高考物理一轮复习 专题 磁场的描述及磁场对电流的作用导学案2-人教版高三全册物理学案.doc

磁场的描述及磁场对电流的作用
知识梳理
知识点一磁场磁感应强度磁感线
1.磁场
(1)基本特性：磁场对处于其中的磁体、电流和有力的作用.
(2)方向：小磁针的N极所受磁场力的方向，或自由小磁针静止时的指向.
2.磁感应强度
(1)定义式：B＝(通电导线垂直于磁场).
(2)方向：小磁针静止时的指向.
(3)磁感应强度是反映磁场性质的物理量，由磁场本身决定，是用法定义的.
3.磁感线
(1)引入：在磁场中画出一些有方向的曲线，使曲线上每一点的方向跟这点的磁感应强度方向一致.
(2)特点：磁感线的特点与电场线的特点类似，主要区别在于磁感线是的曲线.
(3)条形磁铁和蹄形磁铁的磁场(如图所示)

答案：1.(1)运动电荷(2)N极2.(1)eq\f(F,IL)(2)N极(3)比值
3.(1)切线(2)闭合
知识点二电流的磁场右手螺旋定则
直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的磁场特点无磁极、非匀强，且距导线越远处磁场与磁铁的磁场相似，管内为磁场且磁场，管外为磁场环形电流的两侧是N极和S极，且离圆环中心越远，磁场安培
定则立体图横截
面图答案：越弱条形匀强最强非匀强越弱
知识点三安培力的大小和方向
1.安培力的大小
(1)磁场和电流垂直时：F＝.
(2)磁场和电流平行时：F＝0.
2.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垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向的方向，这时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决定的平面.
答案：1.(1)BIL2.(1)电流拇指
[思考判断]
(1)磁场中某点磁感应强度的大小，跟放在该点的试探电流元的强弱有关。()
(2)磁场中某点磁感应强度的方向，跟放在该点的试探电流元所受磁场力的方向一致。()
(3)在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大。()
(4)相邻两条磁感线之间的空白区域磁感应强度为零。()
(5)将通电导线放入磁场中，若不受安培力，说明该处磁感应强度为零。()
(6)由定义式B＝eq\f(F,IL)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。()
(7)安培力可能做正功，也可能做负功。()
答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×(7)√
考点精练
考点一磁感应强度磁感线
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N极的受力方向，也是小磁针静止时N极的指向.
对应训练
考向1对磁感应强度的理解
[典例1]关于磁感应强度B，下列说法中正确的是()
A.磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关
B.磁场中某点B的方向，跟放在该点的试探电流元受到磁场力的方向一致
C.若在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用，该点B值大小为零
D.在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大
[解析]磁感应强度是磁场本身的属性，在磁场中某处的磁感应强度为一恒量，其大小可由B＝eq\f(F,IL)计算，与试探电流元的F、I、L的情况无关，A错.磁感应强度的方向规定为小磁针N极所受磁场力的方向，与放在该处的电流元受力方向垂直，B错.当试探电流元的方向与磁场方向平行时，电流元所受磁场力虽为零，但磁感应强度却不为零，C错.磁感线的疏密是根据磁场的强弱画出的，磁感线越密集的地方，磁感应强度越大，磁感线越稀疏的地方，磁感应强度越小，故D正确.
[答案]D
考向2对磁感线的理解
[典例2]在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，且Ba>Bb
B.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]A
反思总结
描述磁场的强弱和方向，可以用磁感应强度定量描述，也可以用磁感线形象描述，二者是统一的.另外需要注意电荷在电场中不受电场力，则该点电场强度一定为零；电流在磁场中不受磁场力，该点的磁感应强度不一定为零.
考点二安培定则的应用及磁场的叠加
1.安培定则的应用
在运用安培定则判定直线电流和环形电流的磁场时应分清“因”和“果”.
因果
磁场原因
(电流方向)结果
(磁场方向)