内容正文:
考点内容
三年考题分析
核心素养
2022
2021
2020
磁场、磁感应强度、磁感线
全国乙卷,18T
全国甲卷,16T
1.物理观念,科学思维:
(1)与电场运用类比法理解磁感应强度、磁感线
(2)比值法定义磁感应强度
(3)将立体图转化为侧视图、剖面图等平面图进行思考
(4)应用力的观点、能的观点分析安培力、洛伦兹力作用下的问题
2.科学态度与责任
(1)安培力在电动机、电磁炮中的作用
(2)安培力在磁电式电流表中的应用
(3)带电粒子在磁场中运动的实际应用
通电直导线和通电线圈周围磁场的方向
安培力、安培力的方向
湖南卷,13T
广东卷,5T
浙江卷,15T
匀强磁场中的安培力
洛伦兹力、洛伦兹力的方向
洛伦兹力公式
带电粒子在匀强磁场中的运动
广东卷,7T、8T
全国甲卷,18T
山东卷,17T
辽宁卷,8T
全国乙卷,16T
河北卷,5T
Ⅱ卷,17T
Ⅰ卷,18T
Ⅲ卷,18T
Ⅱ卷,24T
质谱仪和回旋加速器
第1讲 磁场及其对电流的作用
[必备知识·填一填]
[知识点1] 磁场、磁感应强度
1.磁场
(1)基本性质:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有 磁场力 的作用.
(2)方向:小磁针的N极所受磁场力的方向.
2.磁感应强度
(1)物理意义:描述磁场强弱和方向.
(2)定义式:B=(通电导线垂直于磁场).
(3)方向:可自由转动的小磁针静止时 N极 的指向.
(4)单位: 特斯拉 ,符号T.
[思维诊断]►
判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”.
(1)奥斯特发现了电流可以产生磁场.( √ )
(2)磁场中某点磁感应强度的大小,跟放在该点的试探电流元的情况无关.( √ )
(3)磁场中某点磁感应强度的方向,跟放在该点的试探电流元所受磁场力的方向一致.( × )
(4)将通电导线放入磁场中,若不受安培力,说明该处磁感应强度为零.( × )
[知识点2] 磁感线及几种常见的磁场分布
1.磁感线
在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一点的 切线 方向都跟这点的磁感应强度的方向一致.
2.几种常见的磁场
(1)条形磁铁和蹄形磁铁的磁场(如图所示)
(2)几种电流周围的磁场分布
直线电流
的磁场
通电螺线管
的磁场
环形电流
的磁场
特点
无磁极、非匀强且距导线越远处磁场越弱
与条形磁铁的磁场相似,管内为匀强磁场且磁场最强,管外为非匀强磁场
环形电流的两侧是N极和S极,且离圆环中心越远,磁场越弱
安培定则
立体图
横截面图
纵截面图
(3)磁感线的特点
①磁感线上某点的 切线 方向就是该点的磁场方向.
②磁感线的疏密程度表示磁场 强弱 .
③磁感线是 闭合 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磁感线是假想的曲线,不 相交 、不 中断 、不相切.
[思维诊断]►
判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”.
(1)磁感线是真实存在的.( × )
(2)在同一幅图中,磁感线越密,磁场越强.( √ )
(3)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.( × )
(4)匀强磁场的磁感线是平行的直线.( × )
[知识点3] 安培力
1.安培力的方向
(1)左手定则:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内.让磁感线从掌心进入,并使四指指向 电流 的方向,这时 拇指 所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向.
(2)注意问题:磁感线方向不一定垂直于电流方向,但安培力方向一定与磁场方向和电流方向垂直,即大拇指一定要垂直于磁场方向和电流方向决定的平面.
2.安培力的大小
当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时,F= ILBsin_θ .
(1)当磁场与电流 垂直 时,安培力最大,Fmax=ILB.
(2)当磁场与电流 平行 时,安培力等于零.
[思维诊断]►
判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”.
(1)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.( √ )
(2)把通电导线放到磁场中时一定受到安培力的作用. ( × )
(3)安培力可以做正功,也可以做负功.( √ )
[教材挖掘·做一做]
1.(人教版选修3-1 P85第1题改编)(多选)一小段长为L的通电直导线放在磁感应强度为B的磁场中,当通过它的电流为I时,所受安培力为F.以下关于磁感应强度B的说法正确的是( )
A.磁感应强度B一定等于
B.磁感应强度B可能大于或等于
C.磁场中通电直导线受力大的地方,磁感应强度一定大