《高考物理一輪復(fù)習(xí) 第8章 磁場(chǎng) 第1講 磁場(chǎng)及其對(duì)電流的作用課件 新人教版選修31》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理一輪復(fù)習(xí) 第8章 磁場(chǎng) 第1講 磁場(chǎng)及其對(duì)電流的作用課件 新人教版選修31（61頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、物理人人 教教 版版第八章磁場(chǎng)第八章磁場(chǎng)選修3-1考點(diǎn)內(nèi)容考點(diǎn)內(nèi)容要要求求說(shuō)明說(shuō)明高考命題實(shí)況高考命題實(shí)況2014卷卷2014卷卷2015卷卷2015卷卷2016卷卷2016卷卷2016卷卷磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線(1)安培安培力的計(jì)力的計(jì)算只限算只限于電流于電流與磁感與磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)強(qiáng)度垂直的垂直的情形；情形；(2)洛倫洛倫茲力的茲力的計(jì)算只計(jì)算只限于速限于速度與磁度與磁場(chǎng)方向場(chǎng)方向垂直的垂直的情形情形T18 6分分通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場(chǎng)的方向磁場(chǎng)的方向安培力、安培力的方向安培力、安培力的方向T15 6分分勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的安培力勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的安培
2、力T24 12分分T22 5分分洛倫茲力、洛倫茲力的方向洛倫茲力、洛倫茲力的方向洛倫茲力公式洛倫茲力公式帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)動(dòng)T16 6分分T20 6分分T14 6分分T19 6分分T18 6分分T18 6分分質(zhì)譜儀和回旋加速器質(zhì)譜儀和回旋加速器T15 6分分 1.高考對(duì)本章知識(shí)常以選擇題和計(jì)算題兩種形式出現(xiàn)。選擇題，一般考查對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、安培力和洛倫茲力這些概念的理解，以及安培定則和左手定則的運(yùn)用；計(jì)算題，主要考查安培力大小的計(jì)算，以及帶電粒子在磁場(chǎng)中受到洛倫茲力和帶電粒子在磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)的分析判斷和計(jì)算，尤其是帶電粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題是高考的
3、重點(diǎn)內(nèi)容，可能成為試卷的壓軸題。 2.由于本考點(diǎn)知識(shí)與現(xiàn)代科技密切相關(guān)，在近代物理實(shí)驗(yàn)中有重大意義，因此考題還可能以科學(xué)技術(shù)的具體問題為背景，考查學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力和建模能力。 1.在復(fù)習(xí)本章時(shí)要重視對(duì)基本概念、基本規(guī)律的理解掌握，特別要熟悉典型磁場(chǎng)的磁感線空間分布和安培定則、左手定則的運(yùn)用。通電導(dǎo)體棒受安培力運(yùn)動(dòng)的問題，作為一種題型，也要重點(diǎn)分析和掌握。 2.復(fù)習(xí)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問題時(shí)，要多把洛倫茲力、圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、幾何知識(shí)結(jié)合在一起復(fù)習(xí)。提高學(xué)生的空間想象能力和利用數(shù)學(xué)知識(shí)處理物理問題的能力。第1講磁場(chǎng)及其對(duì)電流的作用1 1知 識(shí) 梳 理 自 測(cè)知 識(shí) 梳 理 自 測(cè)2
4、 2核 心 考 點(diǎn) 突 破核 心 考 點(diǎn) 突 破3 3階 段 培 優(yōu) 微 專 題階 段 培 優(yōu) 微 專 題4 42 2 年 高 考 模 擬年 高 考 模 擬5 5課 后 限 時(shí) 訓(xùn) 練課 后 限 時(shí) 訓(xùn) 練知識(shí)梳理自測(cè)知識(shí)梳理自測(cè) 1磁場(chǎng) (1)定義：磁場(chǎng)是_、_周圍存在的一種特殊物質(zhì)。 (2)基本性質(zhì)：磁場(chǎng)對(duì)處于其中的_、_和_有磁場(chǎng)力的作用。 (3)方向：小磁針的_所受磁場(chǎng)力的方向。 2磁感應(yīng)強(qiáng)度 (1)定義式：_(通電導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng))。 (2)方向：小磁針靜止時(shí)_的指向。磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度磁體磁體電流電流磁體磁體電流電流運(yùn)動(dòng)電荷運(yùn)動(dòng)電荷N極極N極極 1磁感線：在磁場(chǎng)中畫出一
5、些曲線，使曲線上每一點(diǎn)的_方向都跟這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一致。 2安培定則： (1)通電直導(dǎo)線：右手握住導(dǎo)線，讓_所指的方向與電流方向一致，_所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向。磁感線與安培定則磁感線與安培定則切線切線伸直的拇指伸直的拇指彎曲的四指彎曲的四指 (2)環(huán)繞電流：讓右手_與環(huán)形電流的方向一致，_所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁感線的方向。 如圖，分別表示通電直導(dǎo)線、環(huán)形電流、通電線圈周圍的磁場(chǎng)，表示_的方向，表示_的方向。彎曲的四指彎曲的四指伸直的拇指伸直的拇指電流電流磁場(chǎng)磁場(chǎng) 1安培力的方向：左手定則 (1)伸出左手，讓拇指與其余四指_，并且都在同一個(gè)平面內(nèi)。 (2)讓磁感線從掌心進(jìn)入
6、，并使_指向電流方向。 (3)_所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向。 如圖，表示_的方向，表示_的方向， 表示_的方向。安培力的大小與方向安培力的大小與方向垂直垂直四指四指拇指拇指電流電流磁場(chǎng)磁場(chǎng)安培力安培力 2安培力的大?。篎_ (為磁場(chǎng)方向與電流方向的夾角) (1)當(dāng)磁場(chǎng)與電流垂直時(shí)，F(xiàn)_。 (2)當(dāng)磁場(chǎng)與電流平行時(shí)，F(xiàn)_。 思考：(1)磁場(chǎng)中的一小段通電導(dǎo)體在該處受力為零，此處B一定為零嗎？ (2)利用左手定則判斷兩平行的通電(同向、異向)直導(dǎo)線間的安培力是引力還是斥力？ 答案：(1)不一定(2)同向相吸、異向相斥BILsinBIL0 思維辨析： (1)電流在磁場(chǎng)中受力為零，
7、說(shuō)明該處磁感應(yīng)強(qiáng)度為零。() (2)磁體的磁感線不論是在磁體外部還是在內(nèi)部，都是由N極指向S極。() (3)同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，與此類似，同向電流相互排斥，異向電流相互吸引。() (4)安培力F、磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電流I三者方向總是相互垂直。() (5)安培力計(jì)算公式FBIl的成立條件是磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于電流I，即BI。() (6)磁鐵的磁場(chǎng)和電流的磁場(chǎng)本質(zhì)上是不同的。() (7)磁感應(yīng)強(qiáng)度是一個(gè)矢量，表示通電導(dǎo)線所受安培力的方向。() (8)地磁的N極在地球南極附近，赤道表面附近的地磁場(chǎng)可近似認(rèn)為平行地面向北。() (9)安培力只能對(duì)導(dǎo)體做正功。() 答案：(1)電流在磁場(chǎng)中受力
8、為零，磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零。(2)在磁體內(nèi)部，磁感線由S極指向N極。(3)同向電流相互吸引，異向電流相互排斥。(4)安培力垂直磁場(chǎng)和電流決定的平面，磁場(chǎng)和電流不一定垂直。 (5)(6)磁鐵的磁場(chǎng)和電流的磁場(chǎng)本質(zhì)上是一樣的。 (7)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向是靜止小磁針N極的指向或小磁針N極的受力方向。(8)(9)安培力既可以對(duì)導(dǎo)體做正功，也可以對(duì)導(dǎo)體做負(fù)功。B B 解析磁感線的疏密程度表示B的大小，但安培力的大小除跟該處的B的大小和I、L有關(guān)外，還跟導(dǎo)線放置的方向與B的方向的夾角有關(guān)，故C、D錯(cuò)誤；由a、b兩處磁感線的疏密程度可判斷出BbBa，所以B正確。AD 解析由安培定則可得：A圖線圈中I1和I2分別
9、產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相反，A圖中磁通量可能為零，A正確；B圖線圈中，I2產(chǎn)生的磁通量為零，I1產(chǎn)生的磁通量垂直于紙面向外，所以線圈中磁通量不可能為零；C圖中，兩電流產(chǎn)生的磁通量都垂直于紙面向外，不可能為零，C錯(cuò)誤；D圖中，兩電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相反，磁通量可能為零，D正確。 解析BI時(shí)受磁場(chǎng)力最大，故乙、丁圖中最大，故C正確。C 核心考點(diǎn)突破核心考點(diǎn)突破 1電流的磁場(chǎng)安培定則的應(yīng)用和磁場(chǎng)的疊加安培定則的應(yīng)用和磁場(chǎng)的疊加AC 解題探究：(1)根據(jù)安培定則判斷三條導(dǎo)線分別在a、b、c處的磁場(chǎng)方向：對(duì)于a點(diǎn)： 左邊導(dǎo)線：_ 右邊導(dǎo)線：_ 下邊導(dǎo)線：_ (2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與導(dǎo)線的位置有怎樣的關(guān)系？ 答案：
10、離導(dǎo)線越近，磁感應(yīng)強(qiáng)度越強(qiáng)。 (3)磁場(chǎng)的合成遵從_。垂直紙面向外垂直紙面向外垂直紙面向里垂直紙面向里垂直紙面向外垂直紙面向外平行四邊形定則平行四邊形定則 解析靠近a點(diǎn)的兩根導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)疊加后，磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度由離a最遠(yuǎn)的導(dǎo)線決定，b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與a點(diǎn)相同，對(duì)于c點(diǎn)，靠近c(diǎn)的兩根導(dǎo)線的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同，疊加后的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由右手螺旋定則和磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量疊加可得，C正確，D錯(cuò)誤。類題演練類題演練 1C 解析根據(jù)安培定則，結(jié)合矢量的合成法則可知，這四條導(dǎo)線的電流在正方形的幾何中心O點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向由O指向c，故C正確。 1計(jì)算安培力公式
11、FBIL，應(yīng)用時(shí)要注意： (1)B與L垂直； (2)L是有效長(zhǎng)度 公式FBIL中L指的是“有效長(zhǎng)度”。當(dāng)B與I垂直時(shí)，F(xiàn)最大，F(xiàn)BIL；當(dāng)B與I平行時(shí)，F(xiàn)0。安培力的分析與計(jì)算安培力的分析與計(jì)算 彎曲導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度L，等于連接兩端點(diǎn)線段的長(zhǎng)度(如圖所示)；相應(yīng)的電流沿L由始端流向末端。 閉合線圈通電后，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中受到的安培力的矢量和為零。 2方向：根據(jù)左手定則判斷，安培力FB，F(xiàn)I。C 解題探究：(1)本題中計(jì)算安培力時(shí)通電導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度等于弧長(zhǎng)AC的長(zhǎng)嗎？ (2)如何確定安培力方向？ 答案：(1)有效長(zhǎng)度不等于弧長(zhǎng)AC的長(zhǎng)，應(yīng)等于連線AC的長(zhǎng)。(2)由左手定則確定安培力方向。類題演練類題演
12、練 2B 解析根據(jù)左手定則可知，DC邊和BE兩邊受的安培力大小相等，方向相反，AD邊受的安培力水平向左，大小為F1BILkaIaka2I，CB邊受的安培力水平向右，大小為F2BILk2aIa2ka2I，整個(gè)線框受的安培力水平向右，大小為F2F1ka2I，A、C、D錯(cuò)誤，B正確。 1通電導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中的平衡問題是一種常見的力學(xué)綜合模型，該模型一般由傾斜導(dǎo)軌、導(dǎo)體棒、電源和電阻等組成。這類題目的難點(diǎn)是題圖具有立體性，各力的方向不易確定。因此解題時(shí)一定要先把立體圖轉(zhuǎn)化成平面圖，通過受力分析建立各力的平衡關(guān)系，如圖所示。安培力作用下導(dǎo)體的平衡與加速安培力作用下導(dǎo)體的平衡與加速 2安培力作用下的加速問題
13、與動(dòng)力學(xué)問題一樣，關(guān)鍵是做好受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，最后利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解或結(jié)合動(dòng)能定理、能量守恒和轉(zhuǎn)化來(lái)求解。 解題探究：(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B與安培力F的方向有何關(guān)系？ (2)什么情況下磁感應(yīng)強(qiáng)度B最?。?答案：(1)垂直(2)安培力最小時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B最小。類題演練類題演練 3ABC A一直向右移動(dòng) B速度隨時(shí)間周期性變化 C受到的安培力隨時(shí)間周期性變化 D受到的安培力在一個(gè)周期內(nèi)做正功 解析本題考查通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)。解題關(guān)鍵是結(jié)合受力分析，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)過程的分析，取安培力向右的方向?yàn)檎较?，作出?dǎo)體棒受安培力隨時(shí)間變化的圖象如圖甲所示，再根據(jù)受力情況，作出導(dǎo)體棒的vt圖象
14、，v向右為正方向，如圖乙所示，從甲圖可知安培力隨時(shí)間周期性變化，C正確； 解析(1)要使金屬棒靜止，安培力應(yīng)斜向上指向紙里，畫出由ab的側(cè)視圖，并對(duì)棒ab受力分析如圖甲所示。經(jīng)分析知磁場(chǎng)的方向斜向下指向紙里與紙面成30角。 答案(1)斜向下指向紙里與紙面成30角(2)2.95TB16.28TBD 階段培優(yōu)微專題階段培優(yōu)微專題 通電導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的五種判定方法 1通電導(dǎo)體在安培力作用下的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的判定步驟：首先必須弄清楚導(dǎo)體所在位置的磁場(chǎng)分布情況，然后利用左手定則準(zhǔn)確判定導(dǎo)體的受力情況，進(jìn)而確定導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向。 2常用判斷方法 (1)電流元法：把整段彎曲導(dǎo)線分為多段直線電流元
15、，先用左手定則判斷每段電流元受力的方向，然后判斷整段導(dǎo)線所受合力的方向，從而確定導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向。 (2)特殊位置法：通電導(dǎo)線轉(zhuǎn)動(dòng)到某個(gè)便于分析的特殊位置時(shí)，判斷其所受安培力的方向，從而確定其運(yùn)動(dòng)方向。 (3)等效法：環(huán)形電流可等效成小磁針，通電螺線管可以等效成條形磁鐵或多個(gè)環(huán)形電流。然后根據(jù)同極相斥、異極相吸判斷相互作用情況。 (4)結(jié)論法：兩平行直線電流在相互作用過程中，無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì)，同向電流互相吸引，反向電流互相排斥；兩不平行的直線電流相互作用時(shí)，有轉(zhuǎn)到平行且電流方向相同的趨勢(shì)。 (5)轉(zhuǎn)換研究對(duì)象法：定性分析磁體在電流磁場(chǎng)作用下如何運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的問題時(shí)，可先分析電流在磁體磁場(chǎng)中所受的安培力
16、，然后根據(jù)牛頓第三定律，確定磁體所受電流磁場(chǎng)的作用力，從而確定磁體所受合力及運(yùn)動(dòng)方向。 B 解析方法一：等效分析法。把線圈L1等效為小磁針，該小磁針剛好處于環(huán)形電流L2的中心，通電后，小磁針的N極應(yīng)指向該環(huán)形電流L2的磁場(chǎng)方向，由安培定則知L2產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向在其中心豎直向上，而L1等效成小磁針，其N極應(yīng)由紙里轉(zhuǎn)為向上，所以從左向右看順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。 方法二：利用結(jié)論法(凡轉(zhuǎn)動(dòng)，必靠近)。環(huán)形電流L1、L2之間不平行，則必有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，直到兩環(huán)形電流同向平行為止，據(jù)此可得L1的轉(zhuǎn)動(dòng)方向應(yīng)是：從左向右看順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。 方法三：直線電流元法。把線圈L1沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸分成上下兩部分，每一部分又可以看成無(wú)數(shù)直線電流元，電流元處在L2產(chǎn)生的磁場(chǎng)中，據(jù)安培定則可知各電流元所在磁場(chǎng)方向向上，據(jù)左手定則可得，上部電流元所受安培力均指向紙外，下部電流元所受安培力均指向紙內(nèi)，因此從左向右看線圈L1順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。 判斷通電導(dǎo)體在安培力作用下的運(yùn)動(dòng)問題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)： (1)同一問題可以用多種判斷方法分析，可以根據(jù)不同的題目選擇恰當(dāng)?shù)呐袛喾椒ā?(2)同一導(dǎo)體在安培力作用下，運(yùn)動(dòng)形式可能會(huì)發(fā)生變化，要根據(jù)受力情況進(jìn)行判斷。名師歸納：名師歸納： 類題演練類題演練 4A 2年高考模擬年高考模擬課后限時(shí)訓(xùn)練課后限時(shí)訓(xùn)練
高考物理一輪復(fù)習(xí) 第8章 磁場(chǎng) 第1講 磁場(chǎng)及其對(duì)電流的作用課件 新人教版選修31
