2019-2020年高考物理总复习讲义 第8章 第1讲 磁场的描述 磁场对电流的作用

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1、2019-2020年高考物理总复习讲义第8章第1讲磁场的描述磁场对电流的作用考　纲　点　击备　考　指　南1.磁场、磁感应强度、磁感线、磁通量Ⅰ1.考查磁场的基本概念，如磁感线、磁感应强度、磁通量等，一般以选择题的形式出现．2.结合左手定则分析解决通电导体在磁场中的平衡、运动类问题．以非选择题的形式考查居多．3.带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动，确定其圆心、半径、运动轨迹、运动时间等问题，特别注意“边界问题”以及由周期性引起的“多解问题”．4.带电粒子在复合场中的运动问题，以及分析解决粒子速度选择器、磁流体发电机、质谱仪、回旋加速器、霍尔效应、电磁流量计等

2、磁场知识在生活和科技方面的应用问题，几乎是每年必考，常以计算题的形式出现.2.通电直导线和通电线圈周围磁场的方向3.安培力、安培力的方向Ⅰ4.匀强磁场中的安培力Ⅱ5.洛伦兹力、洛伦兹力的方向Ⅰ6.洛伦兹力公式　带电粒子在匀强磁场中的运动Ⅱ7.质谱仪和回旋加速器Ⅰ说明：(1)安培力的计算只限于电流与磁感应强度垂直的情形(2)洛伦兹力的计算只限于速度与磁场方向垂直的情形知识一　磁场、磁感线、磁感应强度1．磁场(1)基本特性：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁场力的作用．(2)方向：小磁针的N极所受磁场力的方向．2．磁感线在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一

3、点的切线方向都跟该点的磁感应强度的方向一致．3．磁体的磁场和地磁场　条形磁铁　　　　　蹄形磁铁　　　　　地磁场图8－1－14．磁感应强度(1)物理意义：描述磁场强弱和方向．(2)定义式：B＝(通电导线垂直于磁场)．(3)方向：小磁针静止时N极的指向．(4)单位：特斯拉(T)5．匀强磁场(1)定义：磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同的磁场称为匀强磁场．(2)特点匀强磁场中的磁感线是疏密程度相同的、方向相同的平行直线．磁感线并不是真实存在的，没有磁感线的地方并不表示没有磁场．知识二　电流的磁场1．奥斯特实验：奥斯特实验发现了电流的磁效应，即电流可以产生磁场

4、，首次揭示了电与磁的联系．2．电流的磁场通电直导线通电螺线管环形电流特点无磁极、非匀强，且距导线越远处磁场越弱与条形磁铁的磁场相似，管内为匀强磁场且磁场最强，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，磁场越弱安培定则立体图横截面图从上往下看从左往右看从右往左看纵截面图　如图所示，一束带电粒子沿水平方向的虚线飞过小磁针上方，并与小磁针方向平行，能使小磁针N极转向读者，那么这束带电粒子可能是如何运动的？[提示]　带电粒子沿水平方向的虚线飞过小磁针上方，并与小磁针方向平行，能使小磁针N极转向读者．可知电流的磁场在小磁针所在处是垂直于纸面指向读

5、者的．依据安培定则可得，电流的方向水平向左．因此，如果这束带电粒子是正离子，则向左飞行；如果是负离子，则向右飞行．知识三　磁通量1．概念在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向垂直的面积S和B的乘积．2．公式：Φ＝BS.(匀强磁场且B⊥S)3．单位：1Wb＝1_T·m2.(1)磁通量是标量，但有正负之分．(2)磁通量与线圈的匝数无关．知识四　磁场对电流的作用——安培力1．安培力的大小(1)当磁场B与电流垂直时：F＝BIL.(2)当磁场B与电流平行时：F＝0.2．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

6、．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．(1)通电导线放入磁场中，若不受安培力，说明该处磁感应强度为零．(×)(2)安培力一定不做功．(×)1．下列关于磁场和磁感线的描述中正确的是(　　)A．磁感线可以形象地描述各点磁场的方向B．磁感线是磁场中客观存在的线C．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止D．实验中观察到的铁屑的分布就是磁感线【解析】　磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，但它不是客观存在的线，可用细铁屑模拟．在磁铁外部

7、磁感线由N极到S极，但内部是由S极到N极．故只有A正确．【答案】　A2．19世纪20年代，以塞贝克(数学家)为代表的科学家已认识到：温度差会引起电流，安培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差，从而提出如下假设：地球磁场是由绕地球的环形电流引起的．则该假设中的电流方向是(注：磁子午线是地球磁场N极与S极在地球表面的连线)(　　)A．由西向东垂直磁子午线B．由东向西垂直磁子午线C．由南向北沿磁子午线D．由赤道向两极沿磁子午线【解析】　如图所示，考虑地球的自转方向，利用安培定则可以判定磁场是由东向西的环形电流产生的，故B正确．【答案】　B3．(xx·

8、新课标全国卷)为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由