2019版高考物理大一輪復(fù)習(xí)第九章磁場課件學(xué)案練習(xí)（打包12套）.zip,2019,高考,物理,一輪,復(fù)習(xí),第九,磁場,課件,練習(xí),打包,12 磁場 第九章 第24講磁場安培力 欄目導(dǎo)航 1 磁場 磁感應(yīng)強度 1 磁場的基本性質(zhì)磁場對處于其中的磁體 電流和運動電荷有 的作用 2 磁感應(yīng)強度 物理意義 描述磁場的 定義式 通電導(dǎo)線垂直于磁場 方向 小磁針靜止時 單位 符號T 磁力 強弱和方向 N極的指向 特斯拉 3 勻強磁場 定義 磁感應(yīng)強度的大小 方向 的磁場稱為勻強磁場 特點 疏密程度相同 方向相同的平行直線 4 地磁場 地磁的N極在地理 附近 S極在地理 附近 磁感線分布如圖所示 在赤道平面上 距離地球表面高度相等的各點 磁感應(yīng)強度 且方向水平 處處相等 處處相同 南極 北極 大小相等 向北 2 磁感線和電流周圍的磁場 1 磁感線的特點 磁感線上某點的 就是該點的磁場方向 磁感線的疏密程度定性地表示磁場的 在磁感線較密的地方磁場 在磁感線較疏的地方磁場 磁感線是閉合曲線 沒有起點和終點 在磁體外部 從 指向 在磁體內(nèi)部 由 指向 同一磁場的磁感線不 不 不相切 磁感線是假想的曲線 客觀上不存在 切線方向 強弱 較強 較弱 N極 S極 S極 N極 中斷 相交 2 電流周圍的磁場 安培定則 3 安培力的大小和方向 1 大小若I B時 若I B時 F BIl 2 方向總垂直于 所決定的平面 即一定垂直于B和I 但B與I不一定垂直 可以用左手定則來判定 伸開左手 使大拇指跟其余四個手指 并且都跟手掌在 把手放入磁場中 讓磁感線 使伸開的四指指向 的方向 那么 所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中的受力方向 3 兩平行通電導(dǎo)線間的作用同向電流相互 反向電流相互 F 0 B I 垂直 同一平面內(nèi) 垂直穿入手心 電流 拇指 吸引 排斥 1 判斷正誤 1 磁場中某點磁感應(yīng)強度的大小 跟放在該點的試探電流元的強弱有關(guān) 2 將通電導(dǎo)線放人磁場中 若不受安培力 說明該處磁感應(yīng)強度為零 3 磁場中某點磁感應(yīng)強度的方向 跟放在該點的試探電流元所受磁場力的方向一致 4 通電導(dǎo)線在磁感應(yīng)強度越大的地方所受安培力越大 5 磁感線是客觀存在的 磁感線上各點的切線方向表示該點的磁場方向 6 相鄰兩條磁感線之間的空白區(qū)域磁感應(yīng)強度為零 7 安培力可能做正功 也可能做負功 8 地磁的N極在地球南極附近 赤道表面附近的地磁場可近似認(rèn)為平行地面向北 1 安培定則的應(yīng)用在運用安培定則判定直線電流和環(huán)形電流的磁場時應(yīng)分清 因 和 果 一安培定則的應(yīng)用和磁場的疊加 C 分析磁場的疊加的思路 1 根據(jù)安培定則確定通電導(dǎo)線周圍磁場的方向 2 磁場中每一點磁感應(yīng)強度的方向為該點磁感線的切線方向 3 磁感應(yīng)強度是矢量 多個通電導(dǎo)體產(chǎn)生的磁場疊加時 合磁場的磁感應(yīng)強度等于各場源單獨存在時在該點磁感應(yīng)強度的矢量和 1 計算安培力公式F BIL 應(yīng)用時要注意 1 B與L垂直 2 L是有效長度 公式F ILB中L指的是 有效長度 當(dāng)B與I垂直時 F最大 F ILB 當(dāng)B與I平行時 F 0 彎曲導(dǎo)線的有效長度L 等于連接兩端點線段的長度 如圖所示 相應(yīng)的電流沿L由始端流向末端 二安培力的分析和計算 閉合線圈通電后 在勻強磁場中受到的安培力的矢量和為零 2 方向 根據(jù)左手定則判斷 BC 1 導(dǎo)體的平衡問題通電導(dǎo)體在磁場中受到安培力的作用而處于平衡狀態(tài) 此類問題要歸結(jié)為力學(xué)問題 通過受力分析 列平衡方程求解 受力分析時 仍然遵循確定研究對象 按一定順序分析受力的原則 需要注意的是 安培力方向的確定 安培力大小的計算要和左手定則 歐姆定律等知識相聯(lián)系 三對安培力作用下導(dǎo)體運動問題的探究 2 導(dǎo)線或線圈在非勻強磁場中的變速運動此類問題中 關(guān)于安培力方向的判斷是一個難點 常用的方法有 1 電流元法 即把整段電流等效為很多段直線電流元 先用左手定則判斷出每小段電流元所受安培力的方向 從而判斷出整段電流所受合力方向 最后確定運動方向 2 特殊值分析法 把電流或磁鐵轉(zhuǎn)到一個便于分析的特殊位置后再判斷所受安培力方向 從而確定運動方向 3 等效法 環(huán)形電流可以等效成小磁針 通電螺線管可等效為很多環(huán)形電流 4 利用已知的一些相關(guān)結(jié)論法 兩電流相互平行時無轉(zhuǎn)動趨勢 方向相同時相互吸引 方向相反時相互排斥 兩電流不平行時有轉(zhuǎn)動到平行方向相同的趨勢 例3 如圖所示 長為L 質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab 置于傾角為 的光滑斜面上 導(dǎo)體棒與斜面的水平底邊始終平行 已知導(dǎo)體棒通以從b向a的電流 電流為I 重力加速度為g 1 若勻強磁場方向豎直向上 為使導(dǎo)體棒靜止在斜面上 求磁感應(yīng)強度B的大小 2 若勻強磁場的大小 方向都可以改變 要使導(dǎo)體棒能靜止在斜面上 求磁感應(yīng)強度B的最小值和對應(yīng)的方向 思維導(dǎo)引 分析導(dǎo)體棒所受安培力方向 選擇觀察方向 分析導(dǎo)體棒受幾個力的作用 并畫出其平面受力圖 求解安培力作用下導(dǎo)體棒平衡問題的基本思路求解關(guān)鍵 電磁問題力學(xué)化 立體圖形平面化 求解極值數(shù)學(xué)化 A 2 2017 上海楊浦區(qū)模擬 如圖所示 質(zhì)量m 0 5kg的通電導(dǎo)體棒在安培力作用下靜止在傾角為37 寬度L 1m的光滑絕緣框架上 磁場方向垂直于框架平面向下 磁場僅存在于絕緣框架內(nèi) 右側(cè)回路中 電源的電動勢E 8V 內(nèi)阻r 1 額定功率為8W 額定電壓為4V的電動機M正常工作 取sin37 0 6 cos37 0 8 重力加速度大小g 10m s2 則磁場的磁感應(yīng)強度大小為 A 2TB 1 73TC 1 5TD 1T C BC AD 例1 8分 如圖所示 導(dǎo)體桿ab的質(zhì)量為m 電阻為R 放置在與水平面夾角為 的傾斜金屬導(dǎo)軌上 導(dǎo)軌間距為d 電阻不計 系統(tǒng)處在豎直向上的勻強磁場中 磁感應(yīng)強度為B 電池內(nèi)阻不計 問 1 若導(dǎo)軌光滑 電源電動勢E為多大才能使導(dǎo)體桿靜止在導(dǎo)軌上 2 若桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為 且不通電時導(dǎo)體桿不能靜止在導(dǎo)軌上 最大靜摩擦力等于滑動摩擦力 要使桿靜止在導(dǎo)軌上 電源電動勢應(yīng)為多大 答題送檢 來自閱卷名師報告 例2 6分 長10cm的通電直導(dǎo)線 通以1A的電流 在磁場強弱 方向都一樣的空間 勻強磁場 中某處受到的磁場力為0 4N 則該磁場的磁感應(yīng)強度為 A 等于4TB 大于或等于4TC 小于或等于4TD 上述說法都錯誤 答題送檢 來自閱卷名師報告 答案 B BCD 解析可以先畫出電流I1的磁場分布圖 再分析回路的每個邊的受力情況 容易知道選項D正確 D AC