2019-2020年高中高中物理 学业水平考试要点解读与检测：第2章 磁场 选修1-1

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1、2019-2020年高中高中物理学业水平考试要点解读与检测：第2章磁场选修1-1学习目标节次学习目标1．指南针与远洋航海了解指南针及其在航海中的作用；认识磁场，知道磁感线；了解地球的磁场。2．电流的磁场了解奥斯特、安培等科学家的实验研究对人们认识电磁现象所起的重要作用；了解直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场并能用安培定则判断磁场的方向。3．磁场对通电导线的作用认识匀强磁场中影响通电导线所受安培力大小和方向的因素；了解磁感应强度；会判断安培力的方向；初步了解电动机。4．磁场对运动电荷的作用认识洛伦兹力；认识影

2、响洛伦兹力方向的因素；了解电子束的磁偏转原理及显像管的工作原理。5．磁性材料了解磁化与退磁、磁记录及磁性材料的发展。要点解读一、磁场的性质1．磁场是存在于磁极或电流周围的特殊物质。磁极与磁极之间、磁极与电流之间、电流与电流之间等一切磁作用都是通过磁场来实现的。2．磁感线（1）磁感线是用来形象描述磁场的假想的曲线，磁感线的疏密反映了磁场的强弱，磁感线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向。（2）磁铁外部磁场的磁感线从N极到S极，内部则从S极回到N极，形成闭合且不相交的曲线。直线电流、环形电流、通电螺线管的磁感线的

3、方向用安培定则判定，通电螺线管相当一条形磁铁。地球是个大磁体，地磁的南极在地理的北极附近，但并不完全重合，存在磁偏角。3．磁感应强度B（1）磁感应强度是描述磁场中某点磁场的强弱和方向的物理量，是矢量。（2）在磁场同一地方，电流受到的安培力F与IL的比值是一个常量；在磁场中不同地方F与IL的比值一般不同，因此可用来描述某处磁场的强弱。定义磁感应强度，但B与F、IL无关，由磁场本身决定。（3）磁感应强度B的大小反映了磁场强弱；磁感应强度B的方向就是磁场的方向，即小磁针北极所受磁场力的方向。二、磁场的作用1．安培力

4、F：通电导体在磁场中受到的作用力。（1）大小：当B与I垂直时F=BIL，式中L是导体在磁场中的有效长度，I为流过导体的电流；当B与I不垂直时，F＜BIL；当B与I平行时，F=0。（2）方向：F垂直于B与I、L所决定的平面，既与B垂直，又与I、L垂直，方向用左手定则判定。（3）应用：电动机就是利用通电线圈在磁场中受到安培力的作用发生转动的原理。2．洛伦兹力F洛：运动电荷在磁场中受到的作用力。（1）大小：当v与B垂直时，F洛最大；当v与B平行时F洛=0。v是电荷在磁场中运动的速度。（2）方向：安倍力是洛伦兹力的宏

5、观体现，所以也可以用左手定则判定洛伦兹力的方向。判定方法是，先根据电荷运动方向判断其形成的等效电流方向，然后运用左手定则判定其受力方向。（3）应用：电视机显像管利用了电子束在磁场中受到洛伦兹力作用发生偏转的原理。三、磁性材料1．物体磁性的变化(1)磁化：物体与磁铁接触后显示出磁性的现象。(2)退磁：由于高温或受到剧烈的震动使有磁性的物体失去磁性的现象。2．磁性材料的应用(1)根据铁磁性材料被磁化后撤去外磁场时剩磁的强弱，把铁磁性材料分为硬磁性材料和软磁性材料。(2)根据实际需要可选择不同材料：永磁铁要有很强的

6、剩磁，所以要用硬磁性材料制造；电磁铁需要通电时有磁性，断电时失去磁性，所以要用软磁性材料制造。学法指导一、磁场与电场的比较1．磁场与电场一样都是客观存在的物质。电荷周围一定存在电场，但电荷只有运动时才能产生磁场。２．磁感应强度和电场强度都利用了比值定义法，其大小和方向都是由场本身的性质决定的，与用来定义的物理量无关。3．电荷所受的电场力与电场方向相同（或相反），安培力和洛伦兹力则与磁感应强度方向垂直。４．在电场中，静止和运动的电荷都受到电场力的作用；在磁场中，只有运动的电荷才受到洛伦兹力作用。二、分析在安培力

7、作用下物体的运动问题的一般步骤1．确定研究对象，并根据立体图，画出投影平面图；2．进行受力分析：先分析“场力”，如安培力、重力，再分析其它力，如弹力、摩擦力；3．综合平衡条件和牛顿定律列式求解。三、学习建议1．通过跟场强、电阻、密度等物理量进行类比，认识磁感应强度用比值定义的方法及其特点。2．安培定则和左手定则是从实验中概括出来的，要通过一定量的练习熟练应用安培定则判定直线电流、环形电流、通电螺线管的磁场方向；以及用左手定则判定安培力、洛伦兹力的方向。【例1】关于磁场和磁感线的描述，下列说法正确的是A．磁极之

8、间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种客观存在的物质。B．磁感线可以形象地描述各处磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都跟小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致。C．磁感线总是从磁铁的N极发出，到S极终止。D．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的。解析：磁场是客观存在的物质，但磁感线是为了形象地描述磁场而假设的一簇有方向的曲线，实际并不存在。在磁体外部，磁感线由N极到S极，在磁