资源描述
2020高考复习 电学部分 精讲精练磁场 1磁场 磁感应强度 【课标要求】1知道电流的磁效应，知道磁场的基本特性，了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响。2认识磁感应强度的定义，用磁感应强度的定义式进行有关计算。3知道磁感线。知道几种常见磁场磁感线的分布情况，判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向。了解安培分子电流假说。【知识精要】1磁体周围存在磁场。奥斯特实验表明，通电导体周围也存在磁场。磁场是一种物质。2安培分子电流假说认为，在原子、分子等物质微粒内部存在着分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为一个微小的磁体。分子电流实际上是由运动的电荷形成的。3磁感线（1）磁感线上各点的切线方向与该点的磁感应强度的方向相同。磁感线是假想曲线。（2）磁感线的疏密大致表示各处磁感应强度的强弱。（3）磁感线都是闭合曲线，且不能相交。（4）电流（包括直线电流、环形电流、通电螺线管）周围的磁感线方向与电流的方向的关系，可由安培定则来判定。4磁感应强度（1）磁感应强度，式中电流元IL与磁场方向垂直，B与IL的大小、有无均无关。（2）B是矢量，方向为小磁针静止时N极的指向，也即磁场的方向。 单位是特斯拉（T）。（3）地面附近的磁场的磁感应强度大约是310-5T710-5T,永磁铁附近的磁感应强度大约是10-31T，在电机和变压器的铁芯中，B可达0.8T1.4T。（4）磁感应强度的方向同该点的磁场方向一致，而磁场的方向与小磁针静止时N极所指的方向一致。【名师点拨】例1：如图所示，若一束电子沿y轴正方向移动，则在z轴上某点A的磁场方应该是A沿x轴的正向B沿x轴的负向C沿z轴的正向D沿z轴的负向解析：电子沿y轴正方向移动，相当于电流方向沿y轴负方向，根据安培定则可判断在z轴上的A点的磁场方向应该沿x轴负方向。故选B。点拨：合理建立空间概念，运用安培定则判断，注意带负电的物体运动方向与电流方向间的关系。例2：关于磁感强度B，下列说法中正确的是A磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关B磁场中某点B的方向，跟放在该点的试探电流元所受磁场力方向一致C在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用时，该点B值大小为零D在磁场中磁感线越密集的地方，磁感强度越大解析：磁感强度是磁场本身属性，在磁场中某处为一恒量，其大小可由计算，但与试探电流元的F、I、L的情况无关；B的方向规定为小磁针N极受磁场力的方向，与放在该处电流元受力方向并不一致；当试探电流元的方向与磁场方向平行时，虽磁感强度不为零，但电流元受磁场力却为零；据磁感强度大小即磁通密度可知，在磁场中磁感线越密集的地方，磁感强度越大。由以上分析可知，正确选项为D点拨：磁场的磁感强度只取决于磁场本身，与试探电流元无关，正如电场中的电场强度与检验电荷无关一样，是场的本身属性类似的物理量还有速度、加速度、电阻、电容、电势差等，凡是用比值定义的物理量都和定义式中的物理量无必然关系例3：十九世纪二十年代, 以塞贝克(数学家)为代表的科学家已认识到: 温度差会引起电流, 安培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差, 从而提出如下假设: 地球磁场是由绕地球的环形电流引起的, 则该假设中的电流方向是A.由西向东垂直磁子午线 B.由东向西垂直磁子午线C.由南向北沿磁子午线 D.由赤道向两极沿磁子午线方向(注: 磁子午线是地球磁场N极与S极在地球表面的连线)解析: 本题考查地球磁场磁感线分布及安培定则.学生易将地球内部地磁场方向弄错.在地球内部地磁场磁感线由地理北极指向地理南极, 再根据安培定则得出环形电流方向为由东向西垂直磁子午线。 答案:B例4：如图所示，放在通电螺线管内部中间处的小磁针，静止时N极指向右，试判断电源的正负极。解析：小磁针N极的指向即为该处的磁场方向，所以在螺线管内部磁感线由ab，根据安培定则可判断电流由电源的c端流出，由d端流入。故c端为正极，d端为负极。点评：不要错误认为螺线管b端吸引小磁针的N极就相当于条形磁铁的南极，关键要搞清楚螺线管内、外部磁感线分布。例5：如图所示，图（甲）（乙）是两种结构不同的环状螺线管的示意图其中（乙）图是由两个匝数相同、互相对称的、半圆环形螺线管串联而成的给它们按图示方向通以电流试画出磁感线的分布情况示意图解析：画电流产生的磁场的磁感线分布图应注意掌握三条原则：电流的磁场方向，由右手螺旋定则（安培定则）决定；磁感线是闭合曲线；磁感强度大的地方磁感线密，磁感强度小的地方，磁感线疏（甲）图所示的通电螺线管中的磁场，只能存在于环形螺线管的空腔中，磁感线都是圆形；根据右手螺旋定则，磁感线方向是顺时针方向如图中的虚线所示（乙）图为两个对称的半圆环形的螺线管组合而成左边的通电半圆环形螺线管中的磁场是顺时针方向的；右边的通电半圆环形螺线管中的磁场是逆时针方向的；由于磁感线都是闭合曲线，两个半圆环形螺线管磁场的磁感线在环顶相遇都转弯竖直向下，各自闭合，环面中间部分的磁场方向向下点评：磁感线是闭合曲线，图（甲）中比较容易判断磁感线方向是顺时针的图（乙）中要注意导线的绕向由于左、右两半圆形螺线管中电流方向不同，应先判断环内磁感线的方向，然后根据磁感线闭合的特点来判断磁感线的形状【当堂反馈】1有关磁感应强度的下列说法中, 不正确的是A若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用, 则该点的磁感应强度一定为零B若一小段长为L、通过电流为I的导体, 在磁场中某处受到的磁场力为F, 则该处磁感应强度的大小一定是F/ILC由定义式B=F/IL可知, 电流强度I越大, 导线L越长, 某点的磁感应强度B就越小D一小段通电导体受到的磁场力的方向即为该处磁感应强度的方向2在图中,一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,磁针的S极向纸内偏转,这一带电粒子束可能是A.向右飞行的正离子B.向左飞行的正离子C.向右飞行的负离子D.向左飞行的负离子3(2020大连模拟)如图所示，两根垂直纸面平行放置的直导线A、C由通有等大电流在纸面上距A、C等远处有一点P若P点磁感应强度的方向水平向左，则导线A、C中的电流方向是如下哪种说法？A A中向纸里，C中向纸外B A中向纸外，C中向纸里C A、C中均向纸外D A、C中均向纸里4磁铁在高温下或者受到敲击时会失去磁性，根据安培的分子电流假说，其原因是A分子电流消失B分子电流的取向变得大致相同C分子电流的取向变得大致无序D分子电流的强度减弱5(2020辽阳模拟)指南针静止时，其位置如图中虚线所示若在其上方放置一水平方向的导线，并通以恒定电流，则指南针转向图中实线所示位置据此可能是A导线南北放置，通有向北的电流B导线南北放置，通有向南的电流C导线东西放置，通有向西的电流D导线东西放置，通有向东的电流6按要求完成下列各图(1)根据图(a)中小磁针静止时指向，标出电源极性(2)根据图(b)中蹄形磁铁通电后的磁感线方向，画出线圈绕法(3)要求两线圈通电后互相吸引，画出图(c)中导线的连接方法(4)根据图(d)中合上电键S后小磁针A向右摆动的现象，画出小磁针B的转动方向1ABCD 2BC 3A 4C 5B 6略
展开阅读全文