江苏人教版高中新课标总复习(第1轮)物理第8章 第1讲 常见磁场 磁感应强度

二、磁感应强度 1 ．磁场最基本的性质之一是对放入其中的电流 有 磁场力 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，磁场力等于 0 . 在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线，受到的 磁场力F与电流I和导线长度L的乘积的比值叫做通电直 导线所在处的磁感应强度，定义式为：B＝ F/IL ， 磁感应强度的方向就是该位置的 磁场 方向．
磁场
磁场
一、磁场 1 ．磁体周围存在磁场， 奥斯特 实验表明， 通电导体周围也存在着磁场，磁场是一种物质． 2．磁现象的电本质 (1)安培假说认为，在原子、分子等物质微粒内部 存在着 分子电流 ，分子电流 使每个物质微粒都成为 一个微小的磁体． (2) 分子电流实际上是由 原子内部电子的运动 形成的． (3)磁现象的电本质：一切磁现象都起源于 运动电 荷.
2 ．本章知识与生活、生产科技联系紧密，如指 南针、磁电式电表、速度选择器、质谱仪、回旋加速 器等．要求考生能从实际问题中建立其物理模型，能 用力学的三个观点去分析带电粒子在复合场中的运动 规律，注重对物理过程和物理规律的综合分析．
1．本章在介绍了磁现象的电本质的基础上，主 要讨论了描述磁场的方法和磁场的相互作用表现及其 相关问题，其中磁感应强度，磁通量是电磁学的基本 概念，且比较抽象，应认真理解．另外，本章许多知 识与力学知识有密切的联系，要能从力和能两个角度， 运用牛顿运动定律及能量转化和守恒定律去分析和研 究． 2 ．本章有许多涉及空间几何图形的问题，要培 养识别图形的意识，学会建立二维甚至三维空间坐 标系，进而解决问题．
2 ．匀强磁场：若某个区域里磁感应强度大小 处处相等 ，方向 都相同 ，那么这个区域的磁场 叫做匀强磁场，两个较大的异名磁极之间 ( 除边缘之 外)、长直通电螺线管内部(除两端之外)都是匀强磁场， 匀强磁场中的磁感线是 平行等间距 的直线． 3 ．设在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，有一个 与磁场方向垂直的平面，面积为 S ，我们把 B 与 S 的乘 积叫做穿过这个面积的 磁通量 ，简称 磁通 ， 国际单位是 韦伯 ，简称 韦 ，符号是 Wb . 用字母Φ表示磁通量，则Φ＝ BS ，从Φ＝BS得出B ＝ Φ/S ，这表示磁感应强度等于 穿过线圈单位 面积上的磁通量 ，因此又把磁感应强度叫做 磁通 密度 ，并且用 Wb/m2 做单位．
3．磁极与磁极、磁场与电流、电流与电流之间 的相互作用是通过 磁场 发生的． 4．磁场方向：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． 5．磁感线： (1)定义：在磁场中人为地画出一系列曲线，曲 线上任意点的 切线方向 表示该位置的磁场方向， 这一系列曲线称为磁感线．它是为了形象化地描述 磁场在空间的分布情况而人为假想的有向曲线．
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
要求 Ⅰ
Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ
说明
内容 洛伦兹力公式
带电粒子在匀强磁场中的运动 质谱仪和回旋加速器的基本原理
要求 Ⅱ
Ⅱ Ⅰ
说明Βιβλιοθήκη 计算限于速度与 磁感应强度垂 直的情况
1．本章是历年高考的热点内容，包括磁场的基本 性质和安培力的知识、洛伦兹力和带电粒子在磁场中 运动的知识、带电粒子在复合场中运动的知识等内 容．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对洛伦兹力的考查中，大多试题是以带电粒子在 复合场中的运动为主，纵观近年高考题可以看出各种 题型均出现过．在物理单科或理科综合考试中本单元 的内容几乎年年涉及，并且占高考卷面分的10%左右， 且大多是综合性试题．
带电粒子在复合场(重力场、匀强电场、匀强磁场) 中的运动是考查的重点，这多见于带电粒子在复合场 中做匀速直线运动、匀速圆周运动等．要注意分析粒 子的受力图示、运动图示和能量图示，依据受力和初 始条件来确定粒子的运动情况，结合受力和运动情况 来分析它的能量变化．此外，带电粒子在分立的电磁 场中的连续运动和周期性的运动也值得关注．比如粒 子从匀强电场进入匀强磁场中的运动 ( 或反之 ) ，特别 是周期性的运动，它对考生的空间想象能力、分析推 理能力以及与其他知识的综合运用能力有较高的要求， 要掌握此类问题的解题思路和方法．这些问题在高考 中也屡有出现．命题素材较为新颖，往往与生产、科 技相联系．
(2)磁感线是在磁体 (螺线管)外部由 N 极到 S 极，内部由 S 极到 N 极的闭合曲线． (3)磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线较密的 地方磁场较 强 ，磁感线较疏的地方磁场较 弱 . (4) 电流 ( 包括直线电流、环形电流、通电螺线管 ) 周围的磁感线方向与电流方向的关系，可由 安培定 则 来判定． (5)磁感线的特点：磁感线都是闭合曲线，且不能 交叉、相切 . 记住下列常见磁场的磁感线分布情况：①直线电 流；②环形电流；③通电螺线管；④条形磁铁；⑤蹄 形磁铁；⑥地磁场等．
三、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极在地球的南极附近，S极在地球 的 北极 附近，磁感线分布如图8－1－1所示．
三、地磁场的主要特点 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，在南半球垂直水 平面向 上 ，在北半球垂直水平面向 下 . 3．在赤道平面上，与地球表面距离相等的各点， 磁感应强度相等，且方向水平向 北
1.磁场的描述 问题：哪些物体可以产生磁场？它们之间的关 系是什么？ 解答：磁体和电流的周围都存在磁场，安培提 出的分子电流假说很好地解释了磁化和去磁等现象， 得到了 “ 磁极的磁场和电流的磁场都是由电荷的运 动产生的．”
例1：把一根通电的硬直导线ab放在磁场中，导 线所在的区域的磁感线呈弧形，如图8－1－2所示， 导线可以在空中自由移动．导线中的电流方向由a到b. (1)请描述导线的运动情况． (2) 虚线框内有产生以上弧形磁感线的磁场源， 它可能是条形磁体、蹄形磁体、通电螺线管、直线电 流．请你分析每种可能情况并大致画出它们的安放位 置．