2021届高考物理一轮复习——第八章 磁场

高中物理核心素养读本 第八章 磁场 第52讲 磁场及其描述 【学业质量解读】 内容 学业质量水平要求 磁场及其描述 了解指南针在远洋航海中的作用，理解科学技术在社会发展中的作用。了解奥斯特、安培等科学家的实验研究对人们认识电磁现象所起的重要作用。 知道磁感线，会用磁感线描绘直线电流、环形电流和通电螺线管周围的磁场 会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向 【必备知识梳理】 1. 磁场 (1)基本性质：磁场对处于其中的________、________或________电荷有力的作用. (2)方向规定：小磁针静止时N极所指的方向，即小磁针________所受磁场力的方向（小磁针________所受磁场力的反方向） 2. 磁感应强度（B） (1) 描述磁场的强弱和方向 (2) 定义式：B=________。（通电导线垂直于磁场方向） (3) 方向：与磁场方向相同（注意:磁感应强度的方向与通电导线受安培力方向不一致） (4) 单位：特斯拉(T) 4. 磁感线:在磁场中画出一些曲线，曲线上的每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度方向一致。 (1) 磁感线上某点的_________方向就是该点的磁场方向. (2) 磁感线的疏密定性地表示磁场的________,在磁感线较密的地方磁场较__________,在磁感线较疏的地方磁场较________. (3) 磁感线是________曲线,没有起点和终点.在磁体外部,从N极指向S极;在磁体内部,从S极指向N极. (4) 同一磁场的磁感线不________、不________、不相切. (5) 磁感线是假想的曲线,客观上不存在. 5. 磁铁周围的磁场与电流周围的磁场 安培定则:又称右手螺旋定则,对于通电直导线产生的磁场,使用时大拇指所指方向与________一致,弯曲的四指方向就是________的方向;对通电圆环或通电螺线管,弯曲的四指与________的方向一致,大拇指的指向就是轴线上磁感线的方向或螺线管内部的磁感线方向. 【关键能力突破】 一、安培定则（直线电流） 【例1】如图所示，有一束电子沿y轴正方向移动，则在z轴上某点P的磁场方向是(　　) A. 沿x轴正方向 B. 沿x轴负方向 C. 沿z轴正方向 D. 沿z轴负方向 【变式1】（多选）如图所示，两根平行长直导线相距2l，通有大小相等、方向相同的恒定电流；a、b、c是导线所在平面内的三点，左侧导线与它们的距离分别为、l和3l。关于这三点处的磁感应强度，下列判断正确的是(　　) A．a处的磁感应强度大小比c处的大 B．b、c两处的磁感应强度大小相等 C．a、c两处的磁感应强度方向相同 D．b处的磁感应强度为零 二、安培定则（环形电流） 【例2】如图所示,无限长导线均通以恒定电流I.直线部分和坐标轴接近重合,弯曲部分是以坐标原点O为圆心的相同半径的一段圆弧,已知直线部分在原点O处不形成磁场,则图乙中O处磁感应强度和图甲中O处磁感应强度相同的是(　　) A B C D 【变式2】（多选）美国科学家罗兰于1876年设计了一个实验，实验如图所示，把大量的电荷加在一个橡胶圆盘上，在橡胶盘附近的铝管内悬挂的游丝上固定着小磁针和反光镜，用以检验圆盘绕中心高速转动对小磁针的影响，结果发现小磁针果然发生了偏转。去掉橡胶圆盘上的电荷，无论圆盘静止或转动，小磁针指向均取决于地磁场作用。则下列说法正确的是 A.小磁针和反光镜用丝线悬挂在铝管中，可以屏蔽地磁场的影响 B.小磁针的偏转说明随橡胶盘运动的电荷产生了磁场 C.在橡胶盘所带电荷量一定的条件下，改变橡胶盘的转速会影响小磁针的偏转 D.在橡胶盘转速一定的条件下，改变橡胶盘上带电的正负不会影响小磁针的偏转 三、磁场的叠加 【例3】（2020北京市石景山区高三统一测试）如图所示，完全相同的甲、乙两个环形电流同轴平行放置，甲的圆心为O1，乙的圆心为O2，在两环圆心的连线上有a、b、c三点，其中aO1＝O1b＝bO2＝O2c，此时a点的磁感应强度大小为B1，b点的磁感应强度大小为B2．当把环形电流乙撤去后，c点的磁感应强度大小为 A． B． C． D． 【变式3】（2020届安徽省江淮十校第三次联考）空间存在竖直向下的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B0，两根长直导线A、B垂直于纸面水平放置，两导线中通入大小相等方向相反的恒定电流，a点为A、B连线的中点，a、b两点关于B对称，若a、b两点的磁感应强度大小分别为B1、B2，方向均竖直向下，则撤去匀强磁场和长直导线B以后，a、b两点的磁感应强度大小分别为（　　） A． ， B．