1、廣州出版社,2015年五羊高考,高考總復(fù)習(xí)物理(課件),2015年五羊高考物理復(fù)習(xí),第1課時 磁場 安培力大小及方向,課前自主解讀,1.磁場 磁場是存在于磁極和電流周圍的一種特殊的物質(zhì)，它的基本性質(zhì)是對放入其中的磁極和電流產(chǎn)生力的作用。規(guī)定磁場中任意一點的自由小磁針靜止時_的指向（或小磁針_受力的方向）為該處磁場的方向； 2.磁感應(yīng)強度 用來描述磁場強弱的物理量! 定義式 ，式中I必須垂直于該處的磁場。磁感應(yīng)強度是描述磁場本身性質(zhì)的物理量，與F、I、L_(“有關(guān)”或“無關(guān)”)，只由_決定。 3.磁感線 （1）磁感線 磁感線的疏密表示磁場的_，磁感線上_即為該點磁場的方向。,N極,N極,無關(guān),磁

2、場本身,強弱,某切點方向,磁感線是閉合曲線；在磁體的外部，從_極極指向_極；在磁體的內(nèi)部，從_極指向_極； 磁感線是人們?yōu)榱诵蜗?，直觀地描述磁場而假想的曲線，磁場中_磁感線； 某區(qū)域磁感線疏密程度表示磁場_。但某點沒有畫磁感線，并不表示該點處就沒有磁場存在。 （2）電流的磁場和安培定則 直線電流的磁場：右手握住直導(dǎo)線，伸直大拇指方向與電流的方向一致，_方向就是直線電流在周圍空間產(chǎn)生磁場的磁場方向。 通電螺旋管的磁場 右手彎曲四指方向跟電流方向一致，_所指方向為通電螺線管內(nèi)部的磁感線方向。,課前自主解讀,N,S,S,N,并不真實存在,強弱,彎曲的四指,伸直大拇指,課前自主解讀,4.幾種典型磁場磁

3、感線分布 （1）通電直導(dǎo)線周圍磁感線，如圖所示,課前自主解讀,（2）通電圓環(huán)周圍磁感線，如圖所示,課前自主解讀,（3）通電螺旋管周圍磁感線，如圖所示,課前自主解讀,（4）地磁場的分布特點 若將地磁場與條形磁鐵磁場等效代換，則地磁場的N極在地球_附近，S極在地球_附近。 在赤道平面上，距離地球表面相等的各點，磁感應(yīng)強度相等，且方向水平。 5.安培力大小 通電直導(dǎo)線在勻強磁場中所受安培力大小的計算式:F=BIlsin，式中， 為磁場方向與電流方向之間夾角。 （1）當導(dǎo)線電流方向與磁場平行時，磁場對電流的安培力為_； （2）當導(dǎo)線電流方向與磁場垂直時，磁場對電流的安培力_。 由此說明：將通電導(dǎo)線放入

4、磁場中某處并不一定受安培力作用而且安培力大小與導(dǎo)線在磁場中放置的方向有關(guān)，當將導(dǎo)線垂直放入磁場所受安培力才達到最大。,地理南極,地理北極,零,最大,課前自主解讀,6.安培力方向 要使通電導(dǎo)線受到安培力，則只要導(dǎo)線與磁場不平行，因而導(dǎo)線方向與磁場方向會確定一個平面。安培力方向既垂直于磁場方向，又垂直于電流方向，因此安培力方向總垂直于_決定的平面。確定安培力方向的兩個步驟： （1）首先確定_確定的平面，安培力方向總垂直該平面； （2）再根據(jù)左手定則確定安培力方向：伸開左手，使大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面內(nèi)，讓磁感線穿入手心，伸開四指指向_，大拇指所指方向即為_。,導(dǎo)線與磁場方向,導(dǎo)

5、線與磁場方向,電流方向,導(dǎo)線所受安倍力方向,課堂主題互動,2. 磁場的疊加,主題一、磁場的基本性質(zhì),例題1磁感應(yīng)強度是一個矢量磁場中某點磁感應(yīng)強度的方向是() A正電荷在該點所受力方向 B沿磁感線由N極指向S極 C小磁針N極或S極在該點的受力方向 D在該點的小磁針靜止時N極所指方向,D,主題一、磁場的基本性質(zhì),例題2下列說法正確的是() A若某電荷在某處不受到電場力作用，則該處電場強 度為零 B若一小段通電導(dǎo)線在某處不受到磁場力作用，則該 處磁感應(yīng)強度一定為零 C電場中某點的電場強度，在數(shù)值上等于檢驗電荷在 該點受到的電場力與電荷電量的比值 D磁場中某點的磁感應(yīng)強度，在數(shù)值上等于一小段通 電導(dǎo)

6、線放在該點受到的磁場力與該小段導(dǎo)線的長度 和電流的乘積的比值,AC,例題3如圖所示，同一平面內(nèi)有兩根互相平行的長直導(dǎo)線1和2，通有大小相等、方向相反的電流，a、b兩點與兩導(dǎo)線共面，a點在兩導(dǎo)線的中間與兩導(dǎo)線的距離均為r，b點在導(dǎo)線2右側(cè)，與導(dǎo)線2的距離也為r.現(xiàn)測得a點磁感應(yīng)強度的大小為B，則去掉導(dǎo)線1后，b點的磁感應(yīng)強度大小和方向為() A大小為B，方向垂直紙面向里 B大小為B，方向垂直紙面向外 C大小為0.5B，方向垂直紙面向里 D大小為0.5B，方向垂直紙面向外,主題二、磁場的疊加,D,變式1如圖所示，在等邊三角形 ABC的A、B兩個頂點處有圖示的 通電導(dǎo)線(通電直導(dǎo)線垂直紙面擺 放)，

7、已知兩通電導(dǎo)線在C處產(chǎn)生的 磁感應(yīng)強度大小均為B0，則C處的合磁感應(yīng)強度的大小和方向為() A大小為B，方向平行于AB邊遠離C B大小為B，方向垂直于AB邊遠離C C大小為 B，方向平行于AB邊遠離C D大小為 B，方向垂直于AB邊遠離C,主題二、磁場的疊加,A,例題4如圖所示，一根通電直導(dǎo)線垂直放在磁感應(yīng)強度為1T的勻強磁場中，以導(dǎo)線為中心，半徑為R的圓周上有a、b、c、d四個點， 已知c點的實際磁感應(yīng)強度為0， 則() A直導(dǎo)線中電流方向垂直紙面向里 Bd點的磁感應(yīng)強度為0 Ca點的磁感應(yīng)強度為2T，方向向右 Db點的磁感應(yīng)強度為 T，方向斜向右下方,主題二、磁場的疊加,CD,主題三、左手

8、定則,例題5試畫出如圖所示通電導(dǎo)線棒ab所受的安培力F方向要求畫出平面受力圖,變式2圖中的D為置于電磁鐵兩極間的一段通電直導(dǎo)線，電流方向垂直于紙面向里在電鍵S接通后，導(dǎo)線D所受磁場力的方向是() A向上 B向下 C向左 D向右,A,主題三、左手定則,主題四、安培及相關(guān)計算,例題6如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長為L，質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒在導(dǎo)體棒中的電流I垂直紙面向里時，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，下列外加勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小和方向正確的是() A. ，方向垂直斜面向上 B. ，方向垂直斜面向下 C. ，方向垂直斜面向下 D. ，方向垂直斜面向上,A,變式3(2011,廣州六

9、校)如圖所示，長為2L的直導(dǎo)線折成邊長相等，夾角為60的“V”形，并置于與其所在平面相垂直向里的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，當在該導(dǎo)線中通以電流強度為I的電流時，該“V”形通電導(dǎo)線受到的安培力大小為() ABIL B2BIL C0.5BIL D0,A,主題四、安培及相關(guān)計算,例題7(2005，北京高考)如圖是導(dǎo)軌式電磁炮實驗裝置示意圖兩根平行長直金屬導(dǎo)軌沿水平方向固定，其間安放金屬滑塊(即實驗用彈丸)滑塊可沿導(dǎo)軌無摩擦滑行，且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸電源提供的強大電流從一根導(dǎo)軌流入，經(jīng)過滑塊，再從另一導(dǎo)軌流回電源滑塊被導(dǎo)軌中的電流形成的磁場推動而發(fā)射在發(fā)射過程中，該磁場在滑塊所在位置始終可以簡化

10、為勻強磁場，方向垂直于紙面，其強度與電流的關(guān)系為BkI，比例常量k2.5106T/A.,主題四、安培及相關(guān)計算,已知兩導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)間距l(xiāng)1.5cm，滑塊的質(zhì)量m30g，滑塊沿導(dǎo)軌滑行s5m后獲得的發(fā)射速度v3.0km/s，此過程視為勻加速運動 (1)求發(fā)射過程中電源提供的電流強度； (2)若電源輸出的能量有4%轉(zhuǎn)換為滑塊的動能，則發(fā)射過程中電源的輸出功率和輸出電壓各是多大？,主題四、安培及相關(guān)計算,例題7 解:(1)由勻加速運動公式 由安培力公式和牛頓第二定律， 有FIBlkI2l，kI2lma 因此 (2)滑塊獲得的動能是電源輸出能量的4%，即 發(fā)射過程中電源供電時間 所需電源輸出功率為 由功率

11、PIU，解得輸出電壓,主題四、安培及相關(guān)計算,課外演練,1關(guān)于磁感線的一些說法，不正確的是( ) A磁感線上各點的切線方向，就是該點的磁場方向 B磁場中兩條磁感線一定不相交 C磁感線分布較密的地方，磁感應(yīng)強度較強 D通電螺線管的磁感線從N極出來，終止于S極，它是一條不閉合的曲線 2下列說法中不正確的是( ) A電荷處在電場強度為零的地方，受到的電場力一定為零 B一小段通電導(dǎo)線放在磁感應(yīng)強度為零的地方，受到的磁場力一定為零 C電荷在某處不受電場力作用，則該處電場強度為零 D一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力作用，則該處磁感應(yīng)強度一定為零,D,D,課外演練,3根據(jù)安培的思想，認為磁場是由于運動電荷產(chǎn)生

12、的，這種思想如果對地磁場也適用，而目前在地球上并沒有發(fā)現(xiàn)相對地球定向移動的電荷，那么由此可斷定地球應(yīng)該( ) A帶負電 B帶正電 C不帶電 D無法確定 4.如圖11所示，有一根直導(dǎo)線上通以恒定電流I，方向垂直指向紙內(nèi)，且和勻強磁場B垂直，則在圖中圓周上，磁感應(yīng)強度數(shù)值最大的點是( ) Aa點 Bb點 Cc點 Dd點,A,A,課外演練,5如圖12所示，在正四棱柱abcd abcd的中心線OO上有一根通有恒定電流的無限長直導(dǎo)線，比較各點的磁場( ) A棱ab上的各點磁感應(yīng)強度方向相同 B棱ad上的各點磁感應(yīng)強度大小相等 C棱cc上的各點磁感應(yīng)強度方向相同 D. 正四棱柱頂點a、c兩點磁感應(yīng)強度相同

13、 6在赤道上某處有一豎直立的避雷針，當帶有正電荷的烏云經(jīng)過避雷針的上方并通過避雷針形成電流時，地磁場對避雷針的安培力的方向為( ) A向南 B向北 C向西 D向東,C,D,課外演練,7.如圖所示，傾斜導(dǎo)軌寬為L，與水平面成角，處在方向豎直向上、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，金屬桿ab水平放在導(dǎo)軌上當回路電流強度為I時，金屬桿ab所受安培力F為 ( ) A方向垂直ab桿沿斜面向上 B方向垂直ab桿水平向右 C. FBILcos D. FBILsin 8.如圖所示，長為2L的直導(dǎo)線折成邊長相等，夾角為60的“V”形，并置于與其所在平面相垂直的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，當在該導(dǎo)線中通以電流強度為I的電流時，該“V”形通電導(dǎo)線受到的安培力大小為 ( ) ABIL B2BIL C0.5BIL D0,B,A,課外演練,9（2014，揭陽調(diào)考）有關(guān)洛侖茲力和安培力的描述，正確的是 ( ) A通電直導(dǎo)線