磁現(xiàn)象和磁場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)梳理

1、第一節(jié)磁現(xiàn)象和磁場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)梳理本節(jié)學(xué)習(xí)有關(guān)磁場(chǎng)的基本知識(shí)， 通過(guò)回顧磁學(xué)的發(fā)展歷史和初中學(xué)過(guò)的磁學(xué)知識(shí)，應(yīng)該掌握磁場(chǎng)的基本概念、磁感線及其物理意義、知道磁鐵、電流和地球磁場(chǎng)的磁感線分布情況，并會(huì)用安培定則判定磁場(chǎng)方向一、磁現(xiàn)象1. 磁性：能夠吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì)2. 磁體：具有磁性的物體叫磁體3. 磁極：磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極 .4. 磁極間的相互作用 : 同名磁極相斥，異名磁極相吸 .5. 磁化：變無(wú)磁性物體為有磁性物體叫磁化 ,6. 退磁：變有磁性物體為無(wú)磁性物體叫退磁 .二電流的磁效應(yīng)1. 介紹： 1777年8月14日生于丹麥朗格蘭德島一個(gè)藥劑師家庭 12歲開(kāi)始幫助父親在藥房里干活， 同

2、時(shí)堅(jiān)持學(xué)習(xí)化學(xué) 由于刻苦攻讀， 17歲以優(yōu)異的成績(jī)考取了哥本哈根大學(xué)的免費(fèi)生 他一邊當(dāng)家庭教師， 一邊在學(xué)校學(xué)習(xí)藥物學(xué)、 天文、數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等 1806年任哥本哈根大學(xué)物理學(xué)教授， 1820年4月發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng) .1821 年被選為英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)員， 1823年被選為法國(guó)科學(xué)院院士，后來(lái)任丹麥皇家科學(xué)協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)2. 電流能在周?chē)臻g產(chǎn)生磁場(chǎng) . a. 電流對(duì)小磁針的作用：b. 磁鐵對(duì)通電導(dǎo)線的作用：c. 電流和電流間的相互作用：同向電流相互吸引，反向電流相互排斥三磁場(chǎng)磁體周?chē)臻g存在磁場(chǎng)， 它的基本性質(zhì)是對(duì)放在其中的磁體或電流有力的作用，一切磁相互作用都是一種非直接接觸的相互作用，必須通

3、過(guò)磁場(chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。1. 定義：磁體周?chē)臻g存在的一種特殊物質(zhì) .2. 磁場(chǎng)的基本性質(zhì)：磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁體或通電導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生磁力作用。 （磁體與磁體之間、 磁體與通電導(dǎo)體之間、 通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的相互作用都是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的）3. 磁場(chǎng)的產(chǎn)生： a. 永磁體周?chē)嬖诖艌?chǎng)b.電流周?chē)嬖诖艌?chǎng) -電流的磁效應(yīng)四地磁場(chǎng)1. 地球是一個(gè)巨大的磁體2. 地球周?chē)臻g存在的磁場(chǎng)叫地磁場(chǎng)3. 地磁的北極在地理的南極附近 , 地磁的南極在地理的北極附近 , 但兩者并不完全重合 , 它們之間的夾角稱為磁偏角4. 磁偏角的數(shù)值在地球上不同地方是不同的(1) 地磁場(chǎng)特點(diǎn)：地磁場(chǎng)的方向并不是正南正北方向的，即地磁兩極與

4、地理兩極并不重合 地磁南極在地理北極附近， 地磁北極在地理南極附近 地磁場(chǎng)方向與正南正北方向間有一夾角叫磁偏角(2) 雖然地磁兩極與地理兩極并不重合，但它們的位置相對(duì)來(lái)說(shuō)差別不是很大因此，一般我們認(rèn)為：地理南極正上方磁場(chǎng)方向豎直向上，地理北極正上方磁場(chǎng)方向豎直向下在赤道正上方，地磁場(chǎng)方向水平向北在南半球，地磁場(chǎng)方向指向北上方；在北半球，地磁場(chǎng)方向指向北下方(3) 影響：由于磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用，故射向地球的高速帶電粒子，其運(yùn)動(dòng)方向會(huì)發(fā)生變化， 不能直接到達(dá)地球因此地磁場(chǎng)對(duì)地球生命有保護(hù)作用范例精析例1、做奧斯特實(shí)驗(yàn)時(shí)，把小磁針?lè)旁谒降耐娭睂?dǎo)線的下方，通電后發(fā) o電直導(dǎo)線放置情況是()a

5、東西向b南北向c正西南d正西北解析：由于地球磁場(chǎng)的作用，小磁針靜止時(shí) n 極指向地球的北極，如果通電導(dǎo)線是南北方向放置的， 則不論電流方向指向南還是指向北， 小磁針靜止時(shí)將偏離南北方向而指向東西方向，即磁針轉(zhuǎn)動(dòng)的角度接近 900。如果通電導(dǎo)線是東西方向放置，通以由東向西的電流， 則小磁針北極靜止時(shí)仍然指向地理的北極； 如果通以由西向東的電流， 則小磁針靜止時(shí)北極指向地理的南極。 所以本題中的通電導(dǎo)線應(yīng)東西方向放置，答案 a 是正確的。拓展：磁針的偏轉(zhuǎn)是由于受到磁場(chǎng)的作用，做奧斯特實(shí)驗(yàn)時(shí)的磁針既受到地球磁場(chǎng)的作用， 又受到通電直導(dǎo)線的磁場(chǎng)力的作用，如果導(dǎo)線東西方向放置 （電流也是在東西方向上），

6、則有可能出小磁針不發(fā)生新的偏轉(zhuǎn)，從而誤認(rèn)為電流不能產(chǎn)生磁場(chǎng)，為了有效地演示電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)使小磁針偏轉(zhuǎn)的效果，演示奧斯特實(shí)驗(yàn)時(shí)，要求導(dǎo)線南北方向放置。例2、如圖 3-1-7 所示，在全自動(dòng)洗衣機(jī)中， 排水閥由程序控制器控制其動(dòng)作的當(dāng)洗衣機(jī)進(jìn)行排水和脫水工序時(shí)電磁鐵的線圈通電， 使電磁鐵的鐵心 2動(dòng)作，牽引排水閥的活塞，排除污水牽引電磁鐵結(jié)構(gòu)如圖所示以下正確的是()(a) 若 a,b 初輸入交變電流，鐵心 2不能吸入線圈中(b) 若 a,b 初輸入交變電流，鐵心 2能吸入線圈中(c) 若某時(shí)刻輸入控制電流時(shí)， a 為正， b 為負(fù) , 則鐵心 2的 b 為 s 極(d) 若某時(shí)刻輸入控制電流時(shí)，

7、a 為正， b 為負(fù) , 則鐵心 2的 b 為 n極解析：只要電磁鐵通電就具有磁性， 就可能吸合鐵心，因此答案 b 是正確的；根據(jù)初中學(xué)過(guò)的右手螺旋定則可知， 若輸入控制電流時(shí)， a 為正，b 為負(fù) , 則鐵心2的右端 b 為 n 極，答案 d 是正確的。拓展：電磁鐵是磁性的一種應(yīng)用，常用的電磁鐵大多做成形，目的是讓它兩個(gè)磁極可以同時(shí)吸引物體 巨大的電磁鐵里可以通以強(qiáng)大的電流，從而產(chǎn)生強(qiáng)大的磁場(chǎng)，充當(dāng)電磁起重機(jī)的提手，吸引起很重的鐵塊例3、已知電流磁場(chǎng)的磁感應(yīng)線方向或n、s 極方向，請(qǐng)?jiān)趫D 3-1-8 上標(biāo)出電流方向。拓展：應(yīng)用安培定則時(shí)，對(duì)于通電直導(dǎo)線的磁場(chǎng)，大母指指向表示電流的方向，彎曲的

8、四指方向表示磁感線的環(huán)繞方向； 對(duì)于通電圓環(huán)或通電螺線管， 彎曲的四指方向表示電流方向，大拇指的指向表示螺線管內(nèi)部的磁感線方向例4、 如圖 3-1-10 所示的電路中，當(dāng)開(kāi)關(guān) s 斷開(kāi)時(shí)，螺線管中的小磁針的 n 極指向如圖所示，當(dāng)開(kāi)關(guān) s 閉合后，試確定小磁針的 n 極指向。拓展：部分同學(xué)用安培定則確定了通電螺線管左端為北極后， 就肯定地回答小磁針靜止時(shí)， 北極應(yīng)指向右端， 這是沒(méi)有區(qū)分內(nèi)磁場(chǎng)和外磁場(chǎng)的結(jié)果， 是受了習(xí)慣思維的影響 由于磁感線是閉合的， 在內(nèi)部磁場(chǎng)中， 磁感線由南極經(jīng)過(guò)內(nèi)部空間回到北極例5、電視機(jī)顯象管的偏轉(zhuǎn)線圈示意圖 3-1-11 ，此時(shí)電流方向如圖所示。試畫(huà)出線圈中心的磁場(chǎng)

9、方向。練習(xí)1首先發(fā)現(xiàn)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的科學(xué)家是()（ a）牛頓（ b）阿基米德（c）奧斯特（d）伏特2 如圖 3-1-12 所示 , 一束帶電粒子沿著水平方向平行地飛過(guò)磁針的上方時(shí) , 磁針的 s 極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn) , 這一帶電粒子束可能是 ( )(a) 向右飛行的正離子束(b) 向左飛行的正離子束(c) 向右飛行的負(fù)離子束(d) 向左飛行的負(fù)離子束3關(guān)于磁感線的概念和性質(zhì)，以下說(shuō)法中正確的是()(a) 磁感線上各點(diǎn)的切線方向就是小磁針靜止時(shí)北極的指向(b) 磁場(chǎng)中任意兩條磁感線有可能相交(c) 鐵屑在磁場(chǎng)中的分布所形成的曲線就是實(shí)際存在的磁感線(d) 磁感線總是從磁體的 n 極發(fā)出終止于磁體的 s

10、極4在圖 3-1-11 中，已知下列各圖中的電流方向，請(qǐng)畫(huà)出相應(yīng)的磁感線。5不接觸的磁體間的相互作用力，是通過(guò)而發(fā)生的， 發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)是由物理學(xué)家完成的。磁場(chǎng)，奧斯特6如圖 3-1-12 所示，可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針靜止不動(dòng)時(shí)，靠近螺線管的是小磁針的 _極。若將小磁針?lè)诺铰菥€管內(nèi)部， 小磁針指向與圖示位置時(shí)的指向相 _（填“同”或“反” ）。n、同7如圖 3-1-13 所示通電螺線管，試標(biāo)出它的 n、s 極. 并在 a( 螺線管內(nèi)部一點(diǎn) ) ， b， c， d四點(diǎn)上各畫(huà)一小磁針，標(biāo)出當(dāng)它們平衡時(shí)， n 極的指向。8如圖 3-1-14 所示，一個(gè)電子做逆時(shí)針?lè)较虻膱A周運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)標(biāo)出圓心處產(chǎn)生

11、的磁場(chǎng)方向及小磁針南極的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。9地球是一個(gè)大磁體：（1）試在圖 3-1-15 畫(huà)出地球磁場(chǎng)的磁感線大致分布圖，不考慮磁偏角（即認(rèn)為磁軸和地軸重合）（2）19世紀(jì) 20年代，以塞貝克（數(shù)學(xué)家）為代表的科學(xué)家已認(rèn)識(shí)到：溫度差會(huì)引起電流， 安培考慮到地球自轉(zhuǎn)造成了太陽(yáng)照射后正面與背面的溫度差，從而提出如下假設(shè)： 地球磁場(chǎng)是由地球的環(huán)形電流引起的，則該假設(shè)中的電流方向是（注：磁子午線是地球磁場(chǎng)n 極與 s 極在地球表面的連線） ()（a）由西向東垂直磁午線（b）由東向西垂直磁子午線（c）由南向北沿磁子午線（d）由赤道向兩極沿磁子午線方向10很多礦藏資源都是共生的， 也就是說(shuō)好幾種礦物質(zhì)混合的一起，

12、 它們具有不同的磁性。 利用這個(gè)特點(diǎn)， 人們開(kāi)發(fā)了磁選機(jī)， 將混在一起的不同磁性的礦物質(zhì)分開(kāi)，實(shí)現(xiàn)了磁性選礦，如圖 3-1-16 為磁選機(jī)圖，試簡(jiǎn)述其工作原理。不同成分礦物質(zhì)的不同磁性以及磁性強(qiáng)弱的差別， 用磁鐵吸引這些物質(zhì)， 那么它們所受到的吸引力就有所區(qū)別，就可以將他們分開(kāi)來(lái)。參考答案1.c2.bc3.a第二節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度知識(shí)點(diǎn)梳理一磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向物理學(xué)上規(guī)定：小磁針靜止時(shí)， n 極所指的方向規(guī)定為該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，簡(jiǎn)稱為磁場(chǎng)的方向二磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小1磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力：通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直時(shí)，它受力的大小與i和 l 的乘積成正比。即f=bil2定義：在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向和通電直

13、導(dǎo)線受到的安培力的作用f，跟電流 i 和導(dǎo)線長(zhǎng)度 l 的乘積 il 的比值，叫做通電直導(dǎo)線所在處的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。3物理意義：磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)力的性質(zhì)的物理量4公式： b f/(il)5單位：特斯拉，簡(jiǎn)稱特，符號(hào)是t，即 1t=1n/(a.m)6標(biāo)矢性： b 是矢量三、對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度公式b f/(il)的理解1在定義式 bf/(il)中，通電導(dǎo)線必須垂直于磁場(chǎng)方向放置因?yàn)榇艌?chǎng)中某點(diǎn)通電導(dǎo)線受力的大小， 除和磁場(chǎng)強(qiáng)弱有關(guān)以外， 還和導(dǎo)線的方向有關(guān)導(dǎo)線放入磁場(chǎng)中的方向不同， 所受磁場(chǎng)力也不相同 通電導(dǎo)線受力為零的地方，磁感應(yīng)強(qiáng)度 b 的大小不一定為零， 這可能是電流方向與 b 的方向在一條直線

14、上的原因造成的2磁感應(yīng)強(qiáng)度 b 的大小只決定于磁場(chǎng)本身的性質(zhì)，與f、i 、l 無(wú)關(guān)3研究磁感應(yīng)強(qiáng)度是分步進(jìn)行的，其方向由磁針受力確定，其大小根據(jù)電流元受力來(lái)計(jì)算通電導(dǎo)線受力的方向不是磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向4磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式也適用于非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，這時(shí) l 應(yīng)很短， il 稱作“電流元”，相當(dāng)于靜電場(chǎng)中的“試探電荷” 5我們要找的是磁場(chǎng)中某一點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，因此要把電流元放入磁場(chǎng)中某一點(diǎn)，這要求電流元要足夠的短四、磁感應(yīng)強(qiáng)度 b 與電場(chǎng)強(qiáng)度 e 的比較電場(chǎng)強(qiáng)度 e 是描述電場(chǎng)的力的性質(zhì)的物理量， 磁感應(yīng)強(qiáng)度 b 是描述磁場(chǎng)的力的性質(zhì)的物理量現(xiàn)把這兩個(gè)物理量比較如下：磁感應(yīng)強(qiáng)度 b電場(chǎng)強(qiáng)度 e物理

15、意義描述磁場(chǎng)的性質(zhì)描述電場(chǎng)的性質(zhì)定義式通電導(dǎo)線與 b 垂直方向小磁針矢量n 極受力方向矢量放入該點(diǎn)正電荷受力方向合磁感應(yīng)強(qiáng)度等于各磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度場(chǎng)強(qiáng)的疊合場(chǎng)強(qiáng)等于各個(gè)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和的矢量和加單位1 t 1 n/(a m)1 v/m 1 n/c當(dāng)堂達(dá)標(biāo)1. 關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度下列說(shuō)法中正確的是（ a）由 b=f/il 知，磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感強(qiáng)度的大小與）il的乘積成反比，與f 成正比（ b）無(wú)論 i 的方向如何都可由 b=f/il 求磁感強(qiáng)度的大小（ c）磁場(chǎng)中某處磁感強(qiáng)度方向與通電導(dǎo)線在該處的安培力的方向相同（ d）磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感強(qiáng)度大小是由磁場(chǎng)本身因素決定的，而與有無(wú)檢驗(yàn)電流無(wú)關(guān)2磁感應(yīng)強(qiáng)

16、度單位是特斯拉， 1 特斯拉相當(dāng)于（）a、1kg/a s222222b 、 1kgm/asc 、 1kgm/sd 、 1kgm/a s3、下列說(shuō)法正確的是（）a、磁場(chǎng)中某一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可以這樣測(cè)定：把一小段通電導(dǎo)線放在該點(diǎn)，導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力 f 與該導(dǎo)線的長(zhǎng)度 l，通過(guò)的電流 i 乘積 il 的比值，即為該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。b、通電導(dǎo)線在某點(diǎn)不受磁場(chǎng)力的作用，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零c、磁感應(yīng)強(qiáng)度 b=f/il 只是定義式， 它的大小取決于場(chǎng)源以及磁場(chǎng)中的位置，與i 、l 以及通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的方向無(wú)關(guān)d、通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小無(wú)關(guān)4磁場(chǎng)中放一根與磁場(chǎng)方向垂直的通電導(dǎo)

17、線，它的電流是 2.5a ，導(dǎo)線長(zhǎng) 1cm, 它受的磁場(chǎng)力為 5 10-2 n ，則這個(gè)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大？5、接上題，如果把導(dǎo)線中的電流增大到 5a，這一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大 ?該通電導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力多大？6在赤道上沿東西方向、長(zhǎng)為20m，通有由西向東30a 電流的水平導(dǎo)線，受地磁場(chǎng)作用力的大小約為 _練習(xí)1關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法正確的是：（）a磁感應(yīng)強(qiáng)度只是描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱的物理量b通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力為零，該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零c通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力為零，該處磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零d放置在磁場(chǎng)中 lm 的導(dǎo)線，通過(guò) la 的電流，受到的力為1n時(shí)，該處磁感應(yīng)強(qiáng)度就是 1t2 、由磁感應(yīng) 強(qiáng)度的

18、定義式 b=f/il可知 , 磁場(chǎng)某處的磁感應(yīng)強(qiáng) 度的大?。ǎ゛、隨通電導(dǎo)線中的電流i 的減小而增大b、隨通電導(dǎo)線長(zhǎng)度l 的減小而增大c、隨通電導(dǎo)線受力f 的增大而增大d、跟 f,i,l的變化無(wú)關(guān)3、一根導(dǎo)線長(zhǎng) 02m，通以 3a 的電流，在磁場(chǎng)中某處受到的最大的磁場(chǎng)力是6 10 2n，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度 b 的大小是 _t如果該導(dǎo)線的長(zhǎng)度和電流都減小一半，則該處的 b 的大小是 _t。第三節(jié)幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)梳理一磁感線1. 定義：如果在磁場(chǎng)中畫(huà)出一些曲線， 使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟這點(diǎn)的切線磁感應(yīng)強(qiáng)度方向一致，這樣的曲線就叫做磁感線2. 磁感線的特點(diǎn)：a. 為形象地描述磁場(chǎng)而人為引入

19、的假想曲線b. 磁感線某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向c. 磁感線的疏密可以反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱d. 任何兩條磁感線都不相交e，磁感線是封閉曲線3. 條形磁鐵4. 同名磁極間5. 異名磁極間6. 蹄形磁鐵的磁感線分布二安培定則1. 定義：用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向。2. 安培定則拓展（1）. 直線電流的磁場(chǎng)（2）環(huán)形電流的磁場(chǎng)（3）. 通電螺線管的磁場(chǎng)三勻強(qiáng)磁場(chǎng)1 如果磁場(chǎng)的某一區(qū)域里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相同，這個(gè)區(qū)域的磁場(chǎng)叫勻強(qiáng)磁場(chǎng)。2 產(chǎn)生方法距離很近的兩個(gè)異名磁極之間的磁場(chǎng)（除邊緣部分外）通電螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)（除邊

20、緣部分外）相隔一定距離的兩個(gè)平行放置的線圈通電時(shí)，其中間區(qū)域的磁場(chǎng)。3 磁感線的特點(diǎn)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線是間距相等的平行直線。四磁通量1. 概念：穿過(guò)某一面積的磁感線條數(shù)叫做穿過(guò)這一面積的磁通量。用符號(hào) 表示2. 磁通量計(jì)算：a. 公式： bs bscos。 scos 即為在垂直于磁感線方向的投影，我們稱之為有效面積b適用條件：勻強(qiáng)電場(chǎng)c. 磁通量的變化量： =21d. 單位： 1wb=1t.1mm=1v.sf 正負(fù)號(hào) : 表示磁感線穿過(guò)的方向， 一般來(lái)說(shuō)，如果磁感線從線圈的正面穿過(guò)，線圈的磁通量就為“ +”, 如果磁感線從線圈的反面穿過(guò)，線圈的磁通量就為“ - ”g磁通密度：垂直于磁場(chǎng)方向單位面

21、積內(nèi)的磁通量叫磁通密度規(guī)律方法一磁感線例 1 關(guān) 于 磁 感 線 的 性 質(zhì) 和 概 念 . 下 列 說(shuō) 法 正 確 是（）a磁感線上各點(diǎn)的切線方向就是各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向b鐵屑在磁場(chǎng)中的分布曲線就是磁感線c磁感線總是從磁體的n 極指向 s 極d磁場(chǎng)中任意兩條磁感線均不相交例 2如圖 5 所示， a 為橡膠圓盤(pán)，其盤(pán)面豎直 .b 為緊貼 a 的毛皮 . 在靠近盤(pán)的中軸上有一個(gè)小磁針靜止于圖示位置 . 當(dāng)沿圖中箭頭的方向轉(zhuǎn)動(dòng)把手 c 時(shí)，小磁針將發(fā)生什么現(xiàn)象?二磁通量的計(jì)算圖 5例 3 如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度 b20t，指向 x 軸的正方向，且 ab=40cm，bc=30cm，ae=50cm，求

22、通過(guò)面積 sl（abcd）、s2（ befc ）和 s3（aefd ）的磁通量 1、 2、 3 分別是多少？例 4 如圖所示邊長(zhǎng)為 100cm的正方形閉合線圈置于磁場(chǎng)中，線圈ab、 cd兩/b106t，邊中點(diǎn)連線 oo的左右兩側(cè)分別存在方向相同、磁感強(qiáng)度大小各為b =04t 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。若從上往下看，線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)037 時(shí)，穿過(guò)2線圈的磁通量改變了多少？三安培分子電流假說(shuō)1. 內(nèi)容：安培認(rèn)為，在原子，分子等物質(zhì)微粒的內(nèi)部存在著一種環(huán)形電流 分子電流，分子電流使每個(gè)物質(zhì)微粒都成為微小的磁體， 分子的兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè)磁極2. 安培假說(shuō)對(duì)有關(guān)磁現(xiàn)象的解釋a. 磁化現(xiàn)象b磁體的消磁3. 磁現(xiàn)象本質(zhì)：分

23、子電流實(shí)際上是由核外電子繞核運(yùn)動(dòng)形成的例5關(guān)于磁現(xiàn) 象的電本質(zhì),下列說(shuō)法正確的是()a磁與電緊密聯(lián)系 , 有磁必有電荷 , 有電荷必有磁b不管是磁鐵的磁場(chǎng)還是電流的磁場(chǎng)都起源于運(yùn)動(dòng)的電荷c除永久磁體外 , 一切磁現(xiàn)象都是運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的d鐵棒被磁化是因?yàn)殍F棒內(nèi)分子電流取向變得大致相同當(dāng)堂達(dá)標(biāo)1安培分子電流假說(shuō),可以用來(lái)解釋()a兩通電直導(dǎo)線間有相互作用的原因b通電線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)的原因c永久磁體產(chǎn)生磁場(chǎng)的原因d鐵質(zhì)物體被磁化而具有磁性的原因2 一 根 長(zhǎng) 直 導(dǎo) 線 中 有 恒 定 電 流 ,下 列 說(shuō) 法 中 正 確 的 是（）a此直線電流周?chē)拇艌?chǎng)不是勻強(qiáng)磁場(chǎng)b此磁場(chǎng)的磁感線是一些以導(dǎo)線上各點(diǎn)為

24、圓心的同心圓, 磁感線的疏密程度一樣c直線電流的方向與它的磁感線的方向之間的關(guān)系可以用安培定則來(lái)判定d直線電流周?chē)拇艌?chǎng)是勻強(qiáng)磁場(chǎng)3一根軟鐵棒在磁場(chǎng)中被磁化.是因?yàn)?)a軟鐵棒中產(chǎn)生了分子電流b軟鐵棒中分子電流取向變得雜亂無(wú)章c軟鐵棒中分子電流消失了d軟鐵棒中分子電流取向變得大致相同4如圖為某磁場(chǎng)中的磁感線則（）aa、b 兩處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不等，ba bbba、b 兩處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不等，ba bbc同一小段通電導(dǎo)線放在a 處時(shí)受力一定比b 處時(shí)大第 4 題d同一小段通電導(dǎo)線放在a 處時(shí)受力可能比b 處時(shí)小5關(guān)于磁通量.正確說(shuō)法是()a磁場(chǎng)中某一面積s 與該處磁感應(yīng)強(qiáng)度b 的乘積叫磁通量b磁場(chǎng)

25、中穿過(guò)某個(gè)面積的磁通量的大小, 等于穿過(guò)該面積的磁感線的總條數(shù)c穿過(guò)任何閉合曲面的磁通量都為零d磁通量也是反映磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量6長(zhǎng)直螺線管內(nèi)有一個(gè)可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針, 靜止時(shí)如圖所示 , 則螺線管中( )a一定通有由 a 到 b 的電流b一定通有由 b 到 a 的電c可能沒(méi)有電流流過(guò)第 6 題d可能通有由 a 到 b 的電流7有一束電子流沿 y 軸正方向高速運(yùn)動(dòng)如圖所示電子流在z 軸上 p 點(diǎn)處所產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向沿（）zax 軸正方向pvbx 軸負(fù)方向cz 軸正方向dz 軸負(fù)方向oyx 第 7 題8關(guān)于勻強(qiáng)磁場(chǎng),下列說(shuō)法中正確的是()a在某一磁場(chǎng)中 , 只要有若干處磁感應(yīng)強(qiáng)度相同, 這個(gè)區(qū)

26、域里的磁場(chǎng)就是勻強(qiáng)磁場(chǎng)b只要磁感線是直線 , 該處的磁場(chǎng)一定是勻強(qiáng)磁場(chǎng)c勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的磁感線 , 必定是相互平行且間距相等的直線d距離很近的兩個(gè)異名磁極之間及通電螺線管內(nèi)部靠近中間部分的磁場(chǎng),都可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)9勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線與一矩形線圈平面成 角, 穿過(guò)線圈的磁通量為 , 線圈面積為 s, 則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 _10面積的閉合導(dǎo)線環(huán)處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中， 當(dāng)磁場(chǎng)與環(huán)面垂直時(shí)，穿過(guò)環(huán)面的磁通量是， _ ，當(dāng)導(dǎo)線環(huán)轉(zhuǎn)過(guò) ，環(huán)面與磁場(chǎng)平行時(shí)，穿過(guò)環(huán)面的磁通量為_(kāi)。11有一矩形線圈，共 n匝，面積為 s，放在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，磁感線與線圈平面成 角，穿過(guò)這個(gè)線圈的為 ，那么，這個(gè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為

27、 _，當(dāng)此線圈轉(zhuǎn)到與磁感線垂直位置時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量為_(kāi)拓展提高1下列關(guān)于磁場(chǎng)的說(shuō)法中,不正確的是()a磁場(chǎng)跟電場(chǎng)一樣 , 是一種物質(zhì)b地球內(nèi)部地磁場(chǎng)的磁感線, 是從地理北極到地理南極c沿著磁感線的方向 , 磁場(chǎng)越來(lái)越弱d磁極對(duì)磁極的作用、電流對(duì)電流的作用都是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的2某同學(xué)做奧斯特實(shí)驗(yàn)時(shí) , 把小磁針?lè)旁谒降耐娭睂?dǎo)線的下方 , 當(dāng)通電后發(fā)現(xiàn)小磁針不動(dòng) , 稍微用手撥動(dòng)一下小磁針 , 小磁針轉(zhuǎn)動(dòng) 180后靜止不動(dòng)由此可知 , 通電直導(dǎo)線的電流方向是 ( )a自東向西 b自南向北 c自西向 d自北向南3電磁鐵用軟鐵做鐵芯 , 這是因?yàn)檐涜F ()a能保持磁性b可被其他磁體吸收c去磁迅速

28、d能導(dǎo)電4. 如圖所示 , 橡膠圓盤(pán)上帶有大量負(fù)電荷 , 當(dāng)圓盤(pán)在水平面上沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí) , 懸掛在圓盤(pán)邊緣上方的小磁針可能轉(zhuǎn)動(dòng)的是an極偏向圓心( )bs 極偏向圓心c無(wú)論小磁針在何位置 , 圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)小磁針無(wú)影響第 4 題d a 、 b兩種情況都有可能5如圖所示 . 在同一平面內(nèi)有四根彼此絕緣的通電直i2o.導(dǎo)線 , 四根導(dǎo)線中電流 i 1=i 3 i 2 i 4 要使 0點(diǎn)處磁場(chǎng)增強(qiáng) ,i4則應(yīng)切斷哪一根導(dǎo)線中的電流（）i1i3a切斷 i 1b切斷 i2第 5題c切斷 i 3d切斷 i 46對(duì)于通有恒定電流的長(zhǎng)而直的螺線管, 下面說(shuō)法中正確的是 ()a通電螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)是勻強(qiáng)磁場(chǎng)b

29、通電螺線管磁感線的分布都是從n 極指向 s 極c放在通電螺線管內(nèi)部的小磁針靜止時(shí),n 極指向通電螺線管的n極d通電螺線管內(nèi)部的小磁針靜止時(shí),n 極指向通電螺線管的s 極7如圖所示 , 兩個(gè)圓環(huán) a、b 同心放置 , 且半徑 ra rb. 一條磁鐵置于兩環(huán)的圓心處 , 且與圓環(huán)平面垂直 . 則 a、b 兩環(huán)中磁通n 之間的關(guān)系是 ()aba. abb. a bsc. abd.無(wú)法確定第 7 題8實(shí)驗(yàn)室有一舊的學(xué)生直流電源, 輸出端的符號(hào)模糊不清, 無(wú)法辨認(rèn)正、負(fù)極 , 某同學(xué)設(shè)計(jì)了下面的判斷電源極性的方法 : 在桌面上放一個(gè)小磁針 , 在磁針東面放螺線管 , 如圖所示 , 閉合開(kāi)關(guān)后 , 磁針指

30、南的一端向東偏轉(zhuǎn) , 下列判斷中正確的是 ( )a電源的 a 端是正極 . 在電源內(nèi)電流由 a 流向 b b電源的 a 端是正級(jí) . 在電源內(nèi)電流由 b 流向 a c電源的 b 端是正極 , 在電源內(nèi)電流由 a 流向 b d電源的 b 端是正極 , 在電源內(nèi)電流由 b 流向 a第 8 題第 9 題9 鐵環(huán)上繞有絕緣的通電導(dǎo)線, 電流方向如圖所示 . 則有鐵環(huán)中心 o處的磁場(chǎng)方向?yàn)?()a向下10 .b向上關(guān) 于 磁 場(chǎng) 和c 垂直紙面向里磁 感 線 的 描 述,d垂直紙面向外下 列 說(shuō) 法 正 確 的 是()a 磁感線從磁體的 n 極出發(fā)到磁體的 s 極終止b 自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針?lè)旁谕娐菥€管內(nèi)

31、部 , 其 n 極指向螺線管的北極c磁感線的方向就是磁場(chǎng)方向d兩條磁感線的空隙間不存在磁場(chǎng)11矩形線圈的面積為s, 置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為b 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 , 磁感線垂直穿過(guò)線圈 , 當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過(guò) 1800 時(shí), 線圈內(nèi)的磁通量的變化量為_(kāi)12某地的地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為b=5.10-3 t 與水平方向夾角為53，則穿過(guò)水22平面內(nèi)有面積 s=2 10 m 的平面的磁通量大小為多少?213有一根粗細(xì)均勻的軟鐵棒，其橫截面積為8cm，將絕緣導(dǎo)線密繞在軟鐵棒上當(dāng)導(dǎo)線中通有電流時(shí)，軟鐵棒中部穿過(guò)0.5cm2 的橫截面積的磁通量為5.5 10-5 wb求：（ 1）穿過(guò)鐵棒的磁通量；（ 2）鐵棒中間部分的磁感應(yīng)強(qiáng)度

32、14. 在圖中，已知磁場(chǎng)的方向，試畫(huà)出產(chǎn)生相應(yīng)磁場(chǎng)的電流方向第 14 題幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng)答案當(dāng)堂達(dá)標(biāo)1 cd2ac3d4 ad5bc 6 a7b8cd9/ssin 10011 /ssin /sin 拓展提高1bc2 a3c4a5d6 a c7 a8c9a10bc112bs12 0.8wb13（1）8.810 4 wb （ 2） 1.1t14 (1) 左進(jìn)右出； (2) 從上向下； (3)下進(jìn)上出； (4) 逆時(shí)針； (5) 從下向上 .第四節(jié)通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力知識(shí)點(diǎn)梳理一安培力的方向1. 安培力：把通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力稱為安培力2. 安培力方向判定左手定則a. 內(nèi)容：伸開(kāi)左手，使拇指與

33、其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向b. 方向特點(diǎn)：不論磁場(chǎng)方向和電流方向是否垂直，安培力方向既與磁場(chǎng)方向垂直，又與電流方向垂直，即總是垂直于磁場(chǎng)方向與電流方向所決定的平面c. 兩平行通電直導(dǎo)線的相互作用：同向電流相互吸引，反向電流相互排斥二、安培力的大小1. 公式：a. 當(dāng)電流與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)：f = ilb(b l)b. 電流與磁場(chǎng)方向平行時(shí)：f =0c. 當(dāng)電流與磁場(chǎng)方向夾角為 時(shí)： f=ilbsin 2. 對(duì)公式的理解： f=ilbsin 可理解為 f=il （bsin ），此時(shí)

34、bsin 為 b沿垂直 i 方向的投影，也可理解為 f=bi(lsin ), 此時(shí) lsin 為 l 沿垂直 b 方向的投影，公式中的夾角是 b 和 i 方向的夾角3.f=bil 和 b=f/(il) 的區(qū)別：b=f/(il) 是磁場(chǎng)應(yīng)強(qiáng)度的定義式， 適用于任何電場(chǎng)， 可用它計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度數(shù)值，但 b 與 f。 i.l 的大小均無(wú)關(guān)；f=bil 是通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，導(dǎo)線所受安培力的決定式，適用于勻強(qiáng)磁場(chǎng)或?qū)Ь€所在處在各點(diǎn)磁場(chǎng)相同的情況， 安培力的大小就決定于 bil 這三個(gè)因數(shù)。三、磁電式電流表1、電流表的構(gòu)造如圖所示是電流表的構(gòu)造圖， 在一個(gè)很強(qiáng)的蹄形磁鐵的兩極間有一個(gè)固定的圓柱形鐵

35、芯， 鐵芯外面套有一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的鋁框， 鋁框上繞有線圈， 鋁框的轉(zhuǎn)軸上裝有兩個(gè)螺旋彈簧和一個(gè)指針， 線圈的兩端分別接在這個(gè)螺旋彈簧上， 被測(cè)電流通過(guò)彈簧流入線圈2電流表的工作原理3a. 當(dāng)電流通過(guò)線圈時(shí)線圈左右兩邊都要受到方向相反安培力，使線圈發(fā)生轉(zhuǎn)到，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)使螺旋彈簧被扭動(dòng)，反線圈轉(zhuǎn)動(dòng)。b. 電流越大，安培力就越大，螺旋彈簧的形變也就越大。所以，從線圈偏轉(zhuǎn)的角度就能判斷通過(guò)電流的大小c. 蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場(chǎng)是均勻地輻射分布的， 不管通電線圈轉(zhuǎn)到什么角度，它的平面都跟磁感應(yīng)線平行，表盤(pán)的刻度就是均勻的了3. 磁電式電流表的特點(diǎn)a. 表盤(pán)的刻度均勻， i 。b. 靈敏度高，但過(guò)載能力差。c

36、. 滿偏電流 i g ，內(nèi)阻 rg 反映了電流表的最主要特性。規(guī)律方法一安培力的性質(zhì)和規(guī)律1. 公式 f=bil 中 l 為導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度， 即導(dǎo)線兩端點(diǎn)所連直線的長(zhǎng)度， 相應(yīng)的電流方向沿 l 由始端流向末端如圖所示，甲中：l /2l ，乙中： l/ =d( 直徑） 2r（半圓環(huán)且半徑為 r)2. 安培力的作用點(diǎn)為磁場(chǎng)中通電導(dǎo)體的幾何中心；3. 安培力做功 : 做功的結(jié)果將電能轉(zhuǎn)化成其它形式的能例 1 如圖所示，在光滑的水平桌面上， 有兩根彎成直角相同金屬棒， 它們的一端均可繞固定轉(zhuǎn)軸 o 自由轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端 b 互相接觸，組成一個(gè)正方形線框，正方形邊長(zhǎng)為l ，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直桌面向下，磁感強(qiáng)

37、度為b當(dāng)線框中通以圖示方向的電流時(shí)，兩金屬棒 b 點(diǎn)的相互作用力為 f 此時(shí)線框中的電流為多少？例 2 質(zhì)量為 m的通電細(xì)桿 ab 置于傾角為 的平行導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌寬度為d，桿 ab 與導(dǎo)軌間的摩擦因數(shù)為 有電流時(shí) ab 恰好在導(dǎo)軌上靜止， 如圖所示，如圖所示是沿 ba 方向觀察時(shí)的四個(gè)平面圖，標(biāo)出了四種不同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向，其中桿與導(dǎo)軌間摩擦力可能為零的是（）二、安培力作用下物體的運(yùn)動(dòng)方向的判斷1. 電流元法：即把整段電流等效為多段直線電流元，先用左手定則判斷出每小段電流元所受安培力的方向， 從而判斷整段電流所受合力方向， 最后確定運(yùn)動(dòng)方向2. 特殊位置法：把電流或磁鐵轉(zhuǎn)到一個(gè)便于分析的特殊位置

38、后再判斷安培力方向，從而確定運(yùn)動(dòng)方向3. 等效法：環(huán)形電流和通電螺線管都可以等效成條形磁鐵，條形磁鐵也可等效成環(huán)形電流或通電螺線管，通電螺線管也可以等效成很多匝的環(huán)形電流來(lái)分析4. 利用結(jié)論法：兩電流相互平行時(shí)無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì)，同向電流相互吸引，反向電流相互排斥；兩電流不平行時(shí)，有轉(zhuǎn)動(dòng)到相互平行且電流方向相同的趨勢(shì)5. 轉(zhuǎn)換研究對(duì)象法：因?yàn)殡娏髦g，電流與磁體之間相互作用滿足牛頓第三定律，這樣，定性分析磁體在電流磁場(chǎng)作用下如何運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題， 可先分析電流在磁體磁場(chǎng)中所受的安培力， 然后由牛頓第三定律， 再確定磁體所受電流作用力， 從而確定磁體所受合力及運(yùn)動(dòng)方向6. 分析在安培力作用下通電導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)情況的

39、一般步驟：畫(huà)出通電導(dǎo)線所在處的磁感線方向及分布情況用左手定則確定各段通電導(dǎo)線所受安培力) 據(jù)初速方向結(jié)合牛頓定律確定導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)情況7. 磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用 : 若線圈面積為 s，線圈中的電流強(qiáng)度為 i ，所在磁場(chǎng)的孩感應(yīng)強(qiáng)度為 b，線圈平面跟磁場(chǎng)的夾角為 ，則線圈所受磁場(chǎng)的力矩為：例 3 如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì) e2v，r 0.5 , 豎直導(dǎo)軌電阻可略，金屬棒的質(zhì)量 m0.1kg ，r=0.5，它與導(dǎo)體軌道的動(dòng)摩擦因數(shù) 0.4 ，有效長(zhǎng)度為0.2 m, 靠在導(dǎo)軌的外面，為使金屬棒不下滑，我們施一與紙面夾角為600 且與導(dǎo)線垂直向外的磁場(chǎng)，（ g=10 m/s 2）求：（ 1) 此磁場(chǎng)是斜向上還是

40、斜向下？（ 2） b 的范圍是多少？例 4 在傾角為 的斜面上， 放置一段通有電流強(qiáng)度為 i, 長(zhǎng)度為 l，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒 a，（通電方向垂直紙面向里） ，如圖所示， 棒與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù) tan . 欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上， 應(yīng)加勻強(qiáng)磁場(chǎng)， 磁場(chǎng)應(yīng)強(qiáng)度 b 最小值是多少？如果要求導(dǎo)體棒 a 靜止在斜面上且對(duì)斜面無(wú)壓力， 則所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度又如何？a三安培力作用下的物體平衡和加速問(wèn)題其解題思路與方法和力學(xué)一樣，無(wú)非就是多了一個(gè)安培力而已例5、質(zhì)量為 m的導(dǎo)體棒 ab靜止在水平導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌寬度為 l，已知電源的電動(dòng)勢(shì)為 e，內(nèi)阻為 r ，導(dǎo)體棒的電阻為 r，其余接觸電阻不計(jì)，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)體棒斜向上與水平面的夾角為 ，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 b，求軌道對(duì)導(dǎo)體棒的支持力和摩擦力當(dāng)堂達(dá)標(biāo)1如圖所示，四邊形的通電閉合線框abcd 處在垂直線框平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它受到磁場(chǎng)力的合力 ()a豎直向上方向垂直于 ad 斜向上b方向垂直于 bc 斜向上為零cd2關(guān)于磁電式電表內(nèi)的磁鐵和鐵芯之間的均勻輻射分布的磁場(chǎng)，下列說(shuō)法中正確的是 ()a該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小處處相等，方向相同b該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向處處相同，大小不等c使線圈平面始終與磁感線平行d線圈所處位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都相等3如圖所示，兩個(gè)完全相同的圓形扁平線圈套在一個(gè)光滑的圓柱體上自由移動(dòng)，當(dāng)大小不同的電流按