2011高考物理专题复习课件大全：磁场.ppt

磁场 要点 疑点 考点 课前热身 能力 思维 方法 延伸 拓展 要点 疑点 考点 一 磁场1 磁场和电场一样 是客观存在的物质 磁场与电场一样虽然看不见 摸不着 但它可以通过其对外物的作用表现出其存在 也可以模拟演示 磁感线与电场线一样 是一种理想化的模型 可以形象描述磁场 但客观上是并不存在的 2 磁场的来源 磁场存在于磁体附近 电流周围 运动电荷周围 变化的电场周围可产生磁场 请判断 a 有磁必有电 b 有电必有磁 c 有磁未必有电 d 有电未必有磁 要点 疑点 考点 3 磁场的作用 磁体之间 磁体与电流之间 电流 或运动电荷 与电流 或运动电荷 之间的相互作用是通过磁场发生的 4 磁场方向的规定 在磁场中的任意一点 放在该点的小磁针N极的受力方向 即放在该点的小磁针静止时 N极的指向就是该点的磁场方向 要点 疑点 考点 5 地球周围存在磁场 地磁场的S N极与地理南 北极相反 但稍有偏差 6 安培分子电流假说 在原子 分子等物质微粒内部存在着微小的分子环流 它使每个物质微粒都能独立地成为一个微小的磁体 安培假说能解释磁化 失磁等磁现象 分子电流实际上是由核外电子绕核运动形成的 要点 疑点 考点 二 磁感应强度1 磁感应强度是描述磁场强弱的物理量 当一段通电直导线垂直磁场放置时 其所受安培力F与导线的长度和电流乘积的比值称为该处的磁感应强度 即B F IL 磁感应强度是由磁场自身性质决定的 与是否引入电流以及电流的大小无关 请判断正误 磁感应强度与安培力成正比 与电流 导线长度成反比 要点 疑点 考点 2 磁感应强度的单位是特斯拉 简称特 用字母T表示 3 磁感应强度是矢量 其方向就是磁场的方向 磁感应强度 磁场 磁感线切线方向 小磁针北极的受力方向四向一致 要点 疑点 考点 三 磁感线1 磁感线是为了形象描述磁场而人为假想的 客观并不存在 但可以用细铁屑在磁场中磁化后来模拟磁场分布特点 2 磁感线上各点的切线方向与磁场中该点的磁感应强度方向相同 注意切线的相反方向的含义 要点 疑点 考点 3 磁感线可以定性的描述磁场的强弱和方向 磁感线的疏密能大致表示各处的磁感应强度的大小 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 4 磁感线都是闭合曲线 在磁体外 磁感线都是由N极出发 进入S极 在磁体内部磁感线由S极指向N极 注意纠正 同性相斥 异性相吸 的极端化运用 要点 疑点 考点 四 常见磁场的磁感线分布1 磁铁的磁场 2 电流的磁场 电流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 注意安培定则中拇指与四指指向表示的几种不同含义 要点 疑点 考点 请同学们自己画出图11 1 1中各种磁场的不同视图 图11 1 1 课前热身 1 下列说法中正确的是 BCD A 电场线一定是从正电荷出发而终止于负电荷 而磁感线一定是从N极出发终止于S极B 正电荷在电场中受到电场力的方向即是该点电场强度的方向 小磁针N极在磁场中受到的磁场力的方向即是该点磁场的方向 课前热身 C 电场线上某点的切线方向即是该点电场强度的方向 磁场线上某点的切线方向即是该点的磁场的方向 电场线越密的地方电场强度越大 磁感线越密的地方磁场越强D 电荷在某处不受电场力的作用 则该处的电场强度一定为0E 一小段通电导线在某处不受磁场力的作用 则该处磁感应强度一定为0 课前热身 2 下列说法中正确的是 AC A 一切磁现象都起源于电流或运动电荷 一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用B 除永久磁铁外 一切磁场都是由运动电荷或电流产生的C 据安培的分子环流假说 在外界磁场作用下 物体内部分子电流取向变得大致相同时 物体就被磁化 两端形成磁极D 磁就是电 电就是磁 课前热身 3 弹簧秤下挂一条形磁棒 其中条形磁棒N极的一部分位于未通电的螺线管内 如图11 1 2所示 下列说法中正确的是 AC 课前热身 A 若将a接电源正极 b接负极 弹簧秤示数将减少 B 若将a接电源正极 b接负极 弹簧秤示数将增大 C 若将b接电源正极 a接负极 弹簧秤示数将增大 D 若将b接电源正将 a接负极 弹簧秤示数将减少 能力 思维 方法 例1 如图11 1 3所示 有一束电子正在y轴上向y轴正方向移动 则在z轴上某点A处的磁场方向应是 B A 沿x轴的正方向B 沿x轴的负方向C 沿z轴的正方向D 沿z轴的负方向 能力 思维 方法 解析 电荷定向移动形成电流 当电子沿y轴正方向运动时 相当于通以沿负y方向的电流 根据安培定则可得 在zoy平面内的y轴上方 磁场方向是垂直于zoy平面指向x轴的负方向 故答案为B项 解题回顾 空间想象能力是解决磁场有关问题的关键 也是对学生在此章中的能力培养目的之一 能力 思维 方法 例2 如图11 1 4所示 一根通电直导线放在磁感应强度B 1T的匀强磁场中 在以导线为圆心 半径为r的圆周上有a b c d四个点 若a点的实际磁感应强度为0 则下列说法中正确的是 AC 能力 思维 方法 A 直导线中电流方向是垂直纸面向里B c点的实际磁感应强度也为0C d点实际磁感应强度为2T 方向斜向下 与B夹角为45 D 以上均不正确 能力 思维 方法 解析 本题中的磁场是由直导线电流的磁场和匀强磁场共同形成的 磁场中任一点的磁感应强度应为两磁场分别产生的磁感应强度的矢量和 a处磁感应强度为0 说明直线电流在该处产生的磁感应强度大小与匀强磁场B的大小相等 方向相反 可得直导线中电流方向应是垂直纸面向里 在圆周上任一点 由直导线产生磁感应强度大小均为B 1T 方向沿圆周切线方向 可知c点的磁感应强度大小为2T 方向向右 d点的磁感应强度大小为T 方向与B成45 斜向右下方 故本题答案是A C项 解题回顾 矢量运算问题的本质是相同的学生要学会贯通 能力 思维 方法 例3 如图11 1 5所示 一个带负电的橡胶圆盘处在竖直面内 可以绕过其圆心的水平轴高速旋转 当它不动时 放在它左侧轴线上的小磁针处于静止状态 当橡胶盘从左向右看逆时针高速旋转时 小磁针N极的指向 C A 不偏转B 向左偏C 向右偏D 向纸内偏转 能力 思维 方法 解析 当橡胶盘转起来后 形成了环形电流 电流方向与转动方向相反 便在盘的周围产生磁场 由安培定则可判定小磁针所在位置处的磁场方向为沿轴线向右 故小磁针的N极将向右偏转 答案选C项 能力 思维 方法 拓展题 根据安培假说的物理思想 磁场来源于运动电荷 如果用这种思想解释地球磁场的形成 根据地球上空并无相对地球定向移动的电荷的事实 那么由此推断 地球上总体应该是 A A 带负电B 带正电C 不带电D 不能确定 延伸 拓展 空间想象能力 逻辑思维 综合计算能力是高考的重点 磁场问题对以上能力的要求更突出一点 延伸 拓展 例4 如图11 1 6所示 六根彼此绝缘的导线相互垂直放置 都通以方向如图的等值电流I 则由电线围成的A B C D四个面积相同的区域内 AC A A区垂直纸面向里的磁场最强B B区垂直纸面向里的磁场最强C C区垂直纸面向外的磁场最强D D区垂直纸面向外的磁场最强 延伸 拓展 解析 本题属于磁场叠加问题 可以逐个分析每一个直导线在各不同区域产生磁场的方向 再利用叠加原理即可 但如果能注意利用对称性问题将会大大简化 如C区中 1