高中物理第2章磁场
(高中物理)知识全解24磁场的基本性质
高中物理知识全解 2.4 磁场的根本性质注意：左手生力，右手生电生磁。
根底知识：1、磁场：磁体或电流周围存在一种特殊物质，能够传递磁体与磁体之间、磁体与电流之间、电流与电流之间的相互作用，这种特殊的物质叫磁场。
2、磁场的根本性质：对放入其中的磁极、电流或运动电荷产生力的作用。
3、磁场的产生I、永磁体周围存在磁场。
II、电流周围存在磁场—电流的磁效应注意：结合安培右手定那么及楞次定律判定磁场的方向。
4、磁场决定磁场强度的客观性，磁场强度是由磁场所决定的客观物理量。
【例题】由公式F sinB qυθ=洛可知，在磁场中的同一点〔〕磁场强度B与F洛成正比，与sinqυθ成反比。
无论带电粒子所带电量如何变化，F sinqυθ洛始终不变。
磁场中某点的磁场强度为零，那么带电粒子在该点所受的磁场力一定为零。
如果磁场中有静止的带电粒子，那么该带电粒子不受磁场力。
假设带电粒子在某点不受磁场力，那么说明该点磁场强度为零。
磁场中的运动电荷不一定受磁场力。
答案：BCDF5、磁现象I、磁性：物质具有吸引铁、钴、镍等物质的性质。
II、磁体：具有磁性的物体叫磁体。
【磁体可分为：永磁体〔即硬磁体〕和软磁体两大类】III、磁极：磁体的各局部磁性强弱不同，磁性最强的区域叫磁极。
任何磁铁都有两个磁极，一个叫南极(S极)，一个叫北极(N极)。
IV、磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
6、电流的磁效应I、电流对小磁针的作用。
奥斯特实验：奥斯特发现，电流能使磁针偏转，如以下列图所示。
II、磁体对通电导线的作用磁体对通电导线产生力的作用，使悬挂在蹄形磁铁两极间的通电导线发生移动。
如以下列图所示。
III、电流和电流间的相互作用相互平行且距离较近的两条导线，当导线中分别通以方向相同的电流时，两导线相互吸引；当导线中通以方向相反的电流时，两导线相互排斥，如以下列图所示。
总结：不仅磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场，这个现象称为电流的磁效应。
高中物理磁场知识点总结
高中物理磁场知识点总结一、磁场磁体是通过磁场对铁钴镍类物质发生作用的，磁场和电场一样，是物质存在的另一种形式，是客观存在的。
小磁针的指南指北表明地球是一个大磁体。
磁体周围空间存在磁场；电流周围空间也存在磁场。
电流周围空间存在磁场，电流是大量运动电荷形成的，所以运动电荷周围空间也有磁场。
静止电荷周围空间没有磁场。
磁场存在于磁体、电流、运动电荷周围的空间。
磁场是物质存在的一种形式。
磁场对磁体、电流都有力的作用。
与用检验电荷检验电场存在一样，可以用小磁针来检验磁场的存在。
如图所示为证明通电导线周围有磁场存在——奥斯特实验，以及磁场对电流有力的作用实验。
1．地磁场地球本身是一个磁体，附近存在的磁场叫地磁场，地磁的南极在地球北极附近，地磁的北极在地球的南极附近。
2．地磁体周围的磁场分布与条形磁铁周围的磁场分布情况相似。
3．指南针放在地球周围的指南针静止时能够指南北，就是受到了地磁场作用的结果。
4．磁偏角地球的地理两极与地磁两极并不重合，磁针并非准确地指南或指北，其间有一个交角，叫地磁偏角，简称磁偏角。
说明：①地球上不同点的磁偏角的数值是不同的。
②磁偏角随地球磁极缓慢移动而缓慢变化。
③地磁轴和地球自转轴的夹角约为11°。
二、磁场的方向在电场中，电场方向是人们规定的，同理，人们也规定了磁场的方向。
规定：在磁场中的任意一点小磁针北极受力的方向就是那一点的磁场方向。
确定磁场方向的方法是：将一不受外力的小磁针放入磁场中需测定的位置，当小磁针在该位置静止时，小磁针N极的指向即为该点的磁场方向。
磁体磁场：可以利用同名磁极相斥，异名磁极相吸的方法来判定磁场方向。
电流磁场：利用安培定则（也叫右手螺旋定则）判定磁场方向。
三、磁感线在磁场中画出有方向的曲线表示磁感线。
磁感线特点：（1）磁感线上每一点切线方向跟该点磁场方向相同。
（2）磁感线的疏密反映磁场的强弱，磁感线越密的地方表示磁场越强，磁感线越疏的地方表示磁场越弱。
高中物理人教版(新课程标准)选修1-1第二章—磁场
选修1-1 第二章磁场综合考试注意事项：1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写2、提前xx 分钟收取答题卡第Ⅰ卷客观题第Ⅰ卷的注释(共20题；共40分)1．（2分）如图，没有磁场时，显像管内电子束打在荧光屏正中的O点，加磁场后电子束打在荧光屏O点上方的P点，则所加磁场的方向可能是（）A．垂直于纸面向内B．垂直于纸面向外C．平行于纸面向上D．平行于纸面向下2．（2分）关于磁感应强度，下列说法正确的是（）A．一小段通电导体放在磁场A处，受到的磁场力比B处的大，说明A处的磁感应强度比B处的磁感应强度大B．由B=F/IL可知，某处的磁感应强度大小与放入该处的通电导线所受磁场力F成正比，与导线的IL成反比C．一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零D．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3．（2分）物理学上的四种基本相互作用是（）A．万有引力、相互作用力、电磁力、强力B．重力、弹力、摩擦力、其它力C．作用力、反作用力、电磁力、强力D．万有引力、电磁力、弱力、强力4．（2分）银行、医院、公交等机构发行的磁卡，都是利用磁性材料记录信息的．关于磁卡的使用和保存，下列做法不合适的是（）A．用磁卡拍打桌面B．用软纸轻擦磁卡C．使磁卡远离热源D．使磁卡远离磁体5．（2分）电流的磁效应揭示了电与磁的关系．若直导线通有方向垂直纸面向外的恒定电流，则电流的磁感线分布正确的是（）A．B．C．D．6．（2分）一根长2m的直导线，通有1A的电流，把它放在B=0.2T的匀强磁场中，并与磁场方向垂直，导线所受的安培力大小是（）A．0B．0.4 N C．0.8 N D．0.2 N7．（2分）电流天平是一种测量磁场力的装置，如图所示。
两相距很近的通电平行线圈Ⅰ和Ⅰ，线圈Ⅰ固定，线圈Ⅰ置于天平托盘上。
当两线圈均无电流通过时，天平示数恰好为零。
下列说法正确的是（）A．当天平示数为负时，两线圈电流方向相反B．当天平示数为正时，两线圈电流方向相同C．线圈Ⅰ对线圈Ⅰ的作用力等于线圈Ⅰ对线圈Ⅰ的作用力D．线圈Ⅰ对线圈Ⅰ的作用力与托盘对线圈Ⅰ的作用力是一对相互作用力8．（2分）在图中标出了磁场B的方向、导线中的电流I的方向以及导线所受的磁场力F的方向．其中正确的是（）A．B．C．D．9．（2分）磁感线是用来形象地描述磁场的曲线，下图分别描述的是条形磁铁．蹄形磁铁、通电直导线、环形电流的磁感线分布，其中正确的是（）A．B．C．D．10．（2分）如图所示，金属圆环放在绝缘水平面上，通有沿逆时针（俯视看）方向的恒定电流I1，带有绝缘外皮的长直导线放在圆环上，圆环的圆心在直导线上，直导线中通有向右的恒定电流I2，圆环圆心的正上方的P点的磁感应强度大小为B，此时直导线电流在P点处产生磁场的磁感应强度大小为√33B；若将直导线中的电流减为零，则P点的磁感应强度大小为（）A．13B B．√23B C．√33BD．√63B11．（2分）当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止时垂直纸面向外的是() A．B．C．D．12．（2分）以下说法正确的是（）A．磁感线上每一点的切线方向表示该点磁场的方向B．通电导线在磁场中受力的方向就是磁场的方向C．在同一磁场中，磁感线越密的地方，通电导线受的安培力一定越大D．磁感应强度越大的地方，通电导线电流越大，所受的安培力一定越大13．（2分）如图所示，边长为L的正方形线框ABCD，ADC边的电阻与ABC边的电阻不相等，将线框放在与线框平面垂直、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。
高中物理二级结论----磁场
九、磁场：1、在用右手螺旋定则（安培定则）判定电流与磁感应强度方向时，四指与大拇指可互换：即大拇指指向电流方向时，四指指向磁感应强度的方向；四指指向电流方向时，大拇指指向磁感应强度的方向。
2、左手定则只用来判定磁场中的两个力：安培力与洛伦兹力。
除此之外都用右手判定3、熟练应用左手定则进行安培力、磁感应强度、电流三者的方向判定（两两互相垂直）。
4、安培力的冲量I BLq =。
5、同向电流相互吸引，反向电流相互排斥。
6、安培力与洛伦兹力本质上是同一个力，可以把安培力理解为很多个洛伦兹力的合力。
安培力可以做功， 但洛伦兹力不做功，只改变速度方向，不改变速度大小7、无束缚情况下，带电粒子在磁场中做直线运动，F 合一定为0，即匀速直线运动。
8、粒子径直通过正交电磁场（离子速度选择器）：qvB=qE ，B E V =。
磁流体发电机、电磁流量计、霍尔效应：洛伦兹力等于电场力。
9、在正交的电场和磁场区域，当电场力和磁场力方向相反，若V 为带电粒子在电磁场中的运动速度，且满足V=E/B 时，带电粒子做匀速直线运动；若B 、E 的方向使带电粒子所受电场力和磁场力方向相同时，将B 、E 、v 中任意一个方向反向，则可使得粒子仍做匀速直线运动，与粒子的带电正负、质量、电量均无关。
10、带电粒子作圆运动穿过匀强磁场的有关计算：从物理方面只有一个方程：R mv qvB 2=，得出qB mv R = 和qBm T π2=（周期与速率无关)； 解决问题必须抓几何条件：入射点和出射点两个半径的交点和夹角。
两个半径的交点即轨迹的圆心，两个半径的夹角等于偏转角，偏转角对应粒子在磁场中运动的时间。
11、带电粒子垂直进入磁场中做部分圆周运动，入射速度与边界的夹角等于出射速度与边界的夹角。
带电粒子垂直进入磁场中做部分圆周运动，速度的偏向角等于对应的圆心角。
12、带电粒子沿半径方向（指向圆心）进入圆形磁场区域中做部分圆周运动，必将沿半径方向（背离圆心）离开圆形磁场区域。
高中物理磁场知识点总结
高中物理磁场知识点总结
磁场的基本概念：磁场是指物体周围存在的一种物理现象，具有磁性的物体会在其周围形成磁场。
磁场的表示：磁场可以用磁力线来表示，磁力线是从磁南极指向磁北极的曲线。
磁场的性质：
磁场是无源的，即不存在磁单极子。
磁场是有方向的，磁力线的方向表示磁场的方向。
磁场是矢量量，具有大小和方向。
磁场的产生：
电流产生磁场：通过电流流过导线时，会在导线周围产生磁场，其方向由右手螺旋定则确定。
磁化产生磁场：某些物质在外磁场的作用下可以磁化，形成磁体，产生磁场。
磁场的力学效应：
洛伦兹力：磁场中的带电粒子受到洛伦兹力的作用，其大小和方向由洛伦兹力公式确定。
磁场对导线的作用力：当导线中有电流通过时，会受到磁场的作用力，其大小和方向由洛伦兹力公式确定。
磁场的应用：
电磁感应：磁场的变化可以引起电磁感应现象，如发电机、变压器等。
磁共振：磁场的作用可以使原子核发生共振现象，应用于核磁共振成像（MRI）等医学技术。
磁力对物体的作用：磁场可以对磁性物体产生吸引或排斥力，应用于电磁铁、磁悬浮等技术。
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科学家们基于这种想法，一次又一次地寻找 电与磁的联系.
1820年丹麦物理学家奥斯特终于用实验证实 通电导体的周围存在着磁场.这一重大发现轰 动了科学界，使电磁学进入一个新的发展时 期．
丹麦物理学家奥斯特发 现的电流磁效应，是科 学史上的重大发现．
揭开了物理学史上的一 个新纪元．
奥斯特不只是一位著名 的物理学家，还是一位 优秀的教师．他的讲课 有表演，有分析．他非 常重视实验，他说过 “我不喜欢那种没有实 验的枯燥的讲课，因为 归根到底，所有的科学 进展都是从实验开始 的．
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《高中物理》
选修1-1
１、远洋航海 （1）我国的远洋探险 （2）欧洲人的远洋探险 （3）远洋航海的伟大意义 ２、磁场 （1）磁体在空间产生磁场。 （2）磁感线 （3）磁性的地球
最早的磁性指向器——它由青铀盘和磁石琢磨的勺组成，磁勺头为磁性的北 极，尾为南极。磁勺放置在地盘中心，受地磁作用，勺尾指向南方。
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第二章 磁场 2.1 指南针和远洋航海
1、郑和下西洋： 我国是最早在航海上使用指南针的国家，导航时兼
用罗盘和观星 ，二者相互补充，相互修正。 用罗盘指引航向，探索航道，将船只航向的变动与
指南针指向的变动的关系总结出来，画出的航线在古代 称为针路或针径。
1405—1433年间，郑和先后7次下西洋。他率领 当 时世界上最强大的船队，先后到达了亚洲、非洲的三十 几个国家。是世界航海史上伟大的壮举。
线，实际不存在
的曲线，实际不存在
（2）疏密表示强弱，切线方向表 （2）疏密表示强弱，切线方
示磁场方向
向表示电场方向
（3）磁铁外部从N极到S极，内部 （3）始于正电荷，终止于负 从S极到N极，形成闭合曲线 电荷的非闭合曲线
人教版高中物理选修2-1 第二章 磁场 练习【含答案】
高中物理选修2-1第二章磁场一、单选题1.通电直导线所受安培力的方向与磁场方向、电流方向的关系，下列图示正确的是（）A. B. C. D.2.磁场中任一点的磁场方向规定为小磁针在磁场中（）A. 受磁场力的方向B. 北极受磁场力的方向C. 南极受磁场力的方向D. 受磁场力作用转动的方向3.如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘线水平吊起通电直导线A.A与螺线管垂直，“×”表示导线中电流的方向垂直于纸面向里．电键闭合后，A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是（ ）A. 水平向左B. 水平向右C. 竖直向下D. 竖直向上4.10 .用两根细线把两个完全相同的圆形导线环悬挂起来，让两者等高平行放置，如图所示．当两导线环中通入方向相同的电流I1、I2时，则有( )A. 两导线环相互吸引B. 两导线环相互排斥C. 两导线环无相互作用力D. 两导线环先吸引后排斥5.一个长螺线管中通有电流，把一个带电粒子沿中轴线射入（若不计重力影响），粒子将在管中（ ）A. 做圆周运动B. 沿轴线来回运动C. 做匀加速直线运动D. 做匀速直线运动6.关于磁场和磁感线，下列说法中正确的是（）A. 磁场看不见、摸不到，但在磁体周围确实存在着磁场；而磁感线是一种假想曲线，是不存在的B. 磁场对放入其中的磁体产生力的作用，当其中没放入磁体时，则无力的作用，也就不存在磁场C. 在磁场中画出磁感线处存在磁场，在磁感线间的空白处不存在磁场D. 磁体周围的磁感线是从磁体北极出来，回到南极，所以磁体内部不存在磁场，也画不出来7.如图所示，在圆环状导体圆心处，放一个可以自由转动的小磁针．现给导体通以顺时针方向的恒定电流，不计其他磁场的影响，则（ ）A. 小磁针保持不动B. 小磁针的N极将向下转动C. 小磁针的N极将垂直于纸面向里转动D. 小磁针的N极将垂直于纸面向外转动8.发电机和电动机的发明使人类步入电气化时代，其中电动机依据的原理是（）A. 磁场对电流的作用B. 磁铁间的相互作用C. 惯性定律D. 万有引力定律9.在物理学史上，发现电流周围存在磁场的著名科学家是A. 奥斯特B. 伽利略C. 焦耳D. 库仑二、多选题10.图中标出了磁场B的方向、通电直导线中电流I的方向以及通电直导线所受磁场力F的方向，其中正确的是（）A. B. C. D.11.在赤道处沿东西方向水平放置一根长直导线，导线正下方放一小磁针，下列现象可能发生的是（）A. 长直导线通电时，小磁针仍然静止B. 长直导线通电时，小磁针逆时针转动90°C. 长直导线通电时，小磁针顺时针转动90°D. 长直导线通电时，小磁针静止，将长直导线在水平面内稍作转动，小磁针转动近180°12.（多选）如图，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，磁针的S极向纸内偏转，这一束带电粒子可能是（）A. 向右飞行的正离子B. 向左飞行的正离子C. 向右飞行的负离子D. 向左飞行的负离子13.如图1，两根光滑平行导轨水平放置，间距为L，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B．垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒．从t=0时刻起，棒上有如图2的变化电流I、周期为T，电流值为I m，图1中I所示方向为电流正方向．则金属棒（）A. 位移随时间周期性变化B. 速度随时间周期性变化C. 受到的安培力随时间周期性变化D. 受到的安培力在一个周期内做正功14.图中装置可演示磁场对通电导线的作用．电磁铁上下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨，L是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆．当电磁铁线圈两端a、b，导轨两端e、f，分别接到两个不同的直流电源上时，L便在导轨上滑动．下列说法正确的是（）A. 若a接正极，b接负极，e接正极，f接负极，则L向右滑动B. 若a接正极，b接负极，e接负极，f接正极，则L向右滑动C. 若a接负极，b接正极，e接正极，f接负极，则L向左滑动D. 若a接负极，b接正极，e接负极，f接正极，则L向左滑动15.如图所示，直导线处于足够大的匀强磁场中，与磁感线成θ=30°角，导线中通过的电流为I为了增大导线所受的磁场力，采取了下列四种办法，其中正确的是（）A. 增大电流IB. 增加直导线的长度C. 使导线在纸面内顺时针转30°D. 使导线在纸面内逆时针转60°三、填空题16.通电螺线管的极性跟螺线管中的________方向有关，它们之间的关系可以用________定则来判定．内容是：用________手握住螺线管，让________弯向螺线管中电流的方向，则________所指的那端就是螺线管的N极．17.________是世界上最早研究磁现象的国家．并制成了指向仪器________，它是用天然磁石磨制成的________，静止时其________指向南方．指南针是我国________之一，其最早记载于北宋学者________的《梦溪笔谈》．18.一个磁场的磁感线如图所示，一个小磁针被放入磁场中，则小磁针沿顺时针转动，则磁场方向________。
2019-3-12 高中 物理 第2章 磁场
2019-3-12 高中物理第2章磁场（考试总分：100 分考试时间： 120 分钟）一、选择题（本题共12小题，每小题4分，总分48分。
）1、如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.1 T，通电直导线与磁场方向垂直，导线长度L=0.1m，导线中电流I=2 A．该导线所受安培力F的大小为（）A．0.005 N B．0.02 N C．0.5 N D．2 N2、如图所示为电视机显像管偏转线圈的示意图，当线圈通以直流电时，形成的磁场如图所示．一束沿着管径轴线射向纸内的电子将（）A．向上偏转 B．向下偏转 C．向右偏转 D．向左偏转3、一种早期发电机原理示意图如图所示，该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成，两磁极相对于线圈平面对称，线圈圆心为点。
在磁极绕转轴匀速转动的过程中，当磁极与点在同一条直线上时，穿过线圈的（）A．磁通量最大，磁通量变化率最大B．磁通量最大，磁通量变化率最小C．磁通量最小，磁通量变化率最大D．磁通量最小，磁通量变化率最小4、如图所示，他取来一节5号电池，将两块圆柱形且表面镀有金属涂层的钕铁硼强磁铁固定在电池两端，并分别与电池正负两极良好接触，再将这一装置轻轻插入用粗铜丝绕制的一段螺线管（螺线管内径略大于圆柱形磁铁的直径，相邻线圈间有空隙）的一端，只见固定有磁铁的5号电池快速运动到螺线管的另一端。
课后，周星星同学取来完全相同的器材，仿照老师的方法将它们重新组装，重复这一实验，但没有成功。
分析可能的原因是（）A．范老师有特异功能B．两个磁铁的磁性太弱C．放置两个磁铁时磁极的方向错误D．螺线管两端没有连接为闭合回路5、如图所示，ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB为倾斜直轨道，BC为与AB相切的圆形轨道，整个装置处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。
质量相同的可看做质点的甲、乙两个小球，甲球不带电、乙球带正电。
现将两个小球在轨道AB上分别从相同高度处由静止释放，都能通过圆形轨道最高点，则（）A．经过最高点时，甲球的速度比乙球小B．经过最高点时，两个小球的速度相等C．若两球均能恰好通过最高点则甲球的释放位置比乙球的高D．两个小球到最低点时对轨道的压力大小相同6、在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，则此导线（）A．受到竖直向下的安培力B．受到竖直向上的安培力C．受到由南向北的安培力D．受到由西向东的安培力7、关于下列器材的原理和用途，错误的是（）A．变压器可以改变交变电压但不能改变频率B．扼流圈对交流的阻碍作用是因为线圈存在电阻C．真空冶炼炉的工作原理是炉体内的金属产生涡流使炉内金属熔化D．磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用8、如图所示，真空中存在着下列四种有界的匀强电场E和匀强磁场B区域，一带正电的小球(电荷量为＋q，质量为m)从该复合场边界上方的某一高度由静止开始下落。
【单元练】《常考题》高中物理选修2第二章【电磁感应】知识点总结(含答案解析)
一、选择题1．水平固定放置的足够长的U 形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中，如图所示，在导轨上放着金属棒ab ，开始时ab 棒以水平初速度v 0向右运动，最后静止在导轨上，就导轨光滑和粗糙两种情况比较，这个过程（ ）A ．产生的总内能相等B ．通过ab 棒的电量相等C ．电流所做的功相等D ．安培力对ab 棒所做的功相等A解析：A A ．两种情况下，产生的内能相等，都等于金属棒的初动能，故A 正确；B ．根据感应电荷量公式 BLx q R RΦ== x 是ab 棒滑行的位移大小，B 、R 、导体棒长度L 相同，x 越大，感应电荷量越大，因此导轨光滑时，感应电荷量大，故B 错误；C ．电流所做的功等于回路中产生的焦耳热，根据功能关系可知导轨光滑时，金属棒克服安培力做功多，产生的焦耳热多，电流做功大，故C 错误；D ．当导轨光滑时，金属棒克服安培力做功，动能全部转化为焦耳热，产生的内能等于金属棒的初动能;当导轨粗糙时，金属棒在导轨上滑动，一方面要克服摩擦力做功，摩擦生热，把部分动能转化为内能，另一方面要克服安培力做功，金属棒的部分动能转化为焦耳热，摩擦力做功产生的内能与克服安培力做功转化为内能的和等于金属棒的初动能。
所以，导轨粗糙时，安培力做的功少，导轨光滑时，安培力做的功多，故D 错误。
故选A 。
2．如图所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里，当导体棒MN 在导轨上沿水平方向在磁场中滑动时，正对电磁铁A 的圆形金属环B ，则（ ）A ．若导体棒向左匀速运动时，B 被A 排斥B ．若导体棒向左加速运动时，B 被A 排斥C ．若导体棒向右加速运动时，B 被A 吸引D ．因导体棒运动方向未知，故不能确定B 被A 吸引或排斥B解析：BA ．导体棒向左匀速运动时，切割磁感线产生的感应电动势恒定，感应电流不变。
电磁铁A 的磁性不变，所以金属环B 的磁通量不变，因此A 和B 间无相互作用力。
BC ．导体棒向左加速或向右加速时，导体棒切割磁感线产生的电动势越来越大，电流越来越大，电磁铁A 的磁性越来越强，金属环B 的磁通量变大，根据楞次定律，A 和B 间有排斥力。
高中物理竞赛《磁场》内容讲解
磁 场一、恒定电流的磁场1、直线电流的磁场通有电流强度为I 的无限长直导线，距导线为R 处的磁感应强度为：RIB πμ20=；如下图距通有电流强度为I 的有限长直导线为R 处的P 点的磁感应强度为：)cos (cos 40βαπμ+=RIB ----------------------------------①若P 点在通电直导线的延长线上，则R=0 α=0 β=π 无法直接应用上述式子计算，可进行如下变换lR d d 21)sin(2121=+βα 上式中1d 、2d 分别为P 点到A 、B 的距离，l 为直导线的长度所以：l d d R )sin(21βα+=代入①式得：)sin(cos cos 4210βαβαπμ++=d d Il B令2sin2cos2cos 2sin 22cos2cos2)sin(cos cos βαβαβαβαβαβαβαβα+-=++-+=++=y将α=0 β=π代入上式得0=y所以：在通电直导线的延长线上任意一点的磁感应强度为0=B2、微小电流元产生的磁场微小电流元的磁场，根据直线电流的磁场公式)cos (cos 40βαπμ+=rIB得：Ⅰ若α、β都是锐角，如左图，有：)cos (cos 40βαπμ+=r I B =)sin (sin 4210θθπμ∆+∆rI因1θ∆、2θ∆0→，所以≈∆+∆=)sin (sin 4210θθπμr I B )(4210θθπμ∆+∆rI所以：θπμ∆=rIB 40Ⅱ若α、β中有一个是钝角，如β（右图），则：]sin )[sin(cos 4)cos (cos 400000θθθθπμβαπμ-+∆=+=r Id I B -------------①00000sin sin cos cos sin sin )sin(θθθθθθθθ-∆+∆=-+∆因0→∆θ，所以：0000cos cos sin sin )sin(θθθθθθθ∆≈∆≈-+∆--------------------------------②②式代入①式得：θπμ∆=rIB40总上所述，电流元I 在空间某点产生的磁场为：θπμ∆=rIB 40，式中r 为电流元到该点的距离，θ∆为电流元端点与该点连线张开的角度。
人教版 高中物理 选修1-1 第2章 磁场 课时同步练习习题(含答案解析)
人教版高中物理选修1-1 第2章磁场课时同步练习习题（含答案解析）第一节指南针与远洋航海第二节电流的磁场典型例题例1、把一条导线（南北方向）平行地放在小磁针的上方，给导线中通入电流。
问将发生什么现象？解析：当导线中通入电流，导线下方的小磁针发生转动。
除磁体周围有磁场外，丹麦物理学家奥斯特首先发现电流周围也存在着磁场。
导线下方的小磁针发生转动，说明电流周围的周围也有磁场。
例2、如图所示，在通有恒定电流的螺线管内有一点P，过P点的磁感线方向一定是：（CD）A．从螺线管的N极指向S极；B．放在P点的小磁针S极受力的方向；C．静止在P点的小磁针N极指的方向；D．在P点放一通电小线圈，磁感线一定看不起于小线圈平面．解析：由右手螺旋定则判定出螺线管磁场左S右N，在其内部磁感线由S→N，则：P点的磁感线是由S 极指向N极的，是静止在P点的小磁针N极指的方向，在P点放一小通电线圈，由环形电流安培定则知磁感线一定垂直于小线圈平面．例3、一个轻质弹簧，上端悬挂，下端与水银槽中的水银面接触，将上述装置安在电路中，如图所示，当闭合开关后会出现什么现象?如何解释?解析：小灯炮忽明忽暗．当开关闭合后，由于水银导电，所以轻质弹簧上有电流通过，每一匝线圈都可以看成一个单独的螺线管，上端为N极，下端为S极，相邻部分为异名磁极，各线圈间相互吸引．因为弹簧上端固定，弹簧长度缩短，A点离开水银面，电路断开，线圈失去磁性，弹簧恢复原长，又和水银面接触，于是又重复上述过程．这样由于弹簧不断上下振动，使A点时而接触水银面，时而离开水银面，所以看到灯泡忽明忽暗基础练习一、选择题1、首先发现电流磁效应的科学家是( B )A.安培B.奥斯特C.库仑D.麦克斯韦2、正在通电的条形电磁铁的铁心突然断成两截，则两截铁心将（ A ）A．互相吸引． B．互相排斥． C．不发生相互作用． D．无法判断．3、如图，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，磁针的S极向纸内偏转，这一束带电粒子可能是（ BC ）A．向右飞行的正离子． B．向左飞行的正离子．C．向右飞行的负离子． D．向左飞行的负离子．4、如图两个同样的导线环同轴平行悬挂，相隔一小段距离，当同时给两导线环通以同向电流时，两导线环将：（A）A．吸引． B．排斥．C．保持静止． D．边吸引边转动．5、如图所示，甲、乙两地间用两条导线连一个直流电路，将小磁针放在两导线之间时，N极向读者偏转，接在A与B间的电压表向B接线柱一侧偏转(此电压表指针总偏向电流流进时的一侧)，由此可知( C )A.甲处可能是负载也可能是电源B.甲处一定是电源，乙处一定是负载C.甲处一定是负载，乙处一定是电源D.乙处可能是负载也可能是电源6、关于磁场和磁力线的描述，下列说法中正确的是（AB）A．磁感线可以形象地描述各点磁场的方向．B．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的．C．磁感线是磁场中客观存在的线．D．磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止二、填空题1、如图所示，环形导线的A、B处另用导线与直导线ab相连，图中标出了环形电流磁场的方向，则C 和D接电源正极的是______，放在ab下方的小磁针的________极转向纸外.（c端为电源正极，d端为电源负极）2、如图所示所在通电螺丝管内部中间的小磁针，静止时N极指向右端，则电源的c端为________极，螺线管的a端为_________极．（正，S）3、如图所示，可以自由转动的小磁针静止不动时，靠近螺线管的是小磁针_________极，若将小磁针放到该通电螺线管内部，小磁针指向与图示位置时的指向相___________（填“同”或“反”）．（N，同）三、计算题1、有两根外形基本相同的铁条，已知其中一根是永磁体，另一根是普通软铁，单凭视觉是无法将它们区分开的.若不用其他任何器材，如何才能把它们区分开来?（用手拿一根铁条，用它的一端接近另一根铁条的中部，如果吸引力较强，则手拿的一根为永久磁体，如吸力较弱则手拿的一根为软铁棒.）2、氢原子的核外电子绕原子核按顺时针方向做圆周运动时,设想在原子核处放一小磁针,则小磁针N极指向何方？（垂直纸面向外）3、在下面如图所示的各图中画出导线中通电电流方向或通电导线周围磁感线的方向．其中（a）、（b）为平面图，（c）、（d）为立体图．（答案：）能力提升一、选择题1、如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C（包括支架）的总质量为M，B为铁片，质量为m，整个装置用轻绳悬挂于O 点，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳拉力F 的大小为：（D ）A.F =mgB.mg <F <(M+m )gC.F =(M +m )gD.F >(M +m )g2、如图所示：在一个平面内有六根绝缘的通电导线，电流强度大小相同，1、2、3、4为面积相等的正方形区域，其中指向纸面内的磁场最强的区域是（D ）A.1区B.2区C.3区D.4区3、如图16-1-10所示，弹簧秤下挂一条形磁铁，其中条形磁铁N 极的一部分位于未 通电的螺线管内，则下列说法正确的是（AC ）A.若将a 接电源正极，b 接负极，弹簧秤的示数将减小B.若将a 接电源正极，b 接负极，弹簧秤的示数将增大C.若将b 接电源正极，a 接负极，弹簧秤的示数将增大D.若将b 接电源正极，a 接负极，弹簧秤的示数将减小二、填空题1、通电螺线管的极性跟螺线管中的________有关，它们之间的关系可以用________来判定．内容是：用________手握住螺线管，让________弯向螺线管中电流的方向，则所指的那端就是螺线管的北极．（电流方向 安培定则 右 四指 大拇指）三、计算题1、在条形或蹄形铁芯上绕有线圈，根据如图所示小磁针指向在图中画出线圈的绕线方向．答案：第三节 磁场对通电导线的作用 典型例题例1、如图所示，三根通电直导线垂直纸面放置，位于b 、c 、d 处，通电电流大小相同，方向如图。
新教材高中物理第二章电磁感应1楞次定律课件新人教版选择性必修第二册
例 1 (多选)关于楞次定律，下列说法中正确的是( ) A．感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相反 B．感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相同 C．感应电流的磁场方向与磁通量增大还是减小有关 D．感应电流的磁场总是阻碍原磁场的磁通量变化
2．通过实验，记录磁极进出闭合线圈运动的四种情况，分析总结感应 电流的方向与 □03 磁通量的变化 之间的关系。
二、楞次定律 1．内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要 □01 阻碍 引起感应电流的磁通量的 □02 变化 。 2．实质：感应电流沿着楞次定律所述的方向，是 □03 能量守恒定律 的
活动 2：在上述实验中，为了得出普遍规律，我们需要记录分析磁极相 对线圈运动的各种情况，如图所示。穿过线圈的磁通量增大时，如果磁场方 向不同，感应电流的方向相同吗？磁通量减小时呢？
提示：穿过线圈的磁通量都在增大时，如果磁场方向不同，则感应电流 的方向不同。穿过线圈的磁通量都在减小时，也有相同的结论。
1.楞次定律
1．会用实验探究影响感应电流方向的因素。2.理解楞次定律的内容。 3.会用楞次定律判断感应电流的方向。4.会用右手定则及楞次定律解答有关 问题。
课前自主学习
一、影响感应电流方向的因素 1．穿过闭合回路的 □01 磁通量变化 是产生感应电流的条件，所以感应电 流的方向可能与 □02 磁通量的变化 有关。
活动 3：感应电流的方向与磁通量变化不容易建立起直接的联系。我们 知道，磁体周围存在磁场，感应电流也会产生磁场，受此启发，能猜想到什 么？
提示：感应电流磁场的磁通量与磁体磁场的磁通量可能有某种联系。
活动 4：由于线圈的横截面积是不变的，磁通量的变化可以用磁场的变 化来体现。首先分析甲、乙两图磁通量增大时，感应电流的磁场方向与磁体
高中物理磁场知识点归纳
高中物理磁场知识点归纳高中物理磁场知识点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:磁场对处于其中的磁体、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通过磁场而发生的相互作用.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磁场的方向:规定在磁场中任一点小磁针N极受力的方向或者小磁针静止时N极的指向就是那一点的磁场方向.2.磁感线1在磁场中人为地画出一系列曲线，曲线的切线方向表示该位置的磁场方向，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，进入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几种典型磁场的磁感线的分布: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:磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同.匀强磁场中的磁感线是分布均匀、方向相同的平行直线.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方向的通电导线，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方向就是该点的磁场方向，即通过该点的磁感线的切线方向.3磁场中某位置的磁感应强度的大小及方向是客观存在的，与放入的电流强度I的大小、导线的长短L的大小无关，与电流受到的力也无关，即使不放入载流导体，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.4磁感应强度B是矢量，遵守矢量分解合成的平行四边形定则，注意磁感应强度的方向就是该处的磁场方向，并不是在该处的电流的受力方向.4.地磁场: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.2地磁场B的水平分量Bx总是从地球南极指向北极，而竖直分量By则南北相反，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下.3在赤道平面上，距离地球表面相等的各点，磁感强度相等，且方向水平向北.5.安培力1安培力大小F=BIL.式中F、B、I要两两垂直，L是有效长度.若载流导体是弯曲导线，且导线所在平面与磁感强度方向垂直，则L指弯曲导线中始端指向末端的直线长度.2安培力的方向由左手定则判定.3安培力做功与路径有关，绕闭合回路一周，安培力做的功可以为正，可以为负，也可以为零，而不像重力和电场力那样做功总为零.点击查看：高中物理知识点总结6.洛伦兹力1洛伦兹力的大小f=qvB，条件:v⊥B.当v∥B时，f=0.2洛伦兹力的特性:洛伦兹力始终垂直于v的方向，所以洛伦兹力一定不做功.3洛伦兹力与安培力的关系:洛伦兹力是安培力的微观实质，安培力是洛伦兹力的宏观表现.所以洛伦兹力的方向与安培力的方向一样也由左手定则判定.4在磁场中静止的电荷不受洛伦兹力作用.7.带电粒子在磁场中的运动规律在带电粒子只受洛伦兹力作用的条件下电子、质子、α粒子等微观粒子的重力通常忽略不计，1若带电粒子的速度方向与磁场方向平行相同或相反，带电粒子以入射速度v做匀速直线运动.2若带电粒子的速度方向与磁场方向垂直，带电粒子在垂直于磁感线的平面内，以入射速率v做匀速圆周运动.①轨道半径公式：r=mv/qB②周期公式:T=2πm/qB8.带电粒子在复合场中运动1带电粒子在复合场中做直线运动①带电粒子所受合外力为零时，做匀速直线运动，处理这类问题，应根据受力平衡列方程求解.②带电粒子所受合外力恒定，且与初速度在一条直线上，粒子将作匀变速直线运动，处理这类问题，根据洛伦兹力不做功的特点，选用牛顿第二定律、动量定理、动能定理、能量守恒等规律列方程求解.2带电粒子在复合场中做曲线运动①当带电粒子在所受的重力与电场力等值反向时，洛伦兹力提供向心力时，带电粒子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动.处理这类问题，往往同时应用牛顿第二定律、动能定理列方程求解.②当带电粒子所受的合外力是变力，与初速度方向不在同一直线上时，粒子做非匀变速曲线运动，这时粒子的运动轨迹既不是圆弧，也不是抛物线，一般处理这类问题，选用动能定理或能量守恒列方程求解.③由于带电粒子在复合场中受力情况复杂运动情况多变，往往出现临界问题，这时应以题目中“最大”、“最高”“至少”等词语为突破口，挖掘隐含条件，根据临界条件列出辅助方程，再与其他方程联立求解。
高中物理《磁场》知识梳理
不同的带电粒子进入匀强磁场时,这些带电粒子在磁场中做匀速圆周运 动的轨迹半径随速度的变化而变化。 2)模型特点:速度v越大,运动半径也越大,如图,这些带电粒子运动轨迹的 圆心在垂直初速度方向的直线PP'上。
3)界定方法:以入射点P为定点,圆心位于PP'直线上,将半径放缩作轨迹圆, 从而探索出临界条件。
解析
(1)粒子在电压为U的电场中加速,由动能定理可得qU=
1 2
mv0
2
,所以
粒子到达P点时的速度v0=
2qU ①;粒子由P点到A点做类平抛运动,时间
m
为t,沿y轴正方向粒子直线运动,则 3 L= 1 ·qE t2③;联立①②③可得E= 3U 。
答案 C
拓展二 带电粒子在匀强磁场中的临界问题
1.“平移圆”法探索临界条件 1)适用条件:速度大小一定、方向一定,入射点在同一直线上。粒子源发 射速度大小、方向一定,入射点不同但在同一直线上的带电粒子进入匀 强磁场时,它们做匀速圆周运动的半径相同,若入射速度大小为v0,则半径 R= mv0 ,如图所示。
2)直角三角形的应用(勾股定理) 找到AB的中点C,连接O、C,则△ACO、△BCO都是直角三角形。 3.时间的计算方法 方法一:由运动弧长计算,t=l (l为弧长)。
v
方法二:由旋转角度计算,t=
α 360
T(或t=
α 2
T)。
4.常见的三类边界磁场
1)直线边界:进出磁场具有对称性。
2)平行边界:存在临界条件。
v2
A. 1
B. 3
C. 3
D. 3
2
3
2
解析 带电粒子在磁场中运动,洛伦兹力提供其做圆周运动的向心力,该
高中物理《磁场磁感线》教案
高中物理《磁场磁感线》教案高中物理《磁场磁感线》教案教学目标学问目标1.了解磁场的产生和磁现象.2.理解磁场的方向性，知道用磁感线反映磁场的方向.把握直线电流、环形电流和通电螺线管产生磁场的磁感线空间分布状况.3.把握安培定则，并能用安培定则娴熟地判定电流、以及电流产生的磁场方向.力量目标1.通过磁场现象的学习，培育同学的观看力量、分析力量和空间想象力量.2.利用电场和磁场的类比教学，培育同学的比较推理力量.情感目标1.让同学了解我国古代对磁现象的讨论(如指南针的创造)，培育同学爱国主义思想，鼓舞他们学习科学的热忱.2.通过对磁感线的引进，使得同学了解如何将抽象的概念转化为形象的模型进行讨论的方法.教材分析由于同学在学校时已经对磁场概念有了初步的了解，又由于前面学习了电学的有关学问，因此在学习磁场学问时会比较简单的接受.但是在学习用磁感线来描述磁场以及相关的几个特别磁场的磁感线分布时会感到肯定的困难，教材给了有关的插图，在“媒体资料”中，供应了相关的磁感线分布的三维动画，老师可以参考使用，有助于同学对磁感线空间形象的精确把握.教法建议老师在讲解磁场的有关概念时，可以参考电场的相关内容进行类比，如：电场线描述电场──磁感线描述磁场.在以后几节的学习上，可以大量采纳这种方法，分析电场与磁场的相同之处，找出不同，关心同学加深对“磁场”这一抽象概念的理解.教学设计第一节磁场磁感线一素养教育目标(一)学问教学点1.了解磁场的产生和磁现象.2.理解磁场有方向性，知道用磁感线反映磁场的方向.3.能用安培定则娴熟地判定电流磁场的方向.4.把握常见几种磁场的磁感线分布状况.(二)力量训练点1.通过观看演示试验，培育同学的观看力量、分析力量和空间想象力量.2.利用电场和磁场的类比教学，培育同学的比较推理力量.(三)德育渗透点1.了解我国古代对磁现象的讨论(如指南针的创造)，培育同学爱国主义思想，鼓舞他们学习科学的热忱.2.通过引进虚拟的磁感线教学，对同学进行物理问题变抽象为形象的方法论教育.(四)美育渗透点让同学体会磁感线图像的'对称美、形式美.二学法引导1.老师采纳演示试验法引入，直观教学、利用电场对比教学.2.同学仔细观看试验现象，理解磁场的存在，类比电场理解磁场的性质及磁场的描绘.三重点、难点、疑点及解决方法1.重点(1)理解磁场的基本性质──力的作用和方向性.(2)把握安培定则及常见几种磁场的磁感线分布.2.难点磁场的空间分布与磁感线的对应联系.3.疑点(1)看不见、摸不着的磁场是客观存在的.(2)描绘磁场的磁感线是虚拟的曲线.4.解决方法(1)通过演示试验，直观地反映磁场的存在，突破本节教学的重点和疑点.(2)利用与电场的对比教学，关心同学理解几种常见磁场磁感线的空间分布.四课时支配1课时五教具学具预备条形磁铁;蹄形磁铁;小磁针;导线和开关;电源;铁架台;细铁屑;玻璃板.六师生互动活动设计1.老师先演示试验.直观引入磁场的存在，再通过试验演示，同学思索总结磁极之间、电流之间、电流与磁极之间的相互作用是通过磁场来传递的.通过类比电场、演示试验使同学理解磁感线的意义及分布规律.2.课外组织同学阅读材料“电流磁效应的发觉”深化对磁场的熟悉.利用课外时间，要求同学做一做“验证环形电流的磁场方向”试验.七教学步骤(一)明确目标(略)(二)整体感知本节的教学分为两部分：1、理解磁场客观存在.电磁极间相互作用，推理磁场的客观存在，由演示试验进一步得出电流四周也存在着磁场，磁极与磁极、磁极与电流、电流与电流之间发生相互作用都是通过磁场来传递的、2、对磁场进行描述、通过演示试验得出磁场是有方向性的，用磁感线可以形象地描述磁场的方向性，通过演示试验形象直观显示条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线、电流的磁场的磁感线可用安培定则来反映.(三)重点、难点的学习与目标完成过程1.引入新课我国是世界上最早发觉磁现象的国家，早在战国末年就有磁铁的记载，我国古代的四大创造之一的指南针就是其中之一，指南针的创造为世界的航海业作出了巨大的贡献.在现代生活中，利用磁场的仪器或工具随处可见，如我们将要学习的电流表、质谱仪、回旋加速器等等.进入21世纪后，科技的进展突飞猛进，一日千里，作为新世纪的仆人，肩负着民族振兴的重任，盼望同学们勤奋学习，为攀登科学高峰打好扎实的基础.今日，我们首先熟悉磁场.2.磁场的产生在玻璃板上放两辆小车，小车上各放置一条形磁铁，通过演示试验(如图)观看到，磁体同名磁极相斥，异名磁极相吸，且不需要接触就可以发生力的作用，明显这一力是场力，但磁铁并不带电，不存在电场，它就是另一种场──磁场、磁体四周存在着磁场，常见的条形磁铁、蹄形磁铁四周都存在着磁场、除磁体四周有磁场外，丹麦物理学家奥斯特首先发觉电流四周也存在着磁场、观看演示试验(如图)看出，当通入电流时，小磁针转动，说明电流四周也有磁场、磁极与磁极之间、电流与磁极之间、电流与电流之间通过演示试验看出都会发生相互作用，这种作用都是通过磁场这种特别物质发生作用的.3.磁场的性质在磁铁四周的不同位置放置一些小磁针，发觉小磁针静止时，指向各不相同如图所示，这表明磁场中不同位置力的作用方向不同，因此磁场具有方向性.与电场对比，在电场中，我们利用检验电荷的受力状况来反映电场的方向性，规定正电荷受的电场力方向为电场方向.在磁场中，我们利用小磁针来规定磁场的方向，规定在磁场中的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.4.磁感线为了形象地反映电场的方向性，我们引进了电场线的概念.同理，在讨论磁场时，我们引进磁感线来反映磁场的方向性，磁感线是一些有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同(即为小磁针的北极指向).利用磁感线，我们就可以比较直观地描述磁场的方向性.不同的磁场，磁感线的空间分布是不一样的，常见的磁场的磁感线空间分布状况如下：(1)条形磁铁的磁场取一块玻璃板，在其上面撤上碎铁屑，下面放条形磁铁，轻小扣击玻璃板，碎铁屑等效于很多个小磁针，形象地显现出磁场的方向，即为磁感线的平面分布状况(如图)，所以条形磁铁的磁感线分布如图.a.通电直导线电流磁场(用右手螺旋定则判定).b.通电环形电流磁场(用右手螺旋定则判定).(4)磁感线的特点a.磁感线是不相交的封闭曲线.b.磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向.c.磁感线的疏密可以反映磁场的强弱.(四)总结、扩展1.磁体四周，电流四周都有磁场，磁场是物质存在的一种形式，其性质是对放入其中的电流和磁体有力的作用.2.磁场是有方向性的，可用磁感线直观形象地反映常见磁场的方向，但须留意磁感线是虚拟的曲线.3.通电螺旋管内部的磁感线是平行轴线分布的.其外部磁感线由N极动身至S极，其内部是由S极重新回到N极的封闭曲线，所以螺旋管内部磁感线最密、磁场最强.八布置作业九板书设计第一节磁场一磁场的产生1.磁场的客观存在.2.磁场的产生.(1)磁体四周.(2)电流四周.3.磁场的基本性质──力的作用.二磁场的方向1.规定小磁针静止时北极的指向为磁场方向. 三磁感线1.磁感线的概念.2.常见几种磁场的磁感线分布.3.电流磁场的磁感线可用安培定则判定.。
高二物理磁场问题归纳-知识精讲
高二物理磁场问题归纳知识精讲一. 本周教学内容:磁场问题归纳二. 学习目标：1、掌握电流磁场方向的判断方法。
2、重点掌握几种常见的磁感线的分布特点及安培定则的应用。
3、掌握磁感应强度的概念及其矢量性特点。
考点地位:本节内容是高中磁场理论的基础，涉及了高中阶段各种常见的典型的磁场分布及其特点、地磁场的分布特点、磁场的叠加等,这些内容的深刻把握,对于处理磁场问题中的综合问题有很好的作用。
近几年的高考中,突出的考查磁场的基本概念,如电磁感应强度的概念，安培定则等,出题形式主要以选择或填空的形式出现。
三. 重难点解析：1.磁场（1)定义：磁体或电流周围存在一种特殊物质，能够传递磁体与磁体、磁体和电流、电流和电流之间的相互作用,这种特殊的物质叫磁场。
（2）磁场的基本性质：对放入其中的磁体和电流产生力的作用。
（３)磁场的产生:①磁体能产生磁场；②电流能产生磁场。
（４）磁场的方向:注意：小磁针北极（Ｎ极，指北极)受力的方向即小磁针静止时北极所指方向,为磁场中该点的磁场方向。
说明:所有的磁作用都是通过磁场发生的,磁场与电场一样，都是场物质，这种物质并非由基本粒子构成。
2. 电流的磁场(1)电流对小磁针的作用1８20年,丹麦物理学家奥斯特发现，通电后,通电导线下方的与导线平行的小磁针发生偏转。
如图所示。
(2)电流和电流间的相互作用有互相平行而且距离较近的两条导线,当导线中分别通以方向相同和方向相反的电流时，观察发生的现象是：同向电流相吸,异向电流相斥。
小结:磁体与磁体间、电流与磁体间、电流和电流间的相互作用都是通过磁场来传递的,故电流能产生磁场。
3．磁感线(１)磁感线是为了形象地描述磁场而人为假设的曲线。
其疏密反映磁场的强弱，线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同。
（２）磁感线的特点：①在磁体外部，磁感线从北极发出，进入南极;在磁体内部由南极回到北极。
②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；磁场方向在过该点的磁感线的切线上。
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高中精品试题第二章磁场第一节指南针与远洋航海第二节电流的磁场典型例题例1、把一条导线（南北方向）平行地放在小磁针的上方，给导线中通入电流。
问将发生什么现象？解析：当导线中通入电流，导线下方的小磁针发生转动。
除磁体周围有磁场外，丹麦物理学家奥斯特首先发现电流周围也存在着磁场。
导线下方的小磁针发生转动，说明电流周围的周围也有磁场。
例2、如图所示，在通有恒定电流的螺线管内有一点P，过P点的磁感线方向一定是：（CD）A．从螺线管的N极指向S极；B．放在P点的小磁针S极受力的方向；C．静止在P点的小磁针N极指的方向；D．在P点放一通电小线圈，磁感线一定看不起于小线圈平面．解析：由右手螺旋定则判定出螺线管磁场左S右N，在其内部磁感线由S→N，则：P点的磁感线是由S极指向N极的，是静止在P点的小磁针N极指的方向，在P点放一小通电线圈，由环形电流安培定则知磁感线一定垂直于小线圈平面．例3、一个轻质弹簧，上端悬挂，下端与水银槽中的水银面接触，将上述装置安在电路中，如图所示，当闭合开关后会出现什么现象?如何解释?解析：小灯炮忽明忽暗．当开关闭合后，由于水银导电，所以轻质弹簧上有电流通过，每一匝线圈都可以看成一个单独的螺线管，上端为N极，下端为S极，相邻部分为异名磁极，各线圈间相互吸引．因为弹簧上端固定，弹簧长度缩短，A点离开水银面，电路断开，线圈失去磁性，弹簧恢复原长，又和水银面接触，于是又重复上述过程．这样由于弹簧不断上下振动，使A点时而接触水银面，时而离开水银面，所以看到灯泡忽明忽暗基础练习一、选择题1、首先发现电流磁效应的科学家是( B )A.安培B.奥斯特C.库仑D.麦克斯韦2、正在通电的条形电磁铁的铁心突然断成两截，则两截铁心将（ A ）A．互相吸引． B．互相排斥． C．不发生相互作用． D．无法判断．3、如图，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，磁针的S极向纸内偏转，这一束带电粒子可能是（ BC ）A．向右飞行的正离子． B．向左飞行的正离子．C．向右飞行的负离子． D．向左飞行的负离子．4、如图两个同样的导线环同轴平行悬挂，相隔一小段距离，当同时给两导线环通以同向电流时，两导线环将：（A）A．吸引． B．排斥．C．保持静止． D．边吸引边转动．5、如图所示，甲、乙两地间用两条导线连一个直流电路，将小磁针放在两导线之间时，N极向读者偏转，接在A与B间的电压表向B接线柱一侧偏转(此电压表指针总偏向电流流进时的一侧)，由此可知( C )A.甲处可能是负载也可能是电源B.甲处一定是电源，乙处一定是负载C.甲处一定是负载，乙处一定是电源D.乙处可能是负载也可能是电源6、关于磁场和磁力线的描述，下列说法中正确的是（AB）A．磁感线可以形象地描述各点磁场的方向．B．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的．C．磁感线是磁场中客观存在的线．D．磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止二、填空题1、如图所示，环形导线的A、B处另用导线与直导线ab相连，图中标出了环形电流磁场的方向，则C和D接电源正极的是______，放在ab下方的小磁针的________极转向纸外.（c端为电源正极，d端为电源负极）2、如图所示所在通电螺丝管内部中间的小磁针，静止时N极指向右端，则电源的c端为________极，螺线管的a端为_________极．（正，S）3、如图所示，可以自由转动的小磁针静止不动时，靠近螺线管的是小磁针_________极，若将小磁针放到该通电螺线管内部，小磁针指向与图示位置时的指向相___________（填“同”或“反”）．（N，同）三、计算题1、有两根外形基本相同的铁条，已知其中一根是永磁体，另一根是普通软铁，单凭视觉是无法将它们区分开的.若不用其他任何器材，如何才能把它们区分开来?（用手拿一根铁条，用它的一端接近另一根铁条的中部，如果吸引力较强，则手拿的一根为永久磁体，如吸力较弱则手拿的一根为软铁棒.）2、氢原子的核外电子绕原子核按顺时针方向做圆周运动时,设想在原子核处放一小磁针,则小磁针N极指向何方？（垂直纸面向外）3、在下面如图所示的各图中画出导线中通电电流方向或通电导线周围磁感线的方向．其中（a）、（b）为平面图，（c）、（d）为立体图．（答案：）能力提升一、选择题1、如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C（包括支架）的总质量为M，B为铁片，质量为m，整个装置用轻绳悬挂于O点，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳拉力F的大小为：（D）A.F=mgB.mg<F<(M+m)gC.F=(M+m)gD.F>(M+m)g2、如图所示：在一个平面内有六根绝缘的通电导线，电流强度大小相同，1、2、3、4为面积相等的正方形区域，其中指向纸面内的磁场最强的区域是（D ）A.1区B.2区C.3区D.4区3、如图16-1-10所示，弹簧秤下挂一条形磁铁，其中条形磁铁N极的一部分位于未通电的螺线管内，则下列说法正确的是（AC ）A.若将a接电源正极，b接负极，弹簧秤的示数将减小B.若将a接电源正极，b接负极，弹簧秤的示数将增大C.若将b接电源正极，a接负极，弹簧秤的示数将增大D.若将b接电源正极，a接负极，弹簧秤的示数将减小二、填空题1、通电螺线管的极性跟螺线管中的________有关，它们之间的关系可以用________来判定．内容是：用________手握住螺线管，让________弯向螺线管中电流的方向，则所指的那端就是螺线管的北极．（电流方向安培定则右四指大拇指）三、计算题1、在条形或蹄形铁芯上绕有线圈，根据如图所示小磁针指向在图中画出线圈的绕线方向．答案：第三节 磁场对通电导线的作用 典型例题例1、如图所示，三根通电直导线垂直纸面放置，位于b 、c 、d 处，通电电流大小相同，方向如图。
a 位于bd 中点。
则a 点的磁感应强度方向是( )A ．垂直纸面指向纸里B ．垂直纸面指向纸外C ．沿纸面由a 指向bD ．沿纸面由a 指向c解析：根据安培定则：b 、d 两根导线在a 点形成的磁场，磁感应强度大小相等，方向相反，合磁感应强度应为零，故a 点磁场就由通电导线c 来决定，根据安培定则在a 点处的磁场，磁感应强度方向应为沿纸面由a 指向b ，正确选项为C 。
例2、如图所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由移动，当导线通过图示方向电流时，导线的运动情况是（从上往下看）（） A ．顺时针方向转动，同时下降 B ．顺时针方向转动，同时上升 C ．逆时针方向转动，同时下降 D ．逆时针方向转动，同时上升 解析：根据蹄形磁铁磁感线分布和左手定则可判断A 端受垂直纸面向里的安培力，B 端受垂直纸面向外的安培力，故导线逆时针转动；假设导线自图示位置转过90°，由左手定则可知，导线AB 受竖直向下安培力作用；导线下降，故导线在逆时针转动的同时向下运动，所以本题答案应选C 。
例3、如图所示，倾角为 θ的光滑斜面上， 有一长为L ，质量为 m 的通电导线，导 线中的电流强度为I ，电流方向垂直纸面向外．在图中加一匀强磁场，可使导线平衡，试求：最小的磁感应强度B 是多少？方向如何？解析：导体棒受重力、支持力和安培力作用而平衡，由力学知识可知，当第三个力（安培力）F 与F ＇垂直时，F 有最小值，如图，即安培力方向平行于斜面向上，F ＝mgsin θ，又因为当导体棒与磁感应强度垂直时，安培力最大，故本题所求最小磁感应强度 B ＝mgsin θ/（IL ），方向为垂直斜面向下。
基础练习一、选择题1．下列说法正确的是（ D ）A ．磁场中某处磁感强度的大小，等于长为L ，通以电流I 的一小段导线放在该处时所受磁场力F 与乘积IL 的比值．B ．一小段通电导线放在某处如不受磁场力作用，则该处的磁感应强度为零．C ．因为B ＝F ／IL ，所以磁场中某处磁感应强度的大小与放在该处的导线所受磁场力F 的大小成正比，与IL 的大小成反比．D ．磁场中某处磁感应强度的大小与放在磁场中的通电导线长度、电流大小及所受磁场力的大小均无关．2．两条导线AB 和CD 互相垂直，如图所示，其中的AB 固定，CD 可自由活动，两者相隔一小段距离，当两条导线分别通以图示方向的电流时，垂直纸面向里看导线CD 将（ B ） A ．顺时针方向转动，同时靠近AB ． B ．逆时针方向转动，同时靠近AB ． C ．顺时外方向转动，同时远离AB ． D ．逆时针方向转动，同时远离AB ．3．如图所示通电闭合线框abc 处在匀强磁场中，它受到磁场力的合力： (D)A ．方向垂直于ab 斜向上．B ．方向垂直于ac 斜向上．C ．方向垂直于bc 向下．D ．为零．4．相互绝缘的直导线和环形导线，通以如图所示的电流1I 和2I ，若环形导线固定不动，则直导线将：(C)A．向左移动．B．顺时针移动．C．向右移动．D．逆时针移动．5．如图所示，一根有质量的金属棒MN，两端用细软导线连接后悬挂于a、b两点．棒的中部处于方向垂直纸面向里的句强磁场中，棒中通有电流，方向从M流向N，此时是线上有拉力．为了使拉力等于零，可以：(C)A．适当减小孩感应强度．B．使磁场反向．C．适当增大电流强度．D．使电流反向．6．水平桌面上放条形磁铁，磁铁正中上方吊着导线与磁铁垂直，导线中通入向纸内的电流，如图所示，产生的情况是：(BD)A．悬线上的拉力没有变化；B．悬线上的拉力变大；C．悬线上的拉力变小；D．条形磁铁对桌面压力变小．二、填空题1、通电导体在磁场中要________的作用，它受力的方向跟________方向和________方向有关，而且这个力的方向既跟________方向垂直，又跟________方向垂直．答案：受到力电流磁感线磁感线电流2、通电线圈在磁场中能够________，当线圈平面跟磁感线________时，线圈所受的磁场作用力是一对平衡力．答案:转动垂直3、两条导线互相垂直，但相隔一小段距离，其中AB固定，CD可自由活动，当通以如图所示电流后，CD导线将（填顺时针或逆时针）方向转动，同时（填靠近或远离）AB。
答案：逆时针，靠近三、计算题1、如图所示，悬挂着的通电圆环能绕竖直对称轴自由转动.在圆环正下方有垂直于纸面的固定直导线，当直导线中通有流向纸内电流时，通电圆环将如何动?答案：左侧向外，右侧向里2、. 如图所示，在条形磁铁的正上方悬挂着一个环形线圈，开始时线圈与条形磁铁处在同一竖直面中，当线圈中通以逆时针方向的电流时，线圈将如何动?答案：右侧向外左侧向里3、如图12-18所示，闭合线框用细线悬挂，使条形磁铁跟线框居于同一平面内，若让磁铁固定不动，给线框通以abcd方向的电流，通电后线框将怎样运动?答案：逆时针转动，并靠近磁铁能力提升一、选择题1、下列说法中错误．．的是(ABCD )A.磁场中某处的磁感应强度大小，就是通以电流I、长为ｌ的一小段导线放在该处时所受磁场力F与Ｉ、ｌ的乘积的比值B.一小段通电导线放在某处不受磁场力作用，则该处一定没有磁场C.一小段通电导线放在磁场中A处时受磁场力比放在Ｂ处大，则Ａ处磁感应强度比Ｂ处的磁感应强度大D.因为Ｂ＝Ｆ／ＩL，所以某处磁感应强度的大小与放在该处的通电小段导线ＩL乘积成反比2、如图所示，a、b是两根靠在一起的平行通电直导线，其中电流分别为I A和I B(已知I A＞I B)，电流方向如图.当给垂直于a、b所在平面加一个磁感应强度为B的匀强磁场时，导线a恰好能处于平衡状态，则导线b的受力情况与加磁场B以前相比( C )A.不再受磁场力作用B.所受磁场力是原来的2倍C.所受磁场力小于原来的2倍D.所受磁场力大于原来的2倍3、如图所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由移动，当导线通过图示方向电流时，导线的运动情况是（从上往下看）（ C ）A．顺时针方向转动，同时下降B．顺时针方向转动，同时上升C．逆时针方向转动，同时下降D．逆时针方向转动，同时上升二、填空题1、一根长直导线穿过载有恒定电流的金属圆环的中心且垂直于环的平面，导线和环的电流方向如图所示，则环受到的磁场力等于。