第9章 第1讲 磁场的描述 磁场对电流的作用（Word教参）-【新高考方案】2024高考物理一轮复习（老教材 新高考）

第九章 ｜ 磁 场 第1讲　磁场的描述 磁场对电流的作用 一、磁场 1．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)。单位是特斯拉，符号T。 (3)方向：小磁针的N极所受磁场力的方向，也就是小磁针静止时N极的指向。 (4)叠加：磁感应强度是矢量，叠加时遵守平行四边形定则。 2．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。 (2)磁感线特点：疏密程度相同、方向相同的平行直线。 二、磁感线 1．磁感线的特点 (1)描述磁场的方向：磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向。 (2)描述磁场的强弱：磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，在磁感线较密的地方磁场较强；在磁感线较疏的地方磁场较弱。 (3)是闭合曲线：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)不相交：同一磁场的磁感线永不相交、不相切。 (5)是假想线：磁感线是为了形象描述磁场而假想的曲线，客观上并不存在。 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、非匀强磁场，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 三、安培力 1．安培力的大小 (1)磁场方向和电流方向垂直时：F＝BIL。 (2)磁场方向和电流方向平行时：F＝0。 2．安培力的方向 —— 左手定则判断 (1)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。 (2)让磁感线从掌心垂直进入，并使四指指向电流的方向。 (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。 情境创设　 我们居住的地球是一个大磁体，如图所示，地磁场的分布类似于条形磁铁的磁场。 地磁场具有以下特点： (1)地磁的N极在地理南极附近，S极在地理北极附近。 (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。 微点判断　 (1)地面附近磁感应强度的方向与地面平行。(×) (2)地磁场两极的磁感应强度方向与地面垂直。(√) (3)地磁场两极的磁感应强度比赤道处大。(√) (4)将通电导线放在空中，一定受到安培力的作用。(×) (5)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。(√) (6)磁场中某点磁感应强度的方向，跟安培力的方向一致。(×) (7)地磁场的地磁“两极”与地球的地理“两极”位置相反。(√) (8)磁感线是假想的曲线，磁感线在磁铁外部是由N极指向S级，在磁铁内部则是由S极指向N极。(√) (9)若地磁场是因地球表面带电荷引起的，则地球表面应该带正电荷。(×) (10)垂直磁场放置的线圈面积减小时，穿过线圈的磁通量可能增大。(√) (11)小磁针N极所指的方向就是该处磁场的方向。(×) (12)在同一幅图中，磁感线越密，磁场越强。(√) (13)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。(×) (一) 磁场及磁场的描述(固基点) [题点全练通] 1．[磁场的方向] 关于磁场中某一点磁感应强度的方向，下列说法正确的是(　 ) A．与一小段通电直导线所受磁场力的方向一致 B．与运动电荷所受磁场力的方向一致 C．与小磁针N极所受磁场力的方向一致 D．与小磁针S极所受磁场力的方向一致 解析：选C　磁场中某一点磁感应强度的方向，与小磁针N极受力方向一致，C正确，A、B、D错误。 2．[磁感应强度的大小] (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 D．在磁场中通电直导线也可以不受安培力 解析：选BD　只有在通电直导线垂直于磁场时，B＝才成立，通电直导线和磁场不垂直时，B>，通电直导线和磁场平行时，导线不受安培力，故A错误，B、D正确；磁感应强度是用比值法定义的，通电直导线受力大的地方，磁感应强度不一定大，C错误。 3．[磁感线的认识] (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 解析：选B　通电螺线管匝数越多，管道越长，其内部的磁场越接近匀强磁场，与电流大小无关，与如何画磁感线无关，螺线管直径越大，其中心磁场会比较弱，不能看