（江浙選考1）2020版高考物理總復習 第十章 磁場 第25講 磁場的描述 磁場對電流的作用課件.ppt

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1、第25講磁場的描述 磁場對電流的作用,考點一,考點二,考點三,磁場和磁感應強度 核心知識整合 1.磁極間的相互作用:同名磁極相互,異名磁極相互。 2.奧斯特實驗(如圖所示): (1)通電直導線沿方向放置在小磁針的上方。 (2)意義:說明通電導體周圍存在著,發(fā)現(xiàn)了電流的,首先揭示了電與磁之間是有聯(lián)系的。,排斥,吸引,南北,磁場,磁效應,考點一,考點二,考點三,3.磁場 (1)磁場:存在于周圍或周圍的一種客觀存在的特殊物質。磁體與磁體之間、磁體和通電導體之間、通電導體和通電導體間的相互作用都是通過發(fā)生的。 (2)基本性質:對放入其中的或有力的作用。 (3)地磁場:地球磁體的N極(北極)位于地理附近

2、,地球磁體的S極(南極)位于地理附近。,磁體,電流,磁場,磁體 通電導體,南極,北極,考點一,考點二,考點三,N極,比值,考點一,考點二,考點三,5.磁感線 (1)定義:在磁場中畫出一些有方向的曲線,使曲線上每一點的切線方向,都跟這點的的方向一致,這樣的曲線稱為磁感線。 (2)特點:磁感線的疏密表示磁場的,磁感線上某點的 方向就是該點的磁場方向。磁感線不相交、不相切、不中斷,是曲線。 6.條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁場:,磁感應強度,強弱,切線,閉合,考點一,考點二,考點三,7.電流的磁場,越弱,條形,勻強,最強,非勻強,越弱,考點一,考點二,考點三,考點一,考點二,考點三,關鍵能力提升 命題點一磁

3、場的產(chǎn)生與描述 【例1】 指南針是我國古代四大發(fā)明之一。關于指南針,下列說法正確的是() A.指南針可以僅具有一個磁極 B.指南針能夠指向南北,說明地球具有磁場 C.指南針的指向不會受到附近鐵塊的干擾 D.在指南針正上方附近沿指針方向放置一直導線,導線通電時指南針不偏轉,答案,解析,考點一,考點二,考點三,【例2】 鐵環(huán)上繞有絕緣的通電導線,電流方向如圖所示,則鐵環(huán)中心O處的磁場方向為() A.向下B.向上 C.垂直紙面向里D.垂直紙面向外,答案,解析,考點一,考點二,考點三,命題點二磁感應強度 【例3】 有關磁感應強度的下列說法中,正確的是(),答案,解析,考點一,考點二,考點三,【例4】

4、如圖所示是三根平行直導線的截面圖,若它們的電流強度大小都相同,且ab=ac=ad,則a點的磁感應強度的方向是() A.垂直紙面指向紙里B.垂直紙面指向紙外 C.沿紙面由a指向bD.沿紙面由a指向d,答案,解析,考點一,考點二,考點三,方法技巧磁感應強度既有大小,又有方向,是矢量,它的合成遵循矢量合成的平行四邊形法則,要能熟練運用安培定則判斷磁場方向。 思路點撥磁場的矢量性及合成 (1)根據(jù)安培定則確定通電導線周圍磁場的方向。 (2)磁場中每一點磁感應強度的方向為該點磁感線的切線方向。 (3)磁感應強度是矢量,多個通電導體產(chǎn)生的磁場疊加時,合磁場的磁感應強度等于各場源單獨存在時在該點磁感應強度的

5、矢量和。,考點一,考點二,考點三,通電導線在磁場中受力方向判斷與大小計算 核心知識整合 1.大小:若IB時,F=;若IB時,F=。 2.方向:(1)總垂直于所決定的平面,即一定垂直B和I,但B與I不一定垂直。 (2)可以用左手定則來判定:伸開左手,使大拇指跟其余四個手指,并且都與手掌在;讓磁感線,并使四指指向方向,這時,所指的方向,就是通電導線在磁場中所受安培力的方向。 3.兩平行的通電導線的作用:同向電流相互,反向電流相互。,0,BIl,B、I,垂直,同一個平面內,從掌心進入,電流的,拇指,吸引,排斥,考點一,考點二,考點三,關鍵能力提升 命題點一安培力公式理解 【例5】 如圖所示,由均勻的

6、電阻絲組成的等邊三角形導體框,垂直磁場放置,將AB兩點接入電壓恒定的電源兩端,通電時,線框受到的安培力為F,若將AB邊移走,則余下線框受到的安培力大小為 (),答案,解析,考點一,考點二,考點三,命題點二安培力方向 【例6】 如圖所示,把一根柔軟的彈簧懸掛起來,使它的下端剛好和槽中的水銀接觸,按圖示連接電路,通電后,會看到彈簧上下跳動,關于這個現(xiàn)象,下列說法正確的是() A.彈簧上下跳動的原因是通電后彈簧受到電場力 B.將滑動變阻器的滑片向左移動時,彈簧將跳動得更加明顯 C.將電源的正、負極對調一下,彈簧的跳動現(xiàn)象將消失 D.若換一勁度系數(shù)更大的彈簧,則彈簧將跳動得更加明顯,答案,解析,考點一

7、,考點二,考點三,【例7】 劉老師在課堂上做了一個演示實驗:裝置如圖所示,在容器的中心放一個圓柱形電極,沿容器邊緣內壁放一個圓環(huán)形電極,把A和B分別與電源的兩極相連,然后在容器內放入液體,將該容器放在磁場中,液體就會旋轉起來。王同學回去后重復劉老師的實驗步驟,但液體并沒有旋轉起來。造成這種現(xiàn)象的原因可能是,該同學在實驗過程中() A.將磁鐵的磁極放反了 B.將直流電源的正負極接反了 C.使用的電源為50 Hz的交流電源 D.使用的液體為食鹽溶液,答案,解析,考點一,考點二,考點三,安培力作用下導體棒的平衡和非平衡問題 核心知識整合 1.安培力作用下導體的平衡問題與力學中的平衡問題分析方法相同,

8、只不過多了安培力,解題的關鍵是畫出受力分析示意圖。 2.安培力作用下導體的加速問題與動力學問題分析方法相同,關鍵是做好受力分析,然后根據(jù)牛頓第二定律求出加速度。 3.解決涉及安培力的綜合類問題的分析方法: (1)以通電導線為研究對象,把立體圖畫成易于分析的截面圖,如側視圖、正視圖、俯視圖; (2)確定導線所在處磁場方向,根據(jù)左手定則確定安培力的方向(總是既垂直于磁場方向,又垂直于通電導體); (3)結合通電導體的受力情況、運動情況等,根據(jù)牛頓運動定律或功能關系列出方程,解決問題。,考點一,考點二,考點三,關鍵能力提升 命題點一安培力作用下的平衡問題 【例8】 如圖所示,兩平行金屬導軌EF、CD

9、間距為L,與電動勢為E的電源相連,質量為m、電阻為R的金屬棒ab垂直于導軌放置構成閉合回路,回路平面與水平面成角,回路其余電阻不計。為使ab棒靜止,需在空間施加的勻強磁場磁感應強度的最小值及其方向分別為(),答案,解析,考點一,考點二,考點三,方法技巧本題是三力平衡中動態(tài)分析問題,即其中第一個力大小和方向都不變,第二個力方向不變,大小可變,則當?shù)谌齻€力與第二個力垂直時,第三個力取最小值。,考點一,考點二,考點三,命題點二安培力作用下動力學問題 【例9】 電磁炮是一種理想的兵器,它的主要原理如圖所示,利用這種裝置可以把質量為m=2.0 g的彈體(包括金屬桿EF的質量)加速到6 km/s。若這種裝

10、置的軌道寬d=2 m、長l=100 m、電流I=10 A、軌道摩擦不計且金屬桿EF與軌道始終垂直并接觸良好,則下列有關軌道間所加勻強磁場的磁感應強度和磁場力的最大功率結果正確的是() A.B=18 T,Pm=1.08108 W B.B=0.6 T,Pm=7.2104 W C.B=0.6 T,Pm=3.6106 W D.B=18 T,Pm=2.16106 W,答案,解析,考點一,考點二,考點三,思路點撥解決涉及安培力的綜合類問題的分析方法 (1)以通電導線為研究對象,把立體圖畫成易于分析的截面圖,如側視圖、正視圖、俯視圖; (2)確定導線所在處磁場方向,根據(jù)左手定則確定安培力的方向(總是既垂直于

11、磁場方向,又垂直于通電導體); (3)結合通電導體的受力情況、運動情況等,根據(jù)牛頓運動定律或功能關系列出方程,解決問題。,1,2,3,4,5,1.(2018浙江11月選考)發(fā)現(xiàn)電流磁效應的物理學家是 () A.法拉第 B.奧斯特 C.庫侖 D.安培,答案,解析,1,2,3,4,5,2.如圖所示,螺線管、蹄形鐵芯,環(huán)形異線三者相距較遠,當開關閉合后關于小磁針N極(黑色的一端)的指向錯誤的是() A.小磁針a的N極的指向 B.小磁針b的N極的指向 C.小磁針c的N極的指向 D.小磁針d的N極的指向,答案,解析,1,2,3,4,5,3.如圖所示,一段通電的直導線平行于磁場方向放入勻強磁場中,導線中的

12、電流方向由左向右。將導線從圖示位置在紙面內轉過90,在此過程中導線所受安培力的大小() A.保持不變 B.由零逐漸增大 C.由最大逐漸減小到零 D.先增大再減小到零,答案,解析,1,2,3,4,5,4.(多選)相互靠近的兩條直導線互相垂直,如圖所示,兩導線中電流I1I2,要使A點的磁場增強且方向垂直紙面向里,則應() A.保持I1不變,增強I2B.保持I2不變,增強I1 C.I1和I2都增強D.增強I1,減弱I2,答案,解析,1,2,3,4,5,5.(2018浙江11月選考)電流天平是一種測量磁場力的裝置,如圖所示。兩相距很近的通電平行線圈和,線圈固定,線圈置于天平托盤上。當兩線圈均無電流通過時,天平示數(shù)恰好為零。下列說法正確的是 () A.當天平示數(shù)為負時,兩線圈電流方向相同 B.當天平示數(shù)為正時,兩線圈電流方向相同 C.線圈對線圈的作用力大于線圈對線圈的作用力 D.線圈對線圈的作用力與托盤對線圈的作用力是一對相互作用力,答案,解析,