高三物理一轮复习 磁场的基本概念导学案

1、2012高三物理复习辅导案例九、磁场(1)磁场的基本概念目标1.掌握磁感应强度、磁感应线和磁通量的概念；2.将使用安培定律和磁感应线来分析相关问题。导入一、磁场：1.定义：一种存在于磁铁和电流周围的特殊物质。2.基本特性：它对置于其中的磁铁或电流施加力。3.方向的确定：小磁针：(说明)小磁针在磁场中某一点的N极应力方向(或小磁针静止时的N极方向)是该点的磁场方向。由磁感应线的方向决定。由磁感应强度的方向决定。二、磁感应线：1.定义：为生动描述磁场而引入的一系列曲线，这是一个理想化的模型，实际上并不存在。2.功能：磁感应线的密度表示磁场的强度，磁感应线上某点的切线方向表示该点的磁场方向。磁体外的

2、磁感应线从北极指向南极，而磁体内的磁感应线从南极指向北极。电流磁感应线的方向由安培定律决定，磁感应线是一条闭合曲线。任意两条磁感应线不相交或不相切。3.掌握条形磁铁、蹄形磁铁、线性电流、环形电流、通电螺线管和均匀磁场的磁感应线的分布和特点。三.磁感应强度：1.定义：在垂直于磁场方向的磁场中，磁场力f与电流I和导线长度l的乘积i1的比值称为导线所在的磁感应强度。(它的理解可以与电场强度相比较)2.定义公式：b=f/il(lb)；3.b是描述磁场的力的性质的物理量，与F、I和l无关。它由磁场本身的性质和它的空间位置决定。单位是1t=1n/a4.线性电流的磁感应强度：第四，磁通量1.定义：磁感应强度

3、b与垂直于磁场方向的面积s的乘积称为通过该面积的磁通量，=bs。单位：1Wb=1T.m2注：如果面积S不垂直于B，如图所示，B应乘以垂直磁场方向的投影面积S，即=BS=BS COS 2.物理意义：穿过某一区域的磁感应线的数量。V.地磁场地球的磁场类似于条形磁铁，其主要特征如下：1.地磁场的北极靠近地球的南极，南极靠近地球的北极。2.地磁场B的水平分量(Bx)总是从南极指向北极，而垂直分量(By)则是南北相反。它在南半球垂直上升，在北半球垂直下降。3.在赤道面上，离地球表面等距离的每个点都有相等的磁感应强度，其方向是水平北。指导研究例1如图所示，在正四棱柱的中心轴OO上有一根无限长的载流直导线。

4、以下陈述对于电流的磁场是正确的()A.同一侧边上各点的磁感应强度相等B.四个侧边上的磁感应强度是相同的C.在直线ab上，从a到b，磁感应强度先增大后减小D.棱镜中任何一点的磁感应强度都大于棱镜侧面所有点的磁感应强度【例2】(2009年江苏省建湖县高中三年级第二次调查与考试)，纸面上有两根纵横放置的长直导线，在A点和B点相交，并提供等幅恒定电流，方向如图，A点和B点连线为水平。c是ab的中点，d点和c点关于B点对称.假设c点的磁感应强度为B1，磁感应强度为例4(南京金陵中学，江苏海安高级中学，2008)欧姆在探索导体中电流、电压和电阻之间的关系时，没有电源和电流表。他用金属在冷水和热水中产生电动

5、势来代替电源，并用小磁针的偏转来检测电流。具体方法是：在地磁场的作用下，它在水平静止的小磁针上方，一根直导线平行于小磁针水平放置。当电流通过导线时，小磁针将会。当电流通过导线时，小磁针偏转30，当他发现小磁针偏转60时，通过直线的电流为(众所周知，直线在某一点产生的磁场与通过直线的电流成正比。)a2i B . I . c . 3i . D . I实施例5为了探索通电长直导线产生的磁场的磁感应强度b与电流I0和导线上的距离r之间的关系，实验组设计了以下实验：用可调电流I0对固定的通电长直导线通电，可自由移动的短导线与其在同一平面内，恒定电流I=2A，长度l=0.1m。(1)保持两根导线之间的距离

6、r不变，调整长直导线中的电流I0，测量短导线上的安培力为f，得到以下实验数据：实验次数12345电流I0/A5.010152025安培力F/10-4N1.012.002.983.965.02磁感应B/10-3T0.5051.001.49填写上表中的磁感应强度B栏，得出产生磁场的长直导线上的磁感应强度B与电流I0的关系为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(2)保持长直导线中的电流I0不变，调整短导线与长导线之间的距离r，测量短导线上的安培力为F/，得到以下实验数据：实验次数12345距离r/m0.050.100.150.200.25安培力F/10-4

7、N12.05.94.13.02.4磁感应B/10-3T6.002.952.05填写上表中的磁感应强度B栏，得出磁感应强度B的空间位置与长直导线之间的距离R之间的关系为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。指导培训地磁场宇宙射线1.(江苏省徐州市高三第一次质量检查，2007-2008)运动电荷在磁场中会受到洛伦兹力的偏转，这对地球上的生命有着重要的意义。太阳和其他恒星发出的高能粒子流被称为宇宙射线，当它撞击地球时，由于地磁场的存在，改变了带电粒子的运动方向。它在地球上起着保护作用。该图显示了地磁场对宇宙射线影响的示意图。来自宇宙的质子束以垂直于地球表面的方向发射到赤道上方的

8、一个点，这些质子将进入地球周围的空间()A.沿着直线b垂直射向地面。向东偏转C.偏向西方2.(上海卷7，2007)拿两根相同的长电线，把它们缠绕成一个螺线管，如图(A)所示。当电流强度为1的电流通过螺线管时，螺线管中部的磁感应强度测量为B。如果另一根长导线对折并缠绕成螺线管，如图(B)所示，并且电流强度为1的电流也通过，螺线管中部的磁场a . 0 B . 0.5b C . B . d . 2b3.在B0磁感应强度、垂直向上的均匀磁场中，水平放置一根通电的长直导线，电流方向垂直于纸面。如图所示，A、B、C、D是以直线为中心的同一个圆上的四个点，其中()点a、b和d的磁感应强度相等B.A点和B点的磁感应强度相等C.C点的磁感应强度值最小点B处的磁感应强度值最大4.图A所示的小罗盘可用于实验室，以估计条形磁铁磁场的磁感应强度。方法如图二所示，当小磁针静止时(即正北方向)，调整罗盘，使北极指向罗盘上的零刻度，并将条形磁铁放在罗盘附近，使条形磁铁在罗盘上的方向为东西方向。这时，指南针上的小磁针会转动一定的角度。如果地磁场的水平分量Bx是已知的，则计算罗盘上条形磁铁的磁感应强度，然后(1)您需要知道哪些物理量？(2)请写出磁感应强度的表达式。5.(2007年上半年宝山区高三物理期末试卷)。Mn和PQ是两条平行的等电流长直导线。