高考第一轮复习磁场

1、第八章 磁 场第1课时 磁场的描述磁场对电流的作用考纲解读考点一考点二考点三考点四高考模拟练出高分考纲解读1.知道磁感应强度的概念及定义式，并能理解与应用.2.会用安培定则判断电流周围的磁场方向.3.会用左手定则分析解决通电导体在磁场中的受力及平衡类问题 考点一磁感应强度和电场强度的比较N极考点一磁感应强度和电场强度的比较3磁感应强度B与电场强度E的比较 对应名称比较项目磁感应强度B电场强度E物理意义描述磁场的力的性质的物理量描述电场的力的性质的物理量定义式大小决定由磁场决定，与检验电流无关由电场决定，与检验电荷无关方向矢量磁感线的切线方向，小磁针N极受力方向矢量电场线的切线方向，放入该点的正

2、电荷受力方向场的叠加合磁感应强度等于各磁场的磁感应强度的矢量和合场强等于各个电场的电场强度的矢量和考点一磁感应强度和电场强度的比较例1关于磁感应强度B，下列说法中正确的是()A磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关B磁场中某点B的方向，跟放在该点的试探电流元受到磁场力的方向一致C若在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用，该点B值大小为零D在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大磁感应强度是磁场本身的属性磁场中某点B的方向与电流元受力方向垂直 当试探电流元的方向与磁场方向平行时，电流元所受磁场力为零磁感线的疏密表示B强弱考点一磁感应强度和电场强度的比较变式题组考点一磁感应强度和电

3、场强度的比较2下列说法中正确的是()A电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场强度为零B一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零C表征电场中某点电场的强弱，是把一个检验电荷放在该点时受到的电场力与检验电荷本身电荷量的比值D表征磁场中某点磁场的强弱，是把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线长度和电流乘积的比值1.电场中公式F=Eq任何时候都成立.2.磁场中只有导线与B垂直,公式F=BIL才成立；当导线与B平行，F=0.注意：AC考点一磁感应强度和电场强度的比较1某点电场强度的方向与电荷在该点的受力方向相同或相反；而某点磁感应强度方向与电流元在该点所受磁场力的方向垂直

4、2电荷在电场中一定会受到电场力的作用；如果通电导体的电流方向与磁场方向平行，则通电导体在磁场中受到的磁场力为零电荷在电场和磁场中的对比规律总结考点二 安培定则的应用和磁场的叠加 直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的磁场特点无磁极、非匀强，且距导线越远处磁场_与_磁铁的磁场相似，管内为_磁场且磁场_,管外为_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 1电流的磁场越弱条形匀强最强越弱非匀强考点二 安培定则的应用和磁场的叠加2.磁场的叠加磁感应强度是矢量，计算时与力的计算方法相同，利用平行四边形定则或正交分解法进行合成与分解考点二 安培定则的应用和磁场

5、的叠加例2如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是()AO点处的磁感应强度为零Ba、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反Cc、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同Da、c两点处磁感应强度的方向不同考点二 安培定则的应用和磁场的叠加AO点处的磁感应强度为零Ba、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反Cc、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同Da、c两点处磁感应强度的方向不同解析根据安培定则

6、判断磁场方向根据对称性，c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，考点二 安培定则的应用和磁场的叠加AO点处的磁感应强度为零Ba、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反Cc、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同Da、c两点处磁感应强度的方向不同解析根据安培定则判断磁场方向根据对称性，c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，考点二 安培定则的应用和磁场的叠加递进题组3如图所示，甲、乙是直线电流的磁场，丙、丁是环形电流的磁场，戊、己是通电螺线管的磁场，试在各图中补画出电流方向或磁感线方向考点二 安培定则的应用和磁场的叠加1根据安培定则确定通电导线周围磁场的方向2磁场中每一点磁感应强度的方向

7、为该点磁感线的切线方向3磁感应强度是矢量，多个通电导体产生的磁场叠加时，合磁场的磁感应强度等于各场源单独存在时在该点磁感应强度的矢量和方法提炼考点三 导体运动趋势的五种判定方法1通电导体在安培力作用下的运动或运动趋势的判定步骤：首先必须弄清楚导体所在位置的磁场分布情况，然后利用左手定则准确判定导体的受力情况，进而确定导体的运动方向或运动趋势的方向2应用左手定则判定安培力方向时应注意：磁感线方向不一定垂直于电流方向，但安培力方向一定与磁场方向和电流方向垂直，即大拇指一定要垂直于磁场方向和电流方向决定的平面考点三 导体运动趋势的五种判定方法例3一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方，如图

8、所示，如果直导线可以自由地运动且通以方向为由a到b的电流，则导线ab受到安培力作用后的运动情况为()A从上向下看顺时针转动并靠近螺线管B从上向下看顺时针转动并远离螺线管C从上向下看逆时针转动并远离螺线管D从上向下看逆时针转动并靠近螺线管BB垂直纸面向里垂直纸面向外左手定则判断FA方向考点三 导体运动趋势的五种判定方法例3一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方，如图所示，如果直导线可以自由地运动且通以方向为由a到b的电流，则导线ab受到安培力作用后的运动情况为()A从上向下看顺时针转动并靠近螺线管B从上向下看顺时针转动并远离螺线管C从上向下看逆时针转动并远离螺线管D从上向下看逆时针转动

9、并靠近螺线管BF考点三 导体运动趋势的五种判定方法递进题组4如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直线圈平面当线圈内通以图示方向的电流后，线圈的运动情况是()A线圈向左运动 B线圈向右运动C从上往下看顺时针转动 D从上往下看逆时针转动解法一 电流元法.取其中上、下两小段电流元分析.线圈所受安培力的合力水平向左，故线圈向左运动 考点三 导体运动趋势的五种判定方法递进题组4如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直线圈平面当线圈内通以图示方向的电流后，线圈的运动情况是()A线圈向左运动 B线圈向右运动C从上往下看顺时

10、针转动 D从上往下看逆时针转动解法二 等效法将环形电流等效成小磁针.根据异名磁极相吸引知，线圈将向左运动.考点三 导体运动趋势的五种判定方法5如图所示，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡，A为水平放置的直导线的截面，导线中无电流时磁铁对斜面的压力为FN1；当导线中有垂直纸面向外的电流时，磁铁对斜面的压力为FN2，则下列关于磁铁对斜面的压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是()AFN1FN2，弹簧的伸长量增大DFN1FN2，弹簧的伸长量减小B考点三 导体运动趋势的五种判定方法判定安培力左手定则作用下导体运动情况的常用方法方法总结电流元法分割为电流元安培力方向整段导体所受合力方向运

11、动方向特殊位置法在特殊位置安培力方向运动方向等效法环形电流 小磁针条形磁铁 通电螺线管 多个环形电流结论法同向电流互相吸引，异向电流互相排斥；两不平行的直线电流相互作用时，有转到平行且电流方向相同的趋势转换研究对象法定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动或运动趋势的问题，可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三定律，确定磁体所受电流磁场的作用力，从而确定磁体所受合力及运动方向考点四导体的平衡与加速1导体的平衡问题与力学中的平衡问题分析方法相同，只不过多了安培力，解题的关键是画出受力分析图2导体的加速问题关键是做好受力分析，然后根据牛顿第二定律求出加速度考点四导体的平衡与加速例4（20

12、12天津2）如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，金属棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为.如果仅改变下列某一个条件，角的相应变化情况是()A金属棒中的电流变大，角变大B两悬线等长变短，角变小C金属棒质量变大，角变大D磁感应强度变大，角变小FTmgFA考点四导体的平衡与加速递进题组考点四导体的平衡与加速A金属细杆开始运动时的加速度大小为5 m/s2B金属细杆运动到P点时的速度大小为5 m/sC金属细杆运动到P点时的向心加速度大小为10 m/s2D金属细杆运动到P点时对每一条轨道的作用力大小为0.75 NFAmgFN考点四导体的平衡与加速A

13、金属细杆开始运动时的加速度大小为5 m/s2B金属细杆运动到P点时的速度大小为5 m/sC金属细杆运动到P点时的向心加速度大小为10 m/s2D金属细杆运动到P点时对每一条轨道的作用力大小为0.75 NFAmgFN在P点：考点四导体的平衡与加速7如图所示，两平行金属导轨间的距离L0.4 m，金属导轨所在平面与水平面夹角37，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B0.5 T、方向垂直于导轨所在平面斜向上的匀强磁场金属导轨的一端接有电动势E4.5 V、内阻r0.5 的直流电源现把一个质量为m0.04 kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的

14、两点间的电阻R02.5 ，金属导轨电阻不计，求：(1)通过导体棒的电流；(2)导体棒受到的安培力大小；(3)导体棒受到的摩擦力考点四导体的平衡与加速(1)通过导体棒的电流；(2)导体棒受到的安培力大小；(3)导体棒受到的摩擦力考点四导体的平衡与加速1选定研究对象；2变三维为二维，画出平面受力分析图，判断安培力的方向时切忌跟着感觉走，一定要用左手定则来判断，注意F安B、F安I；3根据力的平衡条件、牛顿第二定律列方程进行求解求解通电导体在磁场中的力学问题的方法规律总结高考模拟明确考向1(2014新课标15)关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是()A安培力的方向可以不垂直于直导线

15、B安培力的方向总是垂直于磁场的方向C安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半解析 由左手定则可知,FA的方向始终与I方向和B方向垂直；由FABILsin 可知,FA的大小与通电直导线和磁场方向的夹角有关；将直导线从中点折成直角时,因磁场与导线的夹角未知,则FA的大小不能确定高考模拟明确考向2(2013海南单科9)三条在同一平面(纸面)内的长直绝缘导线搭成一等边三角形，导线中通过的电流均为I，电流方向如图9所示a、b和c三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上，且到相应顶点的距离相等将a、b和c处的磁感应强度大小分别记为B1、B2和B3，

16、下列说法正确的是()AB1B2B3BB1B2B3Ca和b处磁场方向垂直于纸面向外，c处磁场方向垂直于纸面向里Da处磁场方向垂直于纸面向外，b和c处磁场方向垂直于纸面向里AC高考模拟明确考向3(2014浙江20)如图甲所示，两根光滑平行导轨水平放置，间距为L，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒从t0时刻起，棒上有如图乙所示的持续交变电流I，周期为T，最大值为Im，图甲中I所示方向为电流正方向则金属棒()A一直向右移动B速度随时间周期性变化C受到的安培力随时间周期性变化D受到的安培力在一个周期内做正功高考模拟明确考向A一直向右移动B速度随时间周期性变化C

17、受到的安培力随时间周期性变化D受到的安培力在一个周期内做正功av答案ABC高考模拟明确考向4如图所示，两平行导轨ab、cd竖直放置在匀强磁场中，匀强磁场方向竖直向上，将一根金属棒PQ放在导轨上使其水平且始终与导轨保持良好接触现在金属棒PQ中通以变化的电流I，同时释放金属棒PQ使其运动已知电流I随时间t变化的关系式为Ikt(k为常数，k0)，金属棒与导轨间存在摩擦则下面关于棒的速度v、加速度a随时间t变化的关系图象中，可能正确的有()高考模拟明确考向FfmgFNFAv-t图中斜率表示aa先减小后增加练出高分1如图，足够长的直线ab靠近通电螺线管，与螺线管平行用磁传感器测量ab上各点的磁感应强度B

18、，在计算机屏幕上显示的大致图象是 ()解析通电螺线管外部中间处的磁感应强度最小，无穷远处磁感应强度为0，所以用磁传感器测量ab上各点的磁感应强度B，在计算机屏幕上显示的大致图象是C.345678921练出高分2.如图所示，A、B、C是等边三角形的三个顶点，O是A、B连线的中点以O为坐标原点，A、B连线为x轴，O、C连线为y轴，建立坐标系过A、B、C、O四个点各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等、方向向里的电流则过O点的通电直导线所受安培力的方向为()A沿y轴正方向 B沿y轴负方向C沿x轴正方向 D沿x轴负方向解析由题图可知，过A点和B点的通电直导线对过O点的通电导线的安培力等大反向

19、，过C点的通电直导线对过O点的通电直导线的安培力即为其总的安培力，沿OC连线向上，故A项正确345678921练出高分3如图所示，A为一水平旋转的橡胶盘，带有大量均匀分布的负电荷，在圆盘正上方水平放置一通电直导线，电流方向如图当圆盘高速绕中心轴OO转动时，通电直导线所受安培力的方向是()解析从上向下看，带负电的圆盘顺时针方向旋转，形成的等效电流为逆时针方向，所产生的磁场方向竖直向上，由左手定则可判定通电直导线所受安培力的方向水平向里，故C项正确A竖直向上B竖直向下C水平向里 D水平向外345678921练出高分345678921练出高分345678921练出高分5(2012海南单科10)图中装

20、置可演示磁场对通电导线的作用电磁铁上、下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨，L是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆当电磁铁线圈两端a、b，导轨两端e、f，分别接到两个不同的直流电源上时，L便在导轨上滑动下列说法正确的是()A若a接正极，b接负极，e接正极，f 接负极，则L向右滑动B若a接正极，b接负极，e接负极，f 接正极，则L向右滑动C若a接负极，b接正极，e接正极，f 接负极，则L向左滑动D若a接负极，b接正极，e接负极，f 接正极，则L向左滑动345678921练出高分解析若a接正极，b接负极，电磁铁磁极间磁场方向向上，e接正极，f 接负极，由左手定则判定金属杆所受安培力向左，则L向左滑动，A选项错误，同理判定B、D选项正确，C选项错误答案BD345678921练出高分6如图所示为电磁轨道炮的工作原理图待发射弹体与轨道保持良好接触，并可在两平行轨道之间无摩擦滑动电流从一条轨道流入，通过弹体后从另一条轨道流回轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道平面的磁场(可视为匀强磁场)，磁感应强度的大小与电流I成正比通电的弹体在安培力的作用下离开轨道，则下列说法正确的是()A弹体向左高速射出BI为原来的2倍，弹体射出的速度也为原来的2倍C弹体的质量为原来的2倍，射出的速