第1讲-磁场的描述及磁场对电流的作用.docx

[高考导航]考点内容要求全国卷三年考情分析201720182019磁场、磁感应强度、磁感线ⅠⅠ卷·T16：带电粒子在复合场中的运动T19：安培力、左手定则Ⅱ卷·T18：带电粒子在圆形磁场中的运动T21：安培力、左手定则Ⅲ卷·T18：磁感应强度的合成、安培定则T24：带电粒子在组合磁场中的运动Ⅰ卷·T25：带电粒子在组合场中的运动Ⅱ卷·T20：安培定则、磁感应强度的合成T25：带电粒子在组合场中的运动Ⅲ卷·T24：带电粒子在组合场中的运动Ⅰ卷·T17：安培力的计算T24：带电粒子在组合场中的运动Ⅱ卷·T17：带电粒子在有界磁场中的圆周运动Ⅲ卷·T18：带电粒子在组合磁场中的圆周运动通电直导线和通电线圈周围磁场的方向Ⅰ安培力、安培力的方向Ⅰ匀强磁场中的安培力Ⅱ洛伦兹力、洛伦兹力的方向Ⅰ洛伦兹力公式Ⅱ带电粒子在匀强磁场中的运动Ⅱ质谱仪和回旋加速器Ⅰ说明：(1)安培力的计算只限于电流与磁感应强度垂直的情形；(2)洛伦兹力的计算只限于速度与磁场方向垂直的情形。第1讲磁场的描述及磁场对电流的作用知识要点一、磁场、磁感应强度1.磁场(1)基本特性：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁场力的作用。(2)方向：小磁针的N极所受磁场力的方向。2.磁感应强度(1)物理意义：描述磁场的强弱和方向。(2)大小：B＝eq\f(F,IL)(通电导线垂直于磁场放置)。(3)方向：小磁针静止时N极的指向。(4)单位：特斯拉(T)。3.匀强磁场(1)定义：磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同的磁场称为匀强磁场。(2)特点：疏密程度相同、方向相同的平行直线。二、磁感线通电直导线和通电线圈周围磁场的方向1.磁感线及特点(1)磁感线：在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致。(2)特点①磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向。②磁感线的疏密定性地表示磁场的强弱。③磁感线是闭合曲线，没有起点和终点。④磁感线是假想的曲线，客观上不存在。2.电流的磁场通电直导线通电螺线管环形电流安培定则三、安培力、安培力的方向匀强磁场中的安培力1.安培力的大小F＝ILBsinθ(其中θ为B与I之间的夹角)(1)磁场和电流垂直时：F＝BIL。(2)磁场和电流平行时：F＝0。2.安培力的方向左手定则判断：(1)伸出左手，让拇指与其余四指垂直，并且都在同一个平面内。(2)让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流方向。(3)拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。图1基础诊断1.关于磁感应强度B，下列说法正确的是()A.根据磁感应强度的定义式B＝eq\f(F,IL)可知，磁感应强度B与F成正比，与IL成反比B.一小段通电导线放在磁感应强度为零处，它所受的磁场力一定为零C.一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处的磁感应强度一定为零D.磁场中某处磁感应强度的方向，与通电导线在该处所受磁场力的方向相同答案B2.在磁场中某区域的磁感线如图2所示，则()图2A.a、b两处的磁感应强度的大小不等，且Ba＞BbB.a、b两处的磁感应强度的大小相等C.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小解析磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小，安培力的大小跟该处的磁感应强度的大小、I、L和导线放置的方向与磁感应强度的方向的夹角有关，故C、D错误；由a、b两处磁感线的疏密程度可判断出Ba＞Bb，所以A正确，B错误。答案A3.下列关于小磁针在磁场中静止时的指向，正确的是()解析根据在磁体外部同名磁极相互排斥可知选项A错误；应用安培定则可知环形电流中心轴线上的磁场方向由右向左，小磁针N极受到的磁场力向左，选项B错误；根据安培定则可知通电螺线管内部磁场向右，内部小磁针N极受到的磁场力向右，选项C正确；根据安培定则可知通电直导线右边磁场向里，小磁针N极应向里，选项D错误。答案C4.下面的几个图显示了磁场对通电直导线的作用力，其中正确的是()答案C5.(2019·4月浙江选考，5)在磁场中的同一位置放置一条直导线，导线的方向与磁场方向垂直，则下列描述导线受到的安培力F的大小与通过导线的电流I的关系图像正确的是()解析根据题意，导线方向与磁场方向垂直，则导线受到的安培力大小与通过导线的电流大小之间的关系满足F＝ILB，故A正确。答案A磁感应强度、磁场的叠加考向磁感应强度的理解(1)磁感应强度由磁场本身决定，因此不能根据定义式B＝eq\f(F,IL)认为B与F成正比，与IL成反比。(2)测量磁感应强度时小段通电导线必须垂直磁场放入，如果平行磁场放入，则其所受安培力为零，但不能说该点的磁感应强度为零。(3)磁感应强度是矢量，其方向为放入其中的小磁针静止时N极的指向。【例1】关于磁感应强度B，下列说法中正确的是()A.