46 第10章 第1讲 磁场及其对电流的作用（PPT课件）-【金版新学案】2024高考物理大一轮复习讲义·高三总复习（新教材新高考版）

第1讲　磁场及其对电流的作用 第十章　磁场 考点一　磁场与磁感应强度 考点二　安培力的理解与计算 考点三　安培力作用下导体的运动、平衡及加速问题 课时精练(四十六)　磁场及其对电流的作用 内容索引 01 考点一　磁场及其对电流的作用 (基础自研类) 【知识梳理】 1．磁场、磁感应强度 (1)磁场的基本性质 磁场对处于其中的磁体、电流或运动电荷有__的作用。 力 (2)磁感应强度 ①物理意义：描述磁场的强弱和____。 ②定义式：B＝__ (通电导线垂直于磁场)。 ③方向：小磁针静止时__极所指的方向。 ④单位：______，符号为T。 (3)匀强磁场 磁场中各点的磁感应强度的大小____、方向______磁场。 方向 N 特斯拉 相等 相同的 (4)地磁场 ①地磁的N极在地理____附近，S极在地理____附近，磁感线分布如图所示。 南极 北极 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____，且方向水平____。 ③地磁场在南半球有竖直向上的分量，在北半球有竖直向下的分量。 2．磁感线、电流的磁场 (1)磁感线 ①定义：在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的____方向都跟这点的__________的方向一致。 相等 向北 切线 磁感应强度 ②特点： a．磁感线上某点的____方向就是该点的磁场方向。 b．磁感线的____定性地表示磁场的强弱。 c．磁感线是____曲线，没有起点和终点。 d．磁感线是假想的曲线，客观上并不存在。 切线 疏密 闭合 (2)几种常见的磁场 ①条形磁体和蹄形磁体的磁场(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 安培定则 立体图 纵截面图 【针对训练】 1．【地磁场的理解】 (多选)(2022·全国乙卷)安装适当的软件后，利用智能手机 中的磁传感器可以测量磁感应强度B。如图，在手机上建 立直角坐标系，手机显示屏所在平面为xOy面。某同学在 某地对地磁场进行了四次测量，每次测量时y轴指向不同 方向而z轴正向保持竖直向上。根据表中测量结果可推知 测量序号 Bx/μT By/μT Bz/μT 1 0 21 － 45 2 0 － 20 － 46 3 21 0 － 45 4 － 21 0 － 45 A．测量地点位于南半球 B．当地的地磁场大小约为50 μT C．第2次测量时y轴正向指向南方 D．第3次测量时y轴正向指向东方 √ √ 2．【磁感线的理解】 (2021·浙江1月选考)如图所示是通有恒定电流的环形线圈和螺线管的磁感线分布图。若通电螺线管是密绕的，下列说法正确的是 A．电流越大，内部的磁场越接近匀强磁场 B．螺线管越长，内部的磁场越接近匀强磁场 C．螺线管直径越大，内部的磁场越接近匀强磁场 D．磁感线画得越密，内部的磁场越接近匀强磁场 √ B　[通电螺线管匝数越多，其管道越长，其内部越接近匀强磁场，与电流大小无关，与如何画磁感线无关，口径越大，其中心磁场会越弱，不能看作匀强磁场，故ACD错误，B正确。] 3．【两条直线电流的磁场叠加】 (2021·全国甲卷)两足够长直导线均折成直角，按图示方式放置在同一平面内，EO与O′Q在一条直线上，PO′与OF在一条直线上，两导线相互绝缘，通有相等的电流I，电流方向如图所示。若一根无限长直导线通过电流I时，所产生的磁场在距离导线d处的磁感应强度大小为B，则图中与导线距离均为d的M、N两点处的磁感应强度大小分别为 A．B、0 B．0、2B C．2B、2B D．B、B √ B　[两直角导线可以等效为如图所示的两直导线，由安培 定则可知，两直导线在M处的磁感应强度方向分别为垂直 纸面向里、垂直纸面向外，故M处的磁感应强度为零；两 直导线在N处的磁感应强度方向均垂直纸面向里，故N处的磁感应强度为2B，故B正确。] √ √ 题后总结 磁场叠加的基本思路 1．确定磁场的场源，是磁体产生的还是电流产生的磁场。 2．定位空间中需求解磁场的位置(点)，利用安培定则判定各个场源在该点产生的磁感应强度的大小和方向。如图所示BM、BN分别为电流M、N在c点产生的磁感应强度。 3．应用平行四边形定则进行合成，如图中c点的合磁感应强度为B。 02 考点二　安培力的理解与计算 (多维细研类) 【知识梳理】 1．安培力的大小 F＝_____________，(其中θ为B与I之间的夹角) (1)磁场和电流垂直时：F＝______。 (2)磁场和电流平行时：F＝__。 IlB sin θ IlB 0 2．安培力的方向——应用左手定则判断 (1)伸开左手，使拇指与其余四个手指____，并且都与手掌在同一个平面内。 (2)让磁感线从掌心垂直进入，并使四指指向____的方向。 (3)拇指所指的方向就是