高三物理一輪復習 第8章 第1節(jié) 磁場及其描述課件 新人教版

第第1節(jié)節(jié)磁場及其描述磁場及其描述考點考點1：電流的磁場：電流的磁場【例1】19世紀20年代，以數(shù)學家賽貝克為代表的科學家已認識到溫度差會引起電流，安培考慮到地球自轉(zhuǎn)造成了被太陽照射后正面與背面的溫度差，從而提出如下假設(shè)：地球磁場是繞地球的環(huán)形電流引起的，該假設(shè)中電流的方向是()A與地球自轉(zhuǎn)方向相反B與地球自轉(zhuǎn)方向相同C由南向北沿子午線方向D由赤道向兩極沿子午線方向切入點：(1)地磁場N極在地球地理位置的南極；(2)電流的磁場的方向用右手螺旋定則判斷【解析】由安培定則可以確定，與選項A的電流對應的地磁場N極在地球地理位置的南極，S極在地球地理位置的北極，與實際情況相符，選項A正確由安培定則可以確定與其他選項的電流對應的地磁場均與實際情況不符答案：A點評：本題考查地磁場和電流的磁場的綜合應用考點考點2：各種磁場的磁感線：各種磁場的磁感線【例2】如圖812所示，位于通電直導線和通電螺線管附近或內(nèi)部可自由轉(zhuǎn)動的小磁針a、b、c、d中(d在螺線管內(nèi)部)，其指向正確的是()Aa和c Bb和dCa和d Db和c圖812切入點：可自由轉(zhuǎn)動的小磁針的N極所指的方向與該處的磁場方向一致【解析】處在磁場中的小磁針靜止時，N極所指的方向與該處的磁場方向一致根據(jù)安培定則畫出磁感線，即可確定小磁針N極所指的方向正確的為b、c，所以選項D正確答案： D點評：熟悉各種典型的磁場的磁感線分布情況，正確運用安培定則，明確處在磁場中的小磁針N極的受力方向、小磁針靜止時N極所指的方向、該處的磁場方向、磁感應強度的方向等四個方向的同一性，是解決這類問題的關(guān)鍵題型一；磁感應強度的矢量性題型一；磁感應強度的矢量性【例3】三根平行的直導線，分別垂直地通過一個等腰直角三角形的三個頂點，如圖813所示，現(xiàn)使每條通電導線在斜邊中點O所產(chǎn)生的磁感應強度的大小為B.則該處的實際磁感應強度的大小和方向如何？圖8131321312322025arctan2IIOIOBBBBBBOBBBB根據(jù)安培定則， 與 在 點處產(chǎn)生的磁感應強度相同， 在 點處產(chǎn)生的磁感應強度的方向與相垂直又知 、 的大小相等均為 ，根據(jù)矢量的運算可知 處的實際磁感應強度的大?。ǎ较蛟谌窘切纹矫鎯?nèi)與解斜邊夾角，析】如圖所示點評：與電場疊加原理一樣，磁感應強度也遵循疊加原理磁感應強度是矢量，與所有矢量一樣，運算法則遵循平行四邊形定則題型二：磁通量的計算題型二：磁通量的計算【例4】把一個面積為S0=1.2101m2的單匝矩形線圈abcd放在磁感應強度為B=4102T的有界磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，線圈平面恰好有一半處在磁場中，另一半處在磁場外面，如圖814所示，求穿過線圈的磁通量是多少？如果以矩形線圈的bd邊為轉(zhuǎn)軸，將線圈旋轉(zhuǎn)60，求此時穿過線圈的磁通量又是多少？圖814220223021/ 26 10 m4 106 10Wb2.4 10 Wb 6060coscos604 101.2 100.BSSSBSSBSBS 根據(jù)磁通量公式，由于線圈平面只有一半處在磁場中，所以 穿過線圈的磁通量：線圈旋轉(zhuǎn)后，線圈平面全部處在磁場中，且與垂直于磁場的平面成角，根據(jù)磁通量公式可得： 穿過線圈的磁通解析】量【35Wb2.410 Wb點評：對于計算磁通量的問題，關(guān)鍵是正確理解計算磁通量的公式=BScos中每個物理量的意義特別注意公式中的S并不一定是線圈的面積，而是有磁感線穿過的這部分面積1.發(fā)現(xiàn)通電導線周圍存在磁場的科學家是( )A洛倫茲 B庫侖C法拉第 D奧斯特D2.(2011課標全國卷)為了解釋地球的磁性，19世紀安培假設(shè)：地球的磁場是由繞過地心的軸的環(huán)形電流I引起的在下列四個圖中，正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是( ) B【解析】地理的南極是地磁場的N極，由右手螺旋 定 則 知 B 正確 3.(2011江蘇卷)如圖815所示，固定的水平長直導線中通有電流I，矩形線框與導線在同一豎直平面內(nèi)，且一邊與導線平行線框由靜止釋放，在下落過程中( )A穿過線框的磁通量保持不變B線框中感應電流方向保持不變C線框所受安培力的合力為零D線框的機械能不斷增大圖815B【解析】當線框由靜止向下運動時，穿過線框的磁通量逐漸減小，根據(jù)楞次定律可得，產(chǎn)生的感應電流的方向為順時針且方向不發(fā)生變化，A錯誤，B正確；因線框上下兩邊所處的磁場強弱不同，線框所受的安培力的合力一定不為零，C錯誤；整個線框所受的安培力的合力豎直向上，對線框做負功，線框的機械能減小，D錯誤4.(2011濮陽一模)處于紙面內(nèi)的一段直導線長L=1m，通有I=1A的恒定電流，方向如圖816所示將導線放在勻強磁場中，它受到垂直于紙面向外的大小為F=1N的磁場力作用據(jù)此( )A能確定磁感應強度的大小和方向B能確定磁感應強度的方向，不能確定它的大小C能確定磁感應強度的大小，不能確定它的方向D磁感應強度的大小和方向都不能確定圖816D1TD.FBIL由可知水平向左的磁感應強度的分量為，無法確定沿電流方向的磁感應強度的分量，由矢量合成可知無法確定磁感應強度的方向【】故選解析5.(2011廣東廣州)如圖817所示，在同一平面內(nèi)四根彼此絕緣、固定放置的通電直導線，開始通入的電流i4=i3i2i1.如果要使四根導線圍成的方框中心點O的磁場減弱，可以( ) A只減弱i1，其他電流不變B只增強i2，其他電流不變C同時減弱i3、i4到某一定值，其他電流不變D同時增強i3、i4到某一定值，其他電流不變圖817A【解析】本題考查通電直導線周圍的磁場特點和合磁場的概念根據(jù)題意可知合磁場的方向垂直紙面向里，導線i1產(chǎn)生的磁場方向也是垂直紙面向里，只減弱i1，其他電流不變，合磁場將減弱，所以A選項正確；導線i2產(chǎn)生的磁場方向也是垂直紙面向里，所以只增大i2，合磁場將增強，B選項錯誤；同時改變i3、i4到某一定值，對合磁場沒有影響，因此C、D均錯誤