2019高考物理总复习 考查点14 磁场考点解读学案

考查点14磁场考情分析测试内容测试要求考情分析磁场磁感线A近四年内末单独考到，但结合其他考点考查磁感应强度磁通量A15年T16、17年T18电流的磁场安培定则A15年T17、16年T18、17年T17安培力的大小左手定则A14年T18、15年T18、16年T19洛伦兹力A14年T19、15年T19、17年T19知识梳理考点1磁场磁感线A1磁场：磁体的周围存在着_，磁体间的相互作用是通过_来传递的磁场的方向为放入磁场中小磁针_时_所指的方向，也就是磁场对小磁针_极的作用力的方向2磁感线：在磁场中画出一些有方向的曲线，使曲线上各点的_方向跟该点的磁场方向一致；磁感线的疏密程度表示_，磁感线越_的地方，磁场越_3磁体外部的磁感线总是从磁体的_出来，进入_，内部的磁感线从_指向_，磁感线是_的，空间任意两条磁感线_相交，匀强磁场磁感线是_的平行直线4常见磁体周围的磁感线：【典例1】(2019扬州模拟)关于磁感线，下列说法中正确的是() A两条磁感线可以相交 B磁感线是磁场中实际存在的线 C磁感线总是从N极出发，到S极终止 D磁感线的疏密程度反映磁场的强弱【解析】两条磁感线可以相交代表相交处的磁场方向存在两个方向，不符合实际，故A错误；磁感线是人们想象出来用于描述磁场强弱的一些曲线，并不真实存在，故B错误；磁感线在磁体外部总是从N极出发，回到S极，在磁体内部从S极出发，到N极，是闭合的曲线，故C错误；D正确【答案】D【点拨】考查对磁感线的认识和理解【警示】磁感线与电场线区别：静电场中的电场线是不闭合的，而磁感线是闭合的【变式1】关于磁场和磁感线，下列叙述不正确的是() A磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，其每一点的磁场方向为该处的切线方向 B磁极间的相互作用是通过磁场传递的 C磁感线总是从磁体的N极指向S极 D地理的南北极与地磁的两极并不重合，它们之间的夹角称作磁偏角，在地球上不同位置磁偏角不同考点2电流的磁场安培定则A11820年丹麦物理学家_发现了电流的磁效应；电流的磁效应说明_也能产生磁场2电流的磁场方向判断(安培定则)：直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的磁场特点非匀强且距导线越远处磁场_与条形磁铁的磁场相似，管内为_磁场且磁性_，管外为非匀强磁场环形电流的两侧是N极和S极，且离圆环中心越远，磁场_安培定则立体图横截面图【典例2】(2019江苏真题)如图所示，当闭合开关S后，螺线管通以恒定电流，不计其他磁场的影响，螺线管上方A点的磁感应强度方向为()A向右 B向左 C垂直纸面向里 D垂直纸面向外【解析】由安培定则判断通电螺线管周围的磁场分布情况【答案】A【警示】安培定则：四指指向电流方向，大拇指指向螺线管内部磁场方向【变式2】如图所示，在水平长直导线的正下方，放置一可以自由转动的小磁针现给直导线通以由a向b的恒定电流I，若忽略地磁场的影响，则小磁针的N极将() A保持不动 B向下转动 C垂直纸面向里转动 D垂直纸面向外转动考点3磁感应强度磁通量A1磁感应强度(1)定义：与磁场方向_放置的通电直导线在磁场中受到的_，跟通电直导线的_与_的乘积_的比值叫做磁感应强度B.(2)定义式：_，方向即为_的方向(3)单位：特斯拉，简称特，符号：_，1T1_.(4)物理意义：描述_的物理量磁感应强度完全由_决定，与_、_、_均无关2磁通量：可以用穿过一个闭合回路_来形象的表示，在匀强磁场中，当BS时，大小为_.【典例3】一根导线长0.2m，通过3A的电流，垂直放入磁场中某处受到的安培力是6102 N，则该处的磁感应强度B的大小是_T；如果仅将该导线的长度减小一半，则该处的磁感应强度的大小是_T；如果将电流减小为零，则该处的磁感应强度为_T.【解析】由磁感应强度定义式知B T0.1T，磁感应强度由磁场本身决定，与导线长度、电流无关，所以改变导线长度、电流，电流磁感应强度均不变【答案】0.10.10.1【警示】磁感应强度由磁场本身决定，与导线长度、电流无关【变式3】关于磁场和磁感应强度，下列说法中正确的是() A磁场越强即磁感应强度越大，磁感应强度方向即磁场方向 B通电导线放在磁场中受到的安培力越大，则该处的磁感应强度越大 C通电导线在磁场中受到的安培力为零，则该处的磁感应强度为零 D磁感应强度是通电直导线在磁场中所受安培力F与导线长度L、通电电流I乘积(IL)的比值【典例4】(2019江苏真题)如图所示，线框平面与磁场方向垂直，现将线框沿垂直磁场方向拉出磁场的过程中，穿过线框磁通量的变化情况是()A变小 B变大 C不变 D先变小后变大【解析】线圈向右运动时穿过线圈的磁感线变少了，所以磁通量变小了，故A正确【答案】A【点拨】磁通量可以用穿过一个闭合回路磁感线的多少来形象地表示【变式4】导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，MN中电流方向如图所示，ad边与MN平行下列操作能使穿过导线框abcd磁通量增大的是() A将导线框abcd在纸平面内平行于MN向上平移 B将导线框abcd在纸平面内向右平移 C将导线框abcd以MN为轴转动D增大MN导线中电流考点4安培力的大小左手定则A1定义：_在磁场中受到的力叫做安培力2大小：当BI时，F_；当BI时，F_.当导线方向与磁场方向斜交时，所受安培力介于_和_之间3方向：安培力的方向既跟_的方向垂直，又跟_方向垂直；三个方向之间的关系可以用左手定则来表示：伸开左手，使拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，让_穿入手心，并使四指指向_的方向，那么，拇指所指的方向就是通电导线所受_的方向4电动机是利用_来工作的【典例5】(2019江苏真题)探究影响安培力大小因素的实验装置如图所示，直导线垂直磁场方向置于磁场中某处当导线中电流为I时，导线所受安培力大小为F；现仅将导线中电流减小为I/2时，导线所受安培力大小为() A2F BF CF/2 DF/4【解析】根据安培力公式FBIL，且磁感应强度B保持不变，当电流变为I/2时，力变为F/2，故C正确【答案】C【点拨】考查安培力大小与电流的关系【变式5】通电直导线所受安培力的方向与磁场方向、电流方向的关系，下列图示正确的是() ABCD考点5洛伦兹力A1定义：磁场对_的作用力叫做洛伦兹力；方向的判定左手定则：伸开_手，使拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，让_穿入手心，使_指向正电荷运动方向(负电荷运动的反方向)，这时_所指的方向就是运动电荷所受洛伦兹力方向2洛伦兹力既与_方向垂直，又与_方向垂直，所以洛伦兹力对运动电荷_做功【典例6】(2019江苏真题)如图所示，匀强磁场方向竖直向下，一正电荷水平向右射入匀强磁场中此时该电荷所受洛伦兹力的方向是()A向上 B向下 C垂直纸面向外 D垂直纸面向里【解析】利用左手定则判断，电荷在磁场中受到的洛伦兹力方向垂直于纸面向里【答案】D【点拨】考查运用左手定则判断洛伦兹力方向的方法对左手定则要能熟练运用，另外特别要注意判断负电荷所受洛伦兹力的方向时，四指指向负电荷运动的反方向【变式6】磁感应强度方向、带电粒子的电性和速度v的方向如图所示，其中带电粒子不受洛伦兹力的是()ABCD随堂练习1.关于小磁针在磁场中静止时的指向，正确的是()AB C D第2题图2(2019江苏真题)如图所示，A、B是通电导线左右两侧的点，这两点磁感应强度的方向() A均垂直于纸面向里B均垂直于纸面向外 CA点垂直于纸面向里，B点垂直于纸面向外 DA点垂直于纸面向外，B点垂直于纸面向里3如图所示，通有向右电流的直导线置于匀强磁场中，导线与磁场平行，则该导线()第3题图 A不受安培力 B受安培力，方向向右 C受安培力，方向垂直纸面向里 D受安培力，方向垂直纸面向外第4题图4如图所示，在“研究影响通电导体棒所受安培力的因素”实验中，要使导体棒摆动幅度增大，以下操作中可行的是() A减少磁铁的数量 B更换成磁性较弱的磁铁 C改变导体棒中的电流方向 D增大导体棒中的电流强度5(2019江苏真题)如图所示，电子e向上射入匀强磁场中，此时该电子所受洛伦兹力的方向是()第5题图 A向左 B向右 C垂直于纸面向里 D垂直于纸面向外6如图所示，在阴极射线管正下方平行放置一根通