高中物理選修3 1磁場(chǎng)復(fù)習(xí)課件

磁場(chǎng)前情回顧：磁場(chǎng)前情回顧：磁場(chǎng)知識(shí)結(jié)構(gòu)磁場(chǎng)基本概念磁場(chǎng)的產(chǎn)生：磁場(chǎng)的描述：1、磁感應(yīng)強(qiáng)度：2、磁通量：磁場(chǎng)對(duì)電流的作用

1、安培力2、多力作用下平衡與運(yùn)動(dòng)磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用

1、洛倫茲力

2、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)

3、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)4、幾個(gè)典型模型磁場(chǎng)知識(shí)結(jié)構(gòu)磁場(chǎng)基本概念磁場(chǎng)的產(chǎn)生：磁場(chǎng)的描述：1、磁感應(yīng)一、基本概念1．磁場(chǎng)的產(chǎn)生（1）磁極和電流周圍都存在磁場(chǎng)，它是一種特殊形的物質(zhì)（2）磁場(chǎng)的基本特性就是對(duì)處于其中的或者有磁場(chǎng)力的作用。磁極與磁極之間、磁體與電流之間、電流與電流之間的作用力都是通過自己的而作用于對(duì)方的。磁極電流磁場(chǎng)一、基本概念1．磁場(chǎng)的產(chǎn)生磁極電流磁場(chǎng)典型例題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)180o后靜止不動(dòng)，由此可知通電直導(dǎo)線放置情況是（）A．東西向B．南北向

C．正西南D．正西北A典型例題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2、磁場(chǎng)的描述(1)磁感線用來形象地描述磁場(chǎng)中各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向和強(qiáng)弱的曲線。磁感線上每點(diǎn)的就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，也就是在該點(diǎn)小磁針靜止時(shí)

Ｎ極的指向。磁感線的表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。磁感線是閉合不相交的假想曲線．切線方向疏密2、磁場(chǎng)的描述(1)磁感線用來形象地描述磁場(chǎng)中各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向高中物理選修31磁場(chǎng)復(fù)習(xí)課件幾種磁場(chǎng)的磁感線：

幾種磁場(chǎng)的磁感線：安培定則（右手螺旋定則）：對(duì)直導(dǎo)線，四指指磁感線方向；對(duì)環(huán)行電流，大拇指指中心軸線上的磁感線方向；對(duì)長直螺線管大拇指指螺線管內(nèi)部的磁感線方向。安培定則（右手螺旋定則）：對(duì)直導(dǎo)線，四指指磁感線方向；對(duì)環(huán)行(2)確定電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向用安培（右手）

定則,用右手握住通電直導(dǎo)線，讓伸直的大拇指的指向跟電流的方向一致，則彎曲的四指所指的方向表示磁感線的環(huán)繞方向．而在判斷環(huán)形電流的磁感線與電流方向的關(guān)系時(shí)，右手彎曲的四指和環(huán)形電流方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線中心軸線上的磁感線方向．(2)確定電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向用安培（右手）定則,用右手(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度：它反映了該處磁場(chǎng)的強(qiáng)弱定義

為該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，方向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁感線的切線方向(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度：它反映了該處磁場(chǎng)的強(qiáng)弱典型例題1、關(guān)于磁感線和電場(chǎng)線的描述，正確的有()A.電場(chǎng)線起止于電荷，磁感線起止于磁極B.電場(chǎng)線不一定閉合，磁感線一定閉合C.磁感線是自由小磁針在磁場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡D.沿磁感線方向磁場(chǎng)不斷減弱B典型例題1、關(guān)于磁感線和電場(chǎng)線的描述，正確的有()B2、在紙面上有一個(gè)等邊三角形ABC，在B、C頂點(diǎn)處都通有相同電流的兩根長直導(dǎo)線，導(dǎo)線垂直于紙面放置，電流方向如圖3-2-2所示，每根通電導(dǎo)線在三角形的A點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則三角形A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

.方向?yàn)?/p>

.若C點(diǎn)處的電流方向反向，則A點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

，方向?yàn)?/p>

.圖3-2-22、在紙面上有一個(gè)等邊三角形ABC，在B、C頂點(diǎn)處都通有相同針對(duì)訓(xùn)練3、如圖3-2-3所示，兩個(gè)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，用穿過兩環(huán)的磁通量φa和φb大小關(guān)系為：（）A．φa<φbB．φa>φbC．φa=φbD．無法比較圖3-2-3B針對(duì)訓(xùn)練3、如圖3-2-3所示，兩個(gè)同心放置的共面金屬圓環(huán)a二、安培力（磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力）方向由左手定則確定條件：L

與B垂直（二者平行時(shí)不受安培力）重要推論：兩平行通電直導(dǎo)線，若通以同向電流，則相互

吸引；若通以反向電流，則相互

排斥。二、安培力（磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力）方向由左手定則確定條件：分類:1.定性分析:安培力作用下物體運(yùn)動(dòng)方向的判斷2.定量計(jì)算

a:只受安培力作用

b:安培力作用下的平衡問題 分類:1.定性分析:安培力作用下物體運(yùn)動(dòng)方向的例2．條形磁鐵放在粗糙水平面上，正中的正上方有一導(dǎo)線，通有圖示方向的電流后，磁鐵對(duì)水平面的壓力將會(huì)______（增大、減小還是不變？）。水平面對(duì)磁鐵的摩擦力大小為______。NSIFF例2．條形磁鐵放在粗糙水平面上，正中的正上方有一導(dǎo)線，通有圖例1．如圖所示，可以自由移動(dòng)的豎直導(dǎo)線中通有向下的電流，不計(jì)通電導(dǎo)線的重力，僅在磁場(chǎng)力作用下，導(dǎo)線將如何移動(dòng)？INSPQB從左向右看，導(dǎo)線將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)向右運(yùn)動(dòng)例1．如圖所示，可以自由移動(dòng)的豎直導(dǎo)線中通有向下的電流，不計(jì)4、如圖A-11-50-13所示，將一根長為的直導(dǎo)線，由中點(diǎn)折成直角形放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)線平面與磁感線垂直，當(dāng)導(dǎo)線中通以電流I后，磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)線的作用力大小為（）A．B．C．D．

變式訓(xùn)練4、如圖A-11-50-13所示，將一根長為的直導(dǎo)線，由中點(diǎn)3、用兩個(gè)一樣的彈簧吊著一根銅棒，銅棒所在虛線范圍內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，棒中通以自左向右的電流（如圖3-3-3所示），當(dāng)棒靜止時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)為F1；若將棒中的電流方向，當(dāng)棒靜止時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為F2，且F2＞F1，根據(jù)這兩個(gè)數(shù)據(jù)，可以確定（）A．磁場(chǎng)的方向B．磁感強(qiáng)度的大小C．安培力的大小D．銅棒的重力圖3-3-3ACD3、用兩個(gè)一樣的彈簧吊著一根銅棒，銅棒所在虛線范圍內(nèi)有垂直于例５．如圖所示，光滑導(dǎo)軌與水平面成α角，導(dǎo)軌寬L。勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。金屬桿長也為L

，質(zhì)量為m，水平放在導(dǎo)軌上。當(dāng)回路總電流為I1時(shí)，金屬桿正好能靜止。求：⑴B至少多大？這時(shí)B的方向如何？⑵若保持B的大小不變而將B的方向改為豎直向上，應(yīng)把回路總電流I2調(diào)到多大才能使金屬桿保持靜止？E30oBARmgNFG’FminB方向垂直導(dǎo)軌平面向上例５．如圖所示，光滑導(dǎo)軌與水平面成α角，導(dǎo)軌寬L。勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁mgNFG’FminBFmgNFG’FminB畫側(cè)視圖！變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練２變式訓(xùn)練３mgNFG’FminBFmgNFG’FminB畫側(cè)視圖！變式應(yīng)用6．電磁炮是一種理想的兵器，其主要原理如圖11.2-14所示，1982年澳大利亞國立大學(xué)制成了能把2.2g的彈體（包括金屬桿EF的質(zhì)量）加速到10km/s的電磁炮（常規(guī)炮彈速度大小約為2km/s），若軌道寬2m，長為100m，通過的電流為10A，則軌道間所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多少？磁場(chǎng)力的最大功率為多大？（軌道摩擦不計(jì)）圖11.2-14應(yīng)用6．電磁炮是一種理想的兵器，其主要原理如圖11.2-14課后思考題1、如圖A-11-50-19所示，用粗細(xì)均勻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長度的電阻為r，框架與電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源相連通，垂直于框架平面有磁感應(yīng)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

。課后思考題1、如圖A-11-50-19所示，用粗細(xì)均勻的電2、.如圖A-11-50-23所示，電源電動(dòng)E=2V,r=0.5Ω，豎直導(dǎo)軌電阻可忽略，金屬棒的質(zhì)量m=0.1kg,R=0.5Ω，它與導(dǎo)軌動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.4，有效長度為0.2m，靠在導(dǎo)軌外面，為使金屬棒不動(dòng)，我們施一與紙面夾角為30°與導(dǎo)線垂直且向里的磁場(chǎng)（g=10m/s2）。求：此磁場(chǎng)是斜向上還是斜向下？B的范圍是多少？2、.如圖A-11-50-23所示，電源電動(dòng)E=2V,r=03、如圖A-11-50-14所示，在傾角為α的光滑斜面上，旋轉(zhuǎn)一根長為L，質(zhì)量為m，通過電流I的導(dǎo)線，若使導(dǎo)線靜止，應(yīng)該在斜面上施加勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的大小和方向?yàn)椋ǎ〢．，方向垂直斜面向下B．，方向垂直水平面向上C．，方向豎直向下D．，方向水平向右3、如圖A-11-50-14所示，在傾角為α的光滑斜面上，旋4．在傾角為α的光滑斜面上，置一通有電流I、長L質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒，如圖11.2-17所示．試求：(1)欲使棒靜止在斜面上，外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值和方向．(2)若棒靜止在斜面上且對(duì)斜面無壓力，外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值和方向．(3)分析棒有可能靜止在斜面上且要求B垂直L，應(yīng)加外磁場(chǎng)的方向范圍．圖11.2-174．在傾角為α的光滑斜面上，置一通有電流I、長L質(zhì)量為m的導(dǎo)磁場(chǎng)前情回顧：磁場(chǎng)前情回顧：磁場(chǎng)知識(shí)結(jié)構(gòu)磁場(chǎng)基本概念磁場(chǎng)的產(chǎn)生：磁場(chǎng)的描述：1、磁感應(yīng)強(qiáng)度：2、磁通量：磁場(chǎng)對(duì)電流的作用

1、安培力2、多力作用下平衡與運(yùn)動(dòng)磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用

1、洛倫茲力

2、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)

3、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)4、幾個(gè)典型模型磁場(chǎng)知識(shí)結(jié)構(gòu)磁場(chǎng)基本概念磁場(chǎng)的產(chǎn)生：磁場(chǎng)的描述：1、磁感應(yīng)一、基本概念1．磁場(chǎng)的產(chǎn)生（1）磁極和電流周圍都存在磁場(chǎng)，它是一種特殊形的物質(zhì)（2）磁場(chǎng)的基本特性就是對(duì)處于其中的或者有磁場(chǎng)力的作用。磁極與磁極之間、磁體與電流之間、電流與電流之間的作用力都是通過自己的而作用于對(duì)方的。磁極電流磁場(chǎng)一、基本概念1．磁場(chǎng)的產(chǎn)生磁極電流磁場(chǎng)典型例題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)180o后靜止不動(dòng)，由此可知通電直導(dǎo)線放置情況是（）A．東西向B．南北向

C．正西南D．正西北A典型例題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2、磁場(chǎng)的描述(1)磁感線用來形象地描述磁場(chǎng)中各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向和強(qiáng)弱的曲線。磁感線上每點(diǎn)的就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，也就是在該點(diǎn)小磁針靜止時(shí)

Ｎ極的指向。磁感線的表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。磁感線是閉合不相交的假想曲線．切線方向疏密2、磁場(chǎng)的描述(1)磁感線用來形象地描述磁場(chǎng)中各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向高中物理選修31磁場(chǎng)復(fù)習(xí)課件幾種磁場(chǎng)的磁感線：

幾種磁場(chǎng)的磁感線：安培定則（右手螺旋定則）：對(duì)直導(dǎo)線，四指指磁感線方向；對(duì)環(huán)行電流，大拇指指中心軸線上的磁感線方向；對(duì)長直螺線管大拇指指螺線管內(nèi)部的磁感線方向。安培定則（右手螺旋定則）：對(duì)直導(dǎo)線，四指指磁感線方向；對(duì)環(huán)行(2)確定電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向用安培（右手）

定則,用右手握住通電直導(dǎo)線，讓伸直的大拇指的指向跟電流的方向一致，則彎曲的四指所指的方向表示磁感線的環(huán)繞方向．而在判斷環(huán)形電流的磁感線與電流方向的關(guān)系時(shí)，右手彎曲的四指和環(huán)形電流方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線中心軸線上的磁感線方向．(2)確定電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向用安培（右手）定則,用右手(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度：它反映了該處磁場(chǎng)的強(qiáng)弱定義

為該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，方向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁感線的切線方向(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度：它反映了該處磁場(chǎng)的強(qiáng)弱典型例題1、關(guān)于磁感線和電場(chǎng)線的描述，正確的有()A.電場(chǎng)線起止于電荷，磁感線起止于磁極B.電場(chǎng)線不一定閉合，磁感線一定閉合C.磁感線是自由小磁針在磁場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡D.沿磁感線方向磁場(chǎng)不斷減弱B典型例題1、關(guān)于磁感線和電場(chǎng)線的描述，正確的有()B2、在紙面上有一個(gè)等邊三角形ABC，在B、C頂點(diǎn)處都通有相同電流的兩根長直導(dǎo)線，導(dǎo)線垂直于紙面放置，電流方向如圖3-2-2所示，每根通電導(dǎo)線在三角形的A點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則三角形A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

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.若C點(diǎn)處的電流方向反向，則A點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

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.圖3-2-22、在紙面上有一個(gè)等邊三角形ABC，在B、C頂點(diǎn)處都通有相同針對(duì)訓(xùn)練3、如圖3-2-3所示，兩個(gè)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，用穿過兩環(huán)的磁通量φa和φb大小關(guān)系為：（）A．φa<φbB．φa>φbC．φa=φbD．無法比較圖3-2-3B針對(duì)訓(xùn)練3、如圖3-2-3所示，兩個(gè)同心放置的共面金屬圓環(huán)a二、安培力（磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力）方向由左手定則確定條件：L

與B垂直（二者平行時(shí)不受安培力）重要推論：兩平行通電直導(dǎo)線，若通以同向電流，則相互

吸引；若通以反向電流，則相互

排斥。二、安培力（磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力）方向由左手定則確定條件：分類:1.定性分析:安培力作用下物體運(yùn)動(dòng)方向的判斷2.定量計(jì)算

a:只受安培力作用

b:安培力作用下的平衡問題 分類:1.定性分析:安培力作用下物體運(yùn)動(dòng)方向的例2．條形磁鐵放在粗糙水平面上，正中的正上方有一導(dǎo)線，通有圖示方向的電流后，磁鐵對(duì)水平面的壓力將會(huì)______（增大、減小還是不變？）。水平面對(duì)磁鐵的摩擦力大小為______。NSIFF例2．條形磁鐵放在粗糙水平面上，正中的正上方有一導(dǎo)線，通有圖例1．如圖所示，可以自由移動(dòng)的豎直導(dǎo)線中通有向下的電流，不計(jì)通電導(dǎo)線的重力，僅在磁場(chǎng)力作用下，導(dǎo)線將如何移動(dòng)？INSPQB從左向右看，導(dǎo)線將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)向右運(yùn)動(dòng)例1．如圖所示，可以自由移動(dòng)的豎直導(dǎo)線中通有向下的電流，不計(jì)4、如圖A-11-50-13所示，將一根長為的直導(dǎo)線，由中點(diǎn)折成直角形放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)線平面與磁感線垂直，當(dāng)導(dǎo)線中通以電流I后，磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)線的作用力大小為（）A．B．C．D．

變式訓(xùn)練4、如圖A-11-50-13所示，將一根長為的直導(dǎo)線，由中點(diǎn)3、用兩個(gè)一樣的彈簧吊著一根銅棒，銅棒所在虛線范圍內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，棒中通以自左向右的電流（如圖3-3-3所示），當(dāng)棒靜止時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)為F1；若將棒中的電流方向，當(dāng)棒靜止時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為F2，且F2＞F1，根據(jù)這兩個(gè)數(shù)據(jù)，可以確定（）A．磁場(chǎng)的方向B．磁感強(qiáng)度的大小C．安培力的大小D．銅棒的重力圖3-3-3ACD3、用兩個(gè)一樣的彈簧吊著一根銅棒，銅棒所在虛線范圍內(nèi)有垂直于例５．如圖所示，光滑導(dǎo)軌與水平面成α角，導(dǎo)軌寬L。勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。金屬桿長也為L

，質(zhì)量為m，水平放在導(dǎo)軌上。當(dāng)回路總電流為I1時(shí)，金屬桿正好能靜止。求：⑴B至少多大？這時(shí)B的方向如何？⑵若保持B的大小不變而將B的方向改為豎直向上，應(yīng)把回路總電流I2調(diào)到多大才能使金屬桿保持靜止？E30oBARmgNFG’FminB方向垂直導(dǎo)軌平面向上例５．如圖所示，光滑導(dǎo)軌與水平面成α角，導(dǎo)軌寬L。勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁mgNFG’FminBFmgNFG’FminB畫側(cè)視圖！變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練２變式訓(xùn)練３mgNFG’FminBFmgNFG’FminB畫側(cè)視圖！變式應(yīng)用6．電磁炮是一種理想的兵器，其主要原理如圖11.2-14所示，1982年澳大利亞國立大學(xué)制成了能把2.2g的彈體（包括金屬桿EF的質(zhì)量）加速到10km/s的電磁炮（常規(guī)炮彈速度大小約為2km/s），若軌道寬2m，長為100m，通過的電流為10A，則軌道間所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多少？磁場(chǎng)力的最大功率為多大？（軌道摩擦不計(jì)）圖11.2-14應(yīng)用6．電磁炮是一種理想的兵器，其主要原理如圖11.2-