高中物理選修3 1磁場復習課件

磁場前情回顧：磁場前情回顧：磁場知識結構磁場基本概念磁場的產(chǎn)生：磁場的描述：1、磁感應強度：2、磁通量：磁場對電流的作用

1、安培力2、多力作用下平衡與運動磁場對運動電荷的作用

1、洛倫茲力

2、帶電粒子在勻強磁場中的圓周運動

3、帶電粒子在復合場中的運動4、幾個典型模型磁場知識結構磁場基本概念磁場的產(chǎn)生：磁場的描述：1、磁感應一、基本概念1．磁場的產(chǎn)生（1）磁極和電流周圍都存在磁場，它是一種特殊形的物質（2）磁場的基本特性就是對處于其中的或者有磁場力的作用。磁極與磁極之間、磁體與電流之間、電流與電流之間的作用力都是通過自己的而作用于對方的。磁極電流磁場一、基本概念1．磁場的產(chǎn)生磁極電流磁場典型例題1、做奧斯特實驗時，把小磁針放在水平的通電直導線的下方，通電后發(fā)現(xiàn)小磁針不動，用手撥動一下小磁針，小磁針轉動180o后靜止不動，由此可知通電直導線放置情況是（）A．東西向B．南北向

C．正西南D．正西北A典型例題1、做奧斯特實驗時，把小磁針放在水平的通電直導線的2、磁場的描述(1)磁感線用來形象地描述磁場中各點的磁場方向和強弱的曲線。磁感線上每點的就是該點的磁場方向，也就是在該點小磁針靜止時

Ｎ極的指向。磁感線的表示磁場的強弱。磁感線是閉合不相交的假想曲線．切線方向疏密2、磁場的描述(1)磁感線用來形象地描述磁場中各點的磁場方向高中物理選修31磁場復習課件幾種磁場的磁感線：

幾種磁場的磁感線：安培定則（右手螺旋定則）：對直導線，四指指磁感線方向；對環(huán)行電流，大拇指指中心軸線上的磁感線方向；對長直螺線管大拇指指螺線管內部的磁感線方向。安培定則（右手螺旋定則）：對直導線，四指指磁感線方向；對環(huán)行(2)確定電流產(chǎn)生磁場的方向用安培（右手）

定則,用右手握住通電直導線，讓伸直的大拇指的指向跟電流的方向一致，則彎曲的四指所指的方向表示磁感線的環(huán)繞方向．而在判斷環(huán)形電流的磁感線與電流方向的關系時，右手彎曲的四指和環(huán)形電流方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是環(huán)形導線中心軸線上的磁感線方向．(2)確定電流產(chǎn)生磁場的方向用安培（右手）定則,用右手(3)磁感應強度：它反映了該處磁場的強弱定義

為該處的磁感應強度的大小，方向為該點的磁感線的切線方向(3)磁感應強度：它反映了該處磁場的強弱典型例題1、關于磁感線和電場線的描述，正確的有()A.電場線起止于電荷，磁感線起止于磁極B.電場線不一定閉合，磁感線一定閉合C.磁感線是自由小磁針在磁場力作用下的運動軌跡D.沿磁感線方向磁場不斷減弱B典型例題1、關于磁感線和電場線的描述，正確的有()B2、在紙面上有一個等邊三角形ABC，在B、C頂點處都通有相同電流的兩根長直導線，導線垂直于紙面放置，電流方向如圖3-2-2所示，每根通電導線在三角形的A點產(chǎn)生的磁感應強度大小為B，則三角形A點的磁感應強度大小為

.方向為

.若C點處的電流方向反向，則A點處的磁感應強度大小為

，方向為

.圖3-2-22、在紙面上有一個等邊三角形ABC，在B、C頂點處都通有相同針對訓練3、如圖3-2-3所示，兩個同心放置的共面金屬圓環(huán)a和b，一條形磁鐵穿過圓心且與環(huán)面垂直，用穿過兩環(huán)的磁通量φa和φb大小關系為：（）A．φa<φbB．φa>φbC．φa=φbD．無法比較圖3-2-3B針對訓練3、如圖3-2-3所示，兩個同心放置的共面金屬圓環(huán)a二、安培力（磁場對電流的作用力）方向由左手定則確定條件：L

與B垂直（二者平行時不受安培力）重要推論：兩平行通電直導線，若通以同向電流，則相互

吸引；若通以反向電流，則相互

排斥。二、安培力（磁場對電流的作用力）方向由左手定則確定條件：分類:1.定性分析:安培力作用下物體運動方向的判斷2.定量計算

a:只受安培力作用

b:安培力作用下的平衡問題 分類:1.定性分析:安培力作用下物體運動方向的例2．條形磁鐵放在粗糙水平面上，正中的正上方有一導線，通有圖示方向的電流后，磁鐵對水平面的壓力將會______（增大、減小還是不變？）。水平面對磁鐵的摩擦力大小為______。NSIFF例2．條形磁鐵放在粗糙水平面上，正中的正上方有一導線，通有圖例1．如圖所示，可以自由移動的豎直導線中通有向下的電流，不計通電導線的重力，僅在磁場力作用下，導線將如何移動？INSPQB從左向右看，導線將順時針轉動，同時向右運動例1．如圖所示，可以自由移動的豎直導線中通有向下的電流，不計4、如圖A-11-50-13所示，將一根長為的直導線，由中點折成直角形放在磁感應強度為B的勻強磁場中，導線平面與磁感線垂直，當導線中通以電流I后，磁場對導線的作用力大小為（）A．B．C．D．

變式訓練4、如圖A-11-50-13所示，將一根長為的直導線，由中點3、用兩個一樣的彈簧吊著一根銅棒，銅棒所在虛線范圍內有垂直于紙面的勻強磁場，棒中通以自左向右的電流（如圖3-3-3所示），當棒靜止時，彈簧秤的讀數(shù)為F1；若將棒中的電流方向，當棒靜止時，彈簧秤的示數(shù)為F2，且F2＞F1，根據(jù)這兩個數(shù)據(jù)，可以確定（）A．磁場的方向B．磁感強度的大小C．安培力的大小D．銅棒的重力圖3-3-3ACD3、用兩個一樣的彈簧吊著一根銅棒，銅棒所在虛線范圍內有垂直于例５．如圖所示，光滑導軌與水平面成α角，導軌寬L。勻強磁場磁感應強度為B。金屬桿長也為L

，質量為m，水平放在導軌上。當回路總電流為I1時，金屬桿正好能靜止。求：⑴B至少多大？這時B的方向如何？⑵若保持B的大小不變而將B的方向改為豎直向上，應把回路總電流I2調到多大才能使金屬桿保持靜止？E30oBARmgNFG’FminB方向垂直導軌平面向上例５．如圖所示，光滑導軌與水平面成α角，導軌寬L。勻強磁場磁mgNFG’FminBFmgNFG’FminB畫側視圖！變式訓練變式訓練２變式訓練３mgNFG’FminBFmgNFG’FminB畫側視圖！變式應用6．電磁炮是一種理想的兵器，其主要原理如圖11.2-14所示，1982年澳大利亞國立大學制成了能把2.2g的彈體（包括金屬桿EF的質量）加速到10km/s的電磁炮（常規(guī)炮彈速度大小約為2km/s），若軌道寬2m，長為100m，通過的電流為10A，則軌道間所加勻強磁場的磁感應強度為多少？磁場力的最大功率為多大？（軌道摩擦不計）圖11.2-14應用6．電磁炮是一種理想的兵器，其主要原理如圖11.2-14課后思考題1、如圖A-11-50-19所示，用粗細均勻的電阻絲折成平面三角形框架，三邊的長度分別為3L、４L和５L，電阻絲L長度的電阻為r，框架與電動勢為E、內阻為r的電源相連通，垂直于框架平面有磁感應強度為B的勻強磁場。則框架受到的磁場力大小為

，方向是

。課后思考題1、如圖A-11-50-19所示，用粗細均勻的電2、.如圖A-11-50-23所示，電源電動E=2V,r=0.5Ω，豎直導軌電阻可忽略，金屬棒的質量m=0.1kg,R=0.5Ω，它與導軌動摩擦因數(shù)μ＝0.4，有效長度為0.2m，靠在導軌外面，為使金屬棒不動，我們施一與紙面夾角為30°與導線垂直且向里的磁場（g=10m/s2）。求：此磁場是斜向上還是斜向下？B的范圍是多少？2、.如圖A-11-50-23所示，電源電動E=2V,r=03、如圖A-11-50-14所示，在傾角為α的光滑斜面上，旋轉一根長為L，質量為m，通過電流I的導線，若使導線靜止，應該在斜面上施加勻強磁場B的大小和方向為（）A．，方向垂直斜面向下B．，方向垂直水平面向上C．，方向豎直向下D．，方向水平向右3、如圖A-11-50-14所示，在傾角為α的光滑斜面上，旋4．在傾角為α的光滑斜面上，置一通有電流I、長L質量為m的導體棒，如圖11.2-17所示．試求：(1)欲使棒靜止在斜面上，外加勻強磁場的磁感應強度B的最小值和方向．(2)若棒靜止在斜面上且對斜面無壓力，外加勻強磁場的磁感應強度B的最小值和方向．(3)分析棒有可能靜止在斜面上且要求B垂直L，應加外磁場的方向范圍．圖11.2-174．在傾角為α的光滑斜面上，置一通有電流I、長L質量為m的導磁場前情回顧：磁場前情回顧：磁場知識結構磁場基本概念磁場的產(chǎn)生：磁場的描述：1、磁感應強度：2、磁通量：磁場對電流的作用

1、安培力2、多力作用下平衡與運動磁場對運動電荷的作用

1、洛倫茲力

2、帶電粒子在勻強磁場中的圓周運動

3、帶電粒子在復合場中的運動4、幾個典型模型磁場知識結構磁場基本概念磁場的產(chǎn)生：磁場的描述：1、磁感應一、基本概念1．磁場的產(chǎn)生（1）磁極和電流周圍都存在磁場，它是一種特殊形的物質（2）磁場的基本特性就是對處于其中的或者有磁場力的作用。磁極與磁極之間、磁體與電流之間、電流與電流之間的作用力都是通過自己的而作用于對方的。磁極電流磁場一、基本概念1．磁場的產(chǎn)生磁極電流磁場典型例題1、做奧斯特實驗時，把小磁針放在水平的通電直導線的下方，通電后發(fā)現(xiàn)小磁針不動，用手撥動一下小磁針，小磁針轉動180o后靜止不動，由此可知通電直導線放置情況是（）A．東西向B．南北向

C．正西南D．正西北A典型例題1、做奧斯特實驗時，把小磁針放在水平的通電直導線的2、磁場的描述(1)磁感線用來形象地描述磁場中各點的磁場方向和強弱的曲線。磁感線上每點的就是該點的磁場方向，也就是在該點小磁針靜止時

Ｎ極的指向。磁感線的表示磁場的強弱。磁感線是閉合不相交的假想曲線．切線方向疏密2、磁場的描述(1)磁感線用來形象地描述磁場中各點的磁場方向高中物理選修31磁場復習課件幾種磁場的磁感線：

幾種磁場的磁感線：安培定則（右手螺旋定則）：對直導線，四指指磁感線方向；對環(huán)行電流，大拇指指中心軸線上的磁感線方向；對長直螺線管大拇指指螺線管內部的磁感線方向。安培定則（右手螺旋定則）：對直導線，四指指磁感線方向；對環(huán)行(2)確定電流產(chǎn)生磁場的方向用安培（右手）

定則,用右手握住通電直導線，讓伸直的大拇指的指向跟電流的方向一致，則彎曲的四指所指的方向表示磁感線的環(huán)繞方向．而在判斷環(huán)形電流的磁感線與電流方向的關系時，右手彎曲的四指和環(huán)形電流方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是環(huán)形導線中心軸線上的磁感線方向．(2)確定電流產(chǎn)生磁場的方向用安培（右手）定則,用右手(3)磁感應強度：它反映了該處磁場的強弱定義

為該處的磁感應強度的大小，方向為該點的磁感線的切線方向(3)磁感應強度：它反映了該處磁場的強弱典型例題1、關于磁感線和電場線的描述，正確的有()A.電場線起止于電荷，磁感線起止于磁極B.電場線不一定閉合，磁感線一定閉合C.磁感線是自由小磁針在磁場力作用下的運動軌跡D.沿磁感線方向磁場不斷減弱B典型例題1、關于磁感線和電場線的描述，正確的有()B2、在紙面上有一個等邊三角形ABC，在B、C頂點處都通有相同電流的兩根長直導線，導線垂直于紙面放置，電流方向如圖3-2-2所示，每根通電導線在三角形的A點產(chǎn)生的磁感應強度大小為B，則三角形A點的磁感應強度大小為

.方向為

.若C點處的電流方向反向，則A點處的磁感應強度大小為

，方向為

.圖3-2-22、在紙面上有一個等邊三角形ABC，在B、C頂點處都通有相同針對訓練3、如圖3-2-3所示，兩個同心放置的共面金屬圓環(huán)a和b，一條形磁鐵穿過圓心且與環(huán)面垂直，用穿過兩環(huán)的磁通量φa和φb大小關系為：（）A．φa<φbB．φa>φbC．φa=φbD．無法比較圖3-2-3B針對訓練3、如圖3-2-3所示，兩個同心放置的共面金屬圓環(huán)a二、安培力（磁場對電流的作用力）方向由左手定則確定條件：L

與B垂直（二者平行時不受安培力）重要推論：兩平行通電直導線，若通以同向電流，則相互

吸引；若通以反向電流，則相互

排斥。二、安培力（磁場對電流的作用力）方向由左手定則確定條件：分類:1.定性分析:安培力作用下物體運動方向的判斷2.定量計算

a:只受安培力作用

b:安培力作用下的平衡問題 分類:1.定性分析:安培力作用下物體運動方向的例2．條形磁鐵放在粗糙水平面上，正中的正上方有一導線，通有圖示方向的電流后，磁鐵對水平面的壓力將會______（增大、減小還是不變？）。水平面對磁鐵的摩擦力大小為______。NSIFF例2．條形磁鐵放在粗糙水平面上，正中的正上方有一導線，通有圖例1．如圖所示，可以自由移動的豎直導線中通有向下的電流，不計通電導線的重力，僅在磁場力作用下，導線將如何移動？INSPQB從左向右看，導線將順時針轉動，同時向右運動例1．如圖所示，可以自由移動的豎直導線中通有向下的電流，不計4、如圖A-11-50-13所示，將一根長為的直導線，由中點折成直角形放在磁感應強度為B的勻強磁場中，導線平面與磁感線垂直，當導線中通以電流I后，磁場對導線的作用力大小為（）A．B．C．D．

變式訓練4、如圖A-11-50-13所示，將一根長為的直導線，由中點3、用兩個一樣的彈簧吊著一根銅棒，銅棒所在虛線范圍內有垂直于紙面的勻強磁場，棒中通以自左向右的電流（如圖3-3-3所示），當棒靜止時，彈簧秤的讀數(shù)為F1；若將棒中的電流方向，當棒靜止時，彈簧秤的示數(shù)為F2，且F2＞F1，根據(jù)這兩個數(shù)據(jù)，可以確定（）A．磁場的方向B．磁感強度的大小C．安培力的大小D．銅棒的重力圖3-3-3ACD3、用兩個一樣的彈簧吊著一根銅棒，銅棒所在虛線范圍內有垂直于例５．如圖所示，光滑導軌與水平面成α角，導軌寬L。勻強磁場磁感應強度為B。金屬桿長也為L

，質量為m，水平放在導軌上。當回路總電流為I1時，金屬桿正好能靜止。求：⑴B至少多大？這時B的方向如何？⑵若保持B的大小不變而將B的方向改為豎直向上，應把回路總電流I2調到多大才能使金屬桿保持靜止？E30oBARmgNFG’FminB方向垂直導軌平面向上例５．如圖所示，光滑導軌與水平面成α角，導軌寬L。勻強磁場磁mgNFG’FminBFmgNFG’FminB畫側視圖！變式訓練變式訓練２變式訓練３mgNFG’FminBFmgNFG’FminB畫側視圖！變式應用6．電磁炮是一種理想的兵器，其主要原理如圖11.2-14所示，1982年澳大利亞國立大學制成了能把2.2g的彈體（包括金屬桿EF的質量）加速到10km/s的電磁炮（常規(guī)炮彈速度大小約為2km/s），若軌道寬2m，長為100m，通過的電流為10A，則軌道間所加勻強磁場的磁感應強度為多少？磁場力的最大功率為多大？（軌道摩擦不計）圖11.2-14應用6．電磁炮是一種理想的兵器，其主要原理如圖11.2-