第八章第一節(jié)

1、第八章磁場第八章磁場第八章磁場第八章磁場 考綱展示考綱展示1磁場、磁感應強度、磁感線磁場、磁感應強度、磁感線2通電直導線和通電線圈周圍磁場的方向通電直導線和通電線圈周圍磁場的方向3安培力、安培力的方向安培力、安培力的方向4勻強磁場中的安培力勻強磁場中的安培力5洛倫茲力、洛倫茲力的方向洛倫茲力、洛倫茲力的方向6洛倫茲力公式洛倫茲力公式7帶電粒子在勻強磁場中的運動帶電粒子在勻強磁場中的運動8質(zhì)譜儀和回旋加速器質(zhì)譜儀和回旋加速器2016高考導航高考導航說明：說明：1.安培力的計算只限于電流與磁感應強安培力的計算只限于電流與磁感應強度方向垂直的情況度方向垂直的情況2洛倫茲力的計算只限于速度和磁場方向垂

2、洛倫茲力的計算只限于速度和磁場方向垂第八章磁場第八章磁場欄目欄目導引導引第八章磁場第八章磁場 熱點視角熱點視角1高考對磁場知識的考查頻率較高，考查高考對磁場知識的考查頻率較高，考查 的熱點的熱點 主要主要 集中集中在：磁場概念的理解、安培力的應用和帶電粒子在磁場在：磁場概念的理解、安培力的應用和帶電粒子在磁場 中的中的運動、帶電粒子在復合場中的運動運動、帶電粒子在復合場中的運動2高考題型包括選擇題和計算題選擇題側(cè)重考查磁場的基高考題型包括選擇題和計算題選擇題側(cè)重考查磁場的基本概念、安培力的簡單應用和洛倫茲力的有關(guān)分析；計本概念、安培力的簡單應用和洛倫茲力的有關(guān)分析；計 算題算題則側(cè)重考查帶電粒

3、子在磁場中或在復合場中的運動以及則側(cè)重考查帶電粒子在磁場中或在復合場中的運動以及 與電與電磁感應相結(jié)合的問題特別注意磁感應相結(jié)合的問題特別注意“邊界問題邊界問題”以及以及 由周期由周期 性性引起的多解問題引起的多解問題3高考也注重實際應用，如質(zhì)譜儀、回高考也注重實際應用，如質(zhì)譜儀、回 旋加速旋加速 器、霍器、霍 爾元爾元件、磁流體發(fā)電機、速度選擇器、磁電式電流表等都件、磁流體發(fā)電機、速度選擇器、磁電式電流表等都 可能成可能成為命題的背景為命題的背景第一節(jié)磁場的描述磁場對電流的作用第一節(jié)磁場的描述磁場對電流的作用第八章磁場第八章磁場欄目欄目導引導引第八章磁場第八章磁場一、磁場、磁感應強度一、磁場

4、、磁感應強度1磁場磁場(1)基本性質(zhì)：磁場對處于其中的磁體、電流和運動電荷有基本性質(zhì)：磁場對處于其中的磁體、電流和運動電荷有_的作用的作用(2)方向：小磁針的方向：小磁針的N極所受磁場力的方向極所受磁場力的方向2磁感應強度磁感應強度(1)物理意義：描述磁場強弱和方向物理意義：描述磁場強弱和方向(2)定義式：定義式：B_(通電導線垂直于磁場通電導線垂直于磁場)(3)方向：小磁針靜止時方向：小磁針靜止時_的指向的指向(4)單位：單位：_，符號，符號T.磁力磁力N極極特斯拉特斯拉欄目欄目導引導引第八章磁場第八章磁場D欄目欄目導引導引第八章磁場第八章磁場二、磁感線及特點二、磁感線及特點1磁感線磁感線在

5、磁場中畫出一些曲線，使曲線上每一點的在磁場中畫出一些曲線，使曲線上每一點的_方向方向都跟這點的磁感應強度的方向一致都跟這點的磁感應強度的方向一致2磁感線的特點磁感線的特點(1)磁感線上某點的磁感線上某點的_方向就是該點的磁場方向方向就是該點的磁場方向(2)磁感線的疏密定性地表示磁場的磁感線的疏密定性地表示磁場的_，在磁感線較，在磁感線較密的地方磁場較密的地方磁場較_；在磁感線較疏的地方磁場較；在磁感線較疏的地方磁場較_切線切線切線切線強弱強弱強強弱弱欄目欄目導引導引第八章磁場第八章磁場(3)磁感線是磁感線是_曲線，沒有起點和終點在磁體外部，曲線，沒有起點和終點在磁體外部，從從N極指向極指向S極

6、；在磁體內(nèi)部，由極；在磁體內(nèi)部，由S極指向極指向N極極(4)同一磁場的磁感線不同一磁場的磁感線不_、不、不_、不相切、不相切(5)磁感線是假想的曲線，客觀上不存在磁感線是假想的曲線，客觀上不存在閉合閉合中斷中斷相交相交欄目欄目導引導引第八章磁場第八章磁場3電流周圍的磁場電流周圍的磁場直線電流直線電流的磁場的磁場通電螺線管通電螺線管的磁場的磁場環(huán)形電流環(huán)形電流的磁場的磁場特點特點安培安培定則定則無磁極、非勻無磁極、非勻強且距導線越強且距導線越遠處磁場越弱遠處磁場越弱與條形磁鐵的磁與條形磁鐵的磁場相似，管內(nèi)為場相似，管內(nèi)為勻強磁場且磁場勻強磁場且磁場最強，管外為非最強，管外為非勻強磁場勻強磁場環(huán)形

7、電流的兩側(cè)環(huán)形電流的兩側(cè)是是N極和極和S極且離極且離圓環(huán)中心越遠，圓環(huán)中心越遠，磁場越弱磁場越弱欄目欄目導引導引第八章磁場第八章磁場 2.(單選單選)下列四圖為電流產(chǎn)生磁場的分布圖，正下列四圖為電流產(chǎn)生磁場的分布圖，正確的分布圖是確的分布圖是() A BC DC欄目欄目導引導引第八章磁場第八章磁場三、安培力的大小和方向三、安培力的大小和方向1安培力的大小安培力的大小(1)磁場和電流垂直時，磁場和電流垂直時，F(xiàn)_.(2)磁場和電流平行時：磁場和電流平行時：F0.2安培力的方向安培力的方向(1)用左手定則判定：伸開左手，使用左手定則判定：伸開左手，使 拇指與拇指與 其余四其余四 個手個手 指垂指垂

8、直，并且都與手掌在同一個平面內(nèi)；讓磁感線從直，并且都與手掌在同一個平面內(nèi)；讓磁感線從 掌心進入，掌心進入，并使四指指向并使四指指向_的方向，這時的方向，這時_所指的方向就所指的方向就是通電導線在磁場中所受安培力的方向是通電導線在磁場中所受安培力的方向(2)安培力的方向特點：安培力的方向特點：FB，F(xiàn)I，即，即F垂直于垂直于B和和I決定的決定的平面平面(注意：注意：B和和I可以有任意夾角可以有任意夾角)BIL電流電流拇指拇指欄目欄目導引導引第八章磁場第八章磁場 3.(單選單選)(2014高考新課高考新課 標全標全 國卷國卷)關(guān)于通關(guān)于通電直電直導線在勻強磁場中所受的安培力，下列說法正確的是導線在

9、勻強磁場中所受的安培力，下列說法正確的是()A安培力的方向可以不垂直于直導線安培力的方向可以不垂直于直導線B安培力的方向總是垂直于磁場的方向安培力的方向總是垂直于磁場的方向C安培力的大小與通電直導線和磁場方向的夾角無關(guān)安培力的大小與通電直導線和磁場方向的夾角無關(guān)D將直導線從中點折成直角，安培力的大小一定變?yōu)樵瓉韺⒅睂Ь€從中點折成直角，安培力的大小一定變?yōu)樵瓉淼囊话氲囊话隑欄目欄目導引導引第八章磁場第八章磁場考點考點一一 安培定則的應用和磁場的疊加安培定則的應用和磁場的疊加考點二考點二 安培力作用下導體運動情況的判定安培力作用下導體運動情況的判定欄目欄目導引導引第八章磁場第八章磁場考點一安培定則

10、的應用和磁場的疊加考點一安培定則的應用和磁場的疊加1安培定則的應用安培定則的應用在運用安培定則判定直線電流和環(huán)形電流的磁場時應分清在運用安培定則判定直線電流和環(huán)形電流的磁場時應分清“因因”和和“果果”原因原因(電流方向電流方向)結(jié)果結(jié)果(磁場繞向磁場繞向)直線電流的磁場直線電流的磁場環(huán)形電流的磁場環(huán)形電流的磁場大拇指大拇指四指四指四指四指大拇指大拇指欄目欄目導引導引第八章磁場第八章磁場2.磁場的疊加磁場的疊加磁感應強度是矢量，計算時與力的計算方法相同，利用平行磁感應強度是矢量，計算時與力的計算方法相同，利用平行四邊形定則或正交分解法進行合成與分解四邊形定則或正交分解法進行合成與分解特別提醒：特

11、別提醒：兩個電流附近的磁場的磁感應強度是由兩個電兩個電流附近的磁場的磁感應強度是由兩個電流分別獨立存在時產(chǎn)生的磁場在該流分別獨立存在時產(chǎn)生的磁場在該 處的處的 磁感磁感 應強度疊加而應強度疊加而成的成的欄目欄目導引導引第八章磁場第八章磁場審題點睛審題點睛(1)在在M、N兩點時，兩點時，O點的兩個分磁感應強度大點的兩個分磁感應強度大小關(guān)系如何？方向夾角為多大？小關(guān)系如何？方向夾角為多大？(2)在在P、N兩點時，兩點時，O點分磁感應強度大小關(guān)系如何？方向夾點分磁感應強度大小關(guān)系如何？方向夾角為多大？角為多大？B欄目欄目導引導引第八章磁場第八章磁場欄目欄目導引導引第八章磁場第八章磁場方法總結(jié)方法總結(jié)

12、解決這類問題的思路和步驟：解決這類問題的思路和步驟：(1)根據(jù)安培定則確定各導線在某點產(chǎn)生的磁場方向；根據(jù)安培定則確定各導線在某點產(chǎn)生的磁場方向；(2)判斷各分磁場的磁感應強度大小關(guān)系；判斷各分磁場的磁感應強度大小關(guān)系；(3)根據(jù)矢量合成法則確定合磁場的大小和方向根據(jù)矢量合成法則確定合磁場的大小和方向欄目欄目導引導引第八章磁場第八章磁場A欄目欄目導引導引第八章磁場第八章磁場解析：由題意，直導線周圍某點的磁感應強解析：由題意，直導線周圍某點的磁感應強 度的大小與度的大小與電流的大小成正比，與距直導線的距離成電流的大小成正比，與距直導線的距離成 反比應用安反比應用安培定則并結(jié)合平行四邊形定則，可知

13、培定則并結(jié)合平行四邊形定則，可知A選項正確選項正確欄目欄目導引導引第八章磁場第八章磁場考點二安培力作用下導體運動情況的判定考點二安培力作用下導體運動情況的判定1判定通電導體在安培力作用下的運動或運動趨勢，首判定通電導體在安培力作用下的運動或運動趨勢，首 先先必須弄清楚導體所在位置的磁場分布情況，然后利用左手定必須弄清楚導體所在位置的磁場分布情況，然后利用左手定則準確判定導體的受力情況，進而確定導體的運動方向或運則準確判定導體的受力情況，進而確定導體的運動方向或運動趨勢的方向動趨勢的方向2在應用左手定則判定安培力方向時，磁感線方向不在應用左手定則判定安培力方向時，磁感線方向不 一定一定垂直于電流

14、方向，但安培力方向一定與磁場方向和電流方向垂直于電流方向，但安培力方向一定與磁場方向和電流方向垂直，即大拇指一定垂直，即大拇指一定 要垂直要垂直 于磁于磁 場方向和電流方向決定的場方向和電流方向決定的平面平面欄目欄目導引導引第八章磁場第八章磁場 (單選單選)如圖所示，把輕質(zhì)導線圈如圖所示，把輕質(zhì)導線圈用絕緣細線懸掛在磁鐵用絕緣細線懸掛在磁鐵N極附近，磁鐵的極附近，磁鐵的軸線穿過線圈的圓心且垂直線圈平面當軸線穿過線圈的圓心且垂直線圈平面當線圈內(nèi)通以圖中方向的電流后，線圈的運動情況是線圈內(nèi)通以圖中方向的電流后，線圈的運動情況是()A線圈向左運動線圈向左運動B線圈向右運動線圈向右運動C從上往下看順時

15、針轉(zhuǎn)動從上往下看順時針轉(zhuǎn)動D從上往下看逆時針轉(zhuǎn)動從上往下看逆時針轉(zhuǎn)動A欄目欄目導引導引第八章磁場第八章磁場欄目欄目導引導引第八章磁場第八章磁場欄目欄目導引導引第八章磁場第八章磁場方法總結(jié)方法總結(jié)安培力作用下導體運動情況的判定方法安培力作用下導體運動情況的判定方法電流元法電流元法特殊位置法特殊位置法等效法等效法欄目欄目導引導引第八章磁場第八章磁場結(jié)論法結(jié)論法轉(zhuǎn)換研轉(zhuǎn)換研究究對對象法象法同向電流互相吸引，異向電流互相排斥；兩同向電流互相吸引，異向電流互相排斥；兩不平行的直線電流相互作用時，有轉(zhuǎn)到平行不平行的直線電流相互作用時，有轉(zhuǎn)到平行且電流方向相同的趨勢且電流方向相同的趨勢定性分析磁體在電流磁場

16、作用下如何運動或定性分析磁體在電流磁場作用下如何運動或運動趨勢的問題，可先分析電流在磁體磁場運動趨勢的問題，可先分析電流在磁體磁場中所受的安培力，然后由牛頓第三定律，確中所受的安培力，然后由牛頓第三定律，確定磁體所受電流磁場的作用力，從而確定磁定磁體所受電流磁場的作用力，從而確定磁體所受合力及運動方向體所受合力及運動方向欄目欄目導引導引第八章磁場第八章磁場 2.(單選單選)如圖所示，蹄形磁鐵用懸如圖所示，蹄形磁鐵用懸 線懸于線懸于O點，點，在磁鐵的正下方有一水平放置的長直導線，當導線中通以由在磁鐵的正下方有一水平放置的長直導線，當導線中通以由左向右的電流時，蹄形磁鐵的運動情況將是左向右的電流時

17、，蹄形磁鐵的運動情況將是()A靜止不動靜止不動B向紙外平動向紙外平動CN極向紙外、極向紙外、S極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動DN極向紙內(nèi)、極向紙內(nèi)、S極向紙外轉(zhuǎn)動極向紙外轉(zhuǎn)動C欄目欄目導引導引第八章磁場第八章磁場解析：采取轉(zhuǎn)換研究對象法判斷在圖示位置，導線左端受解析：采取轉(zhuǎn)換研究對象法判斷在圖示位置，導線左端受磁場力向里，右端受磁場力向外，由牛頓第三定律可知，蹄磁場力向里，右端受磁場力向外，由牛頓第三定律可知，蹄形磁鐵形磁鐵N極受力向外，極受力向外，S極向里，故極向里，故C正確正確欄目欄目導引導引第八章磁場第八章磁場方法技巧方法技巧用視圖轉(zhuǎn)換法求解涉及安培力的力學問題用視圖轉(zhuǎn)換法求解涉及安培力的力學

18、問題1安培力安培力(1)方向：根據(jù)左手定則判斷方向：根據(jù)左手定則判斷(2)大?。河晒酱笮。河晒紽BIL計算，且其中的計算，且其中的L為導線在磁場為導線在磁場 中的中的有效長度如彎曲通電導線的有效長度有效長度如彎曲通電導線的有效長度L等于等于 連接兩連接兩 端端 點的點的直線的長度，相直線的長度，相 應的應的 電流方向沿電流方向沿 兩端點連線兩端點連線 由始由始 端流向末端流向末端，如圖所示端，如圖所示欄目欄目導引導引第八章磁場第八章磁場2視圖轉(zhuǎn)換視圖轉(zhuǎn)換對于安培力作用下的力學問題，需畫出導體棒的受力示意對于安培力作用下的力學問題，需畫出導體棒的受力示意圖但在三維空間無法準確畫出其受力情況，

19、可將三維立圖但在三維空間無法準確畫出其受力情況，可將三維立體圖轉(zhuǎn)化為二維平面圖，即畫出俯視圖、剖面圖或側(cè)視圖體圖轉(zhuǎn)化為二維平面圖，即畫出俯視圖、剖面圖或側(cè)視圖等此時，金屬棒用圓代替，電等此時，金屬棒用圓代替，電 流方向用流方向用“”或或“”表示表示欄目欄目導引導引第八章磁場第八章磁場 (10分分)如圖所示，在水平地面上固定如圖所示，在水平地面上固定一對與水平面傾角為一對與水平面傾角為的光滑平行導電軌道，的光滑平行導電軌道，軌道間的距離為軌道間的距離為l，兩軌道底端的連線與軌道，兩軌道底端的連線與軌道垂直，頂端接有電源將一根質(zhì)量為垂直，頂端接有電源將一根質(zhì)量為m的直的直導體棒導體棒ab放在兩軌道上，且與兩軌道垂直已知放在兩軌道上，且與兩軌道垂直已知 通過導體棒通過導體棒的恒定電流大小為的恒定電流大小為I，方向由，方向由a到到b，重力加速度為，重力加速度為g，在，在 軌道軌道所在空間加一豎直向上的勻強磁場，使導體棒在軌道上保所在空間加一豎直向上的勻強磁場，使導體棒在軌道上保 持持靜止靜止(1)求磁場對導體棒的安培力的大小；求磁場對導體棒