第10章 第1讲 磁场及其对电流的作用-【衡中学案】2024年新高考物理一轮总复习(人教版)

高考一轮总复习·物理·人教版 第十章　 磁　 场 　 高考导航 课程标准 命题热点 １. 了解我国古代对磁现象的认识和应用及其对人类文明的影响ꎮ ２. 通过实验了解磁场ꎮ 知道磁场是一种物质ꎬ体会场的统一性与多样性ꎮ 知道磁感应强度和磁通量ꎮ 能用磁感线描述磁场ꎮ 体会物理模型在探 索自然规律中的作用ꎮ ３. 知道电流的磁场ꎮ 会判断通电直导线和通电线圈周围的磁场方向ꎮ ４. 通过实验ꎬ认识安培力ꎮ 能判断安培力的方向ꎬ会计算安培力的大小ꎮ 了解安培力在生产生活中的应用ꎮ ５. 通过实验ꎬ认识洛伦兹力ꎮ 能判断洛伦兹力的方向ꎬ会计算洛伦兹力的 大小ꎮ 能用洛伦兹力分析带电粒子在匀强磁场中的圆周运动ꎮ 了解带 电粒子的磁偏转原理及其应用ꎮ (１ ) 安培定则的应用、 磁场的 叠加ꎮ (２) 安培力、洛伦兹力的理解及 应用ꎮ (３)带电粒子在匀强磁场中的圆 周运动问题ꎮ (４)带电粒子在组合场、叠加场中 的运动问题ꎮ (５) 洛伦兹力在现代科技中的 应用ꎮ 备 考 策 略 １. 掌握磁场、磁感应强度、安培力、洛伦兹力等重要物理概念及左手定则、安培定则等ꎬ形成正确的物 理观念ꎮ ２. 掌握带电粒子在有界磁场中运动问题的分析技巧ꎬ会构建带电粒子在有界磁场中的运动模型ꎬ培养 模型构建能力ꎬ重视科学思维素养的提升ꎮ ３. 重视与现代科技相联系以及洛伦兹力在现代科技中的应用ꎬ掌握回旋加速器、质谱仪、电磁流量计 等物理模型ꎬ形成科学思维素养ꎮ ４. 注重重点模型的理解和应用ꎮ 如圆形边界磁场模型、磁聚焦模型、临界模型、极值模型等ꎬ培养科学 思维素养ꎮ ５. 掌握带电粒子在复合场、电场中运动问题的研究方法ꎬ重视科学思维素养提升ꎬ全面提升分析问题、 解决问题的能力ꎮ 第 １ 讲　 磁场及其对电流的作用 知识梳理􀅰双基自测 ＺＨＩ ＳＨＩ ＳＨＵ ＬＩ ＳＨＵＡＮＧ ＪＩ ＺＩ ＣＥ 知 识 梳 理 知识点 １ 磁场、磁感应强度 　 　 １.磁场 (１)定义:磁场是　 磁体、　 电流　 周围存在的一 种特殊物质ꎮ (２)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ꎮ (３)方向:小磁针的　 Ｎ 极　 所受磁场力的方向ꎮ ２.磁感应强度 (１)定义式:　 　 　 　 　 (通电导线垂直于磁场)ꎮ (２)方向:小磁针静止时　 Ｎ 极　 的指向ꎮ 知识点 ２ 磁感线与安培定则 １.磁感线:在磁场中画出一些曲线ꎬ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ꎮ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 HZXA　 ２１７ 衡中学案·2024 年度创新设计·新教材 ２.安培定则: (１)通电直导线:右手握住导线ꎬ让　 伸直的　 所指 的方向与电流方向一致ꎬ　 弯曲的四指　 所指的方向就 是磁感线环绕的方向ꎮ (２)环形电流:让右手 　 弯曲的四指 　 与环形电 流的方向一致ꎬ　 伸直的拇指　 所指的方向就是环形 导线轴线上磁感线的方向ꎮ 如图ꎬ分别表示通电直导线、环形电流、通电线圈 周围的磁场ꎬ其中①表示　 电流　 的方向ꎬ②表示　 磁 场　 的方向ꎮ 知识点 ３ 安培力的大小与方向 １.安培力的方向:左手定则 (１)伸出左手ꎬ让拇指与其余四指　 垂直　 ꎬ并且 都在同一个平面内ꎮ (２)让磁感线从掌心进入ꎬ并使 　 四指 　 指向电 流方向ꎮ (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ꎮ 如图ꎬ①表示　 电流　 的方向ꎬ② 表示　 磁场 　 的方向ꎬ③表示 　 安培 力　 的方向ꎮ ２.安培力的大小:Ｆ ＝ ＢＩＬｓｉｎ θ　 (θ 为磁场方向与电流方向的夹角) (１)当磁场与电流垂直时ꎬＦ ＝ 　 ＢＩＬ　 ꎮ (２)当磁场与电流平行时ꎬＦ ＝ 　 　 　 ０　 ꎮ 思考:(１)磁场中的一小段通电导体在该处受力 为零ꎬ此处 Ｂ 一定为零吗? (２)利用左手定则判断两平行的通电(同向、异 向)直导线间的安培力是引力还是斥力? 双 基 自 测 一、堵点疏通 １. 同名磁极相互排斥ꎬ异名磁极相互吸引ꎬ与此类似ꎬ 同向电流相互排斥ꎬ异向电流相互吸引ꎮ ( × ) ２. 安培力 Ｆ、磁感应强度 Ｂ、电流 Ｉ 三者方向总是相互 垂直ꎮ ( × ) ３. 安培力计算公式 Ｆ ＝ ＢＩｌ 的成立条件是磁感应强度 Ｂ 垂直于电流 Ｉꎬ即 Ｂ⊥Ｉꎮ ( √ ) ４. 磁铁的磁场和电流的磁场本质上是不同的ꎮ ( × ) ５. 磁感应强度是一个矢量ꎬ表示通电导线所受安培力 的方向ꎮ ( × ) ６. 地磁的 Ｎ 极在地球南极附近ꎬ赤道表面附近的地磁 场可近似认为平行地面向北ꎮ ( √ ) ７. 安培力只能对导体做正功ꎮ ( × )