磁場第九章第一講磁場描述磁場對電流作用1/54考點內(nèi)容要求高考命題統(tǒng)計命題規(guī)律卷Ⅰ卷Ⅱ卷Ⅰ卷Ⅱ卷Ⅲ卷Ⅰ卷Ⅱ卷Ⅲ磁場、磁感應強度、磁感線ⅠT186分高考對本章內(nèi)容考查命題頻率極高，常以選擇題和計算題兩種形式出題，選擇題普通考查磁場基礎知識和基礎規(guī)律，普通難度不大；計算題主要是考查安培力、帶電粒子在磁場中運動與力學、電學、能量知識綜合應用，難度較大，較多是高考壓軸題．預計命題趨勢通電直導線和通電線圈周圍磁場方向Ⅰ安培力、安培力方向ⅠT196分2/54考點內(nèi)容要求高考命題統(tǒng)計命題規(guī)律卷Ⅰ卷Ⅱ卷Ⅰ卷Ⅱ卷Ⅲ卷Ⅰ卷Ⅱ卷Ⅲ勻強磁場中安培力ⅡT2412分T216分(1)磁場基礎知識及規(guī)律考查(2)安培力、洛倫茲力考查(3)帶電粒子在有界磁場中臨界問題，在組合場、復合場中運動問題(4)磁場與當代科學知識綜合應用洛倫茲力、洛倫茲力方向Ⅰ洛倫茲力公式Ⅱ帶電粒子在勻強磁場中運動ⅡT146分T196分T186分T186分T166分T186分質譜儀和盤旋加速器ⅠT156分3/5402關鍵考點·探究突破03模擬演練·穩(wěn)基提能欄目導航01基礎再現(xiàn)·雙基落實04課后回顧·高效練習4/5401基礎再現(xiàn)·雙基落實1.一對磁場了解5/54提醒：不正確．因B與F、IL均無關．3．一小段通電導體放在磁場A處，受到磁場力比B處大，能否說明A處磁感應強度一定比B處磁感應強度大？提醒：不能．通電導體在磁場中受力大小跟磁感應強度大小及導線放置位置相關.6/541.安培定則應用二安培定則應用及磁場疊加勻強越弱7/548/542.磁場疊加磁感應強度是矢量，計算時與力計算方法相同，利用平行四邊形定則或正交分解法進行合成與分解．3．如圖，兩根相互平行長直導線過紙面上M、N兩點，且與紙面垂直，導線中通有大小相等、方向相反電流．a(chǎn)、o、b在M、N連線上，o為MN中點，c、d位于MN中垂線上，且a、b、c、d到o點距離均相等．9/54試畫圖分析：o點磁感應強度為零嗎？a點和b點、c點和d點磁感應強度相同嗎？a、c兩點磁感應強度方向相同嗎？提醒：如圖由圖可知：o點磁感應強度不為零，a點和b點、c點和d點磁感應強度相同，a、c兩點磁感應強度方向相同．10/541.安培力方向(1)左手定則：伸開左手，使拇指與其余四個手指垂直，而且都與手掌在同一個平面內(nèi)．讓磁感線從掌心進入，并使四指指向__________方向，這時__________所指方向就是通電導線在磁場中所受安培力方向．(2)注意問題：磁感線方向不一定垂直于電流方向，但安培力方向一定與磁場方向和電流方向垂直，即大拇指一定要垂直于磁場方向和電流方向決定平面．三安培力

電流拇指11/542．安培力大小當磁感應強度B方向與導線方向成θ角時，F(xiàn)＝__________.(1)當磁場與電流__________時，安培力最大，F(xiàn)max＝ILB．(2)當磁場與電流__________時，安培力等于零．3．(1)一段通電直導線，長度為l，電流為I，放在同一個勻強磁場中，導線和磁場相對位置有如圖所表示四種情況，判斷通電導線所受到安培力方向．ILBsinθ垂直平行12/54提醒：甲中垂直導線向上、乙中不受安培力，丙中垂直導線向上，丁中垂直導線向里．提醒：方法一：依據(jù)同向電流相互吸引．導線c所受安培力協(xié)力方向垂直ab邊向左．方法二：導線a、b在c點產(chǎn)生合磁場方向豎直向下，由左手定則可知c所受安培力方向垂直ab向左．(2)在等邊三角形三個頂點a、b、c處，各有一條長直導線垂直穿過紙面，導線中通有大小相等恒定電流，方向如圖所表示，判斷過c點導線所受安培力方向，你有幾個方法？13/541．判斷正誤(1)磁場中某點磁感應強度大小，跟放在該點試探電流元情況無關．()(2)磁場中某點磁感應強度方向，跟放在該點試探電流元所受磁場力方向一致．()(3)垂直磁場放置線圈面積減小時，穿過線圈磁通量可能增大．()(4)小磁針N極所指方向就是該處磁場方向．()(5)將通電導線放入磁場中，若不受安培力，說明該處磁感應強度為零．()(6)安培力可能做正功，也可能做負功．()答案：(1)√(2)×(3)√(4)×(5)×(6)√14/542．(多項選擇)如圖為通電螺線管．A為螺線管外一點，B、C兩點在螺線管垂直平分線上，則以下說法正確是()A．磁感線最密處為A處，最疏處為B處B．磁感線最密處為B處，最疏處為C處C．小磁針在B處和A處N極都指向左方D．小磁針在B處和C處N極都指向右方答案：BC15/5416/544.如圖所表示，用天平測量勻強磁場磁感應強度．以下各選項所表示載流線圈匝數(shù)相同，邊長MN相等，將它們分別掛在天平右臂下方．線圈中通有大小相同電流，天平處于平衡狀態(tài)．若磁場發(fā)生微小改變，天平最輕易失去平衡是()答案：A17/5402關鍵考點·探究突破考點一對磁場了解18/541．(·全國卷Ⅱ)(多項選擇)指南針是我國古代四大創(chuàng)造之一．關于指南針，以下說法正確是()A．指南針能夠僅含有一個磁極B．指南針能夠指向南北，說明地球含有磁場C．指南針指向會受到附近鐵塊干擾D．在指南針正上方附近沿指針方向放置一直導線，導線通電時指南針不偏轉BC解析：指南針有N、S兩個磁極，受到地磁場作用靜止時S極指向南方，選項A錯誤，B正確．指南針有磁性，能夠與鐵塊相互吸引，選項C正確．由奧斯特試驗可知，小磁針在通電導線放置位置適當情況下，會發(fā)生偏轉，選項D錯誤．19/542．(·北京卷)中國宋代科學家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也．”深入研究表明，地球周圍地磁場磁感線分布示意如圖．結合上述材料，以下說法不正確是()A．地理南、北極與地磁場南、北極不重合B．地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近C．地球表面任意位置地磁場方向都與地面平行C20/54解析：地球為一巨大磁體，地磁場南、北極在地理上北極和南極附近，兩極并不重合；且地球內(nèi)部也存在磁場，只有赤道上空磁場方向才與地面平行；對射向地球赤道帶電宇宙射線粒子速度方向與地磁場方向不會平行，一定受到地磁場力作用，故C項說法不正確．21/543．如圖所表示，一長直導線沿南北方向水平放置，在導線下方有一靜止小磁針．現(xiàn)在導線中通以恒定電流，測得小磁針偏離南北方向角度θ與小磁針和導線距離x之間關系如圖所表示，若該處地磁場水平分量為B0，則以下判斷正確是()C22/5423/54磁場疊加問題普通解題思緒(1)確定磁場場源，如通電導線．(2)定位空間中需求解磁場點，利用安培定則判定各個場源在這一點上產(chǎn)生磁場大小和方向．如圖所表示為M、N在c點產(chǎn)生磁場．(3)應用平行四邊形定則進行合成，如圖中合磁場．考點二安培定則應用及磁場疊加24/54BC25/54解析：如圖，由磁場疊加知，L2與L3中電流在L1處產(chǎn)生合磁場方向在L2、L3連線中垂線上，由左手定則知，L1所受磁場作用力方向與L2、L3所在平面平行．選項A錯誤．L1與L2中電流在L3處產(chǎn)生合磁場方向與L1、L2連線平行，由左手定則知，L3所受磁場作用力方向與L1、L2所在平面垂直．選項B正確．26/54磁場矢量性及合成(1)依據(jù)安培定則確定通電導線周圍磁場方向．(2)磁場中每一點磁感應強度方向為該點磁感線切線方向．(3)磁感應強度是矢量，多個通電導體產(chǎn)生磁場疊加時，合磁場磁感應強度等于各場源單獨存在時在該點磁感應強度矢量和．27/54C28/5429/544．(·四川成都一診)(多項選擇)有兩根長直導線a、b相互平行放置，如圖所表示為垂直于導線截面圖．在如圖所表示平面內(nèi)，O點為兩根導線連線中點，M、N為兩導線連線中垂線上兩點，與O點距離相等，aM與MN夾角為θ.若兩導線中通有大小相等、方向相同恒定電流I，單根導線中電流在M處產(chǎn)生磁感應強度為B0，則關于線段MN上各點磁感應強度，以下說法中正確是()A．M點和N點磁感應強度方向一定相反B．M點和N點磁感應強度大小均為2B0cosθC．M點和N點磁感應強度大小均為2B0sinθD．在線段MN上各點磁感應強度都不可能為零AB30/54解析：依據(jù)安培定則判斷得知，兩根通電導線產(chǎn)生磁場方向均沿逆時針方向，因為對稱，兩根通電導線在M、N兩點產(chǎn)生磁感應強度大小相等，依據(jù)平行四邊形定則進行合成得到M點和N點磁感應強度大小相等，M點磁場向下，N點磁場向上，方向相反，故A正確．兩根導線在M點產(chǎn)生磁感應強度方向如圖所表示，依據(jù)平行四邊形定則進行合成，得到M點磁感應強度大小為2B0cosθ.同理，N點磁感應強度大小也為2B0cosθ，故B正確，C錯誤．只有當兩根通電導線在同一點產(chǎn)生磁感應強度大小相等、方向相反時，合磁感應強度才為零，則知O點磁感應強度為零，故D錯誤．31/54BD32/5433/54判斷導體運動趨勢慣用方法考點三導體運動趨勢判斷34/54B35/54解析：方法一電流元分析法把線圈L1沿水平轉動軸分成上下兩部分，每一部分又能夠看成無數(shù)段直線電流元，電流元處于L2產(chǎn)生磁場中，依據(jù)安培定則可知各電流元所在處磁場方向向上，由左手定則可得，上半部分電流元所受安培力均指向紙外，下半部分電流元所受安培力均指向紙內(nèi)，所以從左向右看線圈L1將順時針轉動．36/54方法二等效分析法把線圈L1等效為小磁針，該小磁針剛好處于環(huán)形電流I2中心，小磁針N極應指向該點環(huán)形電流I2磁場方向，由安培定則和I2產(chǎn)生磁場方向在其中心處豎直向上，而L1等效成小磁針后，轉動前，N極指向紙內(nèi)，所以小磁針N極應由指向紙內(nèi)轉為向上，所以從左向右看，線圈L1將順時針轉動．方法三利用結論法環(huán)形電流I1、I2之間不平行，則必有相對轉動，直到兩環(huán)形電流同向平行為止，據(jù)此可得，從左向右看，線圈L1將順時針轉動．37/54D38/54解析：因為載流直導線磁感線是以O為圓心一組同心圓，方向沿逆時針方向，KN、LM兩邊與磁感線平行，所以KN、LM兩邊均不受安培力．依據(jù)左手定則可知，KL邊受到安培力垂直紙面向外，MN邊受到安培力垂直紙面向里，故選項D正確．39/546．如圖所表示，把一重力不計通電直導線水平放在蹄形磁鐵兩極正上方，導線能夠自由轉動，當導線通入圖示方向電流I時，導線運動情況是(從上往下看)()A．順時針方向轉動，同時下降B．順時針方向轉動，同時上升C．逆時針方向轉動，同時下降D．逆時針方向轉動，同時上升A40/54解析：如圖甲所表示，把直線電流等效為無數(shù)小段，中間點為O點，選擇在O點左側S極右上方一小段為研究對象，該處磁場方向指向左下方，由左手定則判斷，該小段受到安培力方向垂直紙面向里，在O點左側各段電流元都受到垂直紙面向里安培力，把各段電流元受到力合成，則O點左側導線受到垂直紙面向里安培力；同理判斷出O點右側導線受到垂直紙面向外安培力．所以，由上向下看，導線沿順時針方向轉動．分析導線轉過90°時情形．如圖乙所表示，導線中電流向外，由左手定則可知，導線受到向下安培力．由以上分析可知，導線在順時針轉動同時向下運動．選項A正確．41/547．(·江西上饒模擬)如圖所表示，在固定位置條形磁鐵S極附近懸掛一個金屬線圈，線圈與水平磁鐵位于同一豎直平面內(nèi)，當在線圈中通入沿圖示方向流動電流時，將會看到()A．線圈向左平移B．線圈向右平移C．從上往下看，線圈順時針轉動，同時靠近磁鐵D．從上往下看，線圈逆時針轉動，同時靠近磁鐵C解析：把通電線圈等效成條形磁鐵，等效磁鐵N極垂直于紙面向外，依據(jù)同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引可知：從上往下看，線圈順時針轉動，同時靠近磁鐵，C正確.42/541.安培力公式F＝BIL