内容正文:
[教师备选资源]
知能模块
考点内容
高考(江苏卷)五年命题情况对照分析
2018
2019
2020
2021年
适应考
2021
2022
命题分析
第1节
磁场的描述
磁场对电流的作用
磁场、磁感应强度、磁感线
T13:安培力作用下导体的运动
T7:磁场对通电直导线的作用力
T6:安培力作用下导体的平衡
T3:安培力
高考对本章的考查频率极高,常以选择题和计算题两种形式出题,选择题一般考查磁场的基本规律和应用。计算题以考查安培力和带电粒子在磁场中运动以及带电粒子在复合场中运动为主,难度较大,较多的是高考的压轴题。
通电导线及通电线圈周围的磁场
磁场对通电导线的作用力
第2节
磁场对运动电荷的作用
磁场对运动电荷的作用力
T15:带电粒子在磁场中运动
T16:带电粒子在磁场中运动
T16:带电粒子在磁场中运动
带电粒子在匀强磁场中运动
第3节
带电粒子在复合场中的运动
质谱仪和回旋加速器
T16:回旋加速器
T15:回旋加速器
核心素养
物理观念:磁场、磁感应强度、磁感线、磁场力、左手定则。
科学思维:电流元法、比值定义法、图像法、控制变量法、临界法。
科学探究:探究影响通电导线受力的因素。
科学态度与责任:高科技仪器的应用。
磁场的描述 磁场对电流的作用
(对应学生用书第221页)
一、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:描述磁场的强弱和方向。
(2)大小: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(T)。
3.匀强磁场
(1)定义: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。
(2)特点:磁感线是疏密程度相同、方向相同的平行直线。
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。
5.磁场的叠加
磁感应强度是矢量,与力的计算方法相同,常利用平行四边形定则或正交分解法进行合成与分解。
二、磁感线 通电直导线和通电线圈周围磁场的方向
1.磁感线及特点
(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)特点
①磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向。
②磁感线的疏密定性地表示磁场的强弱。
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,由S极指向N极。
④磁感线是假想的曲线,客观上不存在。
⑤同一磁场的磁感线不中断、不相交、不相切。
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
横截面图
从上向下看
从左向右看
从左向右看
纵截面图
三、安培力及其方向
1.安培力的大小
(1)磁场和电流垂直时:F=BIL。
(2)磁场和电流平行时:F=0。
2.安培力的方向
左手定则判断:
(1)伸出左手,让拇指与其余四指垂直,并且都在同一个平面内。
(2)让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流方向。
(3)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。
一、易错易误辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)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。(√)
(2)小磁针N极所指的方向就是该处磁场的方向。(×)
(3)在同一磁场中,磁感线越密,磁场越强。(√)
(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。(×)
(5)1820年,丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转,称为电流的磁效应。(√)
(6)安培力可能做正功,也可能做负功。(√)
二、教材习题衍生
1.(磁场的产生与叠加)(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 [相当于通有电流Ⅰ的EOQ和POF两根导线。根据安培定则可知,两根导线在M处产生的磁感应强度大小均为B,