第一节 磁场的描述
第三章磁场及电磁感应-PPT
第四节 铁磁性物质
生活中使用螺丝刀拧螺钉时,螺丝刀上得螺钉很容 易掉下来。这时只需把螺丝刀放在磁铁(如音箱扬声器) 上摩擦几下就可以把螺丝吸起来。但就是当拿磁铁去 吸铜钥匙时,无论如何铜钥匙根本就吸不起来,您知道产 生这些现象得原因吗？
一、铁磁物质得磁化 1、物质分类 根据磁导率得大小不同,可将物质分成三类:略大于1 得物质称为顺磁物质,如空气、铝、锡等;略小于l得物 质称为反磁物质,如氢、铜、石墨等;顺磁物质与反磁物 质统称为非铁磁物质。远大于1得物质称为铁磁性物质, 如铁、钴、镍、硅钢、铁氧体等。
第一节 磁场
在磁场中可以利用磁感
线(也称为磁力线)来形象地表 示各点得磁场方向。所谓磁 感线,就就是在磁场中画出得 一些曲线,曲线得疏密程度表 示磁场得强弱;曲线上每一点 得切线方向,都跟该点得磁场 方向相同,如右图所示。
磁感线及磁场方向
若磁体周围磁场得强弱相等、方 向相同,我们把它定义匀强磁场,如右 图所示。
罗盘
第一节 磁场
一、磁场 1、磁体 某些物体具有吸引铁、钴、镍 等物质得性质叫磁性。具有磁性得 物体叫磁体。磁体分为天然磁体与 人造磁体。常见得条形磁铁、马蹄 形磁铁与针形磁铁等都就是人造磁 体,如右图所示。
2、磁极 磁体两端磁性最强,磁性最强得地方叫 磁极。任何磁体都有一对磁极,一个叫南极 ,用S表示;另一个叫北极,用N表示,如右图 所示。N极与S极总就是成对出现并且强度 相等,不存在独立得N极与S极。
常见人造磁铁 磁针得指向
第一节 磁场 当用一个条形磁铁靠近一个悬挂得小磁针(或条形磁铁)时,如
图所示。我们发现:当条形磁铁得N极靠近小磁针得N极时,小磁针N 极一端马上被排斥;当条形磁铁得N极靠近小磁针得S极时,小磁针S 极一端立刻被条形磁铁吸引。
磁场的描述 课件
（3）磁通密度：由 Φ=BS 得，B= ，这表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通
S
量，因此，磁感应强度又叫做磁通密度.
典例研析 类型一：磁场的叠加 【例 1】 在纸面上有一个等边三角形 ABC，其顶点处都通有相同电流的三根长直 导线垂直于纸面放置，电流方向如图 8－1－5 所示，每根通电导线在三角形的中心 O 产 生的磁感应强度大小为 B0.则中心 O 处的磁感应强度大小为____________.
图 8－1－5
思路点拨：先根据安培定则分别判断出导线 A、B、C 在 O 处产生的磁场方向，然 后再求合磁感应强度的大小.
解析：直线电流的磁场是以直线电流为中心的一组同心圆，故中心 O 点处三个直线 电流的磁场方向如图 8－1－6 所示，由于对称性，它们互成 120°的角，由于它们的大小 相等，均为 B0，根据矢量合成的特点，可知它们的合矢量为零.
A.逐渐变大 B.逐渐变小
图 8－1－12 C.始终为零
D.不为零，但始终保持不变
解析：穿过线圈的磁通量是由通电导线造成的，但是通电导线处于圆的正上方，所以穿过 线圈的磁通量为零，而竖直方向的移动不会影响总磁通量的变化.
4.关于磁感线，下列说法正确的是（ C ） A.两条磁感线的空隙处，一定不存在磁场 B.磁感线总是从 N 极到 S 极 C.磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致 D.两个磁场叠加的区域，磁感线就可能相交
图 8－1－1
图 8－1－2
图 8－1－3 （4）安培定则：①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. ②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 形导线轴线上磁感线的方向.
4.安培分子电流假说 （1）内容：在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种环形电流——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. （2）该假说能够解释磁化、去磁等现象. （3）分子电流的实质是原子内部带电粒子在不停地运动. 5.磁通量 （1）定义：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，则 B 与 S 的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，即 Φ=BS. （2）单位：韦伯，符号 Wb.
2013届高考一轮物理复习课件(人教版)：第八章第1节 磁场及其描述
第八章
第1节
高考调研
高三物理（新课标版）
(2)磁感应强度由磁场本身决定，跟在该位置放入的 导线长度 L、电流 I 的大小及受到磁场的作用力均无关， F 与放不放通电导线也无关，不能根据公式 B＝IL就说 B 与 F 成正比，与 IL 成反比． (3)磁感应强度的方向是磁场中小磁针静止时 N 极所 指的方向，其大小根据电流元受力来计算．通电导线受 力的方向不是磁感应强度的方向．
【答案】
C
第八章 第1节
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题后反思 应熟练掌握电场力和安培力的大小和方向的区别， 防止简单的类比而出错．
第八章
第1节
高考调研
跟踪训练 1 的是( )
高三物理（新课标版）
下列关于磁感应强度大小的说法正确
A．通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大 B．通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大 C．放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方 向处处相同 D． 磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导 线受力的大小和方向无关
第1节
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二、八种典型的磁场 1．地磁场 地球的磁场与条形磁铁的磁场相似，其主要特点有 三 个 ： (1) 地 磁 场 的 ⑰ ________ 在 地 球 南 极 附 近 ， ⑱ ________在地球北极附近． (2)地磁场 B 的水平分量(Bx)总是从地球⑲________ 指向⑳________；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．
第八章
第1节
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(3)在赤道平面上，距离地球表面高度相等的各点， 21 22 磁场强弱○________，且方向水平向○________. 2．电流的磁场 23 ○________实验发现了电流的磁效应，各种电流周 围的磁场如下：
初中物理电和磁知识点
➢我们自制的电磁铁只可以吸引曲别针,而工厂里的电磁起重机却可 以吸引很重的钢铁。那么电磁铁磁性的强弱与哪些因素有关呢 ➢ 第一,电磁铁只有在线圈中通电时才有磁性,那么电流的大小应该会 影响电磁铁磁性的强弱。 ➢ 第二,构成电磁铁的主要部件是线圈,那么线圈的形状和匝数可能也 会影响电磁铁的磁性强弱。
还可以用于磁记录的读取等。
END
磁现象
➢磁现象：磁体能够吸引铁、钴、镍等物质。它的吸引能力最强的两个部位叫做磁极。 ➢能够自由转动的磁体,例如悬吊着的小磁针,静止时指南的那个磁极叫做南极或S极,指北的那个磁极 叫做北极或N极。 ➢磁极间相互作用的规律是：同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。 ➢一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性,这种现象叫做磁化。
用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流 的方向,则拇指所指的那端就是螺线管的N极。
第三节 电磁铁电磁继电器
一、电磁铁
➢一根条形磁体,它的周围存在着磁场,这种磁体是一种永久磁体。 ➢如果把一根导线绕成螺线管,再在螺线管内插入铁芯,当有电流通过时, 它会有较强的磁性,没有电流时就失去磁性。我们把这种磁铁叫做电磁铁。 ➢家里的一些电器,如电冰箱、吸尘器；工厂、码头上的电磁起重机,都有 应用电磁铁。
# 通电螺线管的磁场时怎样分布的
实验表明：通电螺线管外部的磁 场和条形磁体的磁场一样。
第二节 电生磁
三、安培定则
S
N
对于通电螺线管两端的
极性跟电流方向之间的关系,
怎么来表述和练习呢
I
在奥斯特发现电流的磁效应后,法国物理学家安 培又进一步做了大量实验,研究了磁场方向与电流 方向之间的关系,并总结出安培定则,也叫做右手螺 旋定则。
二、磁场－形象化
高考物理一轮复习 第9章 磁场 第1节 磁场的描述 磁场对电流的作用教案(含解析)-人教版高三全册物
第1节磁场的描述磁场对电流的作用一、磁场、磁感应强度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。
2．磁感应强度(1)物理意义：描述磁场的强弱和方向。
(2)大小：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(T)。
3．匀强磁场(1)定义：磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同的磁场称为匀强磁场。
(2)特点：疏密程度相同、方向相同的平行直线。
4．地磁场(1)地磁的N极在地理南极附近，S极在地理北极附近，磁感线分布如图所示。
(2)在赤道平面上，距离地球表面高度相等的各点，磁感应强度相等，且方向水平向北。
5．磁场的叠加磁感应强度是矢量，计算时与力的计算方法相同，利用平行四边形定则或正交分解法进行合成与分解。
二、磁感线通电直导线和通电线圈周围磁场的方向1．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)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。
2．电流的磁场通电直导线通电螺线管环形电流安培定则三、安培力及其方向1．安培力的大小(1)磁场和电流垂直时：F＝BIL。
(2)磁场和电流平行时：F＝0。
左手定则判断：(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。
(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。
1．思考辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)(1)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。
(√)(2)小磁针N极所指的方向就是该处磁场的方向。
(×)(3)在同一幅图中，磁感线越密，磁场越强。
(√)(4)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。
第十一章第一节 磁场的描述 磁场对电流的作用
第十一章
磁场
3．表盘刻度特点 由于导线在安培力作用下带动线圈转动, 螺旋弹簧变形，反抗线圈的转动,电流越 大，安培力越大，形变就 越大 _________,所以指针偏角与通过线圈的 正比 均匀． 电流I成________，表盘刻度________
第十一章
磁场
要点透析直击高考
一、对磁感应强度的理解 1．磁感应强度是用比值法定义的，其 大小由磁场本身的性质决定，与放入 的直导线的电流I的大小、导线的长短 L的大小无关．
磁场
三、磁感应强度 1．物理意义：描述磁场________和 强弱 方向 _______的物理量．
F 2．大小：B＝IL.
第十一章
磁场
3．单位：特斯拉，简称________ 特(T)． 矢量 4．矢量性：磁感应强度是 ______， 既有大小，又有方向． 5．匀强磁场：在磁场某区域内，若各 方向 大小 处磁感应强度________、_______处 处相同，则该区域内的磁场为匀强磁 场.
磁场
第十一章
磁场
3.匀强磁场：在磁场的某些区域内， 等间距 磁感线为__________的平行线，如所 示．
图11－1－3
第十一章
磁场
4．地磁场 南极 (1)地磁场的N极在地球______附近， 北极 S极在地球_______附近，磁感线分布 如图11－1－4所示．
图11－1－4
第十一章
磁场
(2)地磁场B的水平分量(Bx)总是从地 南极 北极 球_________指向__________，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．
例3
(满分样板
10分)(2012· 北京东
城区检测)如图11－1－13所示，在倾 角为θ＝30°的斜面上，固定一宽L＝ 0.25 m的平行金属导轨，在导轨上端 接入电源和滑动变阻器R.
51-磁场的描述及磁场对电流的作用
教师姓名学生姓名填写时间学科物理年级上课时间课时计划2h教学目标教学内容个性化学习问题解决教学重点、难点教学过程考点内容要求命题规律复习策略磁场、磁感应强度、磁感线Ⅰ(1)磁感应强度的理解和计算；(2)安培力、洛伦兹力的特点；(3)有界磁场中的临界问题；(4)带电粒子在匀强磁场中的多解问题；(5)带电粒子在组合场和复合场中的运动(1)注重以受力分析为基础，根据平衡条件分析通电导线的受力和运动情况；(2)注重应用牛顿第二定律结合圆周运动的知识分析带电粒子在磁场中的运动；(3)注重实际应用，如质谱仪、回旋加速器、霍尔元件、磁流体发电机、速度选择器等的原理都可能成为命题背景；(4)注重应用数学方法解决物理问题能力的培养通电直导线和通电线圈周围磁场的方向Ⅰ安培力、安培力的方向Ⅰ匀强磁场中的安培力Ⅱ洛伦兹力、洛伦兹力的方向Ⅰ洛伦兹力公式Ⅱ带电粒子在匀强磁场中的运动Ⅱ质谱仪和回旋加速器Ⅰ说明：(1)安培力的计算只限于电流与磁感应强度垂直的情形；(2)洛伦兹力的计算只限于速度与磁场方向垂直的情形。
第1课时磁场的描述及磁场对电流的作用[知识梳理]知识点一、磁场、磁感应强度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)物理意义：描述磁场的强弱和方向。
(2)大小：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(T)。
3．匀强磁场(1)定义：磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同的磁场称为匀强磁场。
(2)特点：疏密程度相同、方向相同的平行直线。
知识点二、磁感线通电直导线和通电线圈周围磁场的方向1．磁感线在磁场中画出一些有方向的曲线，使曲线上各点的切线方向跟这点的磁感应强度方向一致。
2．几种常见的磁场(1)常见磁体的磁场(2)电流的磁场通电直导线通电螺线管环形电流安培定则立体图横截面图纵截面图知识点三、安培力、安培力的方向匀强磁场中的安培力1．安培力的大小当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时，F＝BIL sin_θ。
高中必修三磁场磁感线圆圈点与圆圈叉
高中必修三磁场磁感线圆圈点与圆圈叉第一节磁场的描述磁场对电流的作用【基本概念、规律】一、磁场、磁感应强度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)物理意义：描述磁场强弱和方向。
(2)定义式：B＝F/IL(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。
电流周围的磁场三、安培力的大小和方向1。
安培力的大小(1)磁场和电流垂直时，F＝BIL。
(2)磁场和电流平行时：F＝0。
2。
安培力的方向(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。
(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)【重要考点归纳】考点一安培定则的应用和磁场的叠加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的磁场时应分清“因”和“果”。
2。
磁场的叠加磁感应强度是矢量，计算时与力的计算方法相同，利用平行四边形定则或正交分解法进行合成与分解。
特别提醒：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。
3。
解决这类问题的思路和步骤：(1)根据安培定则确定各导线在某点产生的磁场方向；(2)判断各分磁场的磁感应强度大小关系；(3)根据矢量合成法则确定合磁场的大小和方向。
高中物理 第5章 初识电磁场与电磁波 第1节 磁场及其描述教案 必修第三册高二第三册物理教案
第5章初识电磁场与电磁波课标要求1.能列举磁现象在生产生活中的应用。
了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响。
关注与磁相关的现代技术发展。
2.通过实验，认识磁场。
了解磁感应强度，会用磁感线描述磁场。
体会物理模型在探索自然规律中的作用。
3.知道磁通量。
通过实验，了解电磁感应现象，了解产生感应电流的条件。
知道电磁感应现象的应用及其对现代社会的影响。
4.通过实验，了解电磁波，知道电磁场的物质性。
了解电磁波的应用及其带来的影响。
5.知道光是一种电磁波。
知道光的能量是不连续的。
初步了解微观世界的量子化特征。
第1节磁场及其描述核心素养物理观念科学思维科学态度与责任1.通过实验，认识磁场2.了解磁感应强度3.会用磁感线描述磁场4.会判断通电直导线和通电线圈周围的磁场用磁感线描绘通电直导线和通电线圈周围的磁场，体会物理模型在探索自然规律中的作用。
1.能列举磁现象在生产生活中的应用。
2.了解我国古代磁现象的研究成果及其对人类文明的影响。
3.关注与磁相关的现代科技的发展。
[观图助学]1.磁场(1)磁体和电流周围的空间存在一种特殊的物质——磁场。
磁场能够对磁体产生力的作用。
(2)磁场有方向，人们把磁场中某点小磁针静止时北极的指向规定为该点磁场的方向。
(3)磁场还有强弱，在磁场中的不同位置，其强弱不尽相同。
磁极：磁体上磁性最强的区域。
①北极：自由转动的磁体，静止时指北的磁极，又叫N极。
②南极：自由转动的磁体，静止时指南的磁极，又叫S极。
③性质：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
2.磁感应强度(1)电流元：在物理学中，把很短一段通电导线中的电流I与导线长度l的乘积Il叫做电流元。
(2)磁感应强度：将电流元Il垂直放入磁场，它受到的磁场力F与Il的比值叫做磁感应强度。
①定义式B＝FIl。
②磁感应强度的单位：在国际单位制中的单位是特斯拉，简称特，符号是T。
1 T＝1 NA·m。
(3)磁感应强度的方向小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向，简称磁场的方向。
9.1 磁场的描述 磁场对电流的作用
9.1磁场的描述磁场对电流的作用概念梳理：一、磁场、磁感应强度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，或自由小磁针静止时北极的指向．2．磁感应强度(1)物理意义：描述磁场的强弱和方向．(2)大小：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(T)．3．匀强磁场(1)定义：磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同的磁场称为匀强磁场．(2)特点：匀强磁场中的磁感线是疏密程度相同的、方向相同的平行直线．4．磁通量(1)概念：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向垂直的面积S与B的乘积．(2)公式：Φ＝BS.【注意】(1)公式Φ＝BS的适用条件：①匀强磁场；②磁感线的方向与平面垂直．即B⊥S.(2)S为有效面积．(3)磁通量虽然是标量，却有正、负之分．(4)磁通量与线圈的匝数无关．二、磁感线、通电导体周围磁场的分布1．磁感线(1)概念：在磁场中画出一些有方向的曲线，使曲线上各点的切线方向跟这点的磁场方向一致．(2)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．2．条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线分布3．电流的磁场（安培定则、右手螺旋定则）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4.地磁场(1)地磁场的N 极在地球南极附近，S 极在地球北极附近，磁感线分布如图所示．(2)地磁场B 的水平分量(B x )总是从地球南极指向地球北极，而竖直分量(B y )则南北球相反，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，距离地球表面高度相等的各点，磁感应强度相等，且方向水平向北．三、安培力、安培力的方向 匀强磁场中的安培力 1．安培力的大小(1)磁场和电流垂直时，F ＝BIL . (2)磁场和电流平行时：F ＝0. 2．安培力的方向(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．(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．考点精析：考点一 对磁感应强度和磁通量的理解【例1】下列说法中正确的是( AC )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，是把一个检验电荷放在该点时受到的电场力与检验电荷本身电荷量的比值D ．表征磁场中某点磁场的强弱，是把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线长度和电流乘积的比值【练习】关于磁感应强度的说法正确的是( D )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 ＝FIL 可知，某处的磁感应强度的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 ．磁场中某点B 的方向，跟放在该点的试探电流元所受磁场力方向一致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【例2】如图所示，通电直导线右边有一个矩形线框，线框平面与直导线共面，若使线框逐渐远离(平动)通电导线，则穿过线框的磁通量将( B ) A ．逐渐增大 B ．逐渐减小 C ．保持不变D ．不能确定【练习】如图所示，正方形线圈abcd 位于纸面内，边长为L ，匝数为N ，过ab 中点和cd 中点的连线OO ′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的 右边界上，磁感应强度为B ，则穿过线圈的磁通量为( A )A.BL 22 B.NBL 22C ．BL 2D ．NBL 2考点二 安培定则的应用和磁场的叠加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的磁场时应分清“因”和“果”.原因(电流方向)结果(磁场绕向)直线电流的磁场 大拇指 四指 环形电流的磁场 四指大拇指2.磁场的叠加磁感应强度是矢量，计算时与力的计算方法相同，利用平行四边形定则或正交分解法进行合成与分解．【例1】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．【练习】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(B)【例2】如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，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场，下列说法正确的是(C)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【练习】如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1 T的匀强磁场中，在以导线截面的中心为圆心、r为半径的圆周上有A、B、C、D四个点．已知A点的磁感应强度为0，则下列叙述正确的是(AB)A．直导线中的电流方向垂直纸面向里B．B点的实际磁感应强度为 2 T，方向斜向右上方，与竖直方向的夹角为45°C．C点的实际磁感应强度也为0D．D点的实际磁感应强度与B点相同考点三通电导体在磁场中的受力与运动判断通电导体在安培力作用下的运动方向时，首先要清楚导线所在位置的磁场分布情况，然后结合左手定则准确判断导线的受力情况或将要发生的运动．往往采用以下几种方法：电流元法把整段导线分为多段直线电流元，先用左手定则判断每段电流元受力的方向，然后判断整段导线所受合力的方向，从而确定导线的运动方向等效法 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，反过来等效也成立特殊位 置法通过转动通电导线到某个便于分析的特殊位置，然后判断其所受安培力的方向，从而确定其运动方向结论法 两平行直线电流在相互作用过程中，无转动趋势，同向电流互相吸引，反向电流互相排斥；两不平行的直线电流相互作用时，有转动到平行且电流方向相同的趋势转换 研究 对象法定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动的问题，可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三定律，确定磁体所受电流磁场的反作用力，从而确定磁体所受合力及运动方向【例1】请画出在如图所示的甲、乙、丙三种情况下，导线ab 受到的安培力的方向．【练习】一根容易形变的弹性导线，两端固定，导线中通有电流，方向如图中箭头所示．当 没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、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( D )【练习】如图所示，一段导线abcd 位于磁感应强度大小为B 的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直．线段ab 、bc 和cd的长度均为L ，且∠abc ＝∠bcd ＝135°.流经导 线的电流为I ，方向如图中箭头所示．导线段abcd 所受到的磁场的作用力的合力( A ) A ．方向沿纸面向上，大小为(2＋1)ILB B ．方向沿纸面向上，大小为(2－1)ILB C ．方向沿纸面向下，大小为(2＋1)ILBD ．方向沿纸面向下，大小为(2－1)ILB【例2】如图所示，用细橡皮筋悬挂一轻质线圈，置于一固定直导线上方，线圈可以自由运动．当给两者通以图示电流时，线圈将( A ) A ．靠近直导线，两者仍在同一竖直平面内 B ．远离直导线，两者仍在同一竖直平面内C．靠近直导线，同时旋转90°D．远离直导线，同时旋转90°【练习】如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直线圈平面．当线圈内通以图中方向的电流后，线圈的运动情况是(A) A．线圈向左运动B．线圈向右运动C．从上往下看顺时针转动D．从上往下看逆时针转动【练习】如图所示，把一根通电直导线AB放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由移动．当导线通过电流I时，如果只考虑安培力的作用，则从上往下看，导线的运动情况是( 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【例3】如图所示，两平行金属导轨间的距离L＝0.40 m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ＝37 °，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B＝0.50 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E＝4.5 V、内阻r＝0.50 Ω的直流电源．现把一个质量m＝0.040 kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0＝2.5 Ω金属导轨电阻不计，g取10 m/s2.已知sin 37°＝0.60，cos 37°＝0.80，求：(1)通过导体棒的电流；(2)导体棒受到的安培力大小；(3)导体棒受到的摩擦力．答案(1)1.5 A(2)0.30 N(3)0.06 N【练习】上题中，若导轨是光滑的，则导体棒恰好静止在导轨上时，磁感应强度B的最小值是多少？方向如何？答案0.4 T方向垂直斜面向上课后练习一．单项选择题1．一根长0.20 m、通有2.0 A电流的通电直导线，放在磁感应强度为0.50 T的匀强磁场中，受到的安培力大小不可能是(D)A．0 N B．0.10 N C．0.20 N D．0.40 N2．如图所示，若一束电子沿y轴正方向移动，则在z轴上某点A的磁场方向应该是(B) A．沿x轴的正向B．沿x轴的负向C．沿z轴的正向D．沿z轴的负向3．两个完全相同的通电圆环A、B的圆心O重合、圆面相互垂直，通电电流相同，电流方向如图所示，设每个圆环在其圆心O处独立产生的磁感应强度为B0，则O处的磁感应强度大小为(C)A．0 B．2B0C.2B0D．无法确定4．如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2，且I1>I2；a、b、c、d 为导线某一横截面所在平面内的四点且a、b、c与两导线共面；b点在两导线之间，b、d 的连线与导线所在平面垂直，磁感应强度可能为零的点是(C)A．a点B．b点C．c点D．d点5．在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示．则过c点的导线所受安培力的方向(C)A．与ab边平行，竖直向上B．与ab边平行，竖直向下C．与ab边垂直，指向左边D．与ab边垂直，指向右边6．如图所示，用三条细线悬挂的水平圆形线圈共有n匝，线圈由粗细均匀、单位长度的质量为2.5 g的导线绕制而成，三条细线呈对称分布，稳定时线圈平面水平．在线圈正下方放有一个圆柱形条形磁铁，磁铁的中轴线OO′垂直于线圈平面且通过其圆心O，测得线圈的导线所在处磁感应强度大小为0.5 T，方向与竖直线成30°角，要使三条细线上的张力为零，线圈中通过的电流至少为(A)A．0.1 A B．0.2 A C．0.05 A D．0.01 A7．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绳水平吊起通电直导线A，A与螺线管垂直，A导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S 闭合，A 受到通电螺线管磁场的作用力的方向是( D ) A ．水平向左B ．水平向右C ．竖直向下D ．竖直向上8．在如图所示电路中，电池均相同，当电键S 分别置于a 、b 两处时，导线MM ′与NN ′ 之间的安培力的大小分别为Fa 、Fb ，可判断这两段导线( D ) A ．相互吸引，F a >F b B ．相互排斥，F a >F b C ．相互吸引，F a <F b D ．相互排斥，F a <F b9．通有电流的导线L 1、L 2处在同一平面(纸面)内，L 1是固定的，L 2可绕垂直纸面的固定转轴O 转动(O 为L 2的中心)，各自的电流方向如图所示．下列哪种情况将会发生( D ) A ．因L2不受磁场力的作用，故L 2不动B ．因L 2上、下两部分所受的磁场力平衡，故L 2不动C ．L 2绕轴O 按顺时针方向转动D ．L 2绕轴O 按逆时针方向转动10．如图所示，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，金属棒中通以由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( A )A ．金属棒中的电流变大，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11．如图所示，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡，A 为水平放置的直导线的截面，导线中无电流时磁铁对斜面的压力为F N1；当导线中有垂直纸面向外的电流时，磁铁对斜面的压力为F N2，则下列关于磁铁对斜面压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是( C )A ．F N1<F N2，弹簧的伸长量减小B ．F N1＝F N2，弹簧的伸长量减小C ．F N1>F N2，弹簧的伸长量增大D ．F N1>F N2，弹簧的伸长量减小12．如图所示，倾斜导轨宽为L ，与水平面成α角，处在方向竖直向上、磁感应强度为B 的匀强磁场中，金属杆ab 水平放在导轨上．当回路电流强度为I 时，金属杆ab 所受安培力F ，斜面的支持力为F N ，则( C )A ．安培力方向垂直ab 杆沿斜面向上B ．安培力方向垂直ab 杆水平向右C ．F N ＝BIL cos αD ．F N ＝BILsin α二．双项选择题1．有两根长直导线a 、b 互相平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图．在图中所示的平面内，O 点为两根导线连线的中点，M 、N 为两根导线附近的两点，它们在两导线连线的中垂线上，且与O 点的距离相等．若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I ，则关于线段MN 上各点的磁感应强度的说法中正确的是( BD )A ．M 点和N 点的磁感应强度大小相等，方向相同B ．M 点和N 点的磁感应强度大小相等，方向相反C ．在线段MN 上各点的磁感应强度都不可能为零D ．在线段MN 上只有一点的磁感应强度为零2．质量为m 的通电细杆置于倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为L ，杆与导轨间的动摩擦因数为μ，有电流通过杆，杆恰好静止于导轨上．如下列选项所示(截面图)，杆与导轨间的摩擦力一定不为零的是( CD )3．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( BD ) 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4．如图所示，质量为m 、长为L 的导体棒电阻为R ，初始时静止于光滑的水平轨道上，电源电动势为E ，内阻不计．匀强磁场的磁感应强度为B ，其方向与轨道平面成θ角斜向上方，开关闭合后导体棒开始运动，则( BD )A ．导体棒向左运动B ．开关闭合瞬间导体棒MN 所受安培力为BEL RC ．开关闭合瞬间导体棒MN 所受安培力为BEL sin θRD ．开关闭合瞬间导体棒MN 的加速度为BEL sin θmR三．计算题1．据报道，最近已研制出一种可以投入使用的电磁轨道炮，其原理如图所示．炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁密接．开始时炮弹在导轨的一端，通以电流后炮弹会被磁力加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出．设两导轨之间的距离d ＝0.10 m ，导轨长L ＝5.0 m ，炮弹质量m ＝0.30 kg.导轨上的电流I 的方向如图中箭头所示．可以认为，炮弹在轨道内运动时，它所在处磁场的磁感应强度始终为B ＝2.0 T ，方向垂直于纸面向里．若炮弹出口速度为v ＝2.0×103 m/s ，求通过导轨的电流I .忽略摩擦力与重力的影响． 答案 6.0×105 A2．如图所示，在倾角θ＝30°的斜面上，固定一金属框架，宽l ＝0.25 m ，接入电动势E ＝12 V 、内阻不计的电源．在框架上放有一根水平的、质量m ＝0.2 kg 的金属棒ab ，它与框架的动摩擦因数为μ＝36，整个装置放在磁感应强度B ＝0.8 T 的垂直框面向上的匀强磁场中．当调节滑动变阻器R 的阻值在什么范围内时，可使金属棒静止在框架上？(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，框架与棒的电阻不计，g ＝10 m/s 2)答案 1.6 Ω≤R ≤4.8 Ω3．如图为一电流表的原理示意图．质量为m 的匀质细金属棒MN 的中点处通过一绝缘挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连，弹簧的劲度系数为k .在矩形区域abcd 内有匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直纸面向外．与MN 的右端N 连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，MN 的长度大于ab .当MN 中没有电流通过且处于平衡状态时，MN 与矩形区域的cd 边重合；当MN 中有电流通过时，指针示数可表示电流大小． (1)当电流表示数为零时，弹簧伸长多少？(重力加速度为g ) (2)若要电流表正常工作，MN 的哪一端应与电源正极相接？(3)若k ＝2.0 N/m ，ab ＝0.20 m ，bc ＝0.050 m ，B ＝0.20 T ，此电流表的量程是多少？(不计通电时电流产生的磁场的作用)(4)若将量程扩大两倍，磁感应强度应变为多大？ 答案 (1)mgk (2)M 端 (3)0～2.5 A (4)0.10 T。
北京专用2019版高考物理一轮复习第十一章磁场第1讲磁场的描述磁吃电流的作用课件
1-2 三根相互平行的通电长直导线放在等边三角形的三个顶点上,如
图所示为其截面图,电流方向如图。若每根导线的电流均为I,每根直导 线单独存在时,在三角形中心O点产生的磁感应强度大小都是B,则三根 导线同时存在时的磁感应强度大小为 ( C ) A.0 B.B C.2B D.3B
答案 C 利用安培定则将三条导线在O处的磁感应强度的方向判断
3.安培力的方向
(1)判定:左手定则。 (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。 【情景素材· 教师备用】
1.下列关于磁场的说法,正确的是 ( D ) A.只有磁铁周围才存在磁场
B.磁场是假想的,不是客观存在的
C.磁场是在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生的 D.磁极与磁极、磁极与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互 作用的 答案 D 磁铁周围存在磁场,运动电荷周围也存在磁场,故选项A错误; 磁场虽然看不到摸不着,却是客观存在的,故选项B错误;磁极与磁极、 磁极与电流、电流与电流之间的作用是通过磁场实现的,选项C错误,选 项D正确。
磁感线 相似点 引入 目的 疏密意义 切线方向 是否相交 不同点 都能定性描述场的强弱 都表示该点场的方向 都不相交 闭合曲线,外部由N→S,内部由S →N 起始于正电荷(或无穷远),终止于 无穷远(或负电荷) 电场线
都是为了形象地描述场而引入的假想曲线,实际不存在
1-1 如图,两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2,且 I1>I2;a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点,且a、b、c与两 导线共面;b点在两导线之间,b、d的连线与导线所在平面垂直。磁感应
2.(多选)两根通电的长直导线平行放置,电流分别为I1和I2,电流的方向如
第1讲 磁场的描述 磁场对电流的作用-2025版物理大一轮复习
磁场的描述磁场对电流的作用目标要求 1.了解磁场，掌握磁感应强度的概念，会用磁感线描述磁场。
2.会用安培定则判断电流的磁场，会利用矢量合成的方法计算磁感应强度的叠加。
3.会判断安培力的方向，会计算安培力的大小，了解安培力在生产、生活中的应用。
考点一对磁场的理解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□1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)物理意义：描述磁场强弱和方向。
(通电导线垂直于磁场)。
(2)定义式：B＝FIl(3)方向：可自由转动的小磁针静止时□2N极的指向。
(4)单位：□3特斯拉，符号T。
3.磁感线(1)定义：在磁场中画出一些有方向的曲线，使曲线上每一点的□4切线方向都跟这点的磁场方向一致。
(2)磁感线的特点①磁感线上某点的□5切线方向就是该点的磁场方向。
②磁感线的疏密程度表示磁场□6强弱。
③磁感线是□7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，从S极指向N极。
④磁感线是假想的曲线，不□8相交、不□9中断、不相切。
【判断正误】1.磁场是客观存在的一种物质，磁感线也是真实存在的。
(×)2.磁场中的一小段通电导线在该处受力为零，此处磁感应强度B不一定为零。
(√)3.由定义式B＝FIl可知，电流I越大，导线l越长，某点的磁感应强度B就越小。
(×)1.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。
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。
【对点训练】1.(磁感线的特点)如图所示，实线表示某磁场中的磁感线，M、N为磁场中两点，两点的磁感应强度分别为B M和B N，同一通电导线放在M处和N处所受磁场力大小分别为F M和F N，则()A.B M>B N，F M一定大于F NB.B M>B N，F M一定小于F NC.B M<B N，F M一定小于F ND.B M<B N，F M可能等于F N解析：D磁感线的疏密程度表示磁场的磁感应强度的大小，N处密集，则B M<B N，安培力为F＝BIL，其中L为导线与磁场垂直的有效长度，同一通电导线，放置方式不同，有效长度不同，若在M点导线与磁场垂直，N点导线与磁场平行，则F M>F N，改变放置位置，使L ML N＝B NB M，可使F M＝F N，故选D。
人教版物理九年级下册第二十章第1节磁现象 磁场
新知探究
特别提醒！ 1．磁场看不见、摸不着，所以研究磁场时我们通过磁场对小 磁针的作用来间接认识磁场的存在，这是转换法的应用。 2．空间中某点是否存在磁场，与小磁针的存在与否无关，小 磁针只起到显示磁场存在的作用。
新知探究 磁场的方向
探究活动：磁场有方向吗？
实验
在条形磁体周围放一圈小磁针， 观察小磁针的指向。
错误
新知探究
知识点 2 地磁场
磁针受力转动是磁场作用的结果，那么指南针在世界各地都能够指南北 又是谁的磁场在施加作用呢？
新知探究 地磁场
定义 地球周围存在的磁场叫地磁场 特点 地磁场的形状与条形磁体的磁场很相似
地理北极
磁偏角
地磁北极
新知探究 磁偏角
地磁场的南北极与地理的南北极不完全重合，中间有一定的夹角。 我国宋代学者沈括在他所著的《梦溪笔谈》中 写道：“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常 微偏东，不全南也。" 这个发现比西方早了400多年。
N
S
N
N
解析： 磁体外部，磁感线的方向是由磁铁的N极出发回到磁铁的S极；某点磁场 的方向实际就是小磁针静止时北极所指的方向。
课堂达标 4. (2019·长沙中考)指南针是我国古代的四大发明之一，有关指南针和 地磁场的说法正确的是（ A ）
A．指南针静止时指示南北方向，是因为指南针受到地磁场的作用
B．指南针静止时南极指向地理北极
条形磁体的磁感线
蹄形磁体的磁感线
新知探究
异名磁极间的磁场分布
同名磁极间的磁场分布
新知探究
磁感线的特点： （1）是假想的线，帮助我们描述磁场，实际不存在（模型法）。 （2）磁感线是一些闭合的曲线。在磁体外部，磁感线由N极到S极； 内部则由S极到N极。 （3）磁感线上任何一点的切线方向表示该点磁场的方向。 （4）磁感线的疏密表示磁场的强弱，越密表示该点磁场越强。 （5）在空间每一点只有一个磁场方向，所以磁感线不相交。 （6）磁体周围磁感线的分布是立体的。
物理 高中 必修三 课件磁场
导入：迷路的信鸽 信鸽千里归巢的秘密是什么？ 信鸽飞行时是依靠地球磁场定位的，他们
的鼻子就是接受磁场回波的“雷达”，这 些回波通过鼻子传给大脑，由大脑发出指 令.当地球的磁场受到如天气或日食等因素 的干扰时就会导致信鸽失去方向感。
第一节：磁场
一、我国古代的磁应用 1、磁石就是磁铁矿矿石，主要成分是什么？ 2、我国古代四大发明？
信息窗：对磁场认识的历史回眸.法拉第（迈克尔·法 拉第1791年生于英国新英顿。他出生贫寒，主要靠自学 成才。14岁时他跟一位装书兼卖书师傅当学徒，利用此 机会博览群书）。提出了磁场的概念。
4、地球的磁场与地磁偏角 地球本身就是一个大磁体，它的N极位于地理南
极附近， S极位于地理北极附近。（地球的磁性 问题目前还不完全清楚）地磁南北极与地理南北 极之间的夹角叫做地磁偏角。
什么叫去磁现象？
3、了解磁石治病
第一节：磁场
一、我国古代的磁应用 1、磁石就是磁铁矿矿石，主要成分是四氧化三铁。 2、我国古代四大发明（指南针、造纸术、活字印刷、火药）中的
指南针（又叫司南）
去磁现象：天然磁石磨成的司南，受震动或高温
易失去磁性，这就是去磁现象。 我国明初郑和依靠司南七下西洋成了人类航海史上空前的壮举， 先后经过三十多个国家。同时司南的出现为哥伦布发现新大陆、 麦哲伦环球航行提供了重要的条件。 3、磁石治病 《神农本草经》讲到：磁石性辛寒，主要可以医治风湿、四肢 疼痛、耳鸣等疾病。
（2）是闭合线（在磁体的外部从N极指向S极，在磁体 的内部从S 极指向N极）。
（3）磁感线的疏密反映了磁场的强弱。
（4)任何两条磁感线不会相交。
（5）匀强磁场的磁感线是一组平行且间距相等的直线
3、磁体周围的磁感线的画法
第八章第1讲磁场的描述 磁场对电流的作用
自 主 落 实 · 固 基 础
随 堂 检 测 · 紧 练 兵
考 点 突 破 · 提 知 能
课 时 知 能 训 练
菜
单
一轮复习 · 新课标 · 物理 （山东专用）
最新考纲
自 主 落 实 · 固 基 础
要求
Ⅰ Ⅰ
随 堂 检 测 · 紧 练 兵
1.磁场、磁感应强度、磁感线 2.通电直导线和通电线圈周围磁场的方向
考 点 突 破 · 提 知 能
【思路点拨】 解答本题时应注意以下两点：
(1)导线所受安培力的大小与导线的放置方向有关． (2)只有导线与磁场垂直时，公式F＝BIL才成立．
课 时 知 能 训 练
菜
单
一轮复习 · 新课标 · 物理 （山东专用）
【解析】
自 主 落 实 · 固 基 础
根据磁感应强度的定义，A选项对．B选项通电导
自 主 落 实 · 固 基 础 随 堂 检 测 · 紧 练 兵
考 点 突 破 · 提 知 能
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 强弱和方向． (1)物理意义：描述磁场__________________ F (2)大小：B＝__________ (通电导线垂直于磁场)． IL
随 堂 检 测 · 紧 练 兵
考 点 突 破 · 提 知 能
课 时 知 能 训 练
菜
单
一轮复习 · 新课标 · 物理 （山东专用）
自 主 落 实 · 固 基 础
(1)F与B、I均垂直，但B与I不一定垂直． (2)当B与I垂直时，导线所受安培力最大．
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第一节 磁场的描述、安培力考点54：电流的磁场．（能力级别：Ⅰ）1．磁场存在于磁体和电流周围的一种特殊的物质。
磁场的基本性质是对放入其中的磁体和电流具有力的作用。
磁场的方向我们规定为：小磁针在磁场中某点N 极的受力方向或小磁针静止时N 极所指的方向为该点的磁场方向。
1．电流的磁场电流能产生磁场。
电流的磁场方向由安培定则（右手螺旋定则）来判定。
安培定则的内容直线电流的磁场：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。
螺线管的磁场：用右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向。
考点55：磁感应强度．磁感线．地磁场．（能力级别：Ⅱ） 1．磁感应强度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 B =F /IL ．磁感应强度是矢量，它的方向就是该位置的磁场方向，磁感应强度的合成遵循矢量合成的平行四边形法则．磁感应强度的单位是特斯拉（T ）。
磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量。
磁场中某点的磁感应强度是客观存在的，与放入其中的电流和电流受到的力无关。
特别提示：学习时类比于电场强度（参见考点56—2）的定义，请注意在方向上的区别．【例题】下列叙述不正确的是A ．由磁感强度的定义式Il FB 可知，磁感强度与通电导线受到的磁场力成正比，与IL 成反比B ．一小段通电导线在某处不受磁场力作用时，该处的磁感强度一定为零C ．磁感强度的方向与磁场力的方向一致在磁体外部从N 极指向S 极，在磁体内部从S 极指向其主要特点有S 极与地理的南北极相反，但向地球的北极，竖直分量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，距离地球表面高度相等的各点，磁感应强度相等，方向水平向北。
【例题】在北京地区进行如下实验：一个可以在水平面内自由转动的小磁针，在地磁场的作用下保持静止，一根长直导线位于小磁针的北方，竖直放置，且通有竖直向上的电流，已知地磁场的水平分量为B 1，长直导线电流磁场在小磁针处的磁感应强度为B 0，则小磁针的N 极将 A ．向西偏转角度θ＝arctan 01B B B ．向西偏转角度θ＝arctan 10B BC ．向东偏转角度θ＝arctan01B B D ．向东偏转角度θ＝arctan 10B B 变式练习2．若地磁场是由于地球表面带电产生的，则地球表面带电的情况是 A ．正电 B ．负电 C ．不带电 D ．无法确定 考点56：磁性材料．分子电流假说．（能力级别：Ⅰ）1．磁性材料根据物质在外磁场中表现的特性，物质可分为三类：顺磁性物质、抗磁性物磁性材料按磁化后去磁的难易还可分为软磁性材料（容易去磁）和硬磁性材料（不容易去磁）；按化学成分可分为金属磁性材料和铁氧体。
2．分子电流假说分子电流假说由法国学者安培提出：在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流——分子电流，使每个物质微粒都成了微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极．分子电流假说揭示了磁现象的电本质：所有的磁现象都归结为运动的电荷(电流)之间通过磁场而发生的相互作用．【例题】安培的分子环形电流假说不可以用来解释：A ．磁体在高温时失去磁性；B ．磁铁经过敲击后磁性会减弱；C ．铁磁类物质放入磁场后具有磁性；D ．通电导线周围存在磁场． 【例题】关于磁性材料的说法正确的是： A ． 只有少数物质在磁场中能被磁化；B ．顺磁性物质和铁磁性物质称为弱磁性物质；C ．磁化后容易失去磁性的物质叫软磁性材料；D ．常见铁磁性材料有铁、钴、镍及其合金．变式练习3．关于磁现象的电本质，下列说法正确的是 A ．有磁必有电荷，有电荷必有磁B ．磁铁的磁场和电流的磁场都起源于电流或运动电荷，磁极与磁极、磁极与电流、电流与电流间的相互作用是通过磁场产生的C ．除永久磁铁外，一切磁场都是由运动的电荷或电流产生的D ．根据安培的分子电流假说，在外界磁场作用下，物体内部分子电流取向大致相同，物体被磁化，两端形成磁极考点57：磁场对通电直导线的作用.安培力．左手定则．（能力级别：Ⅱ） 1. 磁场对通电直导线的作用 磁场对放入其中的通电直导线具有力的作用，其作用力就叫做安培力。
2．安培力①安培力的大小：磁场对通电直导线的作用力就是安培力．在电流方向与磁场方向平行时，电流受到的安培力为零；电流方向与磁场方向垂直时，电流受到的安培力为BIl F =，式中F 垂直于B 、I 所决定的平面．此公式只适用与匀强磁场，或沿电流流向磁场不变的情况。
公式中的“L ”指的应该是有效长度，等于两导线端点连接直线的长度，相应的电流方向，指沿导线的始端流向末端。
②安培力的方向：用左手定则来判定．③当电流方向与磁场方向既不垂直又不平行时，可以通过分解磁场的方向或把导线的长度投影的方法转化成电流方向与磁场方向垂直与平行两种情况来计算，不超纲应该不出现上述情况．3．左手定则通电直导线所受安培力的方向和磁场方向、电流方向之间的关系，用左手定则来判定：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么，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。
【例题】将一根长为L 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，导线所在平面与磁感线垂直。
当导线中通以电流I 后，磁场对导线的作用力的大小为A ．BILB ．21BIL C ．2BIL D ．22BIL 变式练习4．在磁场中某一点，放入一通电导线，导线与磁场垂直，导线长1 cm ，电流强度为5 A 。
所受磁场力为5×10－2N 。
求：（1）这点的磁感应强度是多大？ （2）若让导线与磁场平行，这点的磁感应强度多大？通电导线受到的磁场力多大？考点58：磁电式电表原理．（能力级别：Ⅰ） 磁电式电表的构造主要包括：蹄形磁铁、圆柱形铁芯、线圈、螺旋弹簧和指针．蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的．如图所示，这样不管通电导线处于什么角度，它的平面均与磁感线平行，从而保证受到的磁力矩不随转动角度的变化而变化，始终有：M =nBIS （n 为线圈的匝数）．当线圈转到某一角度时，磁力矩与弹簧产生的阻力矩M ′相等时，线圈就停止转动，此时指针（指针随线圈一起转动）就停在某处，指向一确定的读数：I =M ′/nBS ，由于M ′与转动的角度θ成正比，所以电流越大，偏转角就越大，θ 与电流I 成正比．能力过关检测题1．电磁铁用软铁做铁芯，这是因为软铁A ．能保持磁性B ．可能被其他磁体吸引C ．去磁迅速D ．能导电2．把一小段通电直导线放入磁场中，导线受到安培力的作用。
关于安培力的方向，下列说法中正确的是A ．安培力的方向一定跟磁感应强度的方向相同B ．安培力的方向一定跟磁感应强度的方向垂直，但不一定跟电流的方向垂直C ．安培力的方向一定跟电流的方向垂直，但不一定跟磁感应强度的方向垂直D ．安培力的方向，既跟磁感应强度的方向垂直，又跟电流方向垂直 3．如图所示，两根无限长的平行导线水平放置，两导线中均通以向右的、大小相等的恒定电流I ，图中的A 点与两导线共面，且到两导线的距离相等，则这两根通电导线在该点产生的磁场的磁感应强度的合矢量A ．方向水平向右B ．方向水平向左C ．大小一定为零D ．大小一定不为零 4．图为三根通电平行直导线的断面图．若它们的电流强度大小都相同，且ab ＝ac ＝ad ，而a 点的磁感应强度的方向是 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b D ．沿纸面由a 指出d 5．在三维直角坐标系中，电子沿y 轴正方向运动，如图所示，由于电子的运动产生的磁场在a 点的方向是A ．＋x 方向B ．－x 方向C ．＋z 方向D ．－z 方向6．如图所示，a 、b 两根垂直纸面的导体通以大小相 等的电流，两导线旁有一点P ，P 点到a 、b 距离相等，要使P 处磁场方向垂直ab 的连线水平向右，则a 、b 中电流方向为A ．都向外B ．都向里C ．a 中电流向外，b 中电流向里D ．a 中电流向里，b 中电流向外 8．如图所示，条形磁铁中点正上方有一通电直导线。
这条直导线对条形磁铁的作用力的方向为A ．向上B ．向下C ．向左D ．向右9．如图所示，原来静止的圆形线圈通以逆时针方向的电流I ，在其直径AB 上靠近B 点放一根垂直于线圈平面的固定不动的长直导线I ′，电流方向如图所示，在磁场力作用下圆线圈将A ．向左平动B ．向右平动P图．电磁炮的基本原理如图所示，把待发射的炮弹（导体）放置在强磁场中α 角）上，磁场方向和导轨平面垂直。
若给I ，使炮弹作为一个载流导体在磁场的作用下，沿导轨做加速以某一速度发射出去。
已知匀强磁场的磁感应B ，两导轨间的距离为L ，磁场中导轨的长度m ，炮弹和导轨间摩擦不计。
试要想提高炮弹v 0，从设计角度看可以怎么办？（通过．如图所示，CD 、FE 是两个长度均为40 cm 、60 g 、20g 的两个金属棒，两端由两根等长（不计杆重力），形成闭合回路CDEF ，使两棒保持磁感应强度为B ＝CDEF 中通以如图所示的电流，电流，待系统稳定后。
取g ＝10 m/s 2，求（1）细金属杆与竖直方向的夹角（2）第二节 磁场对运动电荷的作用59：磁场对运动电荷的作用．洛仑兹力．带电粒子在匀强磁场中的圆f=q v B ．D B③当电荷运动方向与磁场方向既不垂直又不平行时，可以通过分解磁场的方向或电荷运动的速度方向的方法转化成电荷速度方向与磁场方向垂直与平行两种情况来计算，不超纲应该不出现上述情况．④运动电荷垂直进入磁场中，如果仅受洛仑兹力作用，将做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心力，即rm B q 2v v =，可以导出两个公式：半径公式qB m r v =，周期公式qBmT π2=。
【例题】一个不计重力的带正电的微粒电荷量为q ＝4.0×10-10C 。
当以v 1＝3.0×105 m/s 的速度，在xOy平面内沿与x 轴正方向成θ1＝45°角的方向运动时，一个匀强磁场作用在该粒子上的力F 1沿负z 轴方向。
当以v 2＝2.0×105 m/s 的速度沿z 轴正方向运动时，它受到的一个沿x 轴正方向的力F 2＝4.0×10-5N 。
求： （1）磁场的磁感应强度的大小和方向 （2）F 1的大小。
〖解析〗根据带电粒子在匀强磁场中所受的洛伦兹力的规律可知，不论粒子以怎样的速度进入磁场，如果它受到洛伦兹力，则该力必与磁场的方向垂直。