2013届高三总复习课件(第1轮)物理(广西专版)课件：11.1磁场磁场对电流的作用.ppt

一、磁场 1.磁场的基本概念:磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊形态的物质. 磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁场力的作用.磁极与磁极、磁极与电流、电流与电流之间的相互作用是通过磁场发生的. 2.磁场的方向:规定磁场中的任一点，小磁针N极受力的方向，即小磁针在磁场中静止时N极所指的方向. 3.磁感线:在磁场中画出的一系列假想的曲线，该曲线的切线方向表示该位置的磁场方向，曲线的疏密能定性描述磁场的强弱，磁感线在空间不相切、不相交,磁感线是闭合曲线. 二、电流的磁场、右手螺旋定则（安培定则） 1.直线电流的磁场:右手握住直导线，伸直大拇指方向与电流方向一致，弯曲四指方向就是直线电流在周围空间激发的磁场的方向. 2.环形电流的磁场:右手弯曲的四指方向和环形电流方向一致，伸直大拇指所指方向为环形电流中心轴线上的磁场方向. 3.通电螺线管的磁场:右手弯曲的四指方向跟电流方向一致，伸直大拇指所指的方向为通电螺线管内部的磁场方向. 说明：应用安培定则时首先应特别注意伸的是右手，其次注意不同情况下四指环绕方向、大拇指指向的意义不同.下表为以上各种不同磁场的比较: 三、磁感应强度 1.磁场的基本性质:是对放入其中的电流有磁场力的作用，电流垂直于磁场时受磁场力最大，电流与磁场方向平行时，磁场力为零. 2.磁感应强度: (1)定义:在磁场中某点垂直磁场方向放置一小段长为L的通有电流I的导线，该点磁场对通电导线的磁场力F与电流I和长度L的乘积的比值被定义为该点的磁感应强度B，即 磁感应强度B是由磁场自身性质决定的，与磁场中是否存在电流及IL的乘积大小无关.在国际单位制中，磁感应强度的单位是T(特)， (2)方向:磁感应强度是矢量，其方向是小磁针静止时N极的指向，不是磁场中电流所受磁场力方向. (3)匀强磁场:如果磁感应强度大小处处相等，方向都相同，那么这个区域里的磁场叫匀强磁场. (4)磁场的叠加:空间如果同时存在两个以上的电流或磁体激发的磁场，某点的磁感应强度B是各电流或磁体在该点激发的磁场的磁感应强度的矢量和. (5)地磁场主要有三个特点: ①地磁场的N极在地球南极附近，S极在地球北极附近，磁感线分布如图11-1-1所示. ②地磁场B的水平分量Bx总是从地球南极指向地球北极，而竖直分量By，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下. ③在赤道平面上，距离地球表面高度相等的各点，磁感应强度相等，且方向均匀水平向北. 首先明确地磁场的北极在地理南极附近，再根据安培定则即可得出结论． 关于磁感应强度，下列说法正确的是( ) A.一小段通电导线放在B为零的位置，那么它受到的磁场力也一定为零 B.通电导线所受的磁场力为零，该处的磁感应强度也一定为零 C.放置在磁场中1m长的通电导线，通过1A的电流，受到的磁场力为1N，则该处的磁感应强度就是1T D.磁场中某处的B的方向跟通电导线在该处受到磁场力F的方向相同 根据磁感应强度的定义，A选项对；通电导线(电流I)与磁场平行时，磁场力为零，B选项错；通电导线(电流I)与磁场不一定垂直，C选项错；B与F方向一定垂直，D选项错. 四、磁场对电流的作用力 1.安培力的大小：F=BIL·sinα (1)IL和B可成任意夹角，但导体所受的磁场力F的方向永远与IL和B的方向垂直. (2)当IL与B平行时，即α=0°或α=180°，这时F=0，不受磁场力；当IL与B垂直时，α=90°，这时F=BIL，所受磁场力最大. 2.安培力的方向:由左手定则判定，伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么，大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. 3.适应范围:该公式一般适用于匀强磁场，或通电导线所在区域的B大小和方向相同.如果导线各部分所处的位置B的大小和方向不相同，应将导体分成若干段(电流元)，使每段导线所处范围B的大小和方向近似相等，求出各段导线所受的磁场力，然后再求合力. 如图11-1-2所示，条形磁铁平放于水平桌面上，在它的正中央上方固定一根直导线，导线与磁场垂直，现给导线中通以垂直于纸面向外的电流，则下列说法正确的是( ) A.磁铁对桌面的压力减小 B.磁铁对桌面的压力增大 C.磁铁对桌面的压力不变 D.以上说法都不可能 通电导线置于条形磁铁上方使通电导线置于磁场中如下图(a)所示，由左手定则判断通电导线受到向下的安培力作用，同时由牛顿第三定律可知，力的作用是相互的，磁铁对通电导线有向下作用的同时，通电导线对磁铁有反作用力，作用在磁铁上，方向向上，如下图(b).对磁铁做受力分析，由于磁