内容正文:
考点要求
高考命题点实况
磁场、磁感应强度、磁感线
Ⅰ
磁场是近几年高考重点考查的内容,特别是带电粒子在磁场中的运动问题,几乎每年都会考查.磁感应强度、磁感线、安培力的考查频率也比较高.考查的题型既有选择题,又有计算题.复习时要侧重对基本概念和规律的理解.虽然近几年压轴题对于该部分的考查分量有所下降,但带电粒子在复合场中的运动仍是计算题的热点命题方向.
高考中常把磁场和其他知识综合起来考查,比如导体棒在安培力作用下的平衡和加速问题、导体棒切割磁感线产生感应电动势的问题等.
带电粒子在独立场、混合场中的运动问题仍是本章重点考查的内容,极易成为试卷的压轴题.
通电直导线和通电线圈周围磁场的方向
Ⅰ
安培力、安培力的方向
Ⅰ
匀强磁场中的安培力
Ⅱ
洛伦兹力、洛伦兹力的方向
Ⅰ
洛伦兹力公式
Ⅱ
带电粒子在匀强磁场中的运动
Ⅱ
质谱仪和回旋加速器
Ⅰ
第一节 磁场的描述 磁场对电流的作用
【基础梳理】
提示:N极 B= N极 强弱 闭合 弯曲四指 大拇指 垂直 四指 BIL 0
【自我诊断】
判一判
(1)磁场是假想的,客观上不存在.( )
(2)磁场中的一小段通电导体在该处受力为零,此处B一定为零.( )
(3)由定义式B=可知,电流强度I越大,导线L越长,某点的磁感应强度就越小.( )
(4)磁感线是真实存在的.( )
(5)通电线圈可等效成条形磁铁,它周围的磁感线起始于线圈一端,终止于线圈的另一端.( )
(6)安培力的方向既跟磁感应强度方向垂直,又跟电流方向垂直.( )
提示:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√
做一做
如图所示,甲、乙是直线电流的磁场,丙、丁是环形电流的磁场,戊、己是通电螺线管的磁场,试在各图中补画出电流方向或磁感线方向.
提示:
描述磁场的物理量的应用
【知识提炼】
1.常见磁体的磁感线
2.电流的磁场及安培定则
直线电流的磁场
通电螺线管的磁场
环形电流的磁场
安培定则
立体图
横截面图
特点
无磁极,非匀强,距导线越远处磁场越弱
两侧是N极和S极,与条形磁体的磁场类似,管内可看做匀强磁场,管外是非匀强磁场
两侧是N极和S极,圆环内侧,离导线越近,磁场越强;圆环外侧离圆环越远,磁场越弱
3.地磁场
(1)地磁场的N极在地理南极附近,地磁场的S极在地理北极附近,磁感线分布如图所示.
(2)地磁场B的水平分量(Bx)总是从地理南极指向北极,而竖直分量(By),在南半球垂直地面向上,在北半球垂直地面向下,在赤道处的地磁场沿水平方向,指向北.
【典题例析】
(2017·高考全国卷Ⅲ)如图,在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中,两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l.在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时,纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零.如果让P中的电流反向、其他条件不变,则a点处磁感应强度的大小为( )
A.0
B.B0
C.B0
D.2B0
[解析] 导线P和Q中电流I均向里时,设其在a点产生的磁感应强度大小BP=BQ=B1,如图所示,则其夹角为60°,它们在a点的合磁场的磁感应强度平行于PQ向右、大小为B0,则A、B、D项均错误,C项正确.)=+B′B1,且B0平行于PQ向左.若P中电流反向,则BP反向、大小不变,BQ和BP大小不变,夹角为120°,合磁场的磁感应强度大小为 B′1=B1(方向垂直PQ向上、与B0垂直),a点合磁场的磁感应强度B=B1.又根据题意Ba=0,则B0=
[答案] C
【迁移题组】
迁移1 磁感应强度的求解
1.如图,两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流.a、O、b在M、N的连线上,O为MN的中点,c、d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到O点的距离均相等.关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是( )
A.O点处的磁感应强度为零
B.a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反
C.c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同
D.a、c两点处磁感应强度的方向不同
解析:选C.由安培定则可知,两导线中的电流在O点产生的磁场均竖直向下,合磁感应强度一定不为零,选项A错误;由安培定则知,两导线中的电流在a、b两点处产生的磁场的方向均竖直向下,由于对称性,M中电流在a处产生的磁场的磁感应强度等于N中电流在b处产生的磁场的磁感应强度,同时M中电流在b处产生的磁场的磁感应强度等于N中电流在a处产生的磁场的磁感应强度,所以a、b两点处磁感应强度大小相等,方向相同,选项B错误;根据安培定则,两导线中的