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2019-2020年高三物理一輪復(fù)習(xí) 第31講 磁場的描述 磁場的作用導(dǎo)學(xué)案 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.知道磁體的磁場、電流的磁場和地磁場 2. 理解磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念 3.掌握安培定則、熟悉幾種常見磁場的磁感線分布，掌握磁場對通電導(dǎo)線的作用以及對運(yùn)動(dòng)電荷的作用，會(huì)用左手定則判斷力的方向。 【學(xué)法指導(dǎo)】高考對磁場專題知識的考查頻率很高，其中包括磁場的基本性質(zhì)和安培力的應(yīng)用，洛倫茲力和帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)、帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)等 【自主預(yù)習(xí)或合作探究】 一、磁場、磁場的描述 1．磁場的基本性質(zhì)：磁場對處于其中的磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷有 的作用． 2．用磁感應(yīng)強(qiáng)度描述 （磁感應(yīng)強(qiáng)度物理意義：描述磁場強(qiáng)弱和方向）． (1)定義式：B＝ (通電導(dǎo)線垂直于磁場)．單位 符號T. (2)方向：小磁針靜止時(shí) 的指向．是 量，合成遵循 3．用磁感線描述 特點(diǎn)：①磁感線的疏密程度表示磁場 ．磁感線上某點(diǎn)的 方向就是該點(diǎn)的磁場方向． ②磁感線是 曲線，無始無終．在磁體外部，從 極指向 極，在磁體內(nèi)部，從 極指向 極 ③磁感線是假想的曲線，不 、不 。 二、幾種常見的磁場分布 （1）條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁場(如圖所示) （2）地磁場 1)地磁場的N極在地理南極附近，地磁場的S極在 附近，磁感線分布如圖所示。 2)地磁場B的水平分量(Bx)總是從 ，而豎直分量(By)，在南半球 ，在北半球 。赤道處的地磁場 。 （3）電流的磁場 如圖所示，甲、乙是直線電流的磁場，丙、丁是環(huán)形電流的磁場，戊、己是通電螺線管的磁場，試在各圖中補(bǔ)畫出電流方向或磁感線方向。 三、磁場的作用 1.安培力： θ=00 時(shí)： θ=900 時(shí)： 大小：(1)F＝BILsin θ(其中θ為B與I之間的夾角) 方向： (1)左手定則：伸開左手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向 的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向． (2)安培力的方向特點(diǎn)：，F(xiàn)⊥B F⊥I，即F垂直于B和I決定的平面．(注意：B和I可以有任意夾角) θ=00 時(shí)： 2.、洛倫茲力 電荷在磁場中所受的力． θ=900 時(shí)： 大?。篎＝Bqvsinθ(其中θ為B與v之間的夾角) 方向： (1)判定方法： (2)方向特點(diǎn)：F⊥B，F(xiàn)⊥v.即F垂直于 決定的平面．(注意B和v可以有任意夾角)． 由于F始終 v的方向，故洛倫茲力永不做功． 五、帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng) 1．若v∥B，帶電粒子以入射速度v做 運(yùn)動(dòng)． 2．若v⊥B，帶電粒子在垂直于磁感線的平面內(nèi)，以入射速度v做 運(yùn)動(dòng)． 3．基本公式:(1)向心力公式：qvB＝ ．(2)軌道半徑公式：r＝ ．（3）周期：T= 【拓展延伸】關(guān)于帶電粒子在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是( ) A．帶電粒子沿電場線方向射入，電場力對帶電粒子做正功，粒子動(dòng)能一定增加 B．帶電粒子垂直于電場線方向射入，電場力對帶電粒子不做功，粒子動(dòng)能不變 C．帶電粒子沿磁感線方向射入，洛倫茲力對帶電粒子做正功，粒子動(dòng)能一定增加 D．不管帶電粒子怎樣射入磁場，洛倫茲力對帶電粒子都不做功，粒子動(dòng)能不變 【我的疑惑】 【思維導(dǎo)圖】 【自測反饋】 (xx高考安徽卷)圖中a、b、c、d為四根與紙面垂直的長直導(dǎo)線，其橫截面位于正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，導(dǎo)線中通有大小相同的電流，方向如圖所示。一帶正電的粒子從正方形中心O點(diǎn)沿垂直于紙面的方向向外運(yùn)動(dòng)，它所受洛倫茲力的方向是( ) A．向上 B．向下 C．向左 D．向右