高三物理复习第八章 磁场人教实验版知识精讲.docVIP

高三物理复习第八章 磁场人教实验版 【本讲教育信息】 一. 教学内容： 复习第八章 磁场 ［重点、难点解析］ 第一部分 磁场 磁场的描述 一、磁场 1. 磁场的产生：在磁体或运动电荷（或电流）周围存在磁场。 2. 磁场的性质 （1）物质性：即是客观存在的物质。 （2）对放入其中的电流或磁体有力的作用。 （3）方向性：规定放在磁场中自由转动的小磁针，小磁针北极受力的方向，亦即小磁针静止时北极所指的方向，就是该点的磁场方向。 二、磁感应强度B 1. 物理意义：定量地描述磁场强弱的物理量。 2. 定义：在磁场中垂直磁场方向的通电导线，所受的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫做通电导线所在处的磁感应强度，也叫磁感强度，即。 3. 方向：与磁场方向相同，不是检验通电导线受力的方向。 4. 深入理解：大小和方向都是由产生磁场的磁体或电流及空间位置决定，与检验导线的电流I和L无关。 三、磁感线 磁感线是形象描述磁场强弱和方向的虚拟曲线，磁感线的切线方向是该点的磁场（磁感应强度）方向，与小磁针N极的受力方向相同；磁感线越密表示磁场越强，反之越弱，没有画磁感线的位置不等于没有磁场；磁感线是闭合的曲线，磁感线不会相交。 ［典型例题］ 一、磁感应强度 对于应注意以下几点： 1. 该式成立的前提是将电流元垂直放入到磁场中。 2. 是定义式，非决定式，B只与磁场本身有关，它的有无、大小与导线中电流的大小、导线长度、摆放方向、受到的磁场力及检验电流是否存在均无关。 3. B为矢量，既有大小又有方向，它的运算方法为平行四边形定则。 例1. 关于磁感应强度的概念，以下说法中正确的有 A. 电流元IL在磁场中受力为F，则磁感应强度B一定等于 B. 电流元IL在磁场中受力为F，则磁感应强度可能大于或等于 C. 磁场中电流元受力大的地方，磁感应强度一定大 D. 磁场中某一点磁感应强度的方向，与电流元在此点的受力方向相同 解析：判断磁感应强度的大小，需在电流受力最大的前提下进行，选项A、B中的力F可能小于或等于最大受力，因此磁感应强度B可能大于或等于，电流元在磁场中的受力与其放置方位有关，因此电流元受力大小的地方，磁感应强度不一定大。 磁场的方向由磁针北极的受力方向决定，与电流元的受力方向不相同。 答案：B 二、安培定则（右手螺旋定则）的运用 判定电流产生的磁场方向，应当注意： 1. 要正确掌握安培定则的两种用法，即注意用安培定则判定直线电流和通电螺线管周围的磁场方向时，四指和拇指含义的区别。 2. 要能确定磁场中磁感应强度的方向以及比较它们的大小。 3. 能根据需要选择适当的图示方法（包括立体图、剖面图、俯视图）。 例2. 如图所示，一束电子流沿x轴正方向运动，在y轴和z轴上a、b两处的磁场方向为 A. 在a处沿+z方向 B. 在a处沿+y方向 C. 在b处沿+y方向 D. 在b处沿-z方向 解析：电子束运动沿x轴正方向，则等效电流方向为x轴负方向，根据安培定则可判定，用磁感线描述是以x轴为轴线的同心圆，在a处沿+z方向和在b处沿-y方向，选项A正确。 答案：A 三、磁场的叠加 如果同时有几个电流或磁极在同一空间形成磁场，则空间某点的实际的磁感应强度的大小和方向，应该是每一个磁极或电流在该点所产生的磁感应强度的合场强，因磁感应强度为矢量，它的合成应遵守平行四边形定则。 例3. 如图所示，电流从A点分两路对称地通过圆环形支路再汇合于B点，则圆环形的中心处O点的磁感应强度的方向是 A. 垂直圆环面指向纸内 B. 垂直圆环面指向纸外 C. 磁感应强度为零 D. 条件不足，无法判断 解析：圆环形线圈内的磁场是由两个半圆上的电流产生的磁场叠加而成的，由于对称性，在中心点O处的两个磁感应强度分量大小相等、方向相反，所以合成后磁感应强度为零，选项C正确。 答案：C 第二部分 磁场对电流的作用 一、安培力 1. 定义：磁场对电流的作用力。 2. 大小：B∥I时，F=0，B⊥I时，F=BIl，B、I夹角为时，。 3. 方向：用左手定则去判断。 二、左手定则 四指与拇指垂直，且在同一平面内让磁场穿过手心，四指指向电流方向，拇指所指的方向就是安培力方向。 ［典型例题］ 一、通电导线在安培力作用下的力学问题 通电导线在磁场中的力学问题有两类：一是平衡问题；二是运动问题。分析它们的方法是，先画出通电导体受力的侧视图（在做受力分析时，特别注意安培力的方向，它总是既垂直磁场方向，又垂直通电导体）。通电导体若是平衡，则由平衡方程列方程求解；通电导体若是做匀变速运动，则由牛顿第二定律列方程求解。 例4. 如图所示，光滑的平行导