2014届高考物理一轮复习 磁场的描述及磁场对电流的作用教学案.doc

磁场的描述及磁场对电流的作用一．考点整理基本概念1．磁场：磁体周围存在的一种特殊．磁场的基本特性是磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有的作用．磁场向的规定：小磁针的所受磁场力的方向为该点的磁场方向．2．磁感应强度：磁感应强度描述了磁场的和；大小：B=（通电导线垂直于磁场）=φ/S（磁感线与面积垂直）；单位：（T）．3．匀强磁场：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；匀强磁场中的磁感线是疏密程度相同的、方向相同的平行直线．4．磁感线：在磁场中画出一些有方向的曲线，使曲线上各点的方向跟这点的磁感应强度方向．⑴常见磁体感线分布图⑵电流的磁场感线分布图通电直导线通电螺线管环形电流安培定则立体图横截面图纵截面图5．安培力的大小：当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时，F=．⑴特殊地：磁场和电流垂直时：F=，磁场和电流平行时：F=；⑵安培力的方向：①用左手定则判定：伸开左手，使拇指与其余四个手指，并且都与手掌在同一个内．让磁感线从掌心进入，并使四指指向的方向，这时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．②安培力的方向特点：F⊥B，F⊥I，即F垂直于B和I决定的．二．思考与练习思维启动1．物理学中，通过引入检验电流来了解磁场力的特性，对检验电流的要求是（）A．将检验电流放入磁场，测量其所受的磁场力F，导线长度L，通电电流I，应用公式B=F/IL，即可测得磁感应强度BB．检验电流不宜太大C．利用检验电流和运用公式B=F/IL只能应用于匀强磁场D．只要满足长度L很短，电流很小，将其垂直放入磁场的条件，公式B=F/IL对任何磁场都适用2．下列关于电场线和磁感线的说法中，正确的是（）A．电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线B．磁场中两条磁感线一定不相交，但在复杂电场中的电场线是可以相交的C．电场线是一条不闭合曲线，而磁感线是一条闭合曲线D．电场线越密的地方，电场越强，磁感线越密的地方，磁场也越强3．一根容易形变的弹性导线，两端固定．导线中通有电流，方向如图中箭头所示．当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是（）三．考点分类探讨典型问题〖考点1〗对磁感应强度的理解及叠加【例1】如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流．a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等．关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（）A．O点处的磁感应强度为零B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同D．a、c两点处磁感应强度的方向不同【变式跟踪1】关于磁感应强度B，下列说法中正确的是（）A．根据磁感应强度定义B=F/(IL)，磁场中某点的磁感应强度B与F成正比，与I成反比B．磁感应强度B是标量，没有方向C．磁感应强度B是矢量，方向与F的方向相反D．在确定的磁场中，同一点的磁感应强度B是确定的，不同点的磁感应强度B可能不同，磁感线密集的地方磁感应强度B大些，磁感线稀疏的地方磁感应强度B小些〖考点2〗对安培定则、左手定则的理解及应用【例2】通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图所示，ad边与MN平行，关于MN中电流产生的磁场对线框的作用，下列叙述中正确的是（）A．线框有两条边所受到的安培力方向相同B．线框有两条边所受到的安培力大小相同C．整个线框有向里收缩的趋势D．若导线MN向左微移，各边受力将变小，但合力不变【变式跟踪2】在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，则过c点的导线所受安培力的方向（）A．与ab边平行，竖直向上B．与ab边平行，竖直向下C．与ab边垂直，指向左边D．与ab边垂直，指向右边〖考点3〗通电导体在安培力作用下的平衡问题【例3】如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ．如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是（）A．棒中的电流变大，θ角变大B．两悬线等长变短，θ角变小C．金属棒质量变大，θ角变大D．磁感应强度变大，θ角变小【变式跟踪3】如图所示，光滑的平行导轨与电源连接后，与水平方向成θ角倾斜放置，导轨上放一个质量为m的金属导体棒．当S闭合后，在棒所在区域内加一个合适的匀强磁场，可以使导体棒静止平衡，下面四个图中分别加了不同方向的磁场，其中一定不能平衡的是（）四．考题再练高考试题1．【2012·海南卷】如图所示的装置可演示磁场对通电导线的作用．电