高三物理一輪復(fù)習(xí) 第8章 第1節(jié) 磁場及其描述課件 新人教版

第第1節(jié)節(jié)磁場及其描述磁場及其描述考點(diǎn)考點(diǎn)1：電流的磁場：電流的磁場【例1】19世紀(jì)20年代，以數(shù)學(xué)家賽貝克為代表的科學(xué)家已認(rèn)識到溫度差會引起電流，安培考慮到地球自轉(zhuǎn)造成了被太陽照射后正面與背面的溫度差，從而提出如下假設(shè)：地球磁場是繞地球的環(huán)形電流引起的，該假設(shè)中電流的方向是()A與地球自轉(zhuǎn)方向相反B與地球自轉(zhuǎn)方向相同C由南向北沿子午線方向D由赤道向兩極沿子午線方向切入點(diǎn)：(1)地磁場N極在地球地理位置的南極；(2)電流的磁場的方向用右手螺旋定則判斷【解析】由安培定則可以確定，與選項(xiàng)A的電流對應(yīng)的地磁場N極在地球地理位置的南極，S極在地球地理位置的北極，與實(shí)際情況相符，選項(xiàng)A正確由安培定則可以確定與其他選項(xiàng)的電流對應(yīng)的地磁場均與實(shí)際情況不符答案：A點(diǎn)評：本題考查地磁場和電流的磁場的綜合應(yīng)用考點(diǎn)考點(diǎn)2：各種磁場的磁感線：各種磁場的磁感線【例2】如圖812所示，位于通電直導(dǎo)線和通電螺線管附近或內(nèi)部可自由轉(zhuǎn)動的小磁針a、b、c、d中(d在螺線管內(nèi)部)，其指向正確的是()Aa和c Bb和dCa和d Db和c圖812切入點(diǎn)：可自由轉(zhuǎn)動的小磁針的N極所指的方向與該處的磁場方向一致【解析】處在磁場中的小磁針靜止時(shí)，N極所指的方向與該處的磁場方向一致根據(jù)安培定則畫出磁感線，即可確定小磁針N極所指的方向正確的為b、c，所以選項(xiàng)D正確答案： D點(diǎn)評：熟悉各種典型的磁場的磁感線分布情況，正確運(yùn)用安培定則，明確處在磁場中的小磁針N極的受力方向、小磁針靜止時(shí)N極所指的方向、該處的磁場方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向等四個(gè)方向的同一性，是解決這類問題的關(guān)鍵題型一；磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量性題型一；磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量性【例3】三根平行的直導(dǎo)線，分別垂直地通過一個(gè)等腰直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，如圖813所示，現(xiàn)使每條通電導(dǎo)線在斜邊中點(diǎn)O所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B.則該處的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向如何？圖8131321312322025arctan2IIOIOBBBBBBOBBBB根據(jù)安培定則， 與 在 點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同， 在 點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與相垂直又知 、 的大小相等均為 ，根據(jù)矢量的運(yùn)算可知 處的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。ǎ?，方向在三【角形平面內(nèi)與解斜邊夾角，析】如圖所示點(diǎn)評：與電場疊加原理一樣，磁感應(yīng)強(qiáng)度也遵循疊加原理磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，與所有矢量一樣，運(yùn)算法則遵循平行四邊形定則題型二：磁通量的計(jì)算題型二：磁通量的計(jì)算【例4】把一個(gè)面積為S0=1.2101m2的單匝矩形線圈abcd放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=4102T的有界磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，線圈平面恰好有一半處在磁場中，另一半處在磁場外面，如圖814所示，求穿過線圈的磁通量是多少？如果以矩形線圈的bd邊為轉(zhuǎn)軸，將線圈旋轉(zhuǎn)60，求此時(shí)穿過線圈的磁通量又是多少？圖814220223021/ 26 10 m4 106 10Wb2.4 10 Wb 6060coscos604 101.2 100.BSSSBSSBSBS 根據(jù)磁通量公式，由于線圈平面只有一半處在磁場中，所以 穿過線圈的磁通量：線圈旋轉(zhuǎn)后，線圈平面全部處在磁場中，且與垂直于磁場的平面成角，根據(jù)磁通量公式可得： 穿過線圈的磁通解析】量【35Wb2.410 Wb點(diǎn)評：對于計(jì)算磁通量的問題，關(guān)鍵是正確理解計(jì)算磁通量的公式=BScos中每個(gè)物理量的意義特別注意公式中的S并不一定是線圈的面積，而是有磁感線穿過的這部分面積1.發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍存在磁場的科學(xué)家是( )A洛倫茲 B庫侖C法拉第 D奧斯特D2.(2011課標(biāo)全國卷)為了解釋地球的磁性，19世紀(jì)安培假設(shè)：地球的磁場是由繞過地心的軸的環(huán)形電流I引起的在下列四個(gè)圖中，正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是( ) B【解析】地理的南極是地磁場的N極，由右手螺旋 定 則 知 B 正確 3.(2011江蘇卷)如圖815所示，固定的水平長直導(dǎo)線中通有電流I，矩形線框與導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，且一邊與導(dǎo)線平行線框由靜止釋放，在下落過程中( )A穿過線框的磁通量保持不變B線框中感應(yīng)電流方向保持不變C線框所受安培力的合力為零D線框的機(jī)械能不斷增大圖815B【解析】當(dāng)線框由靜止向下運(yùn)動時(shí)，穿過線框的磁通量逐漸減小，根據(jù)楞次定律可得，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針且方向不發(fā)生變化，A錯(cuò)誤，B正確；因線框上下兩邊所處的磁場強(qiáng)弱不同，線框所受的安培力的合力一定不為零，C錯(cuò)誤；整個(gè)線框所受的安培力的合力豎直向上，對線框做負(fù)功，線框的機(jī)械能減小，D錯(cuò)誤4.(2011濮陽一模)處于紙面內(nèi)的一段直導(dǎo)線長L=1m，通有I=1A的恒定電流，方向如圖816所示將導(dǎo)線放在勻強(qiáng)磁場中，它受到垂直于紙面向外的大小為F=1N的磁場力作用據(jù)此( )A能確定磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向B能確定磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，不能確定它的大小C能確定磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，不能確定它的方向D磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向都不能確定圖816D1TD.FBIL由可知水平向左的磁感應(yīng)強(qiáng)度的分量為，無法確定沿電流方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度的分量，由矢量合成可知無法確定磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向【】故選解析5.(2011廣東廣州)如圖817所示，在同一平面內(nèi)四根彼此絕緣、固定放置的通電直導(dǎo)線，開始通入的電流i4=i3i2i1.如果要使四根導(dǎo)線圍成的方框中心點(diǎn)O的磁場減弱，可以( ) A只減弱i1，其他電流不變B只增強(qiáng)i2，其他電流不變C同時(shí)減弱i3、i4到某一定值，其他電流不變D同時(shí)增強(qiáng)i3、i4到某一定值，其他電流不變圖817A【解析】本題考查通電直導(dǎo)線周圍的磁場特點(diǎn)和合磁場的概念根據(jù)題意可知合磁場的方向垂直紙面向里，導(dǎo)線i1產(chǎn)生的磁場方向也是垂直紙面向里，只減弱i1，其他電流不變，合磁場將減弱，所以A選項(xiàng)正確；導(dǎo)線i2產(chǎn)生的磁場方向也是垂直紙面向里，所以只增大i2，合磁場將增強(qiáng)，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；同時(shí)改變i3、i4到某一定值，對合磁場沒有影響，因此C、D均錯(cuò)誤