云南省保山市第一中學(xué)高考物理一輪復(fù)習(xí)磁感應(yīng)強(qiáng)度安培力課件

1、第第1講磁感應(yīng)強(qiáng)度講磁感應(yīng)強(qiáng)度 安培力安培力P150*一、磁場(chǎng)一、磁場(chǎng) 磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度1 1、磁場(chǎng)由什么產(chǎn)生？、磁場(chǎng)由什么產(chǎn)生？磁體、電流磁體、電流2 2、磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是什么？、磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是什么？對(duì)放入磁場(chǎng)中的磁體、通電導(dǎo)線、對(duì)放入磁場(chǎng)中的磁體、通電導(dǎo)線、運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用P150*3 3、最早揭示磁現(xiàn)象的電本質(zhì)的科學(xué)家是誰(shuí)？、最早揭示磁現(xiàn)象的電本質(zhì)的科學(xué)家是誰(shuí)？它提出了什么假說(shuō)？它提出了什么假說(shuō)？安培安培安培分子電流假說(shuō)安培分子電流假說(shuō): :在原子分子等物質(zhì)微粒內(nèi)在原子分子等物質(zhì)微粒內(nèi)部存在著一種環(huán)形電流部存在著一種環(huán)形電流-分子電流分子電流,分子電流使每分子電

2、流使每個(gè)物質(zhì)微粒都成為微小的個(gè)物質(zhì)微粒都成為微小的磁體磁體,它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè)它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè)磁極磁極.P150*PQ二、磁場(chǎng)描述二、磁場(chǎng)描述( (定性定性) )1、磁場(chǎng)的方向是如何規(guī)定的？、磁場(chǎng)的方向是如何規(guī)定的？BPBQ1）小磁針靜止時(shí)）小磁針靜止時(shí)N極指向極指向2）小磁針）小磁針N極的受力方向極的受力方向3）磁感線在該點(diǎn)的切線方向）磁感線在該點(diǎn)的切線方向P150*二、磁場(chǎng)描述二、磁場(chǎng)描述( (定性定性)-)-磁感線磁感線2、常見(jiàn)磁場(chǎng)磁感線、常見(jiàn)磁場(chǎng)磁感線特特點(diǎn)點(diǎn)1、疏密表示、疏密表示強(qiáng)弱強(qiáng)弱，切線方向表示，切線方向表示B的方的方向向2、閉合，磁體外、閉合，磁體外N到到S磁體內(nèi)磁體內(nèi)S到

3、到N3、非實(shí)際存在、非實(shí)際存在4、不相交、不相切、不相交、不相切P150*二、磁場(chǎng)描述二、磁場(chǎng)描述( (定性定性)-)-磁感線磁感線2、常見(jiàn)磁場(chǎng)磁感線、常見(jiàn)磁場(chǎng)磁感線1、磁體的磁感線方向有何特點(diǎn)？、磁體的磁感線方向有何特點(diǎn)？ 磁體外磁體外N到到S磁體內(nèi)磁體內(nèi)S到到N2、如何判斷電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的、如何判斷電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的感線感線方向？方向？ 用用安培定則安培定則P150*電流磁場(chǎng)的確定方法安培定則電流磁場(chǎng)的確定方法安培定則握握??！??！P1501、如圖所示，兩根相互平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線過(guò)紙面上的M、N兩點(diǎn)，且與紙面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流a、O、b在M、N的連線上，O為MN的中點(diǎn)，c、d位于

4、MN的中垂線上，且a、b、c、d到O點(diǎn)的距離均相等關(guān)于以上幾點(diǎn)處的磁場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是() AO點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零 Ba、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反 Cc、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同 Da、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不同C 解析根據(jù)安培定則判斷磁場(chǎng)方向，再結(jié)合矢量的合成知識(shí)求解根據(jù)安培定則判斷：兩直線電流在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向均垂直于MN向下，O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)對(duì)稱性，c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，故C選項(xiàng)正確；a、c兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤 答案C(1)地磁場(chǎng)的

5、地磁場(chǎng)的N極在地球南極附近，極在地球南極附近，S極在地極在地球北極附近，磁感線分布如圖所示球北極附近，磁感線分布如圖所示(2)地磁場(chǎng)地磁場(chǎng)B的水平分量的水平分量(Bx)總是從地球南極指向地球北總是從地球南極指向地球北極，而豎直分量極，而豎直分量(By)在南半在南半球垂直地面向上，在北半球球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下垂直地面向下(3)在赤道平面上，距離地球在赤道平面上，距離地球表面高度相等的各點(diǎn)，磁感表面高度相等的各點(diǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度相等，且方向水平向北應(yīng)強(qiáng)度相等，且方向水平向北 地球的磁場(chǎng)：地球的磁場(chǎng)與條形磁鐵的磁場(chǎng)地球的磁場(chǎng)：地球的磁場(chǎng)與條形磁鐵的磁場(chǎng)相似，其主要特點(diǎn)有三個(gè)相似，其主要特

6、點(diǎn)有三個(gè) P151NSNS地磁場(chǎng)特點(diǎn)地磁場(chǎng)特點(diǎn)2石家莊一模)在實(shí)驗(yàn)精度要求不高的情況下，可利用羅盤來(lái)測(cè)量電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，具體做法是：在一根南北方向放置的直導(dǎo)線的正下方 10 cm處放一個(gè)羅盤導(dǎo)線沒(méi)有通電時(shí)羅盤的指針(小磁針的N極)指向北方；當(dāng)給導(dǎo)線通入電流時(shí)，發(fā)現(xiàn)羅盤的指針偏轉(zhuǎn)一定角度，根據(jù)偏轉(zhuǎn)角度即可測(cè)定電流磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度現(xiàn)已測(cè)出此地的地磁場(chǎng)水平分量B5.0105 T，通電后羅盤指針停在北偏東60 的位置，如圖8111所示由此測(cè)出該通電直導(dǎo)線在其正下方10 cm處產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為( ) A5.0105 T B1.0104 T C8.66105 T D7.07105 T

7、C三、磁場(chǎng)的描述（定量）三、磁場(chǎng)的描述（定量）定義：定義： 一小段一小段通電直導(dǎo)線，通電直導(dǎo)線，垂垂直磁感線直磁感線放在磁場(chǎng)放在磁場(chǎng)某處某處時(shí)，時(shí)，受到的安培力受到的安培力F與與IL的比值稱的比值稱為為該處該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。FBIL1、磁感強(qiáng)度、磁感強(qiáng)度B方向：方向：磁場(chǎng)方向磁場(chǎng)方向定義式：定義式：?jiǎn)挝唬禾厮估瓎挝唬禾厮估?TP150四、安培力四、安培力-磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用1、方向：、方向：左手定則左手定則2、大小、大小3、適用條件、適用條件F=BILF=0勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻強(qiáng)磁場(chǎng)中F =BILsin 由左手定則可知：安培力由左手定則可知：安培力F一定垂直一定垂直

8、B、I所組成的平面所組成的平面當(dāng)當(dāng)BL時(shí)時(shí)當(dāng)當(dāng)BL時(shí)時(shí)I F BP151*兩通電兩通電平行平行導(dǎo)導(dǎo)線間的相互作線間的相互作用力？用力？通電后沿軸線方通電后沿軸線方向和半徑方向的向和半徑方向的力的方向？力的方向？ABCDII兩條兩條通電通電相互垂直相互垂直導(dǎo)線導(dǎo)線的相互作用力？的相互作用力？電流間的互相作用力電流間的互相作用力 螺線管通電后，在軸向上有收縮趨勢(shì)，徑向有擴(kuò)張的趨勢(shì)螺線管通電后，在軸向上有收縮趨勢(shì)，徑向有擴(kuò)張的趨勢(shì) 3、 在等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)a、b、c處，各有一條長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直穿過(guò)紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，則過(guò)c點(diǎn)的導(dǎo)線所受安培力的方向()A與ab邊平行，豎直

9、向上 B與ab邊平行，豎直向下C與ab邊垂直，指向左邊 D與ab邊垂直，指向右邊C4通有電流的導(dǎo)線L1、L2處在同一平面(紙面)內(nèi)，L1是固定的，L2可繞垂直紙面的固定轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動(dòng)(O為L(zhǎng)2的中心)，各自的電流方向如圖8-1-12所示下列哪種情況將會(huì)發(fā)生()A因L2不受磁場(chǎng)力的作用，故L2不動(dòng)B因L2上、下兩部分所受的磁場(chǎng)力平衡，故L2不動(dòng)CL2繞軸O按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)DL2繞軸O按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng).圖圖8-1-12解析解析由右手螺旋定則可知導(dǎo)線由右手螺旋定則可知導(dǎo)線L1上方的磁場(chǎng)的方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲猓戏降拇艌?chǎng)的方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲?，且離導(dǎo)線且離導(dǎo)線L1越遠(yuǎn)的地方，磁場(chǎng)越弱，導(dǎo)線越遠(yuǎn)的地方，磁場(chǎng)越弱

10、，導(dǎo)線L2上的每一小部分受到的安培上的每一小部分受到的安培力方向水平向右，由于力方向水平向右，由于O點(diǎn)的下方磁場(chǎng)較強(qiáng)，則安培力較大，因此點(diǎn)的下方磁場(chǎng)較強(qiáng)，則安培力較大，因此L2繞繞固定轉(zhuǎn)軸固定轉(zhuǎn)軸O按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng) 答案答案DD 通電導(dǎo)體在安培力作用下的平衡問(wèn)題 5、如圖所示，金屬棒MN兩端由等長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，棒中通以由M向N的電流，平衡時(shí)兩懸線與豎直方向夾角均為.如果僅改變下列某一個(gè)條件，角的相應(yīng)變化情況是 ()A棒中的電流變大，角變大B兩懸線等長(zhǎng)變短，角變小C金屬棒質(zhì)量變大，角變大 D磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，角變小A 把立把立體圖正體圖正確轉(zhuǎn)化確轉(zhuǎn)化

11、為平面為平面圖或截圖或截面圖面圖. 答案A借題發(fā)揮1通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到的安培力(1)方向：根據(jù)左手定則判斷(2)大?。河晒紽BIL計(jì)算，且其中的L為導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度如彎曲通電導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度L等于連接兩端點(diǎn)的直線的長(zhǎng)度，相應(yīng)的電流方向沿兩端點(diǎn)連線由始端流向末端，如圖8-1-6所示 圖圖8-1-6 6如圖甲所示，在水平地面上固定一對(duì)與水平面傾角為的光滑平行導(dǎo)電軌道，軌道間的距離為l，兩軌道底端的連線與軌道垂直，頂端接有電源將一根質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒ab放在兩軌道上，且與兩軌道垂直已知軌道和導(dǎo)體棒的電阻及電源的內(nèi)電阻均不能忽略，通過(guò)導(dǎo)體棒的恒定電流大小為I，方向由a到b，圖乙為圖甲沿ab方向

12、觀察的平面圖若重力加速度為g，在軌道所在空間加一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使導(dǎo)體棒在軌道上保持靜止(1)請(qǐng)?jiān)趫D乙所示的平面圖中畫出導(dǎo)體棒受力的示意圖；(2)求出磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒的安培力的大??；(3)如果改變導(dǎo)軌所在空間的磁場(chǎng)方向，試確定使導(dǎo)體棒在軌道上保持靜止的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值的大小和方向6與水平面傾角為與水平面傾角為的光滑平行導(dǎo)電軌道，軌道間的距離為的光滑平行導(dǎo)電軌道，軌道間的距離為l質(zhì)量為質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒的直導(dǎo)體棒ab放放在兩軌道上通過(guò)導(dǎo)體棒的恒定電流大小為在兩軌道上通過(guò)導(dǎo)體棒的恒定電流大小為I，方向由，方向由a到到b，圖乙為圖甲沿，圖乙為圖甲沿ab方方向觀察的平面圖若重力加速度為向觀察的平面圖若重力加速度為g，在軌道所在空間加一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在軌道所在空間加一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使導(dǎo)體棒在軌道上保持靜止使導(dǎo)體棒在軌道上保持靜止(3)如果改變導(dǎo)軌所在空間的磁場(chǎng)方向，試確定使導(dǎo)體棒在軌道上保持靜止的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值的大小和方向6與水平面傾角為與水平面傾角為的光滑平行導(dǎo)電軌道，軌道間的距離為