高中物理选修3-1磁场复习
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Q
S
I
BN
P
从左向右看，导线将顺时针转动，同时向右运动
教学ppt
17
4、如图A-11-50-13所示，将一根长为的直导线，由中点折
成直角形放在磁感应强度为B的匀强磁场中，导线平面与磁
感线垂直，当导线中通以电流I后，磁场对导线的作用力大
小为（ ）
1 A． 2
BIl
B． BIl
C．
2 2
BIl
变式训练
教学ppt
9
(3) 磁感应强度：它反映了该处磁场的
强弱 定义B
F IL
为该处的磁感应强度的大
小，方向为该点的磁感线的切线方向
教学ppt
10
典型例题
1、关于磁感线和电场线的描述，正确的有( B ) A.电场线起止于电荷，磁感线起止于磁极 B.电场线不一定闭合，磁感线一定闭合 C.磁感线是自由小磁针在磁场力作用下的运动轨迹 D.沿磁感线方向磁场不断减弱
FBIL
方向由左手定则确定
重要推论：两平行通电直导线， 若通以同向电流，则相互 吸引 ； 若通以反向电流，则相互 排斥 。 条件： L 与 B 垂直（二者平行时不受安培力）
教学ppt
14
分类:
1.定性分析:安培力作用下物体运动方向的 判断
2.定量计算 a:只受安培力作用
b:安培力作用下的平衡问题
教学ppt
图11.2-14
22
课后思考题
1、如图A-11-50-19所示，用粗细均匀的电阻丝折成平面三角形框架，
三边的长度分别为3L、４L和５L，电阻丝L长度的电阻为r，框架与电
动势为E、内阻为r的电源相连通，垂直于框架平面有磁感应强度为B的
匀强磁场。则框架受到的磁场力大小为
持静止？
G’
E R
N
Fmin
A
B
B
F
30º
mg sinθ
mg
B I1 L
方向垂直教导学轨ppt 平面向上
20
画侧视图！
N
B
变式训练
G’
Fmin F
G’
N
Fmin
B
F
F
mg
mg
变式训练２ 变式训练３ I2 I1/coαs
教学ppt
21
应用
6．电磁炮是一种理想的兵器，其主要原理如图11.2-14所示， 1982年澳大利亚国立大学制成了能把2.2 g的弹体（包括金 属杆EF的质量）加速到10 km/s的电磁炮（常规炮弹速度大 小约为2 km/s），若轨道宽2 m，长为100 m，通过的电流 为10 A， 则轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为多少？磁场 力的最大功率为多大？（轨道摩擦不计）
.
教学ppt
图3-2-2
12
针对训练
3、如图3-2-3所示，两个同心放置的共面金属圆环a和 b，一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直，用穿过两环 的磁通量φa和φb大小关系为：（ B）
A．φa<φb B．φa>φb C．φa=φb D．无法比较
图3-2-3
教学ppt
13
二、安培力 （磁场对电流的作用力）
A．东西向 B．南北向 C．正西南 D．正西北
教学ppt
4
2、磁场的描述
(1)磁感线用来形象地描述磁场中各点的磁场 方向和强弱的曲线。磁感线上每点的 切线方向 就是该点的磁场方向，也就是在该点小磁针 静止时 Ｎ极的指向。磁感线的 疏密 表示磁 场的强弱。磁感线是闭合不相交的假想曲 线．
教学ppt
教学ppt
11
2、在纸面上有一个等边三角形ABC，在B、C顶点
处都通有相同电流的两根长直导线，导线垂直于纸
面放置，电流方向如图3-2-2所示，每根通电导线在
三角形的A点产生的磁感应强度大小为B，则三角形
A点的磁感应强度大小为 . 方向为
.若C点
处的电流方向反向，则A点处的磁感应强度大小
为 ，方向为
教学ppt
15
例2．条形磁铁放在粗糙水平面上，正中的正上方有 一导线，通有图示方向的电流后，磁铁对水平面的压 力将会______（增大、减小还是不变？）。水平面对 磁铁的摩擦力大小为______。
F I
N
F
S
教学ppt
16
例1．如图所示，可以自由移动的竖直导线中通有向 下的电流，不计通电导线的重力，仅在磁场力作用 下，导线将如何移动？
前情回顾：
磁场知识结构
磁场
基本概 念
磁场的产生： 磁场的描述：
1、磁感应强度： 2、磁通量：
磁场对电流的作用
1、安培力
2、多力作用下平衡与运动
磁场对运动电荷的作用
1、洛伦兹力 2、带电粒子在匀强磁场中的圆周运动 3、带电粒子在复合场中的运动 4、几个典型模型
教学ppt
2
一、基本概念
1．磁场的产生
C．安培力的大小 D．铜棒的重力
教学ppt
图3-3-3
19
例５．如图所示，光滑导轨与水平面成α角，导轨宽
L。匀强磁场磁感应强度为B。金属杆长也为L ，质
量为m，水平放在导轨上。当回路总电流为I1时，金 属杆正好能静止。求：⑴B至少多大？这时B的方向
如何？⑵若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直
向上，应把回路总电流I2调到多大才能使金属杆保
5
教学ppt
6
➢几种磁场的磁感线：
教学ppt
7
➢安培定则（右手螺旋定则）：对直 导线，四指指磁感线方向；对环行 电流，大拇指指中心轴线上的磁感 线方向；对长直螺线管大拇指指螺 线管内部的磁感线方向。
源自文库
教学ppt
8
(2) 确定电流产生磁场的方向用安培（右手） 定则, 用右手握住通电直导线，让伸直的大拇 指的指向跟电流的方向一致，则弯曲的四指 所指的方向表示磁感线的环绕方向．而在判 断环形电流的磁感线与电流方向的关系时， 右手弯曲的四指和环形电流方向一致，伸直 的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线 上的磁感线方向．
D． 2BIl
教学ppt
18
3、用两个一样的弹簧吊着一根铜棒，铜棒所在虚 线范围内有垂直于纸面的匀强磁场，棒中通以自左 向右的电流（如图3-3-3所示），当棒静止时，弹簧 秤的读数为F1；若将棒中的电流方向，当棒静止时， 弹簧秤的示数为F2，且F2＞F1，根据这两个数据， 可以确定（ ）ACD
A．磁场的方向 B．磁感强度的大小
（1）磁极和电流周围都存在磁场，它是 一种特殊形的物质
（2）磁场的基本特性就是对处于其中
的 磁极 或者 电流有磁场力的作用。磁极与磁
极之间、磁体与电流之间、电流与电流之间
的作用力都是通过自己的 磁场 而作用于对方
的。
教学ppt
3
典型例题
1、 做奥斯特实验时，把小磁针放在水平的通 电直导线的下方，通电后发现小磁针不动，用 手拨动一下小磁针，小磁针转动180o后静止不 动，由此可知通电直导线放置情况是（A ）
S
I
BN
P
从左向右看，导线将顺时针转动，同时向右运动
教学ppt
17
4、如图A-11-50-13所示，将一根长为的直导线，由中点折
成直角形放在磁感应强度为B的匀强磁场中，导线平面与磁
感线垂直，当导线中通以电流I后，磁场对导线的作用力大
小为（ ）
1 A． 2
BIl
B． BIl
C．
2 2
BIl
变式训练
教学ppt
9
(3) 磁感应强度：它反映了该处磁场的
强弱 定义B
F IL
为该处的磁感应强度的大
小，方向为该点的磁感线的切线方向
教学ppt
10
典型例题
1、关于磁感线和电场线的描述，正确的有( B ) A.电场线起止于电荷，磁感线起止于磁极 B.电场线不一定闭合，磁感线一定闭合 C.磁感线是自由小磁针在磁场力作用下的运动轨迹 D.沿磁感线方向磁场不断减弱
FBIL
方向由左手定则确定
重要推论：两平行通电直导线， 若通以同向电流，则相互 吸引 ； 若通以反向电流，则相互 排斥 。 条件： L 与 B 垂直（二者平行时不受安培力）
教学ppt
14
分类:
1.定性分析:安培力作用下物体运动方向的 判断
2.定量计算 a:只受安培力作用
b:安培力作用下的平衡问题
教学ppt
图11.2-14
22
课后思考题
1、如图A-11-50-19所示，用粗细均匀的电阻丝折成平面三角形框架，
三边的长度分别为3L、４L和５L，电阻丝L长度的电阻为r，框架与电
动势为E、内阻为r的电源相连通，垂直于框架平面有磁感应强度为B的
匀强磁场。则框架受到的磁场力大小为
持静止？
G’
E R
N
Fmin
A
B
B
F
30º
mg sinθ
mg
B I1 L
方向垂直教导学轨ppt 平面向上
20
画侧视图！
N
B
变式训练
G’
Fmin F
G’
N
Fmin
B
F
F
mg
mg
变式训练２ 变式训练３ I2 I1/coαs
教学ppt
21
应用
6．电磁炮是一种理想的兵器，其主要原理如图11.2-14所示， 1982年澳大利亚国立大学制成了能把2.2 g的弹体（包括金 属杆EF的质量）加速到10 km/s的电磁炮（常规炮弹速度大 小约为2 km/s），若轨道宽2 m，长为100 m，通过的电流 为10 A， 则轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为多少？磁场 力的最大功率为多大？（轨道摩擦不计）
.
教学ppt
图3-2-2
12
针对训练
3、如图3-2-3所示，两个同心放置的共面金属圆环a和 b，一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直，用穿过两环 的磁通量φa和φb大小关系为：（ B）
A．φa<φb B．φa>φb C．φa=φb D．无法比较
图3-2-3
教学ppt
13
二、安培力 （磁场对电流的作用力）
A．东西向 B．南北向 C．正西南 D．正西北
教学ppt
4
2、磁场的描述
(1)磁感线用来形象地描述磁场中各点的磁场 方向和强弱的曲线。磁感线上每点的 切线方向 就是该点的磁场方向，也就是在该点小磁针 静止时 Ｎ极的指向。磁感线的 疏密 表示磁 场的强弱。磁感线是闭合不相交的假想曲 线．
教学ppt
教学ppt
11
2、在纸面上有一个等边三角形ABC，在B、C顶点
处都通有相同电流的两根长直导线，导线垂直于纸
面放置，电流方向如图3-2-2所示，每根通电导线在
三角形的A点产生的磁感应强度大小为B，则三角形
A点的磁感应强度大小为 . 方向为
.若C点
处的电流方向反向，则A点处的磁感应强度大小
为 ，方向为
教学ppt
15
例2．条形磁铁放在粗糙水平面上，正中的正上方有 一导线，通有图示方向的电流后，磁铁对水平面的压 力将会______（增大、减小还是不变？）。水平面对 磁铁的摩擦力大小为______。
F I
N
F
S
教学ppt
16
例1．如图所示，可以自由移动的竖直导线中通有向 下的电流，不计通电导线的重力，仅在磁场力作用 下，导线将如何移动？
前情回顾：
磁场知识结构
磁场
基本概 念
磁场的产生： 磁场的描述：
1、磁感应强度： 2、磁通量：
磁场对电流的作用
1、安培力
2、多力作用下平衡与运动
磁场对运动电荷的作用
1、洛伦兹力 2、带电粒子在匀强磁场中的圆周运动 3、带电粒子在复合场中的运动 4、几个典型模型
教学ppt
2
一、基本概念
1．磁场的产生
C．安培力的大小 D．铜棒的重力
教学ppt
图3-3-3
19
例５．如图所示，光滑导轨与水平面成α角，导轨宽
L。匀强磁场磁感应强度为B。金属杆长也为L ，质
量为m，水平放在导轨上。当回路总电流为I1时，金 属杆正好能静止。求：⑴B至少多大？这时B的方向
如何？⑵若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直
向上，应把回路总电流I2调到多大才能使金属杆保
5
教学ppt
6
➢几种磁场的磁感线：
教学ppt
7
➢安培定则（右手螺旋定则）：对直 导线，四指指磁感线方向；对环行 电流，大拇指指中心轴线上的磁感 线方向；对长直螺线管大拇指指螺 线管内部的磁感线方向。
源自文库
教学ppt
8
(2) 确定电流产生磁场的方向用安培（右手） 定则, 用右手握住通电直导线，让伸直的大拇 指的指向跟电流的方向一致，则弯曲的四指 所指的方向表示磁感线的环绕方向．而在判 断环形电流的磁感线与电流方向的关系时， 右手弯曲的四指和环形电流方向一致，伸直 的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线 上的磁感线方向．
D． 2BIl
教学ppt
18
3、用两个一样的弹簧吊着一根铜棒，铜棒所在虚 线范围内有垂直于纸面的匀强磁场，棒中通以自左 向右的电流（如图3-3-3所示），当棒静止时，弹簧 秤的读数为F1；若将棒中的电流方向，当棒静止时， 弹簧秤的示数为F2，且F2＞F1，根据这两个数据， 可以确定（ ）ACD
A．磁场的方向 B．磁感强度的大小
（1）磁极和电流周围都存在磁场，它是 一种特殊形的物质
（2）磁场的基本特性就是对处于其中
的 磁极 或者 电流有磁场力的作用。磁极与磁
极之间、磁体与电流之间、电流与电流之间
的作用力都是通过自己的 磁场 而作用于对方
的。
教学ppt
3
典型例题
1、 做奥斯特实验时，把小磁针放在水平的通 电直导线的下方，通电后发现小磁针不动，用 手拨动一下小磁针，小磁针转动180o后静止不 动，由此可知通电直导线放置情况是（A ）