高三物理 專題一 磁場(chǎng).磁感應(yīng)強(qiáng)度.磁通量復(fù)習(xí)講義

1、第十一章 磁場(chǎng)本章考試大綱九、磁場(chǎng)內(nèi)容要求說明71電流的磁場(chǎng)72磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感線地磁場(chǎng)73磁性材料分子電流假說74磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用安培力左手定則75磁電式電表原理76磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用，洛倫茲力帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)77質(zhì)譜儀，回旋加速器1安培力的計(jì)算限于直導(dǎo)線跟B平行或垂直的兩種情況2洛倫茲力的計(jì)算限于v跟B平行或垂直的兩種情況專題一磁場(chǎng) 磁感應(yīng)強(qiáng)度 磁通量【達(dá)標(biāo)指要】知道磁場(chǎng)的基本特性，熟練掌握和運(yùn)用安培定則判斷電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，深刻理解磁感應(yīng)強(qiáng)度概念，掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度疊加原理，【名題精析】ABO圖11-1-1例1如圖11-1-1所示，兩個(gè)完全相同的通電圓環(huán)A、B圓心O重合、圓

2、面相互垂直的放置，通電電流相同，電流方向如圖所示，設(shè)每個(gè)圓環(huán)在其圓心O處獨(dú)立產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，則O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（ ）A0 B2B0CB0D無法確定分析與解：根據(jù)右手螺旋定則可知，圖中A環(huán)在圓心O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向是垂直紙面向里，B環(huán)在圓心O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向是豎直向下根據(jù)平行四邊形定則可知，圓心O處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0例2如圖11-1-2甲所示，根據(jù)小磁針的指向，畫出線圈的繞線方向 甲 N S NS乙 圖11-1-2分析與解：首先由小磁針靜止時(shí)N極的指向可以確定，繞在蹄形鐵芯上的線圈通電后，產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁感線，是從鐵芯左方到右方，即蹄形鐵芯左方為N極，右方為S極，再根據(jù)

3、電源標(biāo)出電流方向，鐵芯左方上端為N極，由安培定則可知，鐵芯左方線圈中電流方向如圖所示，由此可知左側(cè)線圈中的繞線方向如圖所示同理，鐵芯右側(cè)上端為S極，根據(jù)安培頂則可知，線圈中電流方向如圖所示，故線圈繞線方向如圖11-1-2乙所示abcdcdB圖11-1-3例3如圖11-1-3所示，面積為S的矩形線圈abcd，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與線框平面成角，當(dāng)線框以ab為軸順時(shí)針方向轉(zhuǎn)過90°時(shí)，穿過abcd面的磁通量變化量為（ ）ABScos B-BS(sincos)CBSsin DBS分析與解：磁通量由磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量在垂直于線框方向上的分量決定，開始時(shí)B與線框平面成角，磁通量

4、1=Bssin，線框平面按題意方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磁通量減少，當(dāng)轉(zhuǎn)過90°時(shí)，磁通量為負(fù)值，2=-Bscos，可見，磁通量的變化量為=2-1=-BScos-BSsin=-BS(cos+sin)【思路點(diǎn)撥】例1、例2考查了安培定則的應(yīng)用、空間磁感線分布及矢量合成的平行四邊形法則例3中應(yīng)注意：磁通量=BS的適用條件、物理量的分解【益智演練】1如圖11-1-4所示，ab是水平面上一個(gè)圓的直徑，在過ab的豎直面內(nèi)有一根通電導(dǎo)線ef，且ef平行于ab，當(dāng)ef豎直向上平移時(shí)，穿過圓面積的磁通量將( )圖11-1-4efabIA逐漸變大B逐漸變小C始終為零D不為零，但始終保持不變2如圖11-1-5所示，一

5、帶負(fù)電的金屬環(huán)繞軸OO以角速度勻速旋轉(zhuǎn)，在環(huán)左側(cè)軸線上的小磁針最后平衡的位置是( )AN極豎直向上 BN極豎直向下CN極沿軸線向左 DN極沿軸線向右圖11-1-6i2i1i3i4NSOO´圖11-1-53在同一平面內(nèi)有四根彼此絕緣的通電直導(dǎo)線，如圖11-1-6所示，四根導(dǎo)線中電流i4=i3i2i1，要使O點(diǎn)磁場(chǎng)增強(qiáng)，應(yīng)切斷哪一根導(dǎo)線中的電流（ ）Ai1 Bi2 Ci3 Di4圖11-1-7abcd4在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一根長通電直導(dǎo)線，電流的方向垂直紙面向里，如圖11-1-7所示，a、b、c、d是以直導(dǎo)線為圓心的同一圓周上的四點(diǎn)，在這四點(diǎn)中( )Ab、d

6、兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等Ba、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等Cc點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最小Db點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最大5有一束電子流沿x軸正方向高速運(yùn)動(dòng)，如圖11-1-8所示，電子流在z軸上的P點(diǎn)處所產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向是沿( )Ay軸正方向 By軸負(fù)方向xyzOP圖11-1-8Cz軸正方向 Dz軸負(fù)方向6在地球赤道上空有一小磁針處于水平靜止?fàn)顟B(tài)，突然發(fā)現(xiàn)小磁 針N極向東偏轉(zhuǎn)，由此可知( )A一定是小磁針正東方向上有一條形磁鐵的N極靠近小磁針B一定是小磁針正東方向上有一條形磁鐵的S極靠近小磁針C可能是小磁針正上方有電子流自南向北水平通過D可能是小磁針正上方有電子流自北向南水平通過7關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的說法中，正確

7、的是 ( ) A一小段通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中某處不受磁場(chǎng)力作用，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零B一小段通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中某處受到的磁場(chǎng)力越小，說明該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度越小C磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向，就是放在該點(diǎn)的一小段通電導(dǎo)體的受力方向D磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向與放在該點(diǎn)的通電導(dǎo)線受力情況無關(guān)8下列說法正確的是 ( ) A一小段通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)A處時(shí)，受到的磁場(chǎng)力比放在B處大，說明A處磁感應(yīng)強(qiáng)度比B處磁感應(yīng)強(qiáng)度大B由B=可知，某處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與放入該處的通電導(dǎo)線IL乘積成反比CB總與F和I垂直，但F、I之間可以不垂直D小磁針N極所受磁場(chǎng)力方向就是該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向9有一小段通電導(dǎo)線，長為1cm

8、，電流強(qiáng)度為5A，把它置于磁場(chǎng)中某點(diǎn)，受到的磁場(chǎng)力為0.1 N，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B一定是（ ）AB=2 T BB2 TCB2 T D以上情況都有可能10關(guān)于磁場(chǎng)和磁感線的描述，下列哪些是正確的 ( ) 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)的小磁針放在通電螺線管內(nèi)部，其N極指向螺線管的北極C磁感線是互不相交的閉合曲線D兩條磁感線的空隙處不存在磁場(chǎng)11關(guān)于磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，下列說法正確的是 ( ) A磁鐵的磁場(chǎng)和電流的磁場(chǎng)都是電荷的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的B一切磁作用都可以歸納為是運(yùn)動(dòng)電荷之間通過磁場(chǎng)而發(fā)生的相互作用C根據(jù)安培的分子電流假說，在外界磁場(chǎng)作用下，鐵磁性物體內(nèi)部分子電流取向變得大致相同

9、時(shí)，物體就被磁化，兩端就形成磁極D為了使永久磁體保持磁性，要定期讓它受到高溫或猛烈的撞擊，促使分子電流易于獲得一致取向12如圖11-1-9所示，M1與M2為兩根原未被磁化的鐵棒，現(xiàn)將它們分別放置于如圖所示的位置，則被通電螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁化( )M1M2圖11-1-9AM1的左端為N極，M2的右端為N極BM1和M2的左端均為N極CM1的右端為N極，M2的左端為N極DM1和M2的右端均為N極13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)是由繞地球的環(huán)形電流引起的該假設(shè)中的電流方向是(

10、)A由西向東垂直磁子午線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（注：磁子午線是地球磁場(chǎng)N極與S極在地球表面的連線）14如圖11-1-10所示，框架面積為S，框架平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直，則穿過線圈平面的磁通量為_；若使框架繞軸OO轉(zhuǎn)過60°角，則穿過線框平面的磁通量為_；若從初始位置轉(zhuǎn)過90°角，則穿過線框平面的磁通量為_；若從初始位置轉(zhuǎn)過120°角，則穿過線圈平面的磁通量的變化量為_圖11-1-10OO圖11-1-11電源15如圖11-1-11所示，放在通電螺線管內(nèi)部中間處的小磁針，靜止時(shí)N極指向右，試判定電源的正負(fù)

11、極圖11-1-12ABCD16在同一個(gè)平面內(nèi)有六根彼此絕緣的通電導(dǎo)線，其中電流強(qiáng)度的大小相同，方向如圖11-1-12所示A、B、C、D四個(gè)區(qū)域均為面積相同的正方形，其中指向紙外的磁場(chǎng)最強(qiáng)的區(qū)域是_區(qū)17一般情況下，金屬都有電阻電阻是導(dǎo)體的屬性之一當(dāng)條件發(fā)生改變時(shí)，其屬性也會(huì)發(fā)生改變（1）實(shí)驗(yàn)表明，某些金屬當(dāng)溫度降低到某一定值時(shí)，其電阻突然降為零，這種現(xiàn)象叫做 現(xiàn)象圖11-1-13（2）圖11-1-13所示為磁懸浮現(xiàn)象，將某種液態(tài)物質(zhì)倒入金屬盤后，能使金屬盤達(dá)到轉(zhuǎn)變溫度，在金屬盤上方釋放一永磁體，當(dāng)它下落到盤上方某一位置時(shí)即產(chǎn)生磁懸浮現(xiàn)象試根據(jù)下表列出的幾種金屬的轉(zhuǎn)變溫度和幾種液態(tài)物質(zhì)的沸點(diǎn)數(shù)據(jù)

12、，判斷所倒入的液態(tài)物質(zhì)應(yīng)是_，金屬盤的材料應(yīng)是_金屬轉(zhuǎn)變溫度/K液態(tài)物質(zhì)沸點(diǎn)/K銥0.14液氦4.1鋅0.75液氮77.0鋁1.20液氧90.0錫3.72液態(tài)甲烷111.5鉛7.20液態(tài)二氧化碳194.5（3）試分析說明磁懸浮現(xiàn)象的原因（4）利用上述現(xiàn)象，人們已設(shè)計(jì)成磁懸浮高速列車列車車廂下部裝有電磁鐵，運(yùn)行所需槽形導(dǎo)軌底部和側(cè)壁裝有線圈，用以提供_這種列車是一般列車運(yùn)行速度的34倍，能達(dá)到這樣高速的原因是_ _【學(xué)后反思】磁場(chǎng)是磁極或電流周圍產(chǎn)生的一種特殊物質(zhì)，磁場(chǎng)和電場(chǎng)是兩種不同的物質(zhì)磁場(chǎng)的電本質(zhì)是由電荷的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生磁場(chǎng)分布在立體空間，掌握磁感線分布的立體圖、縱、橫截面圖的畫法對(duì)分析問題很有幫助【參考答案】1C 2C 3D 4AC