2019-2020学年人教版高中物理选修1-1（课件+课时跟踪训练）第二章 磁场 (共7份打包)

结 束 知识整合与阶段检测 结 束 专题一　电场线与磁感线的比较 (1)相似之处： ①电场线和磁感线都是为了形象地描述场而引入的假想的曲线，实际上并不存在。 ②电场线和磁感线都是用来描述场的强弱和方向的，电场线和磁感线切线方向分别表示了电场和磁场的方向。 ③电场线和磁感线都不能相交。因为如果相交，在相交点就会出现两个切线方向，与电场和磁场中某一确定点的场的方向是唯一的相矛盾。 (2)电场线和磁感线的显著区别是：电场线起始于正电荷，终止于负电荷，是非闭合的曲线，而磁感线是闭合的曲线。 结 束 [例证1]　关于电场线和磁感线的概念，以下说法中正确的是 (　　) A．电场线和磁感线都是不封闭的曲线 B．沿着磁感线的方向，磁场越来越弱 C．任意两条电场线或磁感线都不能相交 D．电场线和磁感线的疏密都表示场的强弱 [解析]　电场线和磁感线都是为了形象描述场而引入的模型，由于曲线的切线方向表示场的方向，所以不可能相交，其疏密都反映场的强弱，所以B错，C、D正确。电场线不闭合，而磁感线是闭合的，在条形磁铁外部，磁感线由N极到S极；在条形磁铁内部由S极到N极，故A不正确。 [答案]　CD 结 束 专题二　安培定则的应用——电流磁场的判断 应用安培定则时要分清是直线电流还是环形电流。 (1)判断直线电流周围的磁场： 大拇指方向——电流方向。 四指弯曲方向—— 周围磁感线环绕方向。 (2)判断环形电流周围的磁场： 四指弯曲方向——电流方向。 大拇指方向——环形电流中心磁场方向。 (3)判断载流螺线管的磁场： 四指弯曲方向——电流方向。 大拇指方向——载流螺线管中心磁场方向。 结 束 [例证2]　如图2－1为电流产生磁场的分布图，正确的分布图是 (　　) 图2－1 A．①③　　　　　　 B．②③ C．①④ D．②④ 结 束 [解析]　电流产生磁场的磁感线方向可以用安培定则来判定。对直线电流：手握导线，大拇指指向电流方向，四指指向磁感线的环绕方向，据此判定知①对，②错；对环形电流：四指指电流方向，大拇指指中心轴线的磁感线方向，所以③错，④对。判断时注意立体图形的俯视方向，所以选项C正确。 [答案]　C 结 束 专题三　安培力与洛伦兹力 项目 安培力 洛伦兹力 作用对象 通电导体 运动电荷 大小 F＝BILsin θ(θ是I与B间的夹角) F＝qBvsin θ(θ是B与v间的夹角) 方向 由左手定则判定 由左手定则判定，但要注意，四指所指的方向是正电荷运动的方向，或负电荷运动的反方向 结 束 项目 安培力 洛伦兹力 应注意的问题 (1)直线电流与磁场垂直时，所受安培力最大；与磁场平行时，所受安培力为零 (2)安培力的方向总是垂直于B和I所决定的平面，即总是既垂直于B，又垂直于I，但B与I不一定垂直 (1)当电荷运动方向与磁场垂直时，所受洛伦兹力最大；与磁场平行时，所受洛伦兹力为零 (2)洛伦兹力总是垂直于B、v所决定的平面，即F⊥B，F⊥v (3)洛伦兹力对电荷总是不做功 (4)F⊥v，它的作用只改变v的方向，而不改变v的大小，洛伦兹力将产生向心加速度 应用 电流天平　电表 质谱仪　回旋加速器 结 束 [例证3]　如图2－2所示，一根轻质弹簧将质量为m、长度为L的绝缘直导线悬挂在竖直平面内，直导线在匀强磁场中处于水平静止状态。匀强磁场的方向垂直于纸面向里，大小为B。当导线中通有如图所示的恒定电流I时，水平直导线将向________(填“上”或“下”)运动，待稳定后弹簧又处于静止状态，此时弹簧对直导线施加的拉力大小为________。 图2－2 结 束 [解析]　通电导线受安培力方向由左手定则判定：四指指向电流方向，磁感线垂直穿入手心，则大拇指指向安培力方向，应竖直向下，所以水平直导线将向下运动，待稳定后弹簧又处于静止状态，此时直导线受竖直向下的重力mg和安培力F安与竖直向上的弹簧弹力F而平衡。 图2－3 如图2－3所示，由平衡条件知 F＝F安＋mg而安培力F安＝BIL 所以弹簧对直导线施加的拉力 F＝BIL＋mg，方向向上。 [答案]　下　BIL＋mg 结 束 [例证4]　在某匀强磁场中，有两个电子以不同的速率在做匀速圆周运动。它们受到的洛伦兹力方向________(选填“一定”或“不一定”)跟速度方向垂直；它们受到的洛伦兹力大小一定_______，做圆周运动的半径一定_______，周期一定________(以上三空选填“相等”或“不相等”)。 [解析]　洛伦兹力的方向由左手定则判定，其方向与磁场方向和运动方向必垂直；它们运动过程中洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运