101025-29-高二物理阶段学习指引.doc

高中物理课后学习辅导 101025-29 高二物理阶段学习指引主题： 电流的磁场、磁通量、安培力一、内容回顾1、为描述磁场的强弱和方向，我们引入物理量：磁感应强度 B2、电场线形象地描述电场强度E的大小和方向，磁感线形象地描述磁感应强度B的大小和方向。（1）磁感线是假想的，不是真实的。（2）磁感线的疏密表示磁场的强弱。（3）磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场方向。（4）磁感线不能相交或相切。（5）磁感线是闭合曲线。3、条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线：外部从N到S，内部从S到N。 4、通电直导线的磁场，如下图。5、环形电流的磁场，如下图。 6、通电螺线管的磁场，如上图。7、安培分子电流假说（磁现象的电本质）：在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极，这就是分子电流假说。8、匀强磁场：磁场强弱、方向处处相同的磁场；匀强磁场的磁感线是一组相互平行、方向相同、疏密均匀的直线。9、磁通量：（1）定义：在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，B与S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量。用字母表示。（2）公式=BS S表示某一面积在垂直于磁场方向上的投影面积（3）单位：在SI制中是韦伯，简称韦，符号Wb。 1Wb=1Tm2（4）磁通密度：B=/S 表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量。 1T=1Wb/m2=1N/Am10、通电导线在磁场中受到的力称为安培力。安培力的方向与磁场和电流的方向有关，用左手定则判断，如下图。伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都和手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么，大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。 11、通电平行导线的安培力：同向电流相互靠近；反向电流相互排斥。如上图。12、通电导线放在磁场中受到的安培力大小与怎样放置有关。 （1）当导线与磁场方向平行时，不受安培力的作用，F=0。 （2）当导线与磁场方向垂直时，受到的安培力最大，F=BIL。 （3）当导线与磁场方向有夹角时，受到的安培力为F=BILsin。二、习题评讲1、作出下列通电导线产生的磁场的磁感线的分布情况【解析】作图如下 2、有一矩形线圈，面积为S，匝数为n，将它置于匀强磁场中，且使线圈平面与磁感应线方向垂直，设穿过该线圈的磁通量为，则该匀强磁场的磁感应强度大小为（ C ） A/(nS) Bn/S C/S D无法判断【解析】磁通量=BS，对每一匝都是一样的。课时4 磁场对通电导线的作用力1关于安培力，下列说法中正确的是 （ C ） A通电导线不受安培力作用的地方一定没有磁场 B将I、L相同的通电导线放在同一匀强磁场不同位置，安培力大小一定相同 C安培力F与B、I、L都成正比 D通电导线在磁场中一定会受到安培力的作用【解析】通电导线放在磁场中，受不受到安培力与怎样放置有关。如果导线电流方向与磁场方向平行，那么F=0，但磁场是存在的，A错误。对B选项，I、L相同的通电导线即使在同一匀强磁场中，如果一个是垂直磁场放置，一个平行放置，那么安培力一个BIL，另一个是0，B错误。因此通电导线放在磁场中，不一定受安培力，D错误。只有C正确，F=BIL，F与B、I、L都成正比。2在赤道上空，水平放置的一根通有由西向东的电流的直导线，则此直导线（ A ） A受到竖直向上的安培力 B受到竖直向下的安培力 C受到由南向北的安培力 D受到由北向南的安培力【解析】如图，从俯视地面的角度看，地磁场是从南到北的，如图所示，即平行于地面的。而通电导线电流从西向东，即从左到右。由左手定则可以判断安培力方向为垂直于地面竖直向上的安培力。3.如图所示，一根通有电流I的直铜棒MN，用导线挂在磁感应强度为B的匀强磁场中，此时两根悬线处于张紧状态，可使悬线中张力为零的措施是（ AC ） A适当增大电流 B使电流反向并适当减小 C保持电流I不变，适当增大B D使电流反向，适当减小B【解析】对直铜棒MN进行受力分析，如图。导线受到向上的安培力F=BIL，处于平衡状态下，绳子张紧，有2T+F=mg，T为每根绳子的拉力。要使得张力T为零，则要增大安培力F。可以增大电流I，A正确；可以增大B，C正确；但电流反向的话，安培力F将向下，会增大T，B、D选项错误。4如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A，A与螺线管垂直，A导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S闭合后，A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是（ D ） A水平向左 B水平向右 C竖直向下 D竖直向上【解析】通电螺线管周围的磁场，相当于一个条形磁铁的磁场，左边是S极，右边是N极，在A的位置产生的磁场方向是水平向左的，如图所示。而通电导线的电流是垂直与纸面向里的，因此由左手定则可以判断，受到的安培力向上F。5如图所示，通电金属杆恰好能静止在光滑斜面上，则磁场方向正确的是（ AB ）【解析】对A、B、C、D四种情况的金属杆进行受力分析，发现C、D情况下一定不能静止。A可以达到三个共点力的平衡。B也可以，只是要满足F=mg，即斜面的支持力FN为0.6一根导线绕制的螺线管，水平放置，在通电的瞬间，可能发生的情况是（ B ） A伸长 B缩短 C弯曲 D转动【解析】如图，通电螺线管是由多匝同向环形电流组成。由于同向电流会相互吸引，我们可以判断这些并列的环形电流会相互靠近，则通电瞬间会缩短。7在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图。过c点的导线所受安培力的方向（ C ）A与ab边平行，竖直向上B与ab边平行，竖直向下C与ab边垂直，指向左边D与ab边垂直，指向右边【解析】如图，由安培定则可以判断，通电导线a在C处产