高三物理一轮复习人教版磁场及其描述PPT课件.ppt

第1节磁场及其描述 考点1 电流的磁场 例1 19世纪20年代 以数学家赛贝克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被太阳照射后正面与背面的温度差 从而提出如下假设 地球磁场是绕地球的环形电流引起的 该假设中电流的方向是 A 与地球自转方向相反B 与地球自转方向相同C 由南向北沿子午线方向D 由赤道向两极沿子午线方向 切入点 1 地磁场N极在地球地理位置的南极 2 电流的磁场的方向用右手螺旋定则判断 解析 由安培定则可以确定 与选项A的电流对应的地磁场N极在地球地理位置的南极 S极在地球地理位置的北极 与实际情况相符 选项A正确 由安培定则可以确定与其他选项的电流对应的地磁场均与实际情况不符 答案 A点评 本题考查地磁场和电流的磁场的综合应用 考点2 各种磁场的磁感线 例2 如图8 1 2所示 位于通电直导线和通电螺线管附近或内部可自由转动的小磁针a b c d中 d在螺线管内部 其指向正确的是 A a和cB b和dC a和dD b和c 图8 1 2 切入点 可自由转动的小磁针的N极所指的方向与该处的磁场方向一致 解析 处在磁场中的小磁针静止时 N极所指的方向与该处的磁场方向一致 根据安培定则画出磁感线 即可确定小磁针N极所指的方向正确的为b c 所以选项D正确 答案 D 点评 熟悉各种典型的磁场的磁感线分布情况 正确运用安培定则 明确处在磁场中的小磁针N极的受力方向 小磁针静止时N极所指的方向 该处的磁场方向 磁感应强度的方向等四个方向的同一性 是解决这类问题的关键 题型一 磁感应强度的矢量性 例3 三根平行的直导线 分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点 如图8 1 3所示 现使每条通电导线在斜边中点O所产生的磁感应强度的大小为B 则该处的实际磁感应强度的大小和方向如何 图8 1 3 点评 与电场叠加原理一样 磁感应强度也遵循叠加原理 磁感应强度是矢量 与所有矢量一样 运算法则遵循平行四边形定则 题型二 磁通量的计算 例4 把一个面积为S0 1 2 10 1m2的单匝矩形线圈abcd放在磁感应强度为B 4 10 2T的有界磁场中 线圈平面与磁场方向垂直 线圈平面恰好有一半处在磁场中 另一半处在磁场外面 如图8 1 4所示 求穿过线圈的磁通量是多少 如果以矩形线圈的bd边为转轴 将线圈旋转60 求此时穿过线圈的磁通量又是多少 图8 1 4 点评 对于计算磁通量的问题 关键是正确理解计算磁通量的公式 BScos 中每个物理量的意义 特别注意公式中的S并不一定是线圈的面积 而是有磁感线穿过的这部分面积 1 发现通电导线周围存在磁场的科学家是 A 洛伦兹B 库仑C 法拉第D 奥斯特 D 2 2011 课标全国卷 为了解释地球的磁性 19世纪安培假设 地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的 在下列四个图中 正确表示安培假设中环形电流方向的是 B 解析 地理的南极是地磁场的N极 由右手螺旋定则知B正确 3 2011 江苏卷 如图8 1 5所示 固定的水平长直导线中通有电流I 矩形线框与导线在同一竖直平面内 且一边与导线平行 线框由静止释放 在下落过程中 A 穿过线框的磁通量保持不变B 线框中感应电流方向保持不变C 线框所受安培力的合力为零D 线框的机械能不断增大 图8 1 5 B 解析 当线框由静止向下运动时 穿过线框的磁通量逐渐减小 根据楞次定律可得 产生的感应电流的方向为顺时针且方向不发生变化 A错误 B正确 因线框上下两边所处的磁场强弱不同 线框所受的安培力的合力一定不为零 C错误 整个线框所受的安培力的合力竖直向上 对线框做负功 线框的机械能减小 D错误 4 2011 濮阳一模 处于纸面内的一段直导线长L 1m 通有I 1A的恒定电流 方向如图8 1 6所示 将导线放在匀强磁场中 它受到垂直于纸面向外的大小为F 1N的磁场力作用 据此 A 能确定磁感应强度的大小和方向B 能确定磁感应强度的方向 不能确定它的大小C 能确定磁感应强度的大小 不能确定它的方向D 磁感应强度的大小和方向都不能确定 图8 1 6 D 5 2011 广东广州 如图8 1 7所示 在同一平面内四根彼此绝缘 固定放置的通电直导线 开始通入的电流i4 i3 i2 i1 如果要使四根导线围成的方框中心点O的磁场减弱 可以 A 只减弱i1 其他电流不变B 只增强i2 其他电流不变C 同时减弱i3 i4到某一定值 其他电流不变D 同时增强i3 i4到某一定值 其他电流不变 图8 1 7 A 解析 本题考查通电直导线周围的磁场特点和合磁场的概念 根据题意可知合磁场的方向垂直纸面向里 导线i1产生的磁场方向也是垂直纸面向里