内容正文:
第十章
磁场
第1讲
磁场的描述 磁场对电流的作用
高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(提高版)
高考一轮复习·南方凤凰台·物理
1
知识网络
高考一轮复习·南方凤凰台·物理
夯实双基
基 础 梳 理
1. 磁场的基本性质
磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有 力 的作用.
2. 磁感应强度
(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).
(3) 方向
小磁针静止时N极的指向.
(4) 单位
特斯拉,符号为T.
力
方向
夯实双基
3. 匀强磁场
磁感应强度的大小处处相等、方向 处处相同 的磁场称为匀强磁场;磁感线是疏密程度相同、方向相同的平行直线.
处处相同
4. 地磁场
(1) 地磁的N极在地理 南极 附近,S极在地理 北极 附近,磁感线分布如图所示.
(2) 在赤道平面上,距离地球表面高度相等的各点,磁感应强度 相等 ,且方向水平 向北 .
南极
北极
相等
向北
夯实双基
5. 磁场的叠加
磁感应强度是矢量,计算时与力的计算方法相同,利用平行四边形定则或正交分解法进行合成与分解.
6. 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) 磁感线的疏密程度对应磁场的 强弱 ,磁感线较密的地方磁场 较强 ;磁感线较疏的地方磁场 较弱 .
①磁感线是闭合曲线,没有起点和终点,在磁体外部,由 N极 指向 S极 ;在磁体内部,由 S极 指向 N极 .
②同一磁场的磁感线不中断、不 相交 、不相切.
③磁感线是假想的曲线,客观上并不存在.
切线
强弱
较强
较弱
N极
S极
S极
N极
相交
夯实双基
7. 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) 电流的磁场
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
越弱
条形
匀强
最强
非匀强
越弱
夯实双基
直线电流的磁场 通电螺线管的磁场 环形电流的磁场
立体图
横截面图
纵截面图
夯实双基
8
8. 安培力大小和方向
(1) 大小
若I∥B,F=0;若I⊥B,F=BIL.
(2) 方向
可以用左手定则分析,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.安培力方向垂直于 B、I 所决定的平面,垂直于B和I,但B与I不一定垂直.
(3) 两平行通电导线间的作用
同向电流相互 吸引 ,反向电流相互 排斥 .
垂直
电流
拇指
B、 I
吸引
排斥
夯实双基
易 错 辨 析
1. 小磁针N极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向. ( ✕ ) 2. 磁感线是客观存在的,磁感线上各点的切线方向对应该点的磁场方向. ( ✕ )
3. 磁感线总是由磁体的N极指向磁体的S极. ( ✕ )
4. 通电导体放入磁场中,若不受安培力,说明该处磁感应强度为零. ( ✕ )
5. 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. ( ✕ )
6. 由B=可知电流I越大,导线L越长,某点的磁感应强度就越小. ( ✕ )
7. 通电线圈可等效成条形磁铁,其周围的磁感线起始于线圈一端,终止于线圈的另一端. ( ✕ )
8. 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. ( ✕ )
√
✕
✕
✕
✕
✕
✕
√
夯实双基
素养发展
安培定则和磁场的叠加
1. 安培定则的应用
在运用安培定则分析直线电流和环形电流的磁场时应分清“因”和“果”.
因果
磁场 原因
(电流方向) 结果
(磁场方向)
直线电流的磁场 大拇指 四指
环形电流的磁场 四指 大拇指
素养发展
2. 磁场叠加问题的解题思路
(1) 分析磁场场源,如通电导线.
(2) 定位空间中需求解磁场的点,利用安培定则分析各个场源在这一点上产生的磁场的大小和方向.如图所示为M、N在c点产生的磁场BM、BN.
(3) 运用平行四边形定则进行合成,如图中的合磁场B.
素养发展
(2021·广东卷)截面为正方形的绝缘弹性长管中心有一固定长直导线,长管外表面固定着对称分布的四根平行长直导线,若中心直导线通入电流I1,四根平行直导线均通入电流I2,且I1≫I2,电流方向如图所示