2019版高考物理大一轮复习第八章磁场第1讲磁场及其对电流的作用学案

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1、第1讲　磁场及其对电流的作用[考试标准]知识内容必考要求加试要求说明磁现象和磁场bb1.不要求计算导线与磁场不垂直时的安培力．2.利用安培力公式，综合其他力学规律，求解力学与电学综合的问题只限于所受各力在一条直线或者相互垂直的情形.磁感应强度cc几种常见的磁场bb通电导线在磁场中受到的力cd一、磁场和磁感应强度1．磁场(1)磁场：存在于磁体周围或电流周围的一种客观存在的特殊物质．磁体和磁体之间、磁体和通电导体之间、通电导体和通电导体间的相互作用都是通过磁场发生的．(2)基本性质：对放入其中的磁体或通电导体有力的作用．

2、(3)方向：①小磁针N极所受磁场力的方向．②小磁针静止时N极的指向．(4)地磁场：地球磁体的N极(北极)位于地理南极附近，地球磁体的S极(南极)位于地理北极附近．2．磁感应强度(1)定义式：B＝(通电导线垂直于磁场)．(2)方向：小磁针静止时N极的指向．自测1　关于磁场，下列说法正确的是(　　)A．磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质B．无论在何处，小磁针的指向就是磁场的方向C．地球是一个大磁体，地磁场的N极在地理的北极附近D．磁极与磁极、磁极与电流之间的相互作用是通过磁场发生的，而电流与电流之间的相互作用是通过电场

3、发生的答案　A二、几种常见的磁场1．常见磁体的磁场(如图1)图12．电流的磁场通电直导线通电螺线管环形电流安培定则右手握住导线，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自测2　图2中四图为电流产生磁场的分布图，正确的分布图是(　　)图2A．①③B．②③C．①④D．②④答案　C三、通电导线在磁场中受到的力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

4、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．自测3　在赤道上，地磁场可以看做是沿南北方向并且与地面平行的匀强磁场，磁感应强度是5×10－5T．如果赤道上有一条沿东西方向的直导线，长40m，载有20A的电流，地磁场对这根导线的作用力大小是(　　)A．4×10－8NB．2.5×10－5NC．9×10－4ND

5、．4×10－2N答案　D命题点一　安培定则和磁感应强度的叠加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及通电螺线管的磁场时应分清“因”和“果”.原因(电流方向)结果(磁场方向)直线电流的磁场大拇指四指环形电流及通电螺线管的磁场四指大拇指2.磁场的叠加磁感应强度为矢量，合成与分解遵循平行四边形定则．例1　(2017·浙江4月选考·9)如图3所示，两平行直导线cd和ef竖直放置，通以方向相反、大小相等的电流，a、b两点位于导线所在的平面内．则(　　)图3A．b点的磁感应强度为零B．ef导线在a点产生的磁场方向

6、垂直纸面向里C．cd导线受到的安培力方向向右D．同时改变两导线的电流方向，cd导线受到的安培力方向不变答案　D解析　根据右手定则可知b处的两处分磁场方向均为垂直纸面向外，磁感应强度不为零，所以选项A错误；ef在a处的磁场垂直纸面向外，所以选项B错误；根据左手定则可判断，方向相反的两个电流互相排斥，cd导线受到的安培力向左，所以选项C错误；不管电流方向如何，只要电流方向相反，就互相排斥，选项D正确．变式1　(2017·“七彩阳光”联考)为了研究两条相互平行的通电导线间相互作用力与电流之间的关系，某同学用如图4所示的装置

7、进行实验，其中两条导线及所用弹簧均完全相同，则下列选项中符合实验结果的是(　　)图4答案　B解析　同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，它们之间的力是作用力与反作用力，大小相等，故弯曲情况相同．变式2　如图5所示，带负电的金属环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后静止时(　　)图5A．N极竖直向上B．N极竖直向下C．N极沿轴线向左D．N极沿轴线向右答案　C解析　金属环带负电，按题图所示的方向旋转，则金属环的电流方向与旋转方向相反．由右手螺旋定则可知磁极的方向：左端N极，右端S极．因此小磁针最后静止时

8、N极沿轴线向左．故C正确，A、B、D错误．例2　有两根长直导线a、b互相平行放置，如图6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(　　)图6A．