第八章 第1单元 磁场的描述 磁场对电流的作用

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1、【考点扫描】1．磁场　磁感应强度　磁感线　磁通量(Ⅰ)2．通电直导线和通电线圈周围磁场的方向(Ⅰ)3．安培力　安培力的方向(Ⅰ)4．匀强磁场中的安培力(Ⅱ)5．洛伦兹力　洛伦兹力的方向(Ⅰ)6．洛伦兹力公式(Ⅱ)7．带电粒子在匀强磁场中的运动(Ⅱ)8．质谱仪和回旋加速器的基本原理(Ⅰ)【考情上线】1．纵观近几年高考，涉及本章知识点的题目年年都有，考查次数最多的是与洛伦兹力有关的带电粒子在匀强磁场或复合场中的运动，其次是与安培力有关的通电导体在磁场中的加速或平衡问题．2．本章知识常与电场、恒定电流以及电磁感应、交变电流等章节知识广泛联系综合考

2、查，是高考的热点．3．本章知识与生产、生活、现代科技联系密切，如质谱仪、回旋加速器、粒子速度选择器、等离子体发电机、电磁流量计等高科技仪器的理解及应用相联系，在复习中应做到有的放矢．一、磁场及其描述1．定义：磁场是磁体、电流周围存在的一种特殊物质．2．方向：磁场中任一点小磁针N极所受的方向为该点的磁场方向．3．磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁体、电流和运动电荷都有磁场力的作用．磁场力磁场强弱静止特斯拉5．磁感线：在磁场中人为地画出一系列曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点的的方向一致，这样的曲线就叫做磁感线．磁感线的疏密程度表示磁场的．

3、磁感应强度强弱二、几种常见的磁场1．条形磁铁和蹄形磁铁的磁场(如图8－1－1)图8－1－12．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)地磁场的在地理南极附近，在地理北极附近．(2)地磁场B的水平分量(Bx)总是从地理指向；而竖直分量(By)则南、北半球相反，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，磁场强弱相同，且方向水平向北．N极S极南极北极3．几种电流周围的磁场分布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与条形磁铁的磁场相似

4、，管内为匀强磁场，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，磁场越弱越弱直线电流的磁场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场通电螺线管的磁场环形电流的磁场横截面图纵截面图4．匀强磁场(1)定义：处处相同的磁场．(2)磁感线特点：匀强磁场的磁感线为间隔相同的平行直线，如图8－1－2所示．强弱、方向图8－1－2(3)常见例子：①距离很近的两个异名磁极之间的磁场(边缘部分除外)．②相隔一定距离的两个平行放置的通电线圈中间区域的磁场．5．磁通量(1)公式：Φ＝.(2)单位：韦伯(韦)，符号：Wb,1Wb＝1T

5、·m2.(3)适用条件：①匀强磁场；②S是垂直磁场并在磁场中的有效面积．BS图8－1－3三、安培力的大小和方向1．安培力的大小如图8－1－3所示：(1)F＝.(2)磁场和电流垂直时：F＝.(3)磁场和电流平行时：F＝0.BILsinθBIL2．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，并使四指指向的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受的方向．(2)安培力的方向特点：F⊥B，F⊥I，即F垂直于决定的平面．电流安培力B、I安培力的方向垂直于磁感应强度B和电流

6、I所决定的平面，但磁感应强度与电流不一定垂直．四、磁电式电流表1．基本组成部分：磁铁和放在磁铁两极之间的．2．工作原理如图8－1－4所示，磁场的方向总沿着均匀辐射地分布，在距轴线等距离处的磁感应强度的大小总是的，保证B的大小不发生变化，且安培力的方向与线圈垂直．图8－1－4线圈半径方向相等当电流通过线圈时，导线受到安培力的作用，线圈转动，螺旋弹簧变形，反抗线圈的转动，电流越大，安培力就，螺旋弹簧的形变也就．I与指针偏角θ成正比，表盘刻度均匀．所以，从线圈偏转的角度就能判断通过电流的大小．越大越大3．优、缺点：优点是精确度高，能测出很弱的电流

7、；缺点是线圈的导线很细，允许通过的电流很弱．1．下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是()A．通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大B．通导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解析：因为磁场中某点的磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定，与通电导线的受力及方向都无关，故A错误，D正确．因为通电导线在磁场中受力的大小不仅与磁感应强度有关，而且与通电导线的取向有关，故B错误．对C选项虽然匀强磁场中磁感应强度处处相等，但当导线

8、在各个位置的方向不同时，磁场力是不同的(导线与磁场垂直时受磁场力最大，与磁场平行时受磁场力为零)，而C中没有说明导线在各个位置的取向是否相同，故C错误．答案：D2．(2011·沈