见的磁场应用:1、磁铁磁铁是最常见的应用磁场的物品,它可以用于吸附与吸引磁性物质。

2、电动机电动机利用磁场和电场之间的相互作用,将电能转化为机械能。

3、电磁感应电磁感应是磁场的重要应用之一,用于发电、变压器等装置中。

2019版高考物理精练第九章 第1讲 磁场的描述 磁场对电流的作用 Word版含解析

2019版高考物理精练第九章 第1讲 磁场的描述 磁场对电流的作用 Word版含解析

[基础题组]一、单项选择题1.关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是() A.安培力的方向可以不垂直于直导线B.安培力的方向总是垂直于磁场的方向C.安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D.将直导线从中点折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半解析:根据左手定则可知:安培力的方向垂直于电流I和磁场B确定的平面,即安培力的方向既垂直于B又垂直于I,选项A错误,B正确;当电流I的方向平行于磁场B的方向时,直导线受到的安培力为零,当电流I的方向垂直于磁场B的方向时,直导线受到的安培力最大,可见,安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角有关,选项C错误;如图所示,电流I和磁场B垂直,直导线受到的安培力F=BIL,将直导线从中点折成直角,分段研究导线受到的安培力,电流I和磁场B垂直,根据平行四边形定则可得,导线受到的安培力的合力为F′=22BIL,选项D错误.答案:B2.(2017·高考上海卷)如图,一导体棒ab静止在U形铁芯的两臂之间.电键闭合后导体棒受到的安培力方向()A.向上B.向下C.向左D.向右解析:根据图中的电流方向,由安培定则知U形铁芯下端为N极,上端为S极,ab中的电流方向由a→b,由左手定则可知导体棒受到的安培力方向向右,选项D正确.答案:D3.(2018·湖南师大附中月考)如图所示,两根平行放置、长度均为L 的直导线a 和b ,放置在与导线所在平面垂直的匀强磁场中.当a 导线通有电流大小为I 、b 导线通有电流大小为2I ,且电流方向相反时,a 导线受到的磁场力大小为F 1,b 导线受到的磁场力大小为F 2,则a 通电导线的电流在b 导线处产生的磁感应强度大小为( )A.F 22ILB.F 1ILC.2F 1-F 22ILD.2F 1-F 2IL解析:a 、b 导线中电流方向相反,两导线之间的磁场力为斥力,设大小为F ,对a 有F 1=F +BIL ,对b 有F 2=F +2BIL ,解得F =2F 1-F 2,对于导线b ,F =2F 1-F 2=B ′·2IL ,解得B ′=2F 1-F 22IL ,故C 正确.答案:C4.如图所示,用天平测量匀强磁场的磁感应强度.下列各选项所示的载流线圈匝数相同,边长MN 相等,将它们分别挂在天平的右臂下方.线圈中通有大小相同的电流,天平处于平衡状态.若磁场发生微小变化,天平最容易失去平衡的是( )解析:由题图可知,A 图中线圈回路在磁场中的有效长度L 最长,由F =nBIL 可知,磁场发生相同微小变化的前提下,A 中安培力的变化量最大,最容易失去平衡,A 正确.答案:A5.如图所示,两平行光滑金属导轨CD 、EF 间距为L ,与电动势为E 0的电源相连,质量为m 、电阻为R 的金属棒ab 垂直于导轨放置构成闭合回路,回路平面与水平面成θ角,回路其余电阻不计.为使ab 棒静止,需在空间施加的匀强磁场磁感应强度的最小值及其方向分别为( )A.mgR E 0L ,水平向右B.mgR cos θE 0L ,垂直于回路平面向上C.mgR tan θE 0L ,竖直向下D.mgR sin θE 0L ,垂直于回路平面向下 解析:对金属棒受力分析,受重力、支持力和安培力,如图所示.由图看出,当安培力沿斜面向上时,有最小值,此时磁感应强度的方向是垂直于回路平面向下.安培力的最小值F A =mg sin θ,故磁感应强度的最小值B =F A IL =mg sin θIL ,根据欧姆定律,有E 0=IR ,故B =mgR sin θE 0L .故选项D 正确.答案:D二、多项选择题6.(2018·河南重点中学联考)如图所示,将长度为L 的直导线放置在y 轴上,当通以大小为I 、沿y 轴负方向的电流后,测得其受到的安培力大小为F 、方向沿x 轴正方向,则匀强磁场的磁感应强度可能为( )A .沿z 轴正方向,大小为2F ILB .在xOy 平面内,大小为2F ILC .在zOy 平面内,大小为2F ILD .在zOy 平面内,大小为4F IL解析:已知电流沿y 轴负方向,安培力方向沿x 轴正方向,根据左手定则结合选项判断得知匀强磁场的磁感应强度在zOy 平面内,设磁场与导线的夹角为α,则0°<α≤90°,当α=90°时,由F =BIL sin α可知,B 有最小值为B min =F IL ,当0°<α<90°,B >F IL ,所以B =2F IL 和B =4F IL 是可能的,故A 、B 错误,C 、D 正确.答案:CD7.如图所示,质量为m 、长为L 的直导线用两绝缘细线悬挂于O 、O ′,并处于匀强磁场中.当导线中通以沿x 正方向的电流I ,且导线保持静止时,悬线与竖直方向夹角为θ,则磁感应强度方向和大小可能为( )A .z 轴正向,mg IL tan θB .y 轴正向,mg ILC .z 轴负向,mg IL tan θD .沿悬线向上,mg IL sin θ解析:如果B 方向沿z 轴正向,则安培力方向沿y 轴负向,直导线所受三力合力不可能为零,A 错误;如果B 方向沿y 轴正向,则安培力方向竖直向上,当安培力BIL =mg 时,可以平衡,此时B =mg IL ,B 正确;如果B 方向沿z 轴负向,则安培力方向沿y 轴正向,直导线所受三力平衡时安培力BIL =mg tan θ,此时B =mg IL tan θ,C 正确;如果B 方向沿悬线向上,则安培力方向垂直于细线的方向向内,直导线所受三力不可能平衡,D 错误.答案:BC8.(2018·江西百校联盟大联考)如图所示,两平行金属导轨PQ 、MN 间距为L ,与电动势为E 、内阻为r 的电源相连,重力为G 、电阻为R 的金属棒ab 垂直于导轨放置构成闭合回路,回路平面与水平面成θ角,回路其余电阻不计.现在加上匀强磁场使ab棒保持静止,设回路中电流为I ,则所加磁场的磁感应强度( )A .大小可能为G sin θ2ILB.最小为G sin θILC.若磁场竖直向下,磁感应强度大小为G sin θ2ILD.若磁场水平向右,磁感应强度大小为G IL解析:当金属棒ab受到沿斜面向上的安培力来平衡重力分力G sin θ时,所加磁场的磁感应强度最小为G sin θIL,选项A错误,B正确;若磁场竖直向下,金属棒受到的安培力水平向右,根据受力平衡有G sin θ=BIL cos θ,磁感应强度B=G tan θIL,故选项C错误;若磁场水平向右,金属棒受到的安培力竖直向上,用以平衡重力,有G=BIL,此时的磁感应强度B=GIL,故选项D正确.答案:BD[能力题组]一、选择题9.(2018·江苏连云港模拟)如图甲所示,一个条形磁铁P固定在水平桌面上,以P的右端点为原点,中轴线为x轴建立一维坐标系.一个灵敏的小磁针Q放置在x轴上不同位置,设Q与x轴之间的夹角为θ.实验测得sin θ与x之间的关系如图乙所示.已知该处地磁场方向水平,磁感应强度大小为B0.下列说法正确的是()A.P的右端为S极B.P的中轴线与地磁场方向平行C.P在x0处产生的磁感应强度大小为B0D.x0处合磁场的磁感应强度大小为2B0解析:当x趋向无穷大时,小磁针所指的方向为地磁场的方向,所以根据题图可知,x趋向无穷大时,sin θ趋向1,则θ趋向90°,即小磁针的方向与x轴的方向垂直,所以x轴正方向向东.当x非常小时,小磁针的N极沿x轴正方向,即向东.由题图甲可知,开始时小磁针N 极背离O 点,所以P 右端的磁极是N 极,故A 错误;由以上的分析可知,P 的中轴线沿东西方向,与地磁场方向垂直,故B 错误;由题图乙可知,x 0处sin θ=22,则θ=45°,P 在x 0处产生的磁感应强度大小B P 满足tan 45°=B 0B P,所以B P =B 0,C 正确;x 0处合磁场的磁感应强度大小为B =B 0 sin 45°=2B 0,故D 错误.答案:C10.如图所示,两平行导轨ab 、cd 竖直放置在匀强磁场中,匀强磁场方向竖直向上,将一根金属棒PQ 放在导轨上,使其水平且始终与导轨保持良好接触.现在金属棒PQ 中通以变化的电流I ,同时释放金属棒PQ 使其运动.已知电流I 随时间变化的关系为I =kt (k 为常数,k >0),金属棒PQ 与导轨间的动摩擦因数一定.以竖直向下为正方向,则下面关于金属棒PQ 的速度v 、加速度a 随时间变化的关系图像中,可能正确的是( )解析:因为开始时金属棒PQ 加速度方向向下,与速度方向相同,做加速运动,加速度逐渐减小,即做加速度逐渐减小的变加速运动,然后加速度方向向上,加速度逐渐增大,做加速度逐渐增大的变减速运动,故A 错误,B 正确;根据牛顿第二定律得,金属棒PQ 的加速度a =mg -f m ,f =μN =μF A =μBIL =μBLkt ,联立解得加速度a =g -μBLkt m ,与时间成线性关系,故C 错误;t =0时刻无电流,无安培力,只有重力,加速度竖直向下,为正值,故D 错误.答案:B11.(多选)有一根质量为m 、长度为d 的通有水平向里的电流I 的导体棒,被长度为L 的轻质绝缘细线悬挂在天花板上,在此空间加上竖直向下的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小B =3mg 3Id ,若保持导体棒中的电流I 始终不变,则( )A.细线偏离竖直方向的夹角最大为30°B.细线偏离竖直方向的夹角最大为60°C.在导体棒摆动过程中细线上拉力最大为2(3-1)mgD.在导体棒摆动过程中细线上拉力最大为12+36mg解析:磁场方向竖直向下,导体棒受到水平向左的安培力,导体棒向左摆起,导体棒摆到最大高度时,由动能定理有BId·L sin θ-mgL(1-cos θ)=0-0,解得θ=60°,A错误,B正确.当导体棒处于平衡状态时,根据平衡条件有BId=mg tan α,解得α=30°,类比重力场可知导体棒在经过平衡位置时细线上拉力最大,设为F m,重力和安培力的合力为F=mgcos α,经过平衡位置时速度大小设为v,应用动能定理有BId·L sin α-mgL(1-cos α)=12m v2,应用向心力公式有Fm-F=m v2L,解得F m=2(3-1)mg,C正确,D错误.答案:BC二、非选择题12.(2016·高考全国卷Ⅲ)某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验.两根金属导轨ab和a1b1固定在同一水平面内且相互平行,足够大的电磁铁(未画出)的N极位于两导轨的正上方,S极位于两导轨的正下方,一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直.(1)在图中画出连线,完成实验电路.要求滑动变阻器以限流方式接入电路,且在开关闭合后,金属棒沿箭头所示的方向移动.(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度,有人提出以下建议:A.适当增加两导轨间的距离B.换一根更长的金属棒C .适当增大金属棒中的电流其中正确的是________(填入正确选项前的标号).解析:(1)实物连线如图所示.(2)根据公式F =BIL 可得,适当增加导轨间的距离或者增大电流,可增大金属棒受到的安培力,根据动能定理得,Fx -μmgx =12m v 2,则金属棒离开导轨时的动能变大,即离开导轨时的速度变大,A 、C 正确;若换用一根更长的金属棒,但金属棒切割磁感线的有效长度即导轨间的宽度不变,安培力F 不变,棒的质量变大,速度v =2Fxm -2μgx 变小,B 错误.答案:(1)图见解析 (2)AC13.(2018·湖北武汉模拟)如图所示,水平导轨间距为L =0.5 m ,导轨电阻忽略不计;导体棒ab 的质量m =1 kg ,电阻R 0=0.9 Ω,与导轨接触良好;电源电动势E =10 V ,内阻r =0.1 Ω,电阻R=4 Ω;外加匀强磁场的磁感应强度B =5 T ,方向垂直于ab ,与导轨平面成α=53°角;ab 与导轨间动摩擦因数为μ=0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),定滑轮摩擦不计,线对ab 的拉力为水平方向,重力加速度g 取10 m/s 2,ab 处于静止状态.已知sin 53°=0.8,cos 53°=0.6.求:(1)通过ab 的电流大小和方向;(2)ab 受到的安培力大小和方向;(3)重物重力G 的取值范围.解析:(1)由闭合电路欧姆定律可得,通过ab 的电流I =E R +R 0+r =104+0.9+0.1A =2 A ,方向由a 到b ;(2) ab 受到的安培力F =BIL =5×2×0.5 N =5 N ,方向斜向左上方与水平方向成37°角.(3) ab受力如图所示,最大静摩擦力f max=μ(mg-F cos 53°)=3.5 N 由平衡条件得:当最大静摩擦力方向向右时T=F sin 53°-f max=0.5 N,当最大静摩擦力方向向左时T=F sin 53°+f max=7.5 N由于重物平衡,故T=G则重物重力的取值范围为0.5 N≤G≤7.5 N.答案:(1)2 A方向由a向b(2)5 N方向斜向左上方与水平面成37°角(3)0.5 N≤G≤7.5 N。

高考物理总复习 专题十 磁场(讲解部分)

高考物理总复习 专题十 磁场(讲解部分)

四指
大拇指
2.磁场的叠加 (1)磁感应强度是矢量,计算时与力的计算方法相同,遵守平行四边形定则, 可以用正交分解法进行合成与分解。 (2)两个电流附近的磁场的磁感应强度是由两个电流分别独立存在时产生 的磁场在该处的磁感应强度叠加而成的。
例1 (2017课标Ⅲ,18,6分)如图,在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中,两长 直导线P和Q垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l。在两导线中均通 有方向垂直于纸面向里的电流I时,纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁 感应强度为零。如果让P中的电流反向、其他条件不变,则a点处磁感应强 度的大小为 ( )
取值范围为2.4 Ω≤R≤4 Ω,则选A。
答案 A
二、通电导体在磁场中运动情况的判定 1.五种判定方法
电流元法 特殊位置法 等效法 结论法
转换研究对象法
分割为电流元 体所受合力方向
安培力方向 运动方向
整段导
特殊位置 安培力方向 运动方向
环形电流 条形磁铁
小磁针 通电螺线管
多个环形电流
同向电流相互吸引,异向电流相互排斥,两不平行 的直线电流相互作用时,有转到平行且电流方向 相同的趋势
(1)质子最初进入D形盒的动能多大? (2)质子经回旋加速器后得到的最大动能多大? (3)交变电源的频率是多少?
解题导引
解析 (1)质子在电场中加速,根据动能定理得
1 qU=Ek-0,则Ek= 1 qU=1×104 eV。
2
2
(2)质子在回旋加速器的磁场中,绕行的最大半径为R,则
qvB= mv2 ,解得v= qBR
①t= θ ·T

②t= L
v
常用解三角形法:例:(左
图)R= L 或由R2=L2+

磁场知识点总结

磁场知识点总结

磁场知识点总结磁场是物理学中的重要概念,它是指能够在空间中产生磁力影响的区域。

磁场的产生与磁性物质有关,可以通过磁石或电流来形成。

以下是磁场的一些主要知识点的总结。

1. 磁场的性质:磁场是无形的,无可触摸的。

它具有方向性,可由箭头表示,指向磁力线所指的方向。

磁场能够相互作用,产生吸引或排斥的力。

2. 磁性物质的特性:铁、镍和钴等金属是典型的磁性物质,在磁场中能够被吸引。

一般情况下,非磁性物质不会受到磁场的影响。

3. 磁石的特性:磁石是一种能够持久产生磁场的物质。

磁石有两个极,一个是北极,指向地理南极,另一个是南极,指向地理北极。

同极相斥,异极相吸。

4. 磁力线:磁力线是表示磁场分布的曲线。

磁力线由北极指向南极,且不相交。

磁力线越密集,表示磁场越强。

5. 磁场的单位:国际单位制中,磁场的单位是特斯拉(Tesla),表示为T。

常用的单位还有高斯(Gauss),1特斯拉等于10^4高斯。

6. 安培环路定理:安培环路定理描述了磁场的环路规律。

根据该定理,一个封闭环路中,通过这个环路的磁感应强度总和等于该环路所包围的电流之代数和乘以真空中的磁导率。

7. 磁感应强度和磁场强度:磁感应强度B表示单位面积上垂直于磁力线的磁力线数目,单位是特斯拉。

磁场强度H是指单位长度上的磁场强度,单位是安培/米。

8. 基尔霍夫电流定律:基尔霍夫电流定律描述了电流在磁场中的周线规律,根据该定律,若电流通过一个闭合环路,则其周线上的磁力和零。

9. 磁感应强度与电流的关系:根据比奥-萨伐尔定律,通过一根长直导线的电流会在其周围产生磁感应强度,其大小与电流和距离的乘积成正比。

10. 麦克斯韦方程组:麦克斯韦方程组是电磁场理论的基础,描述了电场和磁场的相互关系。

其中包括四个方程式,分别是高斯定律、高斯磁定律、法拉第电磁感应定律以及安培环路定理。

以上是关于磁场的一些主要知识点的总结。

磁场是物理学中一门重要的学科,应用广泛,涵盖了很多领域。

教育最新2019年版本高考物理专题复习:磁场(学生版)-Word版

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第九章 磁场(附参考答案)第一节 磁场基本性质一、磁场1、磁场:磁场是存在于磁体、运动电荷周围的一种物质.它的基本特性是:对处于其中的磁体、电流、运动电荷有力的作用.2、磁现象的电本质:所有的磁现象都可归结为运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用.3.磁场方向:规定小磁针在磁场中N 极受力的方向(或者小磁针在磁场中静止时N 极的指向)即为该位置处的磁场方向.二、磁感线为了描述磁场的强弱与方向,人们想象在磁场中画出的一组有方向 的曲线.1.疏密表示磁场的强弱.2.每一点切线方向表示该点磁场的方向,也就是磁感应强度的方向.3.是闭合的曲线,在磁体外部由N 极至S 极,在磁体的内部由S 极至N 极.磁线不相切不相交。

4.匀强磁场的磁感线平行且距离相等.没有画出磁感线的地方不一定没有磁场.5.通电直导线的磁场(安培定则):姆指指向电流方向,四指指向磁场的方向.注意这里的磁感线是一个个同心圆,每点磁场方向是在该点切线方向·*熟记常用的几种磁场的磁感线:三、磁感应强度1.磁场的最基本的性质是对放入其中的电流或磁极有力的作用,电流垂直于磁场时受磁场力最大,电流与磁场方向平行时,磁场作用力为零。

2.在磁场中垂直于磁场方向的通电导线受到的磁场力F 跟电流强度I 和导线长度l 的乘积Il 的比值,叫做通电导线所在处的磁感应强度.①表示磁场强弱的物理量.是矢量.②大小:B=F/Il (电流方向与磁感线垂直时的公式).③方向:左手定则:是磁感线的切线方向;是小磁针N 极受力方向;是小磁针静止时N 极的指向.不是导线受力方向;不是正电荷受力方向;也不是电流方向.④单位:牛/安米,也叫特斯拉,国际单位制单位符号T .⑤点定B 定:就是说磁场中某一点定了,则该处磁感应强度的大小与方向都是定值. ⑥匀强磁场的磁感应强度处处相等.⑦磁场的叠加:空间某点如果同时存在两个以上电流或磁体激发的磁场,则该点的磁感应强度是各电流或磁体在该点激发的磁场的磁感应强度的矢量和,满足矢量运算法则.例1.、以下说法正确的是:( )A .由ILF B 可知,磁感应强度B 与一小段通电直导线受到的磁场力F 成正比 B .一小段通电直导线受到的磁场力的方向就是磁场的方向C .一小段通电直导线在某处不受磁场力,该处的磁感应强度一定为零D .磁感应强度为零处,一小段通电直导线在该处一定不受磁场力例2.、如图所示,正四棱柱abed 一a'b'c'd'的中心轴线00'处有一无限长的载流直导线,对该电流的磁场,下列正确的是( )A.同一条侧棱上各点的磁感应强度都相等B.四条侧棱上的磁感应强度都相同C.在直线ab 上,从a 到b ,磁感应强度是先增大后减小D.棱柱内任一点的磁感应强度比棱柱侧面上所有点都大例3.、如图所示,两根导线a 、b 中电流强度相同.方向如图所示,则离两导线等距离的P 点,磁场方向如何?练习1。

专题9.1 磁场及其描述-2019高考物理一轮复习考点大通关

专题9.1 磁场及其描述-2019高考物理一轮复习考点大通关

考点精讲一、磁场、磁感应强度1.磁场(1)定义:磁场是磁体、电流周围存在的一种特殊物质.(2)基本性质:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁力的作用.(3)方向:小磁针的N极所受磁场力的方向.2.磁感应强度(1)物理意义:描述磁场的强弱和方向.(2)定义式:B=FIL(通电导线垂直于磁场).(3)方向:小磁针静止时N极的指向.(4)单位:特斯拉,符号T.二、磁感线及特点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.磁感线的特点(1)磁感线上某点的切线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强弱,在磁感线较密的地方磁场较强;在磁感线较稀疏的地方磁场较弱.(3)磁感线是闭合曲线,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中断、不相交、不相切.(5)磁感线是假想的曲线,客观上不存在.3.电流周围的磁场直线电流的磁场通电螺线管的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似,管内为匀强磁场且磁场最强,管外为非匀强磁场环形电流的两侧是N极和S极且离圆环中心越远,磁场越弱安培定则立体图横截面图2.地磁场(1)地磁场的N极在地理南极附近,地磁场的S极在地理北极附近,磁感线分布如图所示.(2)地磁场B的水平分量(B x)总是从地理南极指向北极,而竖直分量(B y),在南半球垂直地面向上,在北半球垂直地面向下,在赤道处的地磁场沿水平方向,指向北.考点精练题组1 磁现象磁场1.关于各磁体间的作用,下列说法正确的是( )A.在奥斯特实验中,通电直导线对小磁针产生磁场力作用,但此时小磁针对通电直导线一定不产生磁场力作用B.在通电直导线对小磁针产生作用力的同时,小磁针对通电直导线可能会产生作用力C.大磁铁的磁性较强,但小磁针对大磁铁的磁场力较小D.任何两个磁体之间产生的磁场力总是大小相等、方向相反【★答案★】D【解析】磁体之间的作用是相互的,甲磁体产生的磁场对乙磁体产生作用力的同时,乙磁体产生的磁场必定对甲磁体产生力的作用。

高三物理磁场知识点知识点总结

高三物理磁场知识点知识点总结

高三物理磁场知识点知识点总结高三物理磁场知识点总结在高三物理的学习中,磁场是一个重要且具有一定难度的部分。

理解和掌握磁场的相关知识,对于解决物理问题、应对高考至关重要。

下面就让我们一起来梳理一下磁场的重要知识点。

一、磁场的基本概念1、磁场的定义:磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊物质。

2、磁场的基本性质:磁场对放入其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用。

3、磁感应强度:描述磁场强弱和方向的物理量,符号为 B。

定义式为 B = F/IL(F 为通电导线在磁场中受到的安培力,I 为导线中的电流,L 为导线在磁场中的有效长度)。

磁感应强度是矢量,其方向为小磁针静止时 N 极所指的方向。

二、常见的磁场1、条形磁铁的磁场:外部磁场从 N 极出发,回到 S 极,内部从 S 极到 N 极,形成闭合曲线。

2、蹄形磁铁的磁场:与条形磁铁类似,两端为磁极,磁场分布也呈现出从 N 极到 S 极的规律。

3、通电直导线的磁场:右手螺旋定则(安培定则),用右手握住导线,让伸直的大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的环绕方向。

4、通电螺线管的磁场:同样用右手螺旋定则,让右手弯曲的四指与电流的环绕方向一致,大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N 极。

三、安培力1、定义:通电导线在磁场中受到的力称为安培力。

2、大小:F =BILsinθ(θ 为电流方向与磁感应强度方向的夹角)。

当电流方向与磁场方向垂直时(θ = 90°),F = BIL;当电流方向与磁场方向平行时(θ = 0°或 180°),F = 0。

3、方向:左手定则判断。

伸开左手,让磁感线垂直穿过手心,四指指向电流方向,大拇指所指的方向就是安培力的方向。

四、洛伦兹力1、定义:运动电荷在磁场中受到的力称为洛伦兹力。

2、大小:F =qvBsinθ(q 为电荷电量,v 为电荷运动速度,θ 为速度方向与磁感应强度方向的夹角)。

2020版高考物理第九章磁场1第一节磁场的描述磁场对电流的作用课件

2020版高考物理第九章磁场1第一节磁场的描述磁场对电流的作用课件

A.线圈向左运动 C.从上往下看顺时针转动
B.线圈向右运动 D.从上往下看逆时针转动
解析:选 A.法一:电流元法.
首先将圆形线圈分成很多小段,每一段可看做一直线电流元, 取其中上、下两小段分析,其截面图和受安培力情况如图甲所 示.根据对称性可知,线圈所受安培力的合力水平向左,故线 圈向左运动.只有选项 A 正确.
解析:选 C.由《梦溪笔谈》中的记载和题中磁感线分布示意 图可知,地球内部也存在磁场,地磁南极在地理北极附近,地 理南、北极与地磁场的南、北极不重合,在两极附近地球表面 的地磁场方向不与地面平行,C 项错误,A、B 项正确;射向 地球赤道的带电宇宙射线粒子的运动方向与地磁场的磁感线 不平行,故受洛伦兹力的作用,D 项正确.
解析:选 BC.由安培定则可判断出 L2 在 L1 处产生的磁场(B21) 方向垂直 L1 和 L2 的连线竖直向上, L3 在 L1 处产生的磁场(B31) 方向垂直 L1 和 L3 的连线指向右下方,根据磁场叠加原理,L3 和 L2 在 L1 处产生的合磁场(B
合1
)方向如图 1 所示,根据左手
直线电流的磁 场 横截 面图
通电螺线管的磁场 环形电流的磁场
两侧是 N 极和 S
两侧是 N 极和 S
无磁极,非匀 极,与条形磁体的 极,圆环内侧,离 特点 强,距导线越 磁场类似,管内可 导线越近,磁场越 远处磁场越弱 看做匀强磁场,管 强;圆环外侧离圆 外是非匀强磁场 环越远,磁场越弱
3.地磁场 (1)地磁场的 N 极在地理南极附近,地磁场的 S 极在地理北极 附近,磁感线分布如图所示.
对安培力的理解和应用 【知识提炼】 1.方向判断:根据左手定则判断. 2.大小计算:由公式 F=BIL 计算,且其中的 L 为导线在磁 场中的有效长度. 如弯曲通电导线的有效长度 L 等于连接两端 点的直线的长度, 相应的电流方向沿两端点连线由始端流向末 端,如图所示.

高三物理知识点解析磁场知识点汇总

高三物理知识点解析磁场知识点汇总

2019年高三物理知识点解析磁场知识点汇总一、磁场磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场发生的。

电流在周围空间产生磁场,小磁针在该磁场中受到力的作用。

磁极和电流之间的相互作用也是通过磁场发生的。

电流和电流之间的相互作用也是通过磁场产生的磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊形态的物质,磁极或电流在自己的周围空间产生磁场,而磁场的基本性质就是对放入其中的磁极或电流有力的作用。

二、磁现象的电本质1.罗兰实验正电荷随绝缘橡胶圆盘高速旋转,发现小磁针发生偏转,说明运动的电荷产生了磁场,小磁针受到磁场力的作用而发生偏转。

2.安培分子电流假说法国学者安培提出,在原子、分子等物质微粒内部,存在一种环形电流-分子电流,分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极。

安培是最早揭示磁现象的电本质的。

一根未被磁化的铁棒,各分子电流的取向是杂乱无章的,它们的磁场互相抵消,对外不显磁性;当铁棒被磁化后各分子电流的取向大致相同,两端对外显示较强的磁性,形成磁极;注意,当磁体受到高温或猛烈敲击会失去磁性。

3.磁现象的电本质运动的电荷(电流)产生磁场,磁场对运动电荷(电流)有磁场力的作用,所有的磁现象都可以归结为运动电荷(电流)通过磁场而发生相互作用。

三、磁场的方向规定:在磁场中任意一点小磁针北极受力的方向亦即小磁针静止时北极所指的方向就是那一点的磁场方向。

四、磁感线1.磁感线的概念:在磁场中画出一系列有方向的曲线,在这些曲线上,每一点切线方向都跟该点磁场方向一致。

2.磁感线的特点(1)在磁体外部磁感线由N极到S极,在磁体内部磁感线由S极到N 极(2)磁感线是闭合曲线(3)磁感线不相交(4)磁感线的疏密程度反映磁场的强弱,磁感线越密的地方磁场越强3.几种典型磁场的磁感线(1)条形磁铁(2)通电直导线a.安培定则:用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向;b.其磁感线是内密外疏的同心圆(3)环形电流磁场a.安培定则:让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直的大拇指的方向就是环形导线中心轴线的磁感线方向。

推荐2019年高考物理 100考点千题精练 专题9.1 磁场的描述

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专题9.1 磁场的描述一.选择题1.中国宋代科学家沈括在公元1086年写的《梦溪笔谈》中最早记载了“方家(术士)以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”。

进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布如图所示,结合上述材料,下列说法正确的是A. 在地磁场的作用下小磁针静止时指南的磁极叫北极,指北的磁极叫南极B. 对垂直射问地球表面宇宙射线中的高能带电粒子,在南、北极所受阻挡作用最弱,赤道附近最强C. 形成地磁场的原因可能是带正电的地球自转引起的D. 由于地磁场的影响,在奥斯特发现电流磁效应的实验中,通电导线应相对水平地面竖直放置【参考答案】B2.如图所示,关于磁铁、电流间的相互作用,下列说法正确的是( )A. 甲图中,电流不产生磁场,电流对小磁针力的作用是通过小磁针的磁场发生的B. 乙图中,磁体对通电导线的力的作用是通过磁体的磁场发生的C. 丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的D. 丙图中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的【参考答案】BC3.在一空间有方向相反,磁感应强度大小均为B的匀强磁场,如图所示,向外的磁场分布在一半径为a的圆形区域内,向内的磁场分布在除圆形区域外的整个区域,该平面内有一半径为b()的圆形线圈,线圈平面与磁感应强度方向垂直,线圈与半径为a的圆形区域是同心圆.从某时刻起磁感应强度开始减小到,则此过程中该线圈磁通量的变化量的大小为( )A. B. πB(b2-2a2)C. πB(b2-a2)D.【参考答案】D【名师解析】计算磁通量Φ时,磁感线既有垂直纸面向外的,又有垂直纸面向内的,所以可以取垂直纸面向内的方向为正方向,初态线圈磁通量,末态线圈磁通量,因而磁通量的变化量为,故D正确,A、B、C错误;故选D。

【点睛】线圈与匀强磁场垂直,通过线圈的磁通量,S是线圈内有磁场部分的面积,由于磁场的方向不同,因此则分别求出磁通量,然后进行叠加,从而即可求解。

4.关于直线电流的磁感线分布情况,是正确的()(“•”表示电流从纸内流出指向读者,“×”表示电流流向纸内离开读者)。

(课标通用版)2020版高考物理总复习第九章01第1讲磁场的描述磁场对电流的作用精练(含解析)

(课标通用版)2020版高考物理总复习第九章01第1讲磁场的描述磁场对电流的作用精练(含解析)

第1讲磁场的描述磁场对电流的作用A组基础过关1.(多选)指南针是我国古代四大发明之一。

关于指南针,下列说法正确的是( )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答案BC 任何磁体均具有两个磁极,故A错。

指南针之所以能指向南北,是因为指南针的两个磁极受到磁场力的作用,这说明地球具有磁场,故B正确。

放在指南针附近的铁块被磁化后,反过来会影响指南针的指向,故C正确。

在指南针正上方附近沿指针方向放置的通电直导线产生的磁场对其正下方的指南针有磁场力的作用,会使指南针发生偏转,故D错。

2.下列关于磁感应强度的说法中正确的是( )A.某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向B.小磁针N极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向C.通电导线在磁感应强度大的地方受磁场力一定大D.一小段通电导线在某处不受磁场力的作用,则该处磁感应强度一定为零答案 B 磁场中某处磁感应强度的方向就是小磁针在此处时N极所受磁场力的方向或是小磁针静止时N 极的指向,与通电导体放在该处所受磁场力的方向不同,A错,B对。

通电导线在磁场中的受力大小与磁感应强度大小和它与磁场的相对位置都有关系,C错。

一小段通电导线在某处不受磁场力的作用,可能是由于该处的磁感应强度为零,也可能是由于导线平行磁场方向放置,D错。

3.(2019湖北孝感质检)磁场中某区域的磁感线如图所示,则( )A.a、b两处的磁感应强度的大小不等,B a>B bB.a、b两处的磁感应强度的大小不等,B a<B bC.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处受力小答案 B 因在磁场中,磁感线的疏密程度反映磁场的强弱,故B a<B b,选项A错误,B正确;同一通电导线,如果垂直放入磁场中,则在a处受力一定比在b处受力小,但如果通电导线与磁场不垂直放置,受力情况无法判断,故C、D均错误。

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【2019-2020】高考物理100考点千题精练专题9-1磁场的描述一.选择题1.宋代科学家沈括在公元1086年写的《梦溪笔谈》中最早记载了“方家(术士)以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”。

进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布如图所示,结合上述材料,下列说法正确的是A. 在地磁场的作用下小磁针静止时指南的磁极叫北极,指北的磁极叫南极B. 对垂直射问地球表面宇宙射线中的高能带电粒子,在南、北极所受阻挡作用最弱,赤道附近最强C. 形成地磁场的原因可能是带正电的地球自转引起的D. 由于地磁场的影响,在奥斯特发现电流磁效应的实验中,通电导线应相对水平地面竖直放置【参考答案】B2.如图所示,关于磁铁、电流间的相互作用,下列说法正确的是( )A. 甲图中,电流不产生磁场,电流对小磁针力的作用是通过小磁针的磁场发生的B. 乙图中,磁体对通电导线的力的作用是通过磁体的磁场发生的C. 丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的D. 丙图中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的【参考答案】BC3.在一空间有方向相反,磁感应强度大小均为B的匀强磁场,如图所示,向外的磁场分布在一半径为a的圆形区域内,向内的磁场分布在除圆形区域外的整个区域,该平面内有一半径为b()的圆形线圈,线圈平面与磁感应强度方向垂直,线圈与半径为a的圆形区域是同心圆.从某时刻起磁感应强度开始减小到,则此过程中该线圈磁通量的变化量的大小为( )A. B. πB(b2-2a2)C. πB(b2-a2)D.【参考答案】D【名师解析】计算磁通量Φ时,磁感线既有垂直纸面向外的,又有垂直纸面向内的,所以可以取垂直纸面向内的方向为正方向,初态线圈磁通量,末态线圈磁通量,因而磁通量的变化量为,故D正确,A、B、C错误;故选D。

【点睛】线圈与匀强磁场垂直,通过线圈的磁通量,S是线圈内有磁场部分的面积,由于磁场的方向不同,因此则分别求出磁通量,然后进行叠加,从而即可求解。

4.关于直线电流的磁感线分布情况,是正确的()(“•”表示电流从纸内流出指向读者,“×”表示电流流向纸内离开读者)A. AB. BC. CD. D【参考答案】A【点睛】本题的关键在于正确运用安培定则,注意直导线时,大拇指向电流方向,而环形导线时,四指向电流方向.5.将面积为的圆面放入水平向右的匀强磁场中,圆面与磁感线之间的夹角为,如图所示,若穿过该圆面的磁通量为,则此匀强磁场的磁感应强度B应等于A. TB.C. D.【参考答案】D【名师解析】根据磁通量,则有:,故D正确,ABC 错误;故选D。

点睛:线圈放在匀强磁场中,与磁场方向不垂直,将圆面投影到与磁场垂直的方向,投影面积和磁感应强度的乘积等于磁通量,再求出磁感应强度。

求解磁通量时,往往根据两种特殊情况运用投影的方法求解。

在匀强磁场中,当线圈与磁场方向平行时,磁能量;当线圈与磁场方向垂直时,磁能量。

6.(2018河北衡水六调)如图所示,两根互相平行的长直导线垂直穿过纸面上的M、N两点。

导线中通有大小相等、方向相反的电流。

a、O、b在M、N的连线上,O为MN的中点,c、d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到O点的距离均相等。

关于以上几点处的磁感应强度,下列说法正确的是 ( )A.O点处的磁感应强度为零B.a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反C.c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同D.a、c两点处磁感应强度的方向不同【参考答案】C【命题意图】本题考查直线电流磁场、安培定则、磁场叠加及其相关的知识点。

根据判断直线电流磁场的安培定则,可判断出过M点的长直通电导线在a点产生的磁场的磁感应强度方向竖直向下,过N点的长直通电导线在a点产生的磁场的磁感应强度方向竖直向下;根据判断直线电流磁场的安培定则,可判断出过M点的长直通电导线在b点产生的磁场的磁感应强度方向竖直向下,过N点的长直通电导线在b点产生的磁场的磁感应强度方向竖直向下,利用对称性和磁场叠加原理可知,a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相同,都是竖直向下,选项B错误;根据判断直线电流磁场的安培定则,可判断出过M点的长直通电导线在c点产生的磁场的磁感应强度方向与cM连线垂直指向右下方,过N点的长直通电导线在c点产生的磁场的磁感应强度方向与cN垂直指向左下方,根据磁场叠加原理,c点处磁感应强度方向由c指向d;根据判断直线电流磁场的安培定则,可判断出过M点的长直通电导线在d点产生的磁场的磁感应强度方向与dM连线垂直指向左下方,过N点的长直通电导线在d点产生的磁场的磁感应强度方向与dN垂直指向右下方,根据磁场叠加原理,d点处磁感应强度方向由c指向d;所以c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同,选项C正确;根据上述分析可知,a、c两点处磁感应强度的方向相同,都是竖直向下,选项D错误。

7.在城市建设施工中,经常需要确定地下金属管线的位置,如图所示。

有一种探测方法是,首先给金属长直管线通上电流,再用可以测量磁场强弱、方向的仪器进行以下操作:①用测量仪在金属管线附近的水平地面上找到磁感应强度最强的某点,记为a;②在a点附近的地面上,找到与a点磁感应强度相同的若干点,将这些点连成直线EF ;③在地面上过a 点垂直于EF 的直线上,找到磁场方向与地面夹角为450的b 、c 两点,测得b 、c 两点距离为L 。

由此可确定金属管线( )A.平行于EF ,深度为B.平行于EF ,深度为LC.垂直于EF ,深度为D.垂直于EF ,深度为L 【参考答案】A【分析】根据左手定则判断电流方向,然后画出直线电流的磁感线方向,结合几何关系确定金属管线深度。

8.(2016东北三校联考)下列关于电场和磁场的说法中,正确的是 A .在静电场中,同一个电荷在电势越高的地方所具有的电势能一定越大B .两个静止的完全相同的带电金属球之间的电场力一定等于22rkq (k 为静电力常量,q 为小球带电量,r 为球心间距离)C .若一小段长为L 、通有电流为I 的导体,在匀强磁场中某处受到的磁场力为F ,则该处磁感应强度的大小一定不小于F ILD.磁场对通直电导线的安培力方向总与B和I垂直,但B、I之间可以不垂直【参考答案】CD【命题意图】本题考查了电场的电势和电势能关系、库仑定律,磁场的安培力、左手定则及其相关的知识点。

9.(2016广西一模)地球是一个大磁体,它的存在对地球的影响是巨大的。

下列对于有关地磁场的相关说法中,正确的是A.地磁场的北极在地理南极附近B.在地面上放置一枚小磁针,在没有其它磁场的影响下静止的小磁针的南极指向地磁场的南极C.北半球地磁场的方向相对地面总是竖直向下的D.地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的【参考答案】A【命题意图】本题考查了地磁场的特点及其相关的知识点。

【解题思路】根据地磁场的分布特点可知,地磁场可视为一条形磁铁,地磁场的北极在地理南极附近,南极在地理北极附近,选项A正确。

在地面上放置一枚小磁针,在没有其它磁场的影响下静止的小磁针的南极指向地理南极即指向地磁场的北极,选项B错误。

北半球的地磁场的方向相对地面总是斜向下的,不是竖直向下,选项C错误。

地球上赤道附近的地磁场方向和地面平行,任何地方的磁场方向与地面不平行,选项D错误。

10.磁力玻璃擦是目前很时尚的玻璃清洁器,其原理是是利用异性磁极的吸引作用可使外面的一片跟着里面的一片运动,旧式磁力玻璃擦在使用时由于相对移动会导致前后两面的同性磁极间距较小,由于同性磁极相互斥力作用很容易脱落,其内部N、S磁极分布如图甲所示。

经过改进后,新式磁力玻璃擦其内部的N、S 磁极分布如图乙所示,使用时两片不易脱落,关于两种磁力玻璃擦脱落的主要原因,下列说法中正确的是A.甲图中前后面的同性磁极间距较小,同性磁极相互斥力大,容易脱落B.甲图中前后面的异性磁极间距较小,异性磁极相互引力大,不容易脱落C.乙图中前后面的同性磁极间距较大,同性磁极相互斥力小,不容易脱落D.乙图中前后面的异性磁极间距较大,异性磁极相互引力小,容易脱落【参考答案】AC11.磁性水雷是用一个可绕轴转动的小磁针控制起爆电路的。

军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体。

当军舰接近磁性水雷时,就会引起水雷的爆炸,其依据是A.磁体的吸铁性B.磁极之间的相互作用规律C.电荷之间的作用规律D.磁场对电流的作用原理【参考答案】B【名师解析】当军舰接近磁性水雷时,就会引起水雷的爆炸,其依据是磁极之间的相互作用规律,同性磁极相排斥,异性磁极相吸引,选项B正确。

12.南极考察经常就南极特殊的地理位置进行科学测量,,“雪龙号”考察队员一次实验如下:在地球南极附近用弹簧测力计竖直悬挂一未通电螺线管,如图所示,下列说法正确的是()A. 若将a端接电源正极,b端接电源负极,则弹簧测力计示数将减小B. 若将a端接电源正极,b端接电源负极,则弹簧测力计示数将增大C. 若将b端接电源正极,a端接电源负极,则弹簧测力计示数将增大D. 不论螺线管通电情况如何,弹簧测力计示数均不变【参考答案】AC13.如图所示,是条形磁体的磁场分布图,下列说法正确的是A.该条形磁体的左端为N极,右端为S极B.a处的磁场强弱与b处的磁场强弱相同C.置于a点的小磁针,静止时南极指向左侧D.磁感应线是为了研究方便引入的假想曲线【参考答案】D14.小花同学在探究磁极间的相互作用时,不小心将条形磁铁掉在了地上,当小花将条形磁铁拾起来再次实验时,发现该条形磁铁失去了磁性。

下列说法正确的是A.由安培的分子电流假说可知,条形磁铁中的分子电流消失了B.由安培的分子电流假说可知,条形磁铁中的分子电流的趋向变得一致了C.由安培的分子电流假说可知,条形磁铁中的分子电流的趋向变得杂乱无章了D.由安培的分子电流假说可知,条形磁铁中的分子电流强度减弱了【参考答案】C【名师解析】条形磁铁掉在了地上,受到强烈撞击,条形磁铁中的分子电流的趋向变得杂乱无章了,从而使条形磁铁失去了磁性,选项C正确.14.(2015·联考)如题21-15图所示,为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况,以O点(图中白点)为坐标原点,沿Z轴正方向磁感应强度B大小的变化最有可能为()【参考答案】C15.(2015·温州八校联考)阿明有一个磁浮玩具,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,其构造如右图所示。

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【参考答案】C【名师解析】电磁铁产生磁性,使玩偶稳定地飘浮起来,电路中的电源必须是直流电源,电路中的a端点须连接直流电源的正极,选项AB错误。

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