2019-2020版物理同步新导航鲁科选修3-1（课件+精练）：第5章　磁场 (共8份打包)

栏目导引 第5章　磁　场 第5章　磁　场 本章优化总结 栏目导引 第5章　磁　场 栏目导引 第5章　磁　场 　各种磁感线的形状和分布问题 判断空间磁场分布情况是解决许多问题的前提，所以我们应该掌握判断磁体和电流周围磁场强弱和方向的方法． 1．磁体周围磁场：熟记条形磁铁，U形磁铁周围及内部磁感线分布情况． 栏目导引 第5章　磁　场 2．电流周围的磁场：掌握利用安培定则判断磁场分布的方法，注意直线电流与环形电流和通电螺线管应用安培定则的差异． 应用安培定则(右手螺旋定则)时要注意以下几点： 分清“因”和“果”：在判定直线电流的磁场方向时，大拇指指“原因”——电流方向，四指指“结果”——磁场绕向；在判定环形电流磁场的方向时，四指指“原因”——电流绕向，大拇指指“结果”——环内沿中心轴线的磁感线方向，即指N极；在判定通电螺线管的磁场方向时，四指指“原因”——电流绕向，大拇指指“结果”——管内沿中心轴线的磁感线方向． 栏目导引 第5章　磁　场 　(多选)如图所示，螺线管、蹄形铁芯、环形导线三者相距较远，当开关闭合后小磁针的N极(黑色的一端)指向正确的是(　　) A．小磁针a的N极指向正确 B．小磁针b的N极指向正确 C．小磁针c的N极指向正确 D．小磁针d的N极指向正确 [思路点拨] 小磁针静止时N极的指向为该处的磁场方向，即磁感线的切线方向． 栏目导引 第5章　磁　场 [解析]　根据安培定则，蹄形铁芯被磁化后右端为N极，左端为S极，小磁针c的指向正确，故C项正确；通电螺线管的磁场分布和条形磁铁相似，内部磁场向左，下方磁场向右，所以小磁针b的指向正确，小磁针a的指向错误，故A项错误，B项正确；环形电流形成的磁场，在中心轴线上左侧应为S极，在环形导线上方，左侧为N极，故小磁针d的指向正确，D项正确． [答案]　BCD 栏目导引 第5章　磁　场 　1.(2018·山西省平遥中学月考)下列关于小磁针在磁场中静止时的指向，正确的是(　　) 栏目导引 第5章　磁　场 解析：选C.根据在磁体外部同名磁极相互排斥可知选项A错；应用安培定则可知环形电流中心线上的磁场方向由右向左，小磁针N极受到的磁场力向左，选项B错；根据安培定则可知通电螺线管内部磁场向右，内部小磁针N极受到的磁场力向右，选项C对；根据安培定则可知通电直导线右边磁场向里，小磁针N极向里，选项D错． 栏目导引 第5章　磁　场 　磁通量应注意的几个问题 1．磁通量的正负问题 磁通量是标量，但有正负之分．磁通量的正负不代表大小，只反映磁感线是怎么穿过某一平面的，若规定向里穿过某一平面的磁通量为正，则向外为负．尤其在计算磁通量变化时更应注意． 栏目导引 第5章　磁　场 2．有效面积问题 定义式Φ＝BS中的面积S指的是垂直于匀强磁场方向的面积，如果平面跟磁场方向不垂直，应取垂直磁场方向上的投影面积，即为有效面积． 例如：面积S与垂直于B的平面间的夹角为α，如图所示，则穿过面积S的磁通量是 Φ＝BS′＝BScos α. (1)当α＝0°时，S与B垂直，Φ最大； (2)当α＝90°时，S与B平行，Φ＝0； (3)当0<α<90°时，0<Φ<Φmax. 栏目导引 第5章　磁　场 3．净磁通量问题 若穿过某一平面的磁感线既有穿出的又有穿入的，则穿过该平面的合磁通量为净磁感线的条数，即净磁通量． 例如：若穿过某面积的磁感线方向相反，穿过该面积的磁通量为合磁通量，应取代数差．如图所示，虽然线圈a的面积小于线圈b的面积，但通过线圈a的磁通量却大于通过线圈b的磁通量． 栏目导引 第5章　磁　场 4．多匝线圈问题 从磁通量的定义中可以看出，穿过某一面积的磁通量是由穿过该面积的磁感线条数的多少决定的，所以，只要n匝线圈的面积相同，放置情况也相同，则n匝线圈与单匝线圈的磁通量相同． 栏目导引 第5章　磁　场 　如图所示，n匝矩形线圈abcd的面积为S，O1O2经过ab和cd的中点，其左边有磁感应强度大小为B、方向垂直线圈平面向里的匀强磁场，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8. (1)求穿过线圈的磁通量； (2)若线圈从图示位置绕O1O2转过37°，求穿过线圈的磁通量的变化量大小； (3)若线圈从图示位置绕O1O2转过180°，求穿过线圈的磁通量的变化量大小． 栏目导引 第5章　磁　场 [解析]　(1)根据Φ＝BS可知Φ1＝B(0.5S)＝0.5BS. (2)线圈转过37°时穿过线圈的磁通量为 Φ2＝B(0.5Scos 37°)＝0.4BS 磁通量变化量大小为ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝0.1BS. (3)线圈转过180° 时穿过线圈的磁通量为 Φ3＝－B×0.5S＝－0.5BS 磁通量变化量大小为ΔΦ＝|Φ3－Φ1|＝BS. [答案]　(1)0.5BS　(2)0.1BS　(3)BS 栏目导引 第5章　磁　场