高中物理 磁场复习案 新人教版选修.docxVIP

6用心爱心专心 6 用心 爱心 专心 ⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线： ⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线： 高中物理 磁场复习案 新人教版选修 31 磁场的产生 磁体 、 电流 、 变化的电场 周围有磁场。 安培提出分子电流假说（又叫磁性起源假说），认为磁极的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生的。（但这并不等于说所有磁场都是由运动电荷产生的，因为麦克斯韦发现变 化的电场也能产生磁场。） 磁场的基本性质：磁场对放入其中的 磁极 和 电流 有磁场力的作用(对磁极一定有力的作用；对电流只是可能有力的作用，当电流和磁感线平行时不受磁场力作用)。这一点应该跟电场的基本性质相比较。 磁场方向：五种表述是等效的①磁场的方向②小磁针静止时N 极指向③N 极的受力方向 ④磁感线某点的切线方向⑤磁感应强度的方向4.磁感线 ⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场 强弱 和 方向 的曲线。磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，也就是在该点小磁针静止时 N 极的指向。磁感线的 疏密 表示磁场的强弱。 ⑵磁感线是 封闭 曲线（和静电场的电场线不同）。 行导线周围磁场地球磁场 通电直导线周围磁场 通电环 行导线周围磁场 ⑷安培定则（右手螺旋定则）：对直导线，四指指磁感线方向；对环行电流，大拇指 指中心轴线上的磁感线方向；对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。 5.磁感应强度： B F （条件是匀强磁场中，或ΔL 很小，并且L⊥B ）。 IL 磁感应强度是矢量。单位是 特斯拉 ，符号为T。由磁场本身决定，和放不放入电流无关。6．安培力 （磁场对电流的作用力） 安培力方向的判定 ⑴用左手定则。 ⑵用“同性相斥，异性相吸”（只适用于磁铁之间或磁体位于螺线管外部时）。 例 1.ISN⑶用“同向电流相吸，反向电流相斥”（反映了磁现象 的电本质）。可以把条形磁铁等效为长直螺线管（ 例 1. IS N 如图所示，可以自由移动的竖直导线中通有向下的电流， 不计通电导线的重力，仅在磁场力作用下，导线将如何移动？ 解：先画出导线所在处的磁感线，上下两部分导线所受安培力的方向相反，使导线从左向右 看顺时针转动；同时又受到竖直向上的磁场的作用而向右移动（不要说成先转 90°后平移）。分析的关键是画出相关的磁感线。 例 2. 例 2. 对水平面的压力将会＿＿＿(增大、减小还是不变？)。水平面 F 对磁铁的摩擦力大小为＿＿＿。 N 解：本题有多种分析方法。⑴画出通电导线中电流的磁场中通过 F / F F S 两极的那条磁感线（如图中粗虚线所示），可看出两极受的磁场力 6i 6 i 用心 爱心 专心 用心爱心专心6 用心 爱心 专心 6 过通电导线的那一条（如图中细虚线所示），可看出导线受到的安培力竖直向下，因此条形磁铁受的反作用力竖直向上。⑶把条形磁铁等效为通电螺线管，上方的电流是向里的，与通电导线中的电流是同向电流，所以互相吸引。 例 3. 例 3. 解：画出偏转线圈内侧的电流，是左半线圈靠电子流的一侧为向里，右半线圈靠电子流的一侧为向外。电子流的等效电流方向是向里的，根据“同向电流互相吸引，反向电流互相排斥”，可判定电子流向左偏转。（本题用其它方法判断也行，但不如这个方法简洁）。 安培力大小的计算 F=BLIsinα（α为 B、L 间的夹角）高中只要求会计算α=0（不受安培力）和α=90°两种情况。 例 4.αα如图所示，光滑导轨与水平面成α角，导轨宽 L。匀强磁场磁感应强度为 B。金属杆长也为 L ，质量为 例 4. α α 回路总电流为I 1 时，金属杆正好能静止。求：⑴B 至少多大？这时B 的方向如何？⑵若保持 B 的大小不变而将 B 的方向改为竖直向上，应把回路总电流 I 调到 2 Bα B α 解：画出金属杆的截面图。由三角形定则得，只有当安培力方向沿导轨平面向上时安培力才最小，B 也最小。根据左手定则，这时B 应垂直于导轨平面向上，大小满足：BI L=mgsinα， B=mgsinα/I L。 1 1 当 B 的方向改为竖直向上时，这时安培力的方向变为水平向右，沿导轨方向合力为零， 得 BI Lcosα=mgsinα，I =I /cosα。（在解这类题时必须画出截面图，只有在截面图上才 2 2 1 能正确表示各力的准确方向，从而弄清各矢量方向间的关系）。 例 6.如图所示，质量为m 的铜棒搭在U 形导线框右端，棒长和框宽均为L 例 6. BhsB 的匀强磁场方向竖直向下。电键闭合后，在磁场力作用下铜棒被平抛出去，下落 h 后的水平位移为s。求闭合电键后通过铜棒的电荷量 B h s 解：闭合电键后的极短时间内，铜棒受安培力向右的冲量FΔt=mv 而 0 被平抛出去，其中 F=BIL，而瞬时电流和时间的乘积等于电荷量 Q=I Δt，由平抛规律可算铜棒离开导线