高中物理 第3章 磁场课件 教科版选修31.ppt

1、磁场总复习,第一课时.磁场的基本概念,1磁场存在于何处？ 2磁场的基本特性是什么？ 3什么是磁现象的电本质？,基本问题,tips磁感应强度是描述 的物理量，用符号 表示，单位是 单位符号是 tips磁感应强度是矢量，某点的 就是这点磁感 应强度的方向。 磁感线的 大致表示磁感应强度的大小。 磁感应强度的大小和方向处处相同的区域称为 ,磁场的描述,1、磁感强度,2、磁感线,定义方法 定义式 矢量性,性质：人为画出，闭合曲线 典型磁场的磁感线,地理北极,地理南极,安培定则,几种特殊磁感线,3、磁通量,（1）如果磁感线与面积不垂直，怎么办？ （2）磁通量有什么物理意义？ （3）用磁通量定义磁感应强度

2、,4.安培力-磁场对通电电流的作用,磁感线穿过掌心，四指伸直， 指向电流方向，大拇指方向 就是电流的受力方向,方向,4.安培力-大小,垂直时最大，平行时为零,思考：地磁场可视为南北方向的匀强磁场，磁感应强度大小为0.00005T，假设在赤道上沿东西方向水平放置一根长度为10m的直导线，其中通从西向东的电流2.0A，求：地磁场对这根导线的安培力多大？方向如何？,5.应用,1、如图所示，两根垂直纸面平行放置的直导线A、C由通有等大电流在纸面上距A、C等远处有一点P若P点磁感强度及方向水平向左，则导线A、C中的电流方向是如下哪种说法？ AA中向纸里，C中向纸外 BA中向纸外，C中向纸里 CA、C中均

3、向纸外 DA、C中均向纸里,知识点剖析习题巩固,2如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，它的正中央上方固定一长直导线，导线与磁铁垂直给电线通以垂直纸面向外的电流，则 A磁铁对桌面压力增大，受桌面摩擦力作用 B磁铁对桌面压力增大，不受桌面摩擦力作用 C磁铁对桌面压力减小，要受桌面摩擦力作用 D磁铁对桌面压力减小，不受桌面摩擦力作用,知识点剖析习题巩固,3、非简单直导线的受力,知识点剖析习题巩固,4、如图所示，在水平虚线上方有磁感强度为2B，方向水平向右的匀强磁场，水平虚线下方有磁感强度为B，方向水平向左的匀强磁场边长为L的正方形线圈放置在两个磁场中，线圈平面与水平面成角，线圈处于两磁场中的部分面积相

4、等，则穿过线圈平面的磁通量大小为多少？,知识点剖析习题巩固,5、如图，磁铁水平固定，一矩形线框保持竖直从左端向右端移动，问：过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？,知识点剖析习题巩固,6、安培分子电流假说提示了磁现象的电本质，安培提出分子电流假说的依据是什么？下图所示的实验会出现什么现象？怎样解释？,知识点剖析习题巩固,5.例题分析,例1把电流强度均为I，长度均为l 的两小段通电直导线分 别置于磁场中的1、2两点处时，两小段通电直导线所受磁 场力的大小分别为F1和F2，若已知1、2两点处磁感应强度 的大小关系为B1B2，则必有（ ） AB1= BB2= CF1F2 D以上都不对,例2三根通电导线P、

5、Q、R互相平行，通过正三角形的 三个顶点，三条导线通入大小相等、方向垂直纸面向里的 电流，如图所示，R受到P、Q的磁场力的方向是（ ） A垂直于R，指出y轴负方向 B垂直于R，指向y轴正方向 C垂直于R，指向x轴正方向 D垂直于R，指向x轴负方向,5.例题分析,例3如图，带负电的金属环绕轴OO以角速度w匀速旋转， 在环左侧轴线上的小磁针最后平衡位置是（） A.N极竖直向上 B.N极竖直向下 C.N极沿轴向向左 D.N极沿轴向向右,5.例题分析,O,O,N,例4在蹄形磁铁的上方用橡皮绳悬挂一根通电直导线CD，如图所 示，问在磁场力的作用下，直导线CD将（ ） A向下平动，橡皮绳再伸长一些 B向纸

6、面外平动，橡皮绳再伸长一些 CC端向纸面外转动，D端向纸里转动，橡皮绳再伸长一些 DD端向纸面外转动，C端向纸里转动，橡皮绳缩短一些,5.例题分析,安培力复习,第二课时习题讲解,1用两个一样的弹簧吊着一根铜棒，铜棒所在虚线范围 内有垂直于纸面的匀强磁场，棒中通以自左向右的电流 （如图所示），当棒静止时，弹簧秤的读数为F1；若 将棒中的电流反向（大小不变），当棒静止时，弹簧秤的 示数为F2，且F2F1，根据这两个数据，可以确定（ ） A磁场的方向 B磁感强度的大小 C安培力的大小 D铜棒的重力,例题分析,对比第二课堂P269 5题,2.如下图,MN和导线框都通电，则关于MN的磁场对导线框 的作用

7、，正确的是：,A.线框有两条边所受的安培力方向相同 B.线框有两条边所受的安培力大小相同 C.线框所受安培力合力向左 D.cd边所受的安培力与ab边相等,例题分析,3ab导线水平放置，并被固定。cd导线在ab导线附近 与ab导线有一段距离，竖直放置，cd导线能自由移动，当导线中通入如图所示方向的电流时，cd导线的运动情况将是： A不动 B顺时针转动，且靠近ab C顺时针转动，且远离ab D逆时针转动，且远离ab,4当电子由A不断运动到B的过程中，如图所示，小磁针 如何运动： A不动 BN极向纸里，S极向纸外旋转 C向上运动 DN极向纸外，S极向纸里旋转,对比第二课堂P270 5题,5.电源电动

8、势E=2V，r=0.5，竖直导轨电阻可略，金属棒 的质量m=0.1kg，R=0.5，它与导轨动摩擦因数=0.4， 有效长度为0.2m，靠在导轨外面，为使金属棒不动，我们 施一与纸面夹角300与导线垂直且向里的磁场（g=10m/s2） .求：此磁场是斜向上还是斜向下？B的范围是多少？,例题分析,6.套在足够长的固定绝缘直棒上的小球,质量为10-4kg，带 有410-4C的正电，小球可沿棒滑动，动摩擦因数为0.2。 把 此棒竖直地放在互相垂直且境外沿水平方向的匀强电场 和匀强磁场中，电场强度为10N/C，磁感强度为0.5T.求小 球由静止释放后下落过程中的最大加速度和最大速度 （g取10m/s2）

9、,例题分析,例题分析,7在倾角为30的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L、质 量为m的直导体棒，一匀强磁场垂直于斜面向下，如图 所示.当导体棒内通有垂直纸面向里的电流I时，导体棒恰 好静止在斜面上，求磁感强度的大小,对比第二课堂P269 4题,8.质量为m的通电导体棒ab置于倾角为的导轨上，如图 10-10所示。已知导体与导轨间的动摩擦因数为，在图 10-11所加各种磁场中，导体均静止，则导体与导轨间摩 擦力为零的可能情况是：,如图.两根平行长直金属导轨沿水平方向固定，其间安放金属滑块。 滑块可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触。电源提供 的强大电流从一根导轨流入，经过滑块，再从另一导轨流回电源。 滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射。在发射过程中，该磁 场在滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场，方向垂直于纸面，其 强度与电流的关系为B=kI，比例常量k=2.510-6T/A。已知两导轨 内侧间距L=1.5cm，滑块的质量m=30g，滑块沿导轨滑行5m后获 得的发射速度v=3.0km/s（此过程视为匀加速运动）。 （1）求发射过程中