高中物理1磁場復(fù)習(xí) 全國獲獎

磁場前情回顧：磁場知識結(jié)構(gòu)磁場磁場的產(chǎn)生

磁場的描述永磁體周圍的磁場通電直導(dǎo)線2、安培力（磁場對電流的作用）1、對磁體、磁極的作用

3、洛倫茲力（磁場對運動電荷）

磁場力奧斯特實驗電流的磁場環(huán)形電流通電螺線管分子電流通電直導(dǎo)線磁現(xiàn)象的本質(zhì)左手定則磁感線磁感應(yīng)強度磁通量假想線、不相交、閉合大小、方向、單位單位：韋伯WbB與S的夾角能否大于90度一、基本概念1．磁場的產(chǎn)生（1）磁極和電流周圍都存在磁場，它是一種特殊形的物質(zhì)（2）磁場的基本特性就是對處于其中的或者有磁場力的作用。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方的。磁極電流磁場2、磁場的描述(1)磁感線用來形象地描述磁場中各點的磁場方向和強弱的曲線。磁感線上每點的就是該點的磁場方向，也就是在該點小磁針靜止時

Ｎ極的指向。磁感線的表示磁場的強弱。磁感線是閉合不相交的假想曲線．切線方向疏密幾種磁場的磁感線：安培定則（右手螺旋定則）：對直導(dǎo)線，四指指磁感線方向；對環(huán)行電流，大拇指指中心軸線上的磁感線方向；對長直螺線管大拇指指螺線管內(nèi)部的磁感線方向。(2)確定電流產(chǎn)生磁場的方向用安培（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，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．(3)磁感應(yīng)強度：它反映了該處磁場的強弱定義

為該處的磁感應(yīng)強度的大小，方向為該點的磁感線的切線方向

磁感應(yīng)強度理解

（條件是L很小，并且L⊥B

）。（1）B的大小方向與F、I、L

關(guān)（2）矢量B的方向不是F的方向，兩者垂直。（3）單位是特斯拉，符號為T，1T=1N/（Am）=1kg/（As2）（4）勻強磁場：磁感應(yīng)強度的大小和方向處處相同。6.磁通量：穿過某個面的磁感線條數(shù)就是磁通量。（1）B⊥S：Φ=BS（B=Φ/S，又叫磁通密度）（2）B與S的夾角為α?xí)r；有Φ=BSsinα（3）B//S：Φ=0（4）是標(biāo)量，但是有正負(fù)，正負(fù)不表示磁通量的方向，僅表示磁感線的貫穿方向（可以理解為進該面或出該面）。單位為韋伯，符號為Wb。（5）磁通量是針對某個面來說的，與給懂的線圈匝數(shù)無關(guān)，所以在有關(guān)磁通量計算時，不要考慮線圈的匝數(shù)1．關(guān)于磁場和磁感線的描述，下列說法中正確的是：（）

A．磁極之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，磁場和電場一樣也是一種客觀存在的物質(zhì)

B．磁感線可以形象地描述磁場中各點的強弱和方向，它每一點的切線方向都和小磁針放在該點靜止時N極所指方向一致

C．磁感線總是從磁鐵的N極出發(fā)到S極終止

D．磁感線就是細鐵屑在磁鐵周圍排列成的曲線，沒有細鐵屑的地方就沒有磁感線AB典型例題2、關(guān)于磁感線和電場線的描述，正確的有()A.電場線起止于電荷，磁感線起止于磁極B.電場線一定不閉合，磁感線一定閉合C.磁感線是自由小磁針在磁場力作用下的運動軌跡D.沿磁感線方向磁場不斷減弱B3、在紙面上有一個等邊三角形ABC，在B、C頂點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點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B，則三角形A點的磁感應(yīng)強度大小為

.方向為

.若C點處的電流方向反向，則A點處的磁感應(yīng)強度大小為

，方向為

.圖3-2-2水平向右B豎直向下針對訓(xùn)練4、如圖3-2-3所示，兩個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二、安培力（磁場對電流的作用力）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。

2、左手定則：體現(xiàn)用簡單的方法表示幾個相關(guān)物理量的關(guān)系的思路――表達三維空間關(guān)系實用方法。

目的在于介紹一種方法（B與I不垂直）例2．條形磁鐵放在粗糙水平面上，正中央的上方有一導(dǎo)線，通有圖示方向的電流后，磁鐵對水平面的壓力將會______（增大、減小還是不變？）。水平面對磁鐵的摩擦力大小為______。NSI注意：牛頓第三定律的運用0例2．如圖所示，條形磁鐵放在粗糙水平面上（左邊S極，右邊N極），中點的左上方有一導(dǎo)線，導(dǎo)線中通有垂直于紙面向里的電流后，與未通電時相比，關(guān)于磁鐵對水平面的壓力N大小的變化情況和水平面對磁鐵的摩擦力f的方向，下列說法中正確的是（）A．N變大，f向左B．N變大，f向右C．N變小，f向左D．N變小，f向右SNIA例1．如圖所示，可以自由移動的豎直導(dǎo)線中通有向下的電流，不計通電導(dǎo)線的重力，僅在磁場力作用下，導(dǎo)線將如何移動？INSPQB從左向右看，導(dǎo)線將順時針轉(zhuǎn)動FF'同時向右運動4、如圖A-11-50-13所示，將一根長為l的直導(dǎo)線，由中點折成直角形放在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，導(dǎo)線平面與磁感線垂直，當(dāng)導(dǎo)線中通以電流I后，磁場對導(dǎo)線的作用力大小為（）A．B．C．D．

注意：若導(dǎo)線是彎曲的，此時公式中的L并不是導(dǎo)線的總長度，而是彎曲導(dǎo)線的有效長度C例５．如圖所示，光滑導(dǎo)軌與水平面成α角，導(dǎo)軌寬L。勻強磁場磁感應(yīng)強度為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，金屬桿正好能靜止。求：⑴B至少多大？這時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mgNFG’FminBFmgNFG’FminB畫側(cè)視圖！1.洛倫茲力運動電荷在磁場中受到的磁場力叫洛倫茲力，它是安培力的微觀表現(xiàn)。（1）v與B垂直：f=qvB（2）當(dāng)v與B成θ角時：f=qvBsinθ（3）v//B:f=0IBF安Ff一定垂直于v,所以f不做功。2.洛倫茲力方向的判定在用左手定則時，四指必須指電流方向（不是速度方向），即正電荷定向移動的方向；對負(fù)電荷，四指應(yīng)指負(fù)電荷定向移動方向的反方向。注意：F的方向總是垂直于B和v所決定的平面，因此洛侖茲力對帶電粒子不做功?！纠?】磁流體發(fā)電機原理圖如右。等離子體高速從左向右噴射，兩極板間有如圖方向的勻強磁場。該發(fā)電機哪個極板為正極？兩板間最大電壓為多少？

＋＋＋＋＋－－－－―3.洛倫茲力應(yīng)用

帶電粒子在勻強磁場中僅受洛倫茲力而做勻速圓周運動時，洛倫茲力充當(dāng)向心力，由此可以推導(dǎo)出該圓周運動的半徑公式和周期公式：4、如圖，在豎直平面內(nèi)放一個光滑絕緣的半圓形軌道，水平方向的勻強磁場與半圓形軌道所在的平面垂直。一個帶正電荷的小滑塊由靜止開始從半圓軌道的最高點M滑下，則下列說法中正確的是：（）

A．滑塊經(jīng)過最低點時的速度比磁場不存在時大

B．滑塊從M點到最低點所用的時間比磁場不存在時短

C．滑塊經(jīng)過最低點時的速度大小與磁場不存在時相等

D．滑塊從M點滑到最低點所用的時間與磁場不存在時相等

CD5、如圖所示，在垂直紙面向里的勻強磁場中，有a、b兩個電子從同一處沿垂直磁感線方向開始運動，a的初速度為v，b的初速度為2v．則（）

A．a(chǎn)先回到出發(fā)點

B．b先回到出發(fā)點

C．a(chǎn)、b的軌跡是一對內(nèi)切圓，且b的半徑大

D．a(chǎn)、b的軌跡是一對外切圓，且b的半徑大

C1、下列關(guān)于磁場的說法中，正確的是(D)

A、只有磁鐵周圍才存在磁場

B、磁場是假想的，不是客觀存在的

C、磁場只有在磁極與磁極、磁極和電流發(fā)生相互作用時才產(chǎn)生

D．磁極與磁極，磁極與電流、電流與電流之間都是通過磁場發(fā)生相互作用2、下面有關(guān)磁感應(yīng)強度的理解，正確的是(AB)

A．磁感應(yīng)強度是描述磁場強弱和方向的物理量

B．某點磁感應(yīng)強度的方向就是通過該點的磁感線的切線方向

C．磁感應(yīng)強度的方向就是通電導(dǎo)體在該處的受力方向

D．磁場某處磁感應(yīng)強度越大，該處磁通量就越大課后思考題3、下列關(guān)于磁通量的說法，正確的是(C)

A.在磁場中，磁感應(yīng)強度B與平面面積的乘積叫做磁通量

B.在磁場中，穿過某一平面單位面積的磁感線條數(shù)，就叫做穿過這個面積的磁通量

C.某個面的磁通量等于穿過這個面的磁感線的總條數(shù)

D.磁通量是矢量，它的正負(fù)表示它的方向2、如圖所示，兩根長通電導(dǎo)線M、N中通有同方向等大小的電流，一閉合線框abcd位于兩平行通電導(dǎo)線所在平面上，并可自由運動，線框兩側(cè)與導(dǎo)線平行且等距，當(dāng)線框中通有圖示方向電流時，該線框?qū)ⅲ–）A．a(chǎn)b邊向里，cd邊向外轉(zhuǎn)動B．a(chǎn)b邊向外，cd邊向里轉(zhuǎn)動C．線框向左平動，靠近導(dǎo)線MD．線框向右平動，靠近導(dǎo)線N5、如圖A-11-50-19所示，用粗細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，框架與電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源相連通，垂直于框架平面有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。則框架受到的磁場力大小為

，方向是

。垂直于ac向上6、用兩個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磁場，棒中通以自左向右的電流，當(dāng)棒靜止時，彈簧秤的讀數(shù)為F1；若將棒中的電流反向，當(dāng)棒靜止時，彈簧秤的示數(shù)為F2，且F2＞F1，根據(jù)這兩個數(shù)據(jù)，可以確定（）A．磁場的方向B．磁感強度的大小C．安培力的大小D．銅棒的重力ACD7、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磁場B的大小和方向為（）ACθθ8、如圖所示，金屬桿ab質(zhì)量為m，長為L，通過的電流為I，處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，結(jié)果ab靜止且緊壓于水平導(dǎo)軌上。若磁場方向與導(dǎo)軌平面成θ角，求：（1）棒ab受到的摩擦力；（2）棒對導(dǎo)軌的壓力。θBF安MgfF2F1

解：畫其截面圖，如圖所示，N由受力平衡可得：沿水平方向：F1=f沿豎直方向：F2+N=