四川省2019高考物理复习全辑第5讲磁场讲与练（选修_1，含解析）

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1、选修3--1第5讲　磁场李仕才考试内容及要求知识内容学考要求2015.10考题2016.4考题2016.10考题2017.4考题2017.11考题2018.4考题2018.6考题磁现象和磁场b43磁感应强度c几种常见的磁场b129通电导线在磁场中受到的力c9109721运动电荷在磁场中受到的力c9818一、磁现象和磁场1．磁现象(1)能够吸引铁质物体的性质叫做磁性．(2)任何磁体都有两个磁极：南极(S极)和北极(N极)．(3)同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．2．磁场(1)磁体与磁体之间，磁体与通电导

2、线之间，以及通电导线与通电导线之间的相互作用，是通过磁场发生的．磁场是物质存在的一种特殊形式．(2)基本性质：对放入其中的磁体或通电导线产生力的作用．(3)奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系．例1　关于磁场，下列说法正确的是(　　)A．磁场和电场一样，是客观存在的物质B．无论在何时，小磁针的指向就是磁场的方向C．磁场是为了解释磁极间的相互作用而人为引入的D．磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生答案　A解析　磁场和电场都是客观存在的物质，是物质的另外一种形态，所以选项A正确，C错

3、误；自由小磁针静止时北极的指向才是磁场的方向，故选项B错误；有磁体或电流存在，就有磁场产生，与是否发生作用无关，故选项D错误．二、磁感应强度1．物理意义：描述磁场的强弱和方向．2．大小：B＝(通电导线垂直于磁场方向)．3．方向：自由小磁针静止时N极的指向．4．单位：特斯拉(T)．5．对B的理解(1)B＝是磁感应强度的定义式，是比值法定义的物理量．B由磁场本身决定，与F、I、L无关．(2)B是矢量，磁场的叠加遵循平行四边形定则．例2　(2017·舟山中学期中)根据关系式B＝得出的下列结论中，说法正确的是(

4、　　)A．B随I的减小而增大B．B随L的减小而增大C．B随F的增大而增大D．B与I、L、F的变化无关答案　D解析　磁感应强度是由磁场本身决定的，与I、L及F的变化无关，故只有D正确．三、几种常见的磁场1．磁感线(1)特点①磁感线的疏密表示磁场的强弱．磁场强的地方，磁感线较密；磁场弱的地方，磁感线较疏．②磁感线某点的切线方向表示该点磁感应强度的方向．(2)条形磁铁和蹄形磁铁周围的磁感线分布(如图1)图1(3)匀强磁场的磁感线匀强磁场：强弱、方向处处相同的磁场．匀强磁场的磁感线是间隔相同的平行直线．2．电流

5、的磁场、安培定则(1)电流周围的磁感线方向可根据安培定则判断．(2)三种常用的电流的磁场安培定则立体图横截面图纵截面图直线电流以导线上任意点为圆心垂直于导线的多组同心圆，越向外越稀疏，磁场越弱环形电流内部磁场比环外强，磁感线越向外越稀疏螺线管内部为匀强磁场且比外部强，方向由S极指向N极，外部由N极指向S极3.磁通量(1)定义式：Φ＝BS(S与B垂直时)．(2)S与B平行时，Φ＝0；S与B夹角为θ时，Φ＝BS⊥＝BSsinθ.(3)磁通量的单位：韦伯，符号是Wb.1Wb＝1T·m2.(4)当平面内有相反方

6、向的磁场时，磁通量会相互抵消一部分．(5)对磁通量的理解①磁通量虽然是标量，却有正、负之分，计算时取正负号代数运算，计算结果取绝对值．②磁通量与线圈的匝数无关．例3　如图所示，当开关S闭合后，小磁针处在通电电流的磁场中的位置正确的是(　　)答案　D解析　根据安培定则判断出电流的磁场方向，由于小磁针静止时N极的指向为磁场方向，可知选项D正确．例4　(2018·浙江4月学考·12)在城市建设施工中，经常需要确定地下金属管线的位置，如图2所示，有一种探测方法是，首先给金属长直管线上通上电流，再用可以测量磁场强

7、弱、方向的仪器进行以下操作：①用测量仪在金属管线附近的水平地面上找到磁场最强的某点，记为a；②在a点附近的地面上，找到与a点磁感应强度相同的若干点，将这些点连成直线EF；③在地面上过a点垂直于EF的直线上，找到磁场方向与地面夹角为45°的b、c两点，测得b、c两点距离为L，由此可确定金属管线(　　)图2A．平行于EF，深度为B．平行于EF，深度为LC．垂直于EF，深度为D．垂直于EF，深度为L答案　A解析　由题意知，a点距管线最近，EF上的点均是距管线最近的点，管线在EF的正下方，与EF平行，根据安培定

8、则作出管线产生磁场的截面图(EF未画出)，由几何关系可知，a到管线的距离为.例5　如图3所示，半径为R的圆形线圈共有n匝，其中心位置处半径为r的虚线范围内有匀强磁场，磁场方向垂直于线圈平面．若磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为(　　)图3A．πBR2B．πBr2C．nπBR2D．nπBr2答案　B解析　磁感线穿过的面积为πr2，而并非πR2，穿过线圈的磁通量与线圈匝数无关，因此磁通量Φ＝πBr2.四、通电导线在磁场中受到的力1．安培力及其