第十章 课时1 磁场及其描述 安培力-【导与练】2024高考物理一轮复习高中总复习第1轮教师用书word（浙江专用）

考情概览(教师备用) 知识内容 近年考题 2019年 2020年 2021年 2022年 2023年 4月 1月 7月 1月 6月 1月 6月 1月 1.磁场和磁 感线 8 9 5 2.磁感应强度 9 15 5 3.磁场对通电导线的作用 5 15 3,21 21 4.磁场对运动电荷的作用 5.带电粒子在匀强磁场中的运动 23 22 22 22 23 22 22 8,20 6.质谱仪与回旋加速器 课标解读 1.了解电流的磁效应。知道一切磁现象都是通过磁场发生的。 2.会用公式B=进行简单的计算。了解环形电流和通电螺线管内、外部磁场的分布,并会用磁感线描绘。 3.了解磁通量的概念,知道公式Φ=BS及其适用条件,知道磁通量的单位,会计算磁通量。 4.会用左手定则判断安培力的方向。知道安培力公式F=IlB的适用条件,并会用公式解决简单问题。 5.会用左手定则判断洛伦兹力的方向。知道洛伦兹力计算公式F=qvB的适用条件,并会用公式解决简单问题。 6.掌握带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的规律,并会应用它们解答有关问题。 7.会分析带电粒子在磁场中或在复合场中较复杂的运动,能解决洛伦兹力在质谱仪、回旋加速器、霍尔元件、磁流体发电机、速度选择器等现代科技中的简单应用问题。 课时1　磁场及其描述　安培力 一、磁场　磁感线 1.丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,首次揭示了电与磁的 联系。 2.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:小磁针静止时N极所指的方向或小磁针N极所受磁场力的 方向。 3.磁感线 (1)定义: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磁场的方向一致。 (2)特点。 ①磁感线的疏密定性地表示磁场的强弱,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。 ②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。 ③同一磁场的磁感线不中断、不相交、不相切。 ④磁感线是假想的曲线,客观上不存在。 4.常见磁场 (1)磁体的磁场。 (2)电流的磁场。 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 与条形磁体的磁场相似,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,离圆环中心越远,磁场 越弱 安培定则 立体图 横截面图 二、磁感应强度　磁通量 1.磁感应强度 (1)物理意义:表征磁场强弱和方向的物理量。 (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T。 2.磁通量 (1)概念:在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向垂直的面积S与B的乘积。 (2)公式:Φ=BS。适用条件:①匀强磁场。②S是垂直磁场的有效面积。 (3)单位:韦伯(Wb),1 Wb=1 T·m2。  (4)意义:穿过某一面积的磁感线的条数。 (5)标矢性:磁通量是标量,但有正、负。 三、安培力的大小和方向 1.安培力的大小 (1)磁场和电流垂直时:F=IlB。 (2)磁场和电流平行时:F=0。 2.安培力的方向 (1)用左手定则判定: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;让磁感线从掌心垂直进入,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。 (2)安培力的方向特点:F⊥B,F⊥I,即F垂直于B和I决定的平面(注意:B和I可以有任意夹角)。 磁感应强度的理解与计算 [例1] (2022·全国乙卷)(多选)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(　BC　) 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 解析:地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近,根据测量数据可知,Bz为负值,测量地点位于北半球,选项A错误;利用第1次测量的数据可得当