《廣東省高中物理第一輪總復(fù)習(xí) 第9章第1講磁場及描述課件 粵教版 新課標(biāo)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《廣東省高中物理第一輪總復(fù)習(xí) 第9章第1講磁場及描述課件 粵教版 新課標(biāo)（42頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、內(nèi)容內(nèi)容要求要求說明說明磁場、磁感應(yīng)強度、磁磁場、磁感應(yīng)強度、磁感線感線1.安培力的計算只安培力的計算只限于電流與磁感應(yīng)限于電流與磁感應(yīng)強度垂直的情形強度垂直的情形2.洛倫茲力的計算洛倫茲力的計算只限于速度與磁場只限于速度與磁場方向垂直的情形方向垂直的情形通電直導(dǎo)線和通電線圈通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場的方向周圍磁場的方向安培力、安培力的方向安培力、安培力的方向內(nèi)容內(nèi)容要求要求說明說明勻強磁場中的安培力勻強磁場中的安培力1.安培力的計算安培力的計算只限于電流與只限于電流與磁感應(yīng)強度垂磁感應(yīng)強度垂直的情形直的情形2.洛倫茲力的計洛倫茲力的計算只限于速度算只限于速度與磁場方向垂與磁場方向垂直的情形

2、直的情形洛倫茲力、洛倫茲力的方向洛倫茲力、洛倫茲力的方向洛倫茲力公式洛倫茲力公式帶電粒子在勻強磁場中的運帶電粒子在勻強磁場中的運動動質(zhì)譜儀和回旋加速器質(zhì)譜儀和回旋加速器 本章通過對安培力、洛倫茲力的理解，分析解決通電直導(dǎo)線在磁場中的受力情況，運動情況以及帶電粒子在復(fù)合場中的運動.復(fù)習(xí)的重點在于：磁場的描述：磁感應(yīng)強度和磁感線；安培力和洛倫茲力；生活科技中的應(yīng)用：回旋加速器、速度選擇器、磁流體發(fā)電機、質(zhì)譜儀、霍爾效應(yīng)、磁電式儀表等；帶電粒子在磁場中的運動；帶電粒子在復(fù)合場中的運動. 對磁感應(yīng)強度定義式的理解，安培力、磁感應(yīng)強度、電流三者之間的關(guān)系；帶電粒子在磁場中的運動及在有界磁場中的偏轉(zhuǎn)分析是

3、本章的難點. 1.熟悉磁感線的空間分布.磁感線的空間分布，常常是解決安培力問題、洛倫茲力問題及電磁感應(yīng)問題的關(guān)鍵，復(fù)習(xí)中應(yīng)注意這方面的訓(xùn)練. 2.牢固掌握基礎(chǔ)知識，增強學(xué)習(xí)能力，近年的高考試題中，本章內(nèi)容每年至少一題，基本上每個考點都考到了，所以要注意對本章知識的全面掌握.本章考查次數(shù)最多的是左手定則及帶電粒子在勻強磁場或復(fù)合場中的運動，其次是通電導(dǎo)線在磁場中的平衡問題.在備考復(fù)習(xí)中，要注意空間想象能力的培養(yǎng).要多分析物理模型，提高對物理過程進行綜合分析的能力.各種質(zhì)譜儀各種質(zhì)譜儀回旋加速器回旋加速器磁磁場場磁場的描述磁場的描述磁感應(yīng)強度磁感應(yīng)強度磁通量磁通量磁感線磁感線磁場的作用磁場的作用對

4、通電導(dǎo)線的作用：安培力，對通電導(dǎo)線的作用：安培力，左手定則左手定則對運動電荷的作用：洛倫茲力對運動電荷的作用：洛倫茲力帶電粒子在磁場中的圓周運動帶電粒子在磁場中的圓周運動磁場的應(yīng)用磁場的應(yīng)用磁場是看不見，摸不著的一種特殊的物質(zhì)，因此通過磁感線可以對磁場的描述更形象.對磁場的理解有助于后面對通電導(dǎo)體和運動的電荷在磁場中的受力更準(zhǔn)確的把握.一、磁場的概念1.磁場的產(chǎn)生：磁場是存在于、。和周圍空間的一種特殊形態(tài)的物質(zhì)，本質(zhì)上講磁場是由于運動所產(chǎn)生的.變化的電場空間也產(chǎn)生磁場.磁體磁體電流電流運動電荷運動電荷電荷電荷 2.磁場的基本特性：磁場對處于其中的磁極、電流和運動電荷有力的作用；磁極與磁極、磁極

5、與電流、電流與電流之間的相互作用都是通過發(fā)生的. 3.磁場的方向：規(guī)定在磁場中任意一點小磁針北極的受力方向(小磁針靜止時極的指向)為該點處磁場的方向.磁場磁場N 二、磁感應(yīng)強度 1.定義：在磁場中垂直于磁場方向的通電直導(dǎo)線，受到的磁場力F與電流I和導(dǎo)線長度L的乘積的比值叫做通電直導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強度. 定義式為. 2.磁感應(yīng)強度是矢量，方向是小磁針在該處的北極的受力方向；在國際單位制中，磁感應(yīng)強度的單位是1T=1N/(Am)FBIL 特斯拉特斯拉(T) 3.說明 (1)磁場中某位置的磁感應(yīng)強度的大小及方向是客觀存在的，與放入的電流I的大小、導(dǎo)線的長短即L的大小無關(guān)，與電流受到的力也無關(guān)，即使

6、不放入載流導(dǎo)體，它的磁感應(yīng)強度也照樣存在，因此不能說B與F成正比，或B與IL成反比. (2)磁感應(yīng)強度B是矢量，滿足分解合成的平行四邊形定則，注意磁感應(yīng)強度的方向就是該處的磁場方向，并不是在該處的電流的受力方向. (3)磁感應(yīng)強度的定義式是典型的比值定義法，要注意此定義式描述的物理情景及適應(yīng)條件：一小段通電導(dǎo)體垂直磁場方向放入磁場.FBIL 三、磁通量1.定義：磁感應(yīng)強度B與垂直磁場方向的面積S的乘積叫做穿過這個面的磁通量，定義式為：，單位：.2.物理意義：穿過某一面積的磁感線的條數(shù).3.磁通量的計算(1)當(dāng)面積S與磁感應(yīng)強度方向垂直時，穿過面積S的磁通量為.=BS韋伯韋伯(Wb)=BS(2)

7、當(dāng)面積S與磁感應(yīng)強度方向存在夾角時，則將面積S投影在垂直于磁感應(yīng)強度的方向，如右圖所示，則穿過面積S的磁通量為.(3)當(dāng)面積當(dāng)面積S與磁感應(yīng)強度與磁感應(yīng)強度B平行時，則平行時，則=0.=BSsin4.磁通量是，沒有方向，但有正負(fù)，若規(guī)定磁感線從某一邊穿過平面時磁通量為正，則反方向穿過平面的磁通量就為負(fù)，當(dāng)某平面上同時有正反兩個方向的磁感線穿過時，則穿過該面的實際磁通量為正負(fù)磁通量的，如右圖所示，=正-負(fù).標(biāo)量標(biāo)量代數(shù)和代數(shù)和四、磁感線1.磁場中人為地畫出一系列曲線，曲線的切線方向表示該位置的磁場方向，曲線的疏密能定性地表示磁場的強弱，這一系列曲線稱為磁感線.要掌握條形磁鐵、蹄形磁鐵形成磁場及地

8、磁場中的磁感線分布情況.2.磁感線是閉合曲線，在磁體外部由N極到S極，在磁體內(nèi)部由S極到N極.3.磁感線的方向(磁場方向)可用安培定則判斷.4.幾種特殊磁場特點及其磁感線分布.(1)直線電流的磁場特點：無磁極、非勻強，且距導(dǎo)線越遠處磁場越弱.直線電流磁場的磁感線的立體圖、橫截面、縱截面圖如下圖所示.(2)通電螺線管的磁場特點：與條形磁鐵的磁場相似，管內(nèi)為勻強磁場，且磁場最強，管外為非勻強磁場.通電螺線管磁場的磁感線的立體圖、橫截面圖、縱截面圖如下圖所示.(3)環(huán)形電流的磁場特點：環(huán)形電流的兩側(cè)是N極和S極，且離圓環(huán)中心越遠，磁場越弱.環(huán)形電流的磁感線的立體圖、橫截面圖、縱截面圖如下圖所示.(4

9、)地磁場地磁場的N極在地球南極附近，S極在地球北極附近，磁感線分布如右圖所示.地磁場地磁場B的水平分量的水平分量(Bx)總是從地球南極總是從地球南極指向北極，而豎直分量指向北極，而豎直分量(By)則南北相反，在南半則南北相反，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下.在赤道平面上，距離地球表面相等的各在赤道平面上，距離地球表面相等的各點，磁感應(yīng)強度相等，且方向水平向北點，磁感應(yīng)強度相等，且方向水平向北. 主題(1)對磁場、磁感應(yīng)強度及磁感線的理解 在物理學(xué)中，對概念的理解非常重要，要抓住其概念的本質(zhì)，并通過本質(zhì)來分析得到一些現(xiàn)象或者規(guī)律. （單選）磁體之間

10、的相互作用是通過磁場發(fā)生的，對磁場認(rèn)識正確的是() A.磁感線有可能出現(xiàn)相交的情況 B.磁感線總是由N極出發(fā)指向S極 C.某點磁場的方向與放在該點小磁針靜止時N極所指方向一致 D.若在某區(qū)域內(nèi)通電導(dǎo)線不受磁場力的作用，則該區(qū)域的磁感應(yīng)強度一定為零 磁感線、磁場方向C 若磁感線能相交，則在相交點有兩個切線方向，即該點有兩個磁場方向，顯然與實際不符，因此，磁感線是不可能相交的，A選項錯誤；磁感線在磁體的外部是由N極指向S極，在磁體內(nèi)部是由S極指向N極，B選項錯誤；對磁場方向人們規(guī)定某點磁場的方向與放在該點的小磁針靜止時N極所指方向一致，C選項正確；當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場方向平行時，通電導(dǎo)線將不受磁場力的

11、作用，但該區(qū)域仍存在磁場，D選項錯誤. 對磁感線和磁場方向的理解：某處的磁感應(yīng)強度不是由放在該處的導(dǎo)體的受力決定的，而是由磁場本身性質(zhì)所決定的.A棱棱aa上的各點磁感應(yīng)強度大小相等上的各點磁感應(yīng)強度大小相等B棱棱ad上的各點磁感應(yīng)強度大小相等上的各點磁感應(yīng)強度大小相等C棱棱ab上的各點磁感應(yīng)強度方向相同上的各點磁感應(yīng)強度方向相同D棱棱cc上的各點磁感應(yīng)強度方向相同上的各點磁感應(yīng)強度方向相同 (雙選雙選)如圖如圖911所示，在正四棱柱所示，在正四棱柱abcdabcd的中心線的中心線OO上有一根通有恒定電流的上有一根通有恒定電流的無限長直導(dǎo)線，比較各點的磁場無限長直導(dǎo)線，比較各點的磁場()圖圖91

12、1AD 直線電流產(chǎn)生的磁場的磁直線電流產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度跟電流強度成正比，與到感應(yīng)強度跟電流強度成正比，與到導(dǎo)線的距離成反比棱導(dǎo)線的距離成反比棱aa上各點上各點及及a、d兩點磁感應(yīng)強度大小相等，兩點磁感應(yīng)強度大小相等，但在但在ad連線上越接近連線上越接近ad中點，磁中點，磁感應(yīng)強度越大棱感應(yīng)強度越大棱ab上的各點，磁上的各點，磁感應(yīng)強度方向不相同感應(yīng)強度方向不相同 主題(2)磁場的疊加 在空間的某一點有多個磁場，則該點的磁場為這幾個磁場的疊加，由于磁場是矢量，磁場的疊加原則遵守平行四邊形定則. （雙選）兩根通電的長直導(dǎo)線平行放置，電流分別為I1和I2，電流的方向如圖9-1-2所示，在與導(dǎo)線

13、垂直的平面上有a、b、c、d四點，其中a、b在導(dǎo)圖圖912線橫截面連線的延長線上，線橫截面連線的延長線上，c、d在導(dǎo)線橫截面連線的在導(dǎo)線橫截面連線的垂直平分線上垂直平分線上.則導(dǎo)體中的電流在這四點產(chǎn)生的磁場的則導(dǎo)體中的電流在這四點產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度可能為零的是磁感應(yīng)強度可能為零的是( )A.a點點B.b點點C.c點點D.d點點右手螺旋定則、磁場的疊加右手螺旋定則、磁場的疊加AB 通過右手螺旋定則判斷，兩根通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場方向在a、b兩點相反，而在c、d兩點卻不相反，因此，在a、b兩點當(dāng)電流I1、I2恰當(dāng)?shù)那闆r下磁場的磁感應(yīng)強度是可能為零的，在c、d兩點磁場的磁感應(yīng)強度不可能為零. 通過右

14、手螺旋定則判斷某處的磁感應(yīng)強度的方向是解決本題的重點，運用矢量的疊加就能得出哪些點的磁感應(yīng)強度可能為零.不要看到不要看到c、d兩點到兩導(dǎo)線的距離相兩點到兩導(dǎo)線的距離相等就認(rèn)為兩點的磁感應(yīng)強度就可能為零等就認(rèn)為兩點的磁感應(yīng)強度就可能為零. （單選）在同一平面內(nèi)有四根彼此絕緣的通電直導(dǎo)線，如圖9-1-2所示，四根導(dǎo)線中電流i4=i3i2i1，要使O點磁場增強，則應(yīng)切斷哪一根導(dǎo)線中的電流() A.i1B.i2 C.i3D.i4圖圖912DO點的磁場是由四根導(dǎo)線所產(chǎn)生的磁場的疊加，根據(jù)右手螺旋定則可知在O點，i1、i2和i3所產(chǎn)生的磁場方向都垂直于紙面向里，i4所產(chǎn)生的磁場方向垂直于紙面向外，因此，要

15、使O點磁場增強，則應(yīng)切斷i4導(dǎo)線中的電流. (單選單選)在在xOy坐標(biāo)原點坐標(biāo)原點O處放置一根與坐標(biāo)平面垂直的通處放置一根與坐標(biāo)平面垂直的通電直導(dǎo)線，電流方向指向紙內(nèi)電直導(dǎo)線，電流方向指向紙內(nèi)(如圖如圖914所示所示)，此坐標(biāo)范圍內(nèi)，此坐標(biāo)范圍內(nèi)還存在一個平行于還存在一個平行于xOy平面的勻平面的勻強磁強磁圖圖914場場已知在以直導(dǎo)線為圓心的圓周上的已知在以直導(dǎo)線為圓心的圓周上的a、b、c、d四點上，四點上，a點的磁感應(yīng)強度最大，則此勻強磁場的方點的磁感應(yīng)強度最大，則此勻強磁場的方向向()A沿沿x軸正方向軸正方向 B沿沿x軸負(fù)方向軸負(fù)方向C沿沿y軸負(fù)方向軸負(fù)方向 D沿沿y軸正方向軸正方向C先根

16、據(jù)安培定則確定通電直導(dǎo)線在先根據(jù)安培定則確定通電直導(dǎo)線在圓周上的圓周上的a、b、c、d四點上所產(chǎn)生的磁四點上所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的方向，再根據(jù)矢量的合成法感應(yīng)強度的方向，再根據(jù)矢量的合成法判斷出結(jié)果，可知判斷出結(jié)果，可知C選項正確選項正確本例考查根據(jù)平行四邊形定則本例考查根據(jù)平行四邊形定則合成磁感應(yīng)強度和運用安培定則來判合成磁感應(yīng)強度和運用安培定則來判斷通電直導(dǎo)線形成的磁場在某處磁感斷通電直導(dǎo)線形成的磁場在某處磁感應(yīng)強度的方向解題時應(yīng)注意磁感應(yīng)應(yīng)強度的方向解題時應(yīng)注意磁感應(yīng)強度在某處的方向是以直導(dǎo)線為圓心強度在某處的方向是以直導(dǎo)線為圓心的圓周在該處的切線方向的圓周在該處的切線方向 (單選單選)取

17、兩個完全相同的取兩個完全相同的長導(dǎo)線，用其中一根繞成如圖長導(dǎo)線，用其中一根繞成如圖915(a)所示的螺線管，當(dāng)該螺線管中通以電所示的螺線管，當(dāng)該螺線管中通以電流強度為流強度為I的電流時，測得螺線管內(nèi)中的電流時，測得螺線管內(nèi)中部的磁感應(yīng)強度大小為部的磁感應(yīng)強度大小為B，若將另一，若將另一根長導(dǎo)線對折后繞成如圖根長導(dǎo)線對折后繞成如圖915(b)所示所示的螺線管，并通以電流強度也為的螺線管，并通以電流強度也為I的電的電流時，則在螺線管內(nèi)中部的磁感應(yīng)強流時，則在螺線管內(nèi)中部的磁感應(yīng)強度大小為度大小為()A0 B. 0.5BCB D2B圖圖915 采用采用b中的雙線繞法，因螺線管中中的雙線繞法，因螺線管

18、中的電流方向相反，產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小的電流方向相反，產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相反，合磁感應(yīng)強度為零，故相等，方向相反，合磁感應(yīng)強度為零，故A正確正確A主題(3)磁通量的計算根據(jù)磁通量的公式=BS可以計算穿過一平面的磁通量的大小，但要注意的是此時該平面一定要與磁感應(yīng)強度垂直，如果出現(xiàn)不垂直的情況，可以分解磁感應(yīng)強度或者將平面投影在垂直于磁感應(yīng)強度的方向上.對于面積S既有穿入磁感線，又有穿出磁感線，則是指穿入與穿出磁感線條數(shù)之差.（單選）如圖9-1-6所示，兩個同心放置的共面金屬圓環(huán)a和b，一條形磁鐵穿過圓心且與環(huán)面垂直，則穿過兩環(huán)的磁通量a和b的大小關(guān)系為()圖圖916A.abB.abC

19、.a=b D.無法比較無法比較磁通量的計算、條形磁鐵磁感線磁通量的計算、條形磁鐵磁感線的分布圖的分布圖A 在條形磁鐵的內(nèi)部磁感線是從S極到N極，外部是從N極到S極，因此，穿過a、b兩個圓環(huán)的磁通量等于穿過條形磁鐵內(nèi)部的磁感線條數(shù)減去條形磁鐵外部穿過圓環(huán)的磁感線的條數(shù)，由于b環(huán)大于a環(huán)，因此，相減后a環(huán)的磁通量大于b環(huán)的磁通量. 磁通量雖然是標(biāo)量，但有正負(fù).圓環(huán)面積大，磁通量不一定大圓環(huán)面積大，磁通量不一定大. （單選）關(guān)于磁通量，下列說法正確的是() A.磁通量不僅有大小，還有方向，是矢量 B.在勻強磁場中，線圈面積越大，磁通量就越大 C.磁通量很大時，磁感應(yīng)強度不一定大 D.在勻強磁場中，磁通量大的地方，磁感應(yīng)強度一定也大 磁通量是標(biāo)量，A選項錯誤；磁通量的大小跟磁感應(yīng)強度和線圈面積以及線圈平面與磁場方向的夾角有關(guān)，不能說線圈面積大，磁通量就大，B、D選項錯誤，C選項正確.C