高考物理一轮复习第九单元第1讲磁场及其对电流的作用学案新人教版.docVIP

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第1讲磁场及其对电流的作用

一、考情分析

1．磁场是近几年高考重点考查的内容,特别是带电粒子在磁场中的运动问题,几乎每年都会考查．对磁感应强度、磁感线、安培力的考查频率也比较高．考查的题型既有选择题,又有计算题．

2．带电粒子在有界场、组合场中的运动问题仍是本单元重点考查的内容,极易成为试卷的压轴题．

二、知识特点

1．本单元的概念、规律多且抽象,复习中应熟练掌握磁感应强度的概念,掌握用磁感线描述磁场的方法和安培定则,掌握安培力、洛伦兹力的大小和方向的判断方法．

2．本单元的知识重在应用．通电导线在安培力作用下的运动,带电粒子在磁场中的运动,带电粒子在复合场中的运动,质谱仪、回旋加速器的工作原理等,均涉及对安培力或洛伦兹力大小、方向规律的应用,而且是高考的重点和难点．

三、复习方法

1．对本单元的重要概念,如磁感应强度、磁感线、磁通量、安培力、洛伦兹力等要深刻理解,准确理解的同时注意与电场知识进行类比学习和记忆．

2．对各种磁场的磁感线的分布要从立体、横截面图、纵截面图等不同的角度识记且能根据问题需要准确画出．

3．针对安培定则、左手定则以及右手定则易混的特点,复习时要通过比较、区别、反复练习的方法,从而达到准确应用．

4．带电粒子在匀强磁场中的运动是本章的重点,涉及带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动问题要按“定圆心描轨迹,找关系求半径,定角度求时间”的顺序根据几何关系和运动学方程求解．

第1讲磁场及其对电流的作用

考纲考情

核心素养

?磁场、磁感应强度、磁感线Ⅰ

?通电直导线和线圈周围磁场的方向Ⅰ

?安培力、安培力的方向Ⅱ

?匀强磁场中的安培力Ⅱ

?磁场、磁感应强度、磁感线、安培定则.

物理观念

全国卷5年5考

高考指数★★★★★

?磁感线与电场线类比．

?从定性和定量两个方面找出安培力的规律并形成结论.

科学思维

知识点一磁场、磁感应强度

1．磁场

(1)基本特性：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁场力的作用．

(2)方向：小磁针的N极所受磁场力的方向．

2．磁感应强度

(1)物理意义：描述磁场的强弱和方向．

(2)大小：B＝eq\f(F,IL)(通电导线垂直于磁场)．

(3)方向：小磁针静止时N极的指向．

(4)单位：特斯拉(T)．

3．匀强磁场

(1)定义：磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同的磁场称为匀强磁场．

(2)特点：疏密程度相同、方向相同的平行直线．

知识点二磁感线通电直导线和通电线圈周围磁场的方向

1．磁感线

在磁场中画出一些有方向的曲线,使曲线上各点的切线方向跟这点的磁感应强度方向一致．

2．几种常见的磁场

(1)常见磁体的磁场(如图所示)

(2)电流的磁场

知识点三安培力、安培力的方向匀强磁场中的安培力

1．安培力的大小

F＝ILBsinθ(其中θ为B与I之间的夹角)

(1)磁场和电流垂直时：F＝BIL.

(2)磁场和电流平行时：F＝0.

2．安培力的方向

左手定则判断：

(1)伸出左手,让拇指与其余四指垂直,并且都在同一个平面内．

(2)让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流方向．

(3)拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向．

1．思考判断

(1)根据磁感应强度的定义式B＝eq\f(F,IL)可知,磁感应强度B与F成正比,与IL成反比．(×)

(2)一小段通电导线放在磁感应强度为零处,它所受的磁场力一定为零．(√)

(3)一小段通电导线在某处不受磁场力的作用,则该处的磁感应强度一定为零．(×)

(4)磁场中某处磁感应强度的方向,与通电导线在该处所受磁场力的方向相同．(×)

(5)通电导线在磁感应强度越大的地方所受安培力越大．(×)

(6)安培力方向一定与电流方向垂直,不一定与磁场方向垂直．(×)

2.磁场中某区域的磁感线如图所示,则(C)

A．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大

B．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小

C．a、b两处的磁感应强度的大小不等,BaBb

D．a、b两处的磁感应强度的大小不等,BaBb

解析：a处的磁感线比b处稀疏,则a点磁感应强度比b点小,所以BaBb,选项C正确,D错误；将一小段通电导线放入磁场时,当通电导线垂直磁场时,受到的磁场力最大,平行磁场时受磁场力为零,虽然BaBb,但是无法比较导线所受的磁场力的大小,选项A、B错误．

3．下列关于小磁针在磁场中静止时的指向,正确的是(C)

解析：根据在磁体外部同名磁极相互排斥可知选项A错误；应用安培定则可知环形电流中心线上的磁场方向由右向左,小磁针N极受到的磁场力向左,选项B错误；根据安培定则可知通电螺线管内部磁场向右,内部小磁针N极受到的磁场力向右,选项C正确；根据安培定则