2019-2020年高中物理磁場(chǎng)鞏固學(xué)案新人教版選修3_第1頁
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文檔簡介

1、2019-2020 年高中物理磁場(chǎng)鞏固學(xué)案新人教版選修、安培力的判斷及計(jì)算:F=BILsin0 (B為I與B的夾角)例1.如圖所示,A為一水平旋轉(zhuǎn)的橡膠盤,帶有大量均勻分布的負(fù)電荷,在圓 盤正上方水平放置一通電直導(dǎo)線,電流方向如圖。當(dāng)圓盤高速繞中心軸00轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),通電直導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向是()A、豎直向上B、豎直向下C水平向里D、水平向外例2.載流導(dǎo)線L1、L2處在同一平面內(nèi),L1是固定的,L2可繞垂直紙面的固定 轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動(dòng),各自的電流方向如圖所示,則下列說法中正確的是()A、因不受磁場(chǎng)力作用,故L2不動(dòng)B、因L2所受的磁場(chǎng)力對(duì)軸O的力矩相平衡,故L2不動(dòng)C、L2繞軸O按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)D、L2

2、繞軸O按逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)例3.如圖在條形磁鐵N極附近懸掛一個(gè)線圈,當(dāng)線圈中通有逆時(shí)針方向的電流時(shí),線圈將向哪個(gè)方向偏轉(zhuǎn)?例4.如圖所示,用均勻粗細(xì)的電阻絲折成平面三角形框架,三邊的長度分別為3L、4L和5L,電阻絲L的長度的電阻為r,框架與一電動(dòng)勢(shì)為、內(nèi)阻為r的電源相連接,垂直于框架平面有磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),則框架受到的磁場(chǎng)力大小為_.方向是_ .例5.在傾角37的斜面上,固定一寬I =0.2m的金屬框,電池電動(dòng)勢(shì)=10V,內(nèi)阻不計(jì),垂直框架放一質(zhì)量為m=0.1kg的金屬桿ab,桿與導(dǎo)軌間的摩擦因數(shù)為0.5.整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如圖.當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值

3、在什么范圍內(nèi), 可使金屬桿靜止在導(dǎo)軌上?(g取10m/s2)、洛倫茲力的判斷及計(jì)算帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中僅受洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),洛倫茲力充當(dāng)向心力,2即:qvB=m v /r由此可以推導(dǎo)出該圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式和周期公式:r= mv/qB,T =2nm/qB【說明】由洛倫茲力所引起的帶電粒子運(yùn)動(dòng)的方向總是與洛倫茲力的方向相垂直的,所以它對(duì)運(yùn)動(dòng)的 帶電粒子總是不做功的。、帶電粒子在有界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng):關(guān)鍵是找圓心、畫軌跡、 求半徑及圓心角,同時(shí)要利用好對(duì)稱性和幾何關(guān)系。111. - 1 - - - - 1 - - 1 -1 - - - - - - - - - -I- -I-.- - *-Nc例

4、1.個(gè)質(zhì)量為m電荷量為q的帶電粒子從x軸上的Ra,0)點(diǎn)以速度v,沿 與x正方向成60的方向射入第一象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,并恰好垂直于y軸射出第 一象限。求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和射出點(diǎn)的坐標(biāo)。遇如下兩特殊情況的處理方法:穿過矩形磁場(chǎng)區(qū)。一定要先畫好輔助線(半徑、速度及延長線)。偏轉(zhuǎn)角由sin0=L/R求出。側(cè)移由R=L2-(R-y)2解出。經(jīng)歷時(shí)間由t=0m/qB得出?!咀⒁狻窟@里射出速度的反向延長線與初速度延長線的交點(diǎn)不再是寬度線段的 中點(diǎn),這點(diǎn)與帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)結(jié)論不同!穿過圓形磁場(chǎng)區(qū)。畫好輔助線(半徑、速度、軌跡圓的圓心、連心線)。偏角可由求出。經(jīng)歷時(shí)間由得出?!咀⒁狻坑蓪?duì)稱性

5、,若入射線的方向指向磁場(chǎng)圓心,則射出線的反向延長線必過磁場(chǎng)圓的圓心。例2.電視機(jī)的顯像管中,電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。電子束經(jīng)過電 壓為U的加速電場(chǎng)后,進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),如圖所示。磁場(chǎng)方向垂直于圓面。磁幕邊緣P,需要加磁場(chǎng),使電子束偏轉(zhuǎn)一已知角度0,此時(shí)的磁場(chǎng)的磁 感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)為多少?例3.如圖所示,一質(zhì)量為m帶電荷量為+q的粒子以速度v0從0點(diǎn)沿y軸正方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的 圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,粒子飛出磁場(chǎng)區(qū)域后,從點(diǎn)b處穿過x軸,速度方向與x軸正方向的夾角為30,同時(shí)進(jìn)入場(chǎng)強(qiáng)為E、 方向沿x軸負(fù)方向成60角斜向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,通過了b點(diǎn)正下方的c點(diǎn),如圖所

6、示。粒子的重力不計(jì),試求:(1)圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的最小面積。(2)c點(diǎn)到b點(diǎn)的距離s。、帶電微粒在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(常會(huì)涉及到受力分析、運(yùn)動(dòng)分析以及能量關(guān)系)I、復(fù)合場(chǎng):復(fù)合場(chǎng)一般包括重力場(chǎng)、電場(chǎng)和磁場(chǎng)這三種場(chǎng)的任意兩種復(fù)合或三種場(chǎng)復(fù)合。n、帶電體在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)受力分析帶電物體在重力場(chǎng)、電場(chǎng)、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變由其受到的合力決定,因此,對(duì)運(yùn)動(dòng)物 體進(jìn)行受力分析時(shí)必須注意以下幾點(diǎn):場(chǎng)區(qū)的中心為O半徑為r。當(dāng)不加磁場(chǎng)時(shí),電子束將通過0點(diǎn)而打到屏幕的中心M點(diǎn)。為了讓電子束射到屏1受力分析的順序:先場(chǎng)力(包括重力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力)、后彈力、再摩擦力等。2電子、質(zhì)子、離子等微觀的帶電粒子無特殊說

7、明一般不計(jì)重力;帶電小球、塵埃、油滴、液滴等帶 電顆粒無特殊說明一般計(jì)重力;如果有具體數(shù)據(jù)可通過比較確定是否考慮重力。川、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的 運(yùn)動(dòng)分析正確分析帶電粒子的受力及運(yùn)動(dòng)特征是解決問題的前提帶電粒子在疊加場(chǎng)中做什么運(yùn)動(dòng),取決于帶電粒子所受的合外力及其初始狀態(tài)的速度,因此應(yīng)把帶電 粒子的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況結(jié)合起來進(jìn)行分析。1、 當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中所受的合外力為0時(shí),粒子將靜止或作勻速直線運(yùn)動(dòng)。2、當(dāng)帶電粒子所受的合外力與運(yùn)動(dòng)方向在同一條直線上時(shí),粒子將做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。3、當(dāng)帶電粒子所受的合外力充當(dāng)向心力時(shí),粒子將做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。4、 當(dāng)帶電粒子所受的合外力的大小、方向均是不斷變化的

8、,則粒子將做一般的變速運(yùn)動(dòng),這類問題一般只能用能量關(guān)系處理 。W、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問題的處理方法解決這類問題的方法可按以下思路進(jìn)行:1正確進(jìn)行受力分析、除彈力、重力、摩擦力,要特別注意電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力的分析。2正確進(jìn)行物體的運(yùn)動(dòng)狀況分析,找出物體的速度、 位置及變化,分清運(yùn)動(dòng)過程,如果出現(xiàn)臨界狀態(tài),要分析臨界條件。3恰當(dāng)選用解決力學(xué)問題的三大方法:1)牛頓運(yùn)動(dòng)定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式(只適用于勻變速運(yùn)動(dòng));2)用動(dòng)量觀點(diǎn)分析,即動(dòng)量守恒定律;3)用能量觀點(diǎn)分析,包括動(dòng)能定理和機(jī)械能(或能量)守恒定律,應(yīng)注意:不論帶電體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何,洛侖茲力永遠(yuǎn)不做功,電場(chǎng)力與重力做功與路徑無關(guān)。在這三大方法中,應(yīng)

9、首選能量觀點(diǎn)和動(dòng)量觀點(diǎn)進(jìn)行分析。常見具體情況如下:帶電微粒在三個(gè)場(chǎng)共同作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。由于重力和電場(chǎng)力均為恒力,衡,而洛倫茲力充當(dāng)向心力。例1. 一個(gè)帶電微粒在圖示的正交勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則該帶電微粒必然帶 _,旋轉(zhuǎn)方向?yàn)開 。若已知圓半徑為電場(chǎng)強(qiáng)度為E磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則線速度為 _ 。帶電微粒在含有磁場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng)時(shí),情況如下:1當(dāng)初速V0與B平行時(shí),不受洛倫茲力,則電場(chǎng)力與重力的合力必然與初速V0共線,則可能作勻變速直線運(yùn)動(dòng)(當(dāng)F電=口9時(shí),作勻速直線運(yùn)動(dòng))。2當(dāng)初速vo與B不平行時(shí),若做直線運(yùn)動(dòng),則必然是勻速直線運(yùn)動(dòng)(因?yàn)樗俣却笮∫蛔兓?,洛倫茲?/p>

10、大小就會(huì)變化,軌跡就不會(huì)保持一條直線)。與力學(xué)緊密結(jié)合的綜合題,要認(rèn)真分析受力情況和運(yùn)動(dòng)情況(包括速度和加速度)。必要時(shí)加以討論。例2.如圖所示,套在絕緣棒上的小球,質(zhì)量為m=0.1g,帶有q=4X10-4C的正電荷,小球在棒上可之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2。求:小球由靜止沿棒豎直下落的最大加速度和最大速度。中電量不變)。例3.用一根長L=0.8m的絕緣輕繩,吊一質(zhì)量m=1.0g的帶電小球,放在磁感應(yīng)B=2.5T、方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中把小球拉到懸點(diǎn)的右側(cè),輕繩剛好水平直,將小球由靜止釋放,小球便在垂直于磁場(chǎng)的豎直平面內(nèi)擺動(dòng).當(dāng)小球第一次擺到最低點(diǎn)時(shí),懸線的拉力恰好為0.5mg(取重力加速度g

11、=10m/s2).求:(1)小球帶何種電荷,電量是多k 1r * v八則必然是電場(chǎng)力和重以自由滑動(dòng),直棒放在互相垂直且沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E=10N/C和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=0.5T之中,小球和直棒(設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過程-X XXXfx xxff X)x X XXx強(qiáng)度拉r,少?(2)當(dāng)小球第二次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí),懸線對(duì)小球的拉力多大?XX1XX6X梵 XX例4.ab、cd為平行金屬板,板間存在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E=100V/m,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=4T。如圖所示,一帶電荷量q=1.0 x10-8C、質(zhì)量m=1.0 x10-10kg的微粒,以初速度v0=30m/s、垂直板進(jìn)入板間場(chǎng)區(qū),粒子做曲線運(yùn)動(dòng)

12、至M點(diǎn)時(shí)速度方向與極板平行,在M點(diǎn)這一帶電粒子恰與另一質(zhì)量和它相等的不帶電微粒吸附在一起,之后一起做勻速直線運(yùn)動(dòng),不計(jì)重力,求:(1)微粒帶何種電荷?(2)微粒在M點(diǎn)吸咐另一微粒前速度多大?(3)M點(diǎn)距ab板的距離是多大?例5.如圖所示,質(zhì)量M=3.0kg的小車靜止在光滑的水平面上,AD部分是表面粗糙的水平導(dǎo)軌,DC部分是光滑的1/4圓弧且半徑為R=5m導(dǎo)軌,整個(gè)導(dǎo)軌都是由絕緣材料制成的,小車所在平面內(nèi)有豎直向上E=40N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里B=2.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。今有一質(zhì)量為m=1.0kg帶負(fù)電的滑塊(可視為質(zhì) 點(diǎn))以v0=8m/s的水平速度向右沖上小車, 當(dāng)它即將過D點(diǎn)時(shí)速度達(dá)到v

13、1=5m/s,對(duì)水平導(dǎo)軌的壓力為15.5N,(g取10m/s2)。求:(1)滑塊的電量; (2)滑塊從A到D的過程中,小車、滑塊系統(tǒng)損失的機(jī)械能;(3)若滑塊能過D時(shí)立即撤去磁場(chǎng),求此后小車所能獲得的最大速度?!疽c(diǎn)導(dǎo)學(xué)】1 1、本節(jié)學(xué)習(xí)有關(guān)磁場(chǎng)的基本知識(shí),通過回顧磁學(xué)的發(fā)展歷史和初中學(xué)過的磁學(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.2 2、基本磁學(xué)概念:1磁性:_ 的性質(zhì)。2磁極:_ 。3磁場(chǎng):磁體周圍空間存在 _ ,它的基本性質(zhì)是對(duì)放在其中的磁體或電流有_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

14、須通過_ 實(shí)現(xiàn)。3 3、描述磁場(chǎng)分布的常用工具磁感線描述電場(chǎng)用電場(chǎng)線,描述流體用流線,描述磁場(chǎng)用磁感線。磁感線是指在磁 場(chǎng)中引入的一系列曲線,其上每一點(diǎn)的 _方向表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向,也是小磁針靜止時(shí) 的指向.磁感線在磁鐵外部由到,在磁鐵內(nèi)部由極到,構(gòu)成一閉合的曲線。磁感線越密處磁場(chǎng)越,磁感線越疏 處磁場(chǎng)越 . .4 4、 確定電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向 安培定則安培定則又稱為右手螺旋定則,是確定電流磁場(chǎng)的基本法則,不僅適用于通 電直導(dǎo)線,同時(shí)也適用于通電圓環(huán)和通電螺線管. 對(duì)于通電直導(dǎo)線的磁場(chǎng),使用時(shí)大拇指指向表示向,彎曲的四指方向表示的方向;對(duì)于通電圓環(huán) 或通電螺線管,彎曲的四指方向表示 _ 向,大

15、拇指的指向表示螺線管內(nèi)部的_ 向9-2020年高中物理 磁現(xiàn)象 磁場(chǎng)教案 新人教版選修5 5、幾種常見的磁場(chǎng)的磁感線分布圖1直線電流的磁場(chǎng)如圖 3-1-13-1-1 所示為直線電流的磁感線分布圖, 右手握住直導(dǎo)線,伸直的大拇指方向與_ 一致,彎曲的四指方向就是通電直導(dǎo)線在周圍空間產(chǎn)生的的方向.通電直導(dǎo)線在周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)是不均勻分布的, 垂直于直導(dǎo)線方向,離直導(dǎo) 線越遠(yuǎn),磁場(chǎng);反之越強(qiáng).圖 3-1-12環(huán)形電流的磁場(chǎng)如圖 3-1-23-1-2 所示,右手彎曲的四指方向與 _ 方向一致,伸直的大拇指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線中心軸線上磁感線的方向,大拇指指向磁 _ 的位置.螺線管是由多個(gè)環(huán)形串聯(lián)而成,所以

16、通電螺線管與環(huán)形電流的磁場(chǎng)的確定的 方法是相同的.圖 3-1-23運(yùn)動(dòng)電荷的磁場(chǎng)電流是由電荷的定向移動(dòng)形成的,電流的磁場(chǎng)實(shí)質(zhì)是運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的. 氫原 子核外的電子由于受到庫侖力的作用, 繞氫原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生的電流 相當(dāng)于一個(gè)環(huán)形電流,由于在一個(gè)周期內(nèi)電子通過環(huán)上任意一個(gè)截面一次, 根據(jù) 電流強(qiáng)度的定義,電流強(qiáng)度大小為 I=e/TI=e/T 圓周運(yùn)動(dòng)周期滿足keke2/r/r2=m(2=m(2n/T)2r,判斷該環(huán)形電流的磁場(chǎng)方向時(shí),必須注意,彎曲的四指必須與負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的方向 相反,即指向正電荷運(yùn)動(dòng)的方向。4地球磁場(chǎng)地磁場(chǎng)的磁感線的分布與條形磁鐵、通電螺線管的磁場(chǎng)相似.如圖 3-1-3

17、3-1-3 所 示,與地理南極對(duì)應(yīng)的是地磁北極, 與地理北極對(duì)應(yīng)的是地磁南極 (不計(jì)磁偏角 時(shí))。5一對(duì)條形磁鐵組成的磁場(chǎng)分布(如圖 3-1-43-1-4)6-勻強(qiáng)磁場(chǎng)、-IF 如果 I I 某個(gè)區(qū)域里磁感應(yīng)強(qiáng)6 6 關(guān)于磁偏角指南針并不指向地球的正南和正北.公元 1111 世紀(jì),我國科學(xué)家通過長期的觀察發(fā)現(xiàn),指南針的指向并不是地球的正南和正北,而是略微偏離一點(diǎn).也就是說地的兩極和地磁的兩極并不重合,這個(gè)偏差,在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中可以用磁偏角來 描述.如圖 3-1-63-1-6 所示,地理南北極與地磁南北極并不重合,地磁的北極(N N 極)在 南半球南緯707001010/和東經(jīng) 15015004

18、545/的地方,地磁的南極(S S 極)在北半球北緯 707005050/和西經(jīng) 96960的地方.通過磁針靜止位置所作的豎直平面叫做地磁子午面,地磁子午面和地理子午面做夾的角度叫做磁偏角.實(shí)際測(cè)量的結(jié)果指出,地球各處的磁偏角不同.【范例精析】例 1 1、做奧斯特實(shí)驗(yàn)時(shí),把小磁針放在水平的通電直導(dǎo)線的下方,通電后發(fā) 現(xiàn)小磁針不動(dòng),用手撥動(dòng)一下小磁針,小磁針轉(zhuǎn)動(dòng) 180180后靜止不動(dòng),由此可知通 電直導(dǎo)線放置情況是()()A.A.東西向 B B.南北向C C .正西南D D.正西北圖 3-1-2叫做勻強(qiáng)磁場(chǎng)胡強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線是種理想化的模型的磁場(chǎng)可以近似:的磁場(chǎng)口的刃、3-1-53-1-5,大的

19、異名磁極之間的磁場(chǎng) 看作勻強(qiáng)磁場(chǎng)處理,如圖甬極地磁北扱圖 s-1-e日疋解析:由于地球磁場(chǎng)的作用,小磁針靜止時(shí) N 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9090。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 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

20、果導(dǎo)線東西方向放置(電 流也是在東西方向上),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 2、如圖 3-1-73-1-7 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 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)(A) 若 a,ba,b 初輸入交變電流,鐵心 2 2 不能吸入線圈中(B)(B) 若 a,ba,b 初輸入交變電流,鐵心 2 2 能吸入線圈中(C)(

21、C) 若某時(shí)刻輸入控制電流時(shí),a a 為正,b b 為負(fù), ,則鐵心 2 2 的 B B 為 S S 極(D)(D) 若某時(shí)刻輸入控制電流時(shí),a a 為正,b b 為負(fù), ,則鐵心 2 2 的 B B 為 N 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 B 是正確的; 根據(jù)初中學(xué)過的右手螺旋定則可知, 若輸入控制電流時(shí),a a 為正,b b 為負(fù), ,則鐵心 2 2 的右端 B B 為 N N 極,答案D 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

22、當(dāng)電磁起重機(jī)的提手,吸引起很重的鐵塊.例 3 3、已知電流磁場(chǎng)的磁感應(yīng)線方向或 N N、S S 極方向,請(qǐng)?jiān)趫D 3-1-83-1-8 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 4、如圖 3-1-103-1-10 所示的電路中,當(dāng)開關(guān) S S 斷開時(shí),螺線管中的小磁針的 N N 極指向如圖所示,當(dāng)開關(guān) S S 閉合后,試確定小磁針的 N N 極指向。解析:由于小磁針放在通電螺線管的內(nèi)部,就涉及螺線管的內(nèi)部磁場(chǎng)方向

23、問題.根據(jù)安培定則,螺線管的內(nèi)部磁感線方向是向左的,所以小磁針靜止時(shí),北極應(yīng)指向左端.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)過內(nèi)部 空間回到北極.【能力訓(xùn)練】1.1.首先發(fā)現(xiàn)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的科學(xué)家是(C C )(A A)牛頓(B B)阿基米德(C C)奧斯特(D D)伏特2.2.如圖 3-1-123-1-12 所示, 一束帶電粒子沿著水平方向平行地飛過磁針的上方時(shí) 磁針的 S S 極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn),這一帶電粒子束可能是( (BCBC

24、 ) )(A)(A) 向右飛行的正離子束解析:根據(jù)安培定則,各圖中的電流方向如圖3-1-9所示。圖 3-110圖 3-1-11 圖 3-1-12(B)(B) 向左飛行的正離子束(C)(C) 向右飛行的負(fù)離子束(D)(D) 向左飛行的負(fù)離子束3.3.關(guān)于磁感線的概念和性質(zhì),以下說法中正確的是( (A A ) )(A)(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)(B) 磁場(chǎng)中任意兩條磁感線有可能相交(C)(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)(D) 磁感線總是從磁體的 N N 極發(fā)出終止于磁體的 S S 極4 4.在圖 3-1-113-1-11 中,已知下列各圖中的電流方向,請(qǐng)畫出相應(yīng)的磁感線圖 3-M15.5._ 不接觸的磁體間的相互作用力,是通過_

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