主题八 (1-1)磁场.doc

主题十二 磁 场 （第1课时 磁感应强度 安培力） Ⅰ.考点解读 [考纲要求] 1．认识磁场，会用磁感线和磁感应强度描述磁场； 2．了解奥斯特、安培等科学家的实验研究对人们认识电磁现象所起的重要作用。 3．知道匀强磁场中影响通电导线所受安培力大小和方向的因素。 ［要点精析］ 一、认识磁场 1.磁场的概念 ⑴磁场是磁体或电流（运动电荷）周围客观存在的一种物质。 ⑵磁场的基本性质：对处在它里面的磁极或电流（运动电荷）有磁场力的作用。 ⑶磁极与磁极之间、磁极与电流之间、电流与电流之间都存在着相互作用，这种作用是通过磁场来传递的。 ⑷实验表明：同名磁场相互排斥，异名磁极相互吸引。 2.电流周围的磁场 ⑴1820年，丹麦物理学家奥斯特发现通电直导线周围的小磁针发生了偏转，从而确定了电流周围存在磁场。 ⑵静止的电荷周围存在电场，运动的电荷周围存在磁场 。 ⑶电流与电流之间的相互作用是通过磁场来传递的。 3.地球周围的磁场 ⑴地球由于本身具有磁性而在其周围形成的磁场叫地磁场。 ⑵地球磁体的N极（北极）位于地理南极附近，地球磁体的S极（南极）位于地理北极附近。在地球两极附近地磁场最强。 ⑶地球周围的磁场水平分量总是由地理南极指向地理北极，故指南针（即小磁针）的磁北极指向地理的北极。 二、磁场的描述 1.磁感应强度 ⑴磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量，它的单位是特斯拉，符号为T。 ⑵永久磁体的磁场比地磁场的平均值大。通电导线周围的磁场，距导线越近处，磁场越强，通过导线的电流越大，磁场越强。 ⑶关于磁场的方向的规定：在磁场中的任意一点，小磁针N极受力的方向，亦即小磁针静止时北极所指的方向，就是那一点磁场的方向。 2.磁感线 ⑴我们可以用磁感线来描述磁场，所谓磁感线就是在磁场中人为地划出的一系列闭合曲线，在这些曲线上每一点的切线方向都与该点的磁场方向一致。 ⑵磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线密集的地方磁场强，磁感线稀疏的地方磁场弱。 ⑶磁感线是闭合曲线，在磁铁外部磁感线从N极出发进入磁体的S极，在磁铁内部磁感线从S极到N极；磁场中的任何一条磁感线都是闭合曲线，磁感线线在空间永不相交，也不会中断。 ⑷如果在磁场中的某一区域，磁感应强度的大小和方向均相同，这个区域的磁场叫匀强磁场。匀强磁场的磁感线相互平且分布均匀。 3.右手安培定则 ⑴直线电流的方向：右手握住导线，让大拇指指向电流的方向，四指弯曲的方向就是磁场的环绕方向. ⑵通电螺旋管右手定则：四指顺着电流的方向握住螺旋管，大拇指的方向就是螺旋管内部磁感线的方向或螺旋管的N极 三、安培力 1.安培力的定义：磁场对通电直导线的作用力，称为安培力。 2.安培力的大小：其大小不仅与B、I、L的大小有关，还与电流I方向和磁场B方向的夹角有关。 (1) 当通电导线与磁场方向平行时，通电导线所受到的安培力为零； (2) 当通电导线与磁场方向垂直时，安培力最大，此时安培力F=BIL； (3) 其它情况介于两者之间。 3.安培力的方向： (1)判断方法：可用左手定则来判定：伸开左手，使大拇指跟其余四指垂直并在同一平面内，让磁感线垂直穿过掌心，四指指向电流方向，那么，大拇指所指的方向就是导体所受安培力的方向。 (2)安培力的方向既垂直于磁场，又垂直于电流。 Ⅱ．例题解析 【例1】关于磁场和磁感线的描述，下列说法中错误的是（ ） 　　A．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种物质 　　B．磁感线可以形象地表示磁场的强弱与方向 　　C．磁感线总是从磁铁的北极出来，进入南极，内部从南极到北极 　　D．磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线 解析：磁场和电场一样，都属于物质，都是客观存在的，所以A对；法拉第引入磁感线是为了方便地描述磁场的强弱和方向，以便更加容易、形象的研究磁场，所以B对；磁感线在磁体的外部从N极到S极，而在磁体的内部是从S极到N极，并且磁感线是闭合曲线，所以C正确；磁体周围铁屑的排列反映了磁体周围磁场的强弱分布和场强的方向情况，磁体周围的磁场并不因为没有铁屑而不存在，所以D错。 正确答案是D。 点评：此题的考点包括“场的物质性”、“磁场是闭合曲线”、“引入磁感线的意义”等，这些都是高考的重点内容，是深刻认识磁场的必备概念。 【例2】在下面四个图中，标出了磁场的方向、通电直导线中电流I的方向，以及通电直导线所受安培力F的方向。其中正确的是（ ） 解析：根据左手定则进行判断，A图中安培力的方向应向下，故A错误；B图中磁场方向与电流方向平行，故不受安培力作用，故B错误；D图中安培力的方向应垂直纸面向外，故D错误。 正确答案是C。 点评：熟练应用左手定则对安培力的方向进行判断，安培力的方向一定永远垂直于电流和磁场所构成的平面。