第十一章 第1讲　磁场及其对电流的作用-【创新思维】2024高考物理一轮复习高考总复习配套教参（人教版 新教材 新高考）

　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　 新高考课程标准 知识网络构建 1.通过实验，认识磁场。了解磁感应强度，会用磁感线描述磁场。体会物理模型在探索自然规律中的作用。 2．知道磁通量。 3．通过实验，认识安培力。能判断安培力的方向，会计算安培力的大小。了解安培力在生产生活中的应用。 4．通过实验，认识洛伦兹力。能判断洛伦兹力的方向，会计算洛伦兹力的大小。 5．能用洛伦兹力分析带电粒子在匀强磁场中的圆周运动。了解带电粒子在匀强磁场中的偏转及其应用。 第1讲　磁场及其对电流的作用 授课提示：对应学生用书第225页 [主干知识·梳理] 一、磁场、磁感应强度 1．磁场 (1)基本特性：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。 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 在磁场中画出一些有方向的曲线，使曲线上各点的切线方向跟这点的磁感应强度的方向一致。 2．几种常见的磁场 (1)常见磁体的磁场(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 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，且离圆环中心越远，磁场越弱 安 培 定 则 三、安培力、安培力的方向　匀强磁场中的安培力 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(如图所示)： (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。[易错易混·诊断] 判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 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体的磁场。 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。 (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，磁感线在磁体外部是由N极指向S极，在磁体内部则是由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。(×) 授课提示：对应学生用书第226页 　　自主探究 1．磁场的三点说明 (1)磁感应强度是矢量，其方向与通电导线所受力的方向垂直。 (2)电流元必须垂直于磁场方向放置，公式B＝才成立。 (3)磁场中某点的磁感应强度是由磁场本身决定的，与通电导线受力的大小及方向都无关。 2．安培定则的应用 在运用安培定则判定直线电流和环形电流的磁场时应分清“因”和“果”。 原因(电流方向) 结果(磁场方向) 直线电流的磁场 大拇指 四指 环形电流的磁场 四指 大拇指 3．磁场叠加问题的一般解题思路 (1)确定磁场场源，如通电导线。 (2)定位空间中需求解磁场的点，利用安培定则判定各个场源在这一点上产生的磁场的大小和方向。如图所示为M、N在c点产生的磁场。 (3)应用平行四边形定则进行合成，如图中的合磁场。 1．(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