高中物理磁场及磁场对通电导线的作用.pptVIP

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一条形磁铁放在水平桌面上,它的上方靠S极一侧吊挂一根与它垂直的导体棒,图8-1-11中只画出此棒的截面图,并标出此棒中的电流是流向纸 【变式4】 图8-1-11 内的,在通电的一瞬间可能产生的情况是 (  ). A.磁铁对桌面的压力减小 B.磁铁对桌面的压力增大 C.磁铁受到向右的摩擦力 D.磁铁受到向左的摩擦力 解析 如图所示,对导体棒,通电后,由左手定则判断出导体棒受到斜向左下的安培力,由牛顿第三定律可得,磁铁受到导体棒的作用力 应斜向右上,所以在通电的一瞬间,磁铁对桌面的压力减小,磁铁受到向左的摩擦力,因此A、D正确. 答案 AD 如图8-1-12所示,条形磁铁放在光滑斜面上,用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡,A为水平放置的直导线的截面,导线中无电流时磁 【变式5】 图8-1-12 铁对斜面的压力为FN1;当导线中有垂直纸面向外的电流时,磁铁对斜面的压力为FN2,则下列关于压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是 (  ). A.FN1FN2,弹簧的伸长量减小 B.FN1=FN2,弹簧的伸长量减小 C.FN1FN2,弹簧的伸长量增大 D.FN1FN2,弹簧的伸长量减小 解析 在题图中,由于条形磁铁的磁感线是从N极出发到S极,所以可画出磁铁在导线A处的一条磁感线,其方向是斜向左下方的,导线A中的电流垂直纸面向外,由左手定则可判断导线A必受斜向右下方的安培力,由牛顿第三定律可知磁铁所受作用力的方向是斜向左上方,所以磁铁对斜面的压力减小,即FN1FN2,同时,由于导线A比较靠近N极,安培力的方向与斜面的夹角小于90°,所以对磁铁的作用力有沿斜面向下的分力,使得弹簧弹力增大,可知弹簧的伸长量增大,所以正确选项为C. 答案 C  5.转换思维法 与安培力有关的力学综合问题的求解 转换思维法即在物理问题中通过对研究对象、条件、过程等进行合理有效的转换、以达到使问题简化、明朗、形成明确的解题思路的目的. 从近三年高考试题可以看出“与安培力有关的通电导体在磁场中的加速或平衡问题”已成为高考的热点,这类问题的求解方法如下: (1)选定研究对象; (2)变三维为二维:画出平面受力分析图,其中安培力的方向切忌跟着感觉走,要用左手定则来判断,注意F安⊥B、F安⊥I; (3)列方程:根据力的平衡条件、牛顿第二定律列方程式进行求解. (2011·上海单科,18)如图8-1-13所示,质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O′,并处于匀强磁场中,当导线中通以沿x正方向的电流I,且导线保持静止时,悬线与竖直方 图8-1-13 【典例】 向夹角为θ.则磁感应强度方向和大小可能为 (  ). 答案 BC 考基自主落实 核心考点透析 思维方法技巧 活页限时训练 高考快乐体验 第1讲 磁场及磁场对通电导线的作用 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______的作用. (2)方向:小磁针的____所受磁场力的方向. 磁感应强度 (1)物理意义:描述磁场的____和____. (2)大小:B= (通电导线垂直于磁场). (3)方向:小磁针静止时____的指向. (4)单位:特斯拉(T). 磁场、磁感应强度、磁通量 Ⅰ(考纲要求) 2. 1. 磁场力 N极 强弱 方向 N极 匀强磁场 (1)定义:磁感应强度的大小_________、方向_________的磁场称为匀强磁场. (2)特点 匀强磁场中的磁感线是疏密程度相同的、方向相同的平行直线. 磁通量 (1)概念:在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向 ____的面积S与B的乘积. (2)公式:Φ=___. (3)单位:1 Wb=______. 3. 4. 处处相等 处处相同 垂直 BS 1 T·m2 磁感线 (1)磁感线:在磁场中画出一些有方向的曲线,使曲线上各点的____方向跟这点的磁感应强度方向一致. (2)条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线分布 磁感线 通电直导线和通电线圈周围磁场的方向 Ⅰ(考纲要求) 1. 切线 2.几种电流的磁场分布 直线电流的磁场 通电螺线管 的磁场 环形电流的磁场 特点 无磁极、非匀强、且距导线越远处磁场____ 与条形磁铁的磁场相似,管内为匀强磁场,管外为非匀强磁场 环形电流的两侧是N极与S极,且离圆环中心越远,磁场____ 安培 定则 越弱 越弱 直线电流的磁场 通电螺线 管的磁场 环形电流的磁场 立体图 横截 面图 纵截 面图 安培力的大小 (1)磁场和电流垂直时:F=____. (2)磁场和电流平行时:F=0. 安培力的方向 (1)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

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