高中物理电磁力运用解题

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1、【考章】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查，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是高考的热点．第一讲磁场的描述、磁场对电流的作用一、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极所受磁场力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

2、运动电荷都有磁场力的作用．N4．磁感应强度(1)物理意义：描述磁场的物理量．(2)方向：小磁针静止时极所指的方向．(3)大小：B＝(通电直导线垂直于磁场)．(4)单位：，符号T,1T＝．强弱特斯拉1N/(A·m)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．强弱N磁感应强度二、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

3、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，且方向水平向．N极S极南极北极相同北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，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，磁场安培定则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立体图横截面图纵截面图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的

4、平行直线，如图8－1－2所示．图8－1－2强弱、方向间隔相同(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)，符号：Wb,1Wb＝.(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．韦伯BS1T·m2三、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.BILsinθBIL图8－1－32．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，

5、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，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受．(2)安培力的方向特点：F⊥B，F⊥I，即F垂直于决定的平面．电流的方向安培力的方向B、I注意：安培力的方向垂直于磁感应强度B和电流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．图8－1－4线圈如图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．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

6、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(选填“均匀”、“不均匀”)．所以，从线圈偏转的角度就能判断通过电流的大小．2．工作原理半径方向相等垂直越大越大均匀3．优、缺点：优点是高，能测出很弱的电流；缺点是线圈的导线很细，允许通过的电流很弱．精确度1.对磁感线的理解(1)磁感线的特点①磁感线是为了形象地描述磁场而人为假设的曲线，并不是客观存在于磁场中的真实曲线．②磁感线在磁体(螺线管)外部由N极到S极，内部由S极到N极，是闭合曲线．③磁感线的疏密表示磁场的强弱．磁感线较密的地方磁场较强，磁感线较疏的地方磁场较弱．④磁感线上任何一点

7、的切线方向，都跟该点的磁场(磁感应强度)方向一致．⑤磁感线不能相交，也不能相切．(2)磁感线和电场线的比较磁感线电场线不同点闭合曲线起始于正电荷，终止于负电荷相似点引入目的形象描述场而引入的假想线，实际不存在疏密场的强弱切线方向场的方向相交不能相交(电场中无电荷空间不相交)磁感线的疏密能形象地表示磁场的强弱，但应注意：(1)只有在同一个图中才能根据磁感线的疏密判定各处磁场的强弱，不能根据磁感线的疏密判定没有联系的两个图中磁场的强弱．(2)没有画出磁感线的地方并不表示那里没有磁场存在．特别注意2．对磁感应强度的理解(1)磁感应强度由磁场本身决定，跟在该位置放入的导