高考总复与习磁场 磁场对电流的作用.ppt

;考纲要求;说明：1.安培力的计算只限于电流与磁感应强度垂直的情形　 2.洛仑兹力的计算只限于速度与磁场方向垂直的情形;;(对应学生用书P146) 一、磁场、磁感应强度(Ⅰ) 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：小磁针的北极(N)所受磁场力的方向．;问题探究1　磁感应强度B的方向是小磁针N极受力方向，通电导线在磁场中受力方向与磁感应强度的方向一致吗？ [提示]　虽然磁感应强度B的方向是小磁针N极受力方向，但通电导线在磁场中受力方向与小磁针受力方向不同，应由左手定则分析判定．;二、磁感线　通电直导线和通电线圈周围磁场的方向(Ⅰ) 1．磁感线：在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致． 2．几种常见的磁场 (1)条形磁铁和蹄形磁铁的磁场 磁铁外部的磁感线从磁铁的N极出来，进入磁铁的S极，如下图所示．;(2)地磁场 地球的磁场与条形磁铁的磁场相似，其主要特点有三个： ①地磁场的N极在地球南极附近，S极在地球北极附近，磁感线分布如右图所示． ②地磁场B的水平分量(Bx)总是从地球南极指向北极，而竖直分量(By)则南北半球相反，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，距离地球表面相等的各点，磁感应强度相等，且方向水平向北．;(3)电流周围的磁场;电流周围的磁场情况都可以用安培定则判断．但不同形式的通电导体采用的安培定则的方式不同．;(4)匀强磁场：在磁场的某些区域内，磁感线为同向、等间距的平行线，如下图所示． 问题探究2　同名磁极一定相斥，异名磁极一定相吸吗？ [提示]　同名磁极相斥，异名磁极相吸只适用于通电螺线管外部，在螺线管内部不成立，因为规定磁针的N极指向为磁场方向，而在螺线管内部的磁场方向是由S极指向N极，因此在管内部为同名相吸，异名相斥．;三、安培力、安培力的方向(Ⅰ)　匀强磁场中的安培力(Ⅱ) 1．大小 (1)磁场和电流垂直时，F＝BIL. (2)磁场和电流平行时，F＝0. 2．方向 用左手定则判定：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通过导线在磁场中所受安培力的方向．通电导线受到的安培力的方向与电流方向、磁感应强度方向都垂直．;不论电流方向与磁场方向关系如何，安培力的方向既与电流方向垂直，也与磁场方向垂直，即安培力的方向垂直于电流与磁场决定的平面．;(对应学生用书P147) 要点一　　磁场和电场的对比　　　 1.磁感应强度与电场强度;;2.磁感线与电场线; 磁感线和电场线的疏密都能形象地表示相应场的强弱，应注意： (1)只有在同一个图上才能根据磁感线或电场线的疏密判定各处相应场的强弱． (2)没有画出磁感线或电场线的地方并不表示那里没有磁场或电场存在．;下列说法中正确的是(　　) A．电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场强度为零 B．磁感线总是从磁体N极出发到磁体S极终止 C．表征电场中某点电场的强弱，是把一个检验电荷放在该点时受到的电场力与检验电荷本身电荷量的比值 D．表征磁场中某点磁场的强弱，是把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线长度和电流乘积的比值;[答案]　AC;要点二　　对安培力及安培力做功的理解　　　 1.对安培力的理解 (1)安培力是磁场对电流的作用力，它与重力、弹力、摩擦力、电场力一样，是一种性质力．;(2)安培力公式的说明 ①L是通电导线在磁场中的有效长度，如右图所示，导线ACB中电流为I，则其受水平向右的安培力F＝BIL. ②B与L垂直或其分量与L垂直，B并非一定是匀强磁场，但一定是导线所在处的磁感应强度． ③θ是通电导线和磁场的夹角．;2．安培力做功的特点和实质 (1)重力、电场力做功与路径无关，而安培力做功与路径有关． (2)安培力做功的实质——能量的转化 ①安培力做正功：将电源的能量传递给通电导线，或转化为导线的动能或转化为其他形式的能． ②安培力做负功：将其他形式的能转化为电能后或储存或转化为其他形式的能．; 在分析安培力是否存在的问题时，首先应把立体图改画为易于分析的平面图，如侧视图、剖视图或俯视图等，然后借助于力学知识求解．;(2010·上海高考)如右图所示，长为2l的直导线折成边长相等，夹角为60°的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B，当在该导线中通以电流强度为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为(　　) A．0　　　　　　　 B．0.5 BIl C．BIl D．2BIl;[解析]　本题考查安培力大小的计算，我们可以把导线分成两段，分别分析其受力情况，应用左手定则判断每一段导线受安培力的方向，然后根据平行四边形定则求合力；更简单的