高考物理人教一輪配套課件8.1磁場及其對電流的作用_第1頁
高考物理人教一輪配套課件8.1磁場及其對電流的作用_第2頁
高考物理人教一輪配套課件8.1磁場及其對電流的作用_第3頁
高考物理人教一輪配套課件8.1磁場及其對電流的作用_第4頁
高考物理人教一輪配套課件8.1磁場及其對電流的作用_第5頁
已閱讀5頁,還剩14頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、第八章 磁 場,1.對本章的重要概念,如磁感應強度、磁感線、磁通量、安培力、洛倫茲力等要深刻理解、準確掌握。同時注意與電場進行類比學習、類比記憶。 2.對各種磁場分布圖如:條形磁鐵的磁場、蹄形磁鐵的磁場、同名磁極靠近區(qū)域的磁場、異名磁極靠近區(qū)域的磁場、通電直導線周圍的磁場、通電螺線管的磁場、環(huán)形電流的磁場等,要從立體圖、橫截面圖、縱截面等不同角度識記且能夠根據(jù)問題需要準確畫出。 3.針對安培定則、左手定則以及下一章中的右手定則易混的特點,復習時可通過比較、區(qū)別、反復練習的方法,從而達到準確應用。 4.對安培力的復習,不但要明確其大小、方向,還要學會用“電流元法”、“特殊位置法”、“等效分析法”

2、等方法。分析具體問題將立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖進行受力分析,是解決涉及到安培力的綜合問題的有效途徑。 5.帶電粒子在勻強磁場中的運動是本章的重點。涉及帶電粒子在勻強磁場中的勻速圓周運動問題要按定圓心、畫軌跡、求半徑的方法根據(jù)幾何關系和運動學方程求解。 6.本章知識與生產(chǎn)、生活、現(xiàn)代科技聯(lián)系密切,如帶電粒子在磁場中的運動與質(zhì)譜儀、回旋加速器、粒子速度選擇器、等離子體發(fā)電機、電磁流量計等相聯(lián)系,可以設計一些生產(chǎn)、生活中對這些知識應用的原型,讓學生應用所學知識進行分析,提高學生應用知識解決實際問題的能力。,1.磁場的基本特性:磁場對處于其中的磁體、電流和運動電荷有 的作用。其方向是小磁針的 所受磁場力的方

3、向或小磁針靜止時北極的指向。磁感應強度的定義式:B (公式適用條件:通電導線垂直于磁場)。 2.安培力的大?。?)F 。 (2)磁場和電流垂直時:F 。 (3)磁場和電流平行時:F 。 3.安培力的方向 (1)用安培力的方向由 判定。 (2)安培力的方向特點: FB,F(xiàn)I,即F垂直于 決定的平面。,BIL,左手定則,FI/L,學案1 磁場及其對電流的作用,磁場力,北極(N極),0,B和I,BILsin,考點 1 磁場,幾種電流周圍的磁場分布,電荷定向移動形成電流,當電子沿y軸正方向運動時,相當于通以沿負y方向的電流,根據(jù)安培定則可得,在zOy平面內(nèi)的y軸上方,磁場方向是垂直于zOy平面指向x軸

4、的負方向。故只有B正確。,例1 如圖8-1-1所示,有一束電子正在y軸上向y軸正方 向移動,則在z軸上某點A處的磁場方向應是( ) A.沿x軸的正方向 B.沿x軸的負方向 C.沿z軸的正方向 D.沿z軸的負方向,B,圖8-1-1,1.如圖8-1-2所示,水平直導線ab通有 向右的電流I,置于導線正下方的小 磁針S極將( ) A.向紙外偏轉(zhuǎn) B.向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn) C.在紙面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)動90 D.不動,A,圖8-1-2,由安培定則知,導線ab下方磁場方向垂直紙面向里,故小磁針S極將向紙外偏轉(zhuǎn)。,考點 2 磁場的描述,1.磁感應強度 (1)物理意義:描述磁場的強弱和方向。 (2)大?。築FI/L(通電導線

5、垂直于磁場)。 (3)方向:小磁針靜止時N極的指向。 (4)單位:國際單位制中的單位是特斯拉(T)。 2.勻強磁場 (1)定義:磁感應強度的大小處處相等、方向處處相同的磁場稱為勻強磁場。 (2)特點:勻強磁場中的磁感線是疏密程度相同的、方向相同的平行直線。,磁感應強度B與電場強度E的比較:,導線M、N產(chǎn)生的磁場在O點的磁感應強度方向都向下,不能為零,A錯誤;a、b兩點處的磁感應強度大小相等,方向相同,B錯誤;c、d兩點處的磁感應強度大小相等,方向相同,C正確;c、d兩點處的磁感應強度方向相同,都向下,D錯誤。,例2 2012年高考全國理綜卷如圖8-1-3,兩根互相平行的長直導線過紙面上的M、N

6、兩點,且與紙面垂直,導線中通有大小相等、方向相反的電流。a、O、b在M、N的連線上,O為MN的中點,c、d位于MN的中垂線上,且a、b、c、d到O點的距離均相等。關于以 上幾點處的磁場,下列說法正確的是( ) A.O點處的磁感應強度為零 B.a、b兩點處的磁感應強度大小相等,方向相反 C.c、d兩點處的磁感應強度大小相等,方向相同 D.a、c兩點處磁感應強度的方向不同,圖8-1-3,C,2. 關于磁感應強度B,下列說法中正確的是( ) A.磁場中某點B的大小,跟放在該點的試探電流元的情況有關 B.磁場中某點B的方向,跟放在該點的試探電流元所受磁場力 的方向一致 C.在磁場中某點的試探電流元不受

7、磁場力作用時,該點B值大 小為零 D.在磁場中磁感線越密集的地方,磁感應強度越大,D,磁感應強度是磁場本身的屬性,在磁場中某處的磁感應強度為一恒量,其大小可由BFI/L計算,與試探電流元的F、I、L的情況無關,A錯誤;磁感應強度的方向規(guī)定為小磁針N極受磁場力的方向,與放在該處電流元的受力方向垂直,B錯誤;當試探電流元的方向與磁場方向平行時,雖電流元受磁場力為零,但磁感應強度卻不為零,C錯誤;磁感線的疏密是根據(jù)磁場的強弱畫出的。磁感線越密集的地方,磁感應強度越大,磁感線越稀疏的地方,磁感應強度越小,故D正確。,考點 3 安培力,1.安培力的大小 安培力的公式F=BILsin (1)磁場和電流垂直

8、時:FBIL。 (2)磁場和電流平行時:F0。 2.安培力的方向 (1)用左手定則判定:伸開左手,使拇指與其余四個手指垂直,并且都與手掌在同一個平面內(nèi)。讓磁感線從掌心進入,并使四指指向電流的方向,這時拇指所指的方向就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:FB,F(xiàn)I,即F垂直于B和I決定的平面。 3.與安培力有關的力學的綜合問題 “與安培力有關的通電導體在磁場中的加速或平衡問題”已成為高考的熱點,這類問題的求解方法如下: (1)選定研究對象; (2)變?nèi)S為二維,畫出平面受力分析圖,其中安培力的方向切忌跟著感覺走,要用左手定則來判斷,注意F安B、F安I。 (3)列平衡方程

9、、牛頓第二定律的方程式進行求解。,思路點撥: 安培力作用下的平衡問題關鍵要搞清磁感應強度方向、電流方向、安培力方向之間的關系畫出側(cè)視圖,在同一平面內(nèi)作好受力分析圖。,例3 如圖8-1-4所示,在傾角=30的斜面 上,固定一金屬框架,寬L=0.25 m,接入電 動勢E=12 V、內(nèi)阻不計的電池。在框架上 放有一根質(zhì)量m=0.2 kg的金屬棒ab,它與框 架的動摩擦因數(shù) = ,整個裝置放在磁 感應強度B=0.8 T、 垂直框架向上的勻強磁 場中。當調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值在什么范 圍內(nèi)時,可使金屬棒靜止在框架上?框架與 棒的電阻不計,取g=10 m/s2。,圖8-1-4,(1)當變阻器R取值較小時,

10、I較大,安 培力F較大,會使金屬棒產(chǎn)生沿框架上滑的趨勢, 因此,框架對棒的摩擦力沿框架向下,如圖8-1-5甲 所示。金屬棒剛好不上滑時滿足平衡條件 B(E/R1)L-mgcos-mgsin=0, R1=BEL/mg(sin+cos)=1.6 。 (2)當變阻器R取值較大時,I較小,安培力F較 小,在金屬棒重力分力mgsin作用下,使棒有沿框 架下滑的趨勢,框架對棒的摩擦力沿框架向上,如 圖8-1-5乙所示。 金屬棒剛好不下滑時滿足平衡條件 B(E/R2)L+mgcos-mgsin=0,得 R2=BEL/mg(sin-cos)= 0.8120.25/0.210(0.5- ) =4.8 所以R的取

11、值范圍應為1.6 R4.8 。,方法點撥: 有關安培力的平衡問題往往涉及到三維立體空間問題,處理相關安培力問題時,畫出導體棒的橫截面受力圖,變?nèi)S為二維便可變難為易,迅速解題。,圖8-1-5,3. 2012年高考天津理綜卷如圖8-1-6所示,金屬棒MN 兩端由等長的輕質(zhì)細線水平懸掛,處于豎直向上的勻強磁 場中,棒中通以由M向N的電流,平衡時兩懸線與豎直方 向夾角均為。如果僅改變下列某一個條件,角的相應 變化情況是( ) A.棒中的電流變大,角變大 B.兩懸線等長變短,角變小 C.金屬棒質(zhì)量變大,角變大 D.磁感應強度變大,角變小,水平的直線電流在豎直磁場中受到水平的安培力而偏轉(zhuǎn),與豎直方向形成

12、夾角,此時它受拉力、重力和安培力而達到平衡,根據(jù)平衡條件有tan=F安/mg=BIL/mg,所以棒中的電流增大,角度變大;兩懸線變短,不影響平衡狀態(tài),角度不變;金屬棒質(zhì)量變大,角度變?。淮鸥袘獜姸茸兇?,角度變大,故A正確。,圖8-1-6,A,1.有一小段通電導線,長為1 cm,電流強度5 A,把它置于磁場中,受到的磁場力為0.1 N,則該處的磁感應強度B一定是( ) A.B=2 T B.B2 T C.B2 T D.以上情況均可能,當通電導線與磁場垂直時,磁感應強度最小,Bmin=F/IL=0.1/5110-2 T=2 T,故B2 T,選項C正確。,C,3.如圖8-1-7所示,一段導線abcd位

13、于磁感應強度大小為B的勻強磁場中,且與磁場方向(垂直于紙面向里)垂直。線段ab、bc和cd的長度均為L,且abcbcd135。流經(jīng)導線的電流為I,方向如圖中箭頭所示。導線段abcd所受到的磁場的作用力的合力( ) A.方向沿紙面向上,大小為( 1)ILB B.方向沿紙面向上,大小為( 1)ILB C.方向沿紙面向下,大小為( 1)ILB D.方向沿紙面向下,大小為( 1)ILB,A,圖8-1-7,ab、bc、cd所受安培力的大小 均為FBIL,bc邊所受安培力的方向垂直于bc向上,ab、cd邊所受安培力的方向如圖所示,由幾何關系可知ab與cd邊所受安培力方向之間的夾角為90,合 力大小F BI

14、L,方向垂直于bc邊向上, 且與bc邊所受安培力在一條直線上,因此 abcd所受磁場的作用力的合力為F合F F( 1)ILB,方向沿紙面垂直bc向上。,3.如圖8-1-8所示,水平桌面上放置一根條形磁鐵,磁鐵中央正上方用絕緣彈簧懸掛一水平直導線,并與磁鐵垂直。當直導線通入如圖8-1-8所示方向的電流時,可以判斷出( ) A.彈簧的拉力增大,條形磁鐵對桌面的壓力減小 B.彈簧的拉力減小,條形磁鐵對桌面的壓力減小 C.彈簧的拉力增大,條形磁鐵對桌面的壓力增大 D.彈簧的拉力減小,條形磁鐵對桌面的壓力增大,A,圖8-1-8,如圖所示,畫出直導線附近的條形磁鐵的磁感線,由左手定則,直導線受向下的安培力,由力的作用是相互的,條形磁鐵受向上的作用力。故A正確。,4.圖8-1-9為一電流表的原理示意圖。質(zhì)量為m的勻 質(zhì)細金屬棒MN的中心處通過一絕緣掛鉤與一豎直 懸掛的彈簧相連,彈簧勁度系數(shù)為k。在矩形區(qū)域 abcd內(nèi)有勻強磁場,磁感應強度大小為B,方向垂 直紙面向外。與MN的右端N連接的一絕緣輕指針 可指示標尺上的讀數(shù),MN的長度大于ab。當MN中 沒有電流通過且處于平衡狀態(tài)時,MN與矩形區(qū)域 的cd邊重合;當MN中有電流通過時,指

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論