（浙江选考）版高考物理一轮复习 第八章 磁场 第1节 磁场的描述 磁场对电流的作用教案-人教版高三全册物理教案.doc

第1节磁场的描述磁场对电流的作用【基础梳理】提示：N极B＝eq\f(FIL)N极强弱闭合弯曲四指大拇指垂直四指BIL0【自我诊断】判一判(1)磁场是假想的客观上不存在．()(2)磁场中的一小段通电导体在该处受力为零此处B一定为零．()(3)由定义式B＝eq\f(FIL)可知电流强度I越大导线L越长某点的磁感应强度就越小．()(4)磁感线是真实存在的．()(5)通电线圈可等效成条形磁铁它周围的磁感线起始于线圈一端终止于线圈的另一端．()(6)安培力的方向既跟磁感应强度方向垂直又跟电流方向垂直．()提示：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√做一做如图所示甲、乙是直线电流的磁场丙、丁是环形电流的磁场戊、己是通电螺线管的磁场试在各图中补画出电流方向或磁感线方向．提示：对磁现象和磁场、磁感应强度的理解【题组过关】1．(2020·宁波质检)磁场中某区域的磁感线如图所示则()A．a、b两处的磁感应强度的大小不等Ba＞BbB．a、b两处的磁感应强度的大小不等Ba＜BbC．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：选B.磁感线的疏密反映磁场强弱则Ba＜BbA项错误B项正确．当通电导线与磁场平行时通电导线受的安培力为零；则同一通电导线放在a处受力与放在b处受力大小关系不确定C、D两项均错误．2.(2020·绍兴检测)有两根长直导线a、b互相平行放置如图所示为垂直于导线的截面图．在图中所示的平面内O点为两根导线连线的中点M、N为两根导线附近的两点它们在两导线连线的中垂线上且与O点的距离相等．若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I则关于线段MN上各点的磁感应强度的说法中正确的是()A．M点和N点的磁感应强度大小相等、方向相同B．M点和N点的磁感应强度大小相等、方向相反C．在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零D．在线段MN上三点的磁感应强度为零解析：选B.根据安培定则和磁场叠加原理M点和N点的磁感应强度大小相等、方向相反选项A错误B正确；在线段MN上只有在O点处a、b两直导线电流形成的磁场的磁感应强度等大反向即只有O点处的磁感应强度为零选项C、D错误．eq\a\vs4\al()对磁感应强度的理解(1)磁感应强度→由磁场本身决定．(2)合磁感应强度→等于各磁场的磁感应强度的矢量和(满足平行四边形定则)．(3)牢记判断电流的磁场的方法→安培定则并能熟练应用建立磁场的立体分布模型．(4)磁场的叠加磁感应强度是矢量计算时与力的计算方法相同利用平行四边形定则或正交分解法进行合成与分解．对安培力的理解和应用【知识提炼】1．方向判断：根据左手定则判断．2．大小计算：由公式F＝BIL计算且其中的L为导线在磁场中的有效长度．如弯曲通电导线的有效长度L等于连接两端点的直线的长度相应的电流方向沿两端点连线由始端流向末端如图所示．【典题例析】如图一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为0.1T方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定下端与金属棒绝缘．金属棒通过开关与一电动势为12V的电池相连电路总电阻为2Ω.已知开关断开时两弹簧的伸长量为0.5cm；闭合开关系统重新平衡后两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm.重力加速度大小取10m/s2.判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向并求出金属棒的质量．[审题指导]金属棒在安培力作用下处于平衡状态由开关断开和闭合两种状态可分别列受力平衡表达式联立求解．[解析]依题意开关闭合后电流方向从b到a由左手定则可知金属棒所受的安培力方向竖直向下．开关断开时两弹簧各自相对于其原长伸长了Δl1＝0.5cm.由胡克定律和力的平衡条件得2kΔl1＝mg①式中m为金属棒的质量k是弹簧的劲度系数g是重力加速度的大小．开关闭合后金属棒所受安培力的大小为F＝IBL②式中I是回路电流L是金属棒的长度．两弹簧各自再伸长了Δl2＝0.3cm由胡克定律和力的平衡条件得2k(Δl1＋Δl2)＝mg＋F③由欧姆定律有E＝IR④式中E是电池的电动势R是电路总电阻．联立①②③④式并代入题给数据得m＝0.01kg.[答案]见解析【题组过关】考向1左手定则的应用1.如图所示质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O′并处于匀强磁场中．当导线中通以沿x正方向的电流I且导线保持静止时悬线与竖直方向z轴的夹角为θ则磁感应强度方向和大小可能为()A．x正向eq\f(mgIL)B．y正向eq\f(mgIL)sinθC．z正向eq\f(mgIL)tanθD．沿悬线向下eq\f(mgIL)sinθ解析：选D.