第9章 磁场-【优化探究】2024高考物理一轮复习高考总复习配套教参（教科版 老教材 老高考）

目标要求 三年命题统计 磁场、磁感应强度、磁感线Ⅰ 通电直导线和通电线圈周围磁场的方向Ⅰ 安培力、安培力的方向Ⅰ 匀强磁场中的安培力Ⅱ 洛伦兹力、洛伦兹力的方向Ⅰ 洛伦兹力公式Ⅱ 带电粒子在匀强磁场中的运动Ⅱ 质谱仪和回旋加速器Ⅰ 备 考 策 略 分析近三年命题点和对核心素养的要求，2024年备考要关注以下几点 (1)磁场的基本概念、安培力、洛伦兹力的力学综合问题是高考选择题命题热点。 (2)带电粒子在有界磁场中的临界问题和在组合场、复合场中的运动问题要加以重视。 (3)磁场与现代科学知识的综合应用应引起足够重视 第1讲　磁场的描述　磁场对电流的作用 授课提示：对应学生用书第213页 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叫作匀强磁场。 (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)伸出左手，四指并拢，使拇指与其余四指垂直，并且都与手掌在同一个平面内。 (2)让磁感线垂直穿过手心，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。 授课提示：对应学生用书第214页 命题点一　磁场及安培定则的应用 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”。 磁场 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．下列关于小磁针在磁场中静止时的指向，正确的是(　　) 解析：根据在磁体外部同名磁极相互排斥可知选项A错误；应用安培定则可知环形电流中心线上的磁场方向由右向左，小磁针N极受到的磁场力向左，选项B错误；根据安培定则可知通电螺线管内部磁场方向向右，内部小磁针N极受到的磁场力向右，选项C正确；根据安培定则可知通电直导线右边磁场方向向里，小磁针N极应向里，选项D错误。 答案：C 2. (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 解析：根据题意，利用右手螺旋定则判断可知，OF、O′Q两条导线在M点产生磁场的磁感应强度大小相等，方向相反，因此M点处的磁感应强度为0；PO′、O′Q两条导线在N点产生磁场的磁感应强度大小相等，方向相同，因此N点处的磁感应强度大小为2B，故选项B正确，A、C、D错误。 答案：B 3. (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