专题七 电流的磁效应、磁场的主要物理量、磁场对通电导线的作用力（教案）-山东省职教高考《电工技术基础与技能》（高教版） 专题复习讲练测

专题七.电流的磁效应、磁场的主要物理量、磁场对通电导线的作用力（教案） -《电工技术基础与技能》高教版-专题复习讲练测 [考纲要求] 1. 理解电流通过导体时产生的磁场，以及其基本原理。 2. 能够使用右手螺旋法则确定磁场方向和磁感线的走向。 3. 了解电流本身也会在周围产生磁场，而这个磁场的特性。 4. 掌握描述磁场强度和方向的物理量。 5. 理解单位面积内垂直于磁场方向的磁场线数量的概念。 6. 了解介质中磁场传播能力的物理量。 7. 理解磁感应强度在介质中的表现形式。 8. 了解洛伦兹力的表现形式及其影响因素。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 1、 磁场： 两个电荷之间的相互作用力,不是在电荷之间直接发生的,而是通过电场传递的。同样,磁极之间相互作用的磁力,也不是在磁极之间直接发生的,而是通过磁场传递的。磁极在自己周围的空间里产生磁场,磁场对处在它里面的磁极有磁场力的作用。磁场跟电场一样,也是一种特殊物质,具有力和能的性质。 2、 磁场方向与磁感线： 把小磁针放在磁场中的任一点,可以看到小磁针受磁场力的作用,静止时它的两极不再指向南北方向,而指向一个别的方向。在磁场中的不同点,小磁针静止时指的方向一般并不相同。这个事实说明,磁场是有方向性的。一般规定,在磁场中的任一点,小磁针 N 极受力的方向,亦即小磁针静止时N极所指的方向，就是那一点的磁场方向。在磁场中可以利用磁感线(曾称磁力线)来形象地表示各点的磁场方向，所调磁感线,就是在磁场中画出的一些曲线,在这些曲线上,每一点的切线方向,都跟该点的磁场方向相同,如图 5-2 所示。 三、电流的磁场： 磁体并不是磁场的唯一来源。1820年,丹变物理学家奥斯特做过下面的实验:把一条导线平行地放在磁针的上方,给导线通电,磁针就发生偏转,如图 5-3所示。这说明电流也能产生磁场,电和磁是有密切联系的。 图 5-4 所示是直线电流的磁场。直线电流磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆,这些同心圆都在与导线垂直的平面上。直线电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系可以用安培定则(也称为右手螺旋法则)来判定用右手握住导线,让伸査的大拇指所指的方向跟电流方向一致,那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。 四、磁场力的方向和磁场方向及电流方向均是延直的，可用左手定则来判定:仲出左手,使大拇指跟其余四个手指亚直,并且都跟手掌在一个平面内,让磁感线蛋真进入手心,并使四指指向电流方向,这时手常所在的平而与磁感线和导线所在的平面垂直,大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中受力的方向。若电流方向与磁场方向不是垂直的,仍旧可以用左手定则来判定磁场力的方向，只是这时磁感线是倾斜进入手心的。 [真题练讲] 1. (2022年山东省统一考试)通电导线放置在水平磁场中，若导线受到的力与磁场方向平行且向下，则电流方向如何？ A) 与磁场方向垂直且向上 B) 与磁场方向垂直且向下 C) 与磁场方向平行且向上 D) 与磁场方向平行且向下 答案： C) 与磁场方向平行且向上 解析： 根据洛伦兹力定律，导线受到的力与磁场方向平行且向下时，电流方向也与磁场方向平行且向上。 2. (2019年山东省统一考试)电流通过一条笔直的导线，产生了一个磁场。这个磁场的主要物理量是什么？ A) 磁感应强度 B) 磁通量 C) 磁阻力 D) 磁能密度 答案： A) 磁感应强度 解析： 磁感应强度是描述磁场强度的物理量，与电流通过的导线有关。 3. (2021年山东省统一考试)下列哪个物理量与磁场的大小和方向都有关系？ A) 磁通量 B) 磁感应强度 C) 磁场能量 D) 磁导率 答案： B) 磁感应强度 解析： 磁感应强度既与磁场大小有关，也与磁场方向有关。 4. (2019年广东省统一考试)一根通电导线置于磁场中，如果导线方向与磁感应强度方向垂直，则导线受到的作用力的方向是？ A) 向磁场方向 B) 垂直于磁场方向 C) 平行于磁场方向 D) 无法确定 答案： A) 向磁场方向 解析： 根据洛伦兹力定律，导线受到的力与电流方向和磁场方向之间存在叉乘关系。 5. (2020年辽宁省统一考试) 通电导线放置在水平磁场中，如果导线受到的力与磁感应强度方向平行且向上，则电流方向可能是？ A) 垂直于磁感应强度方向且向上 B) 垂直于磁感应强度方向且向下 C) 与磁感应强度方向平行且向上 D) 与磁感应强度方向平行且向下 答案： C) 与磁感应强度方向平行且向上 解析： 根据洛伦兹力定律，导线受到的力与磁感应强度方向平行且向上时，电流方向也与磁感应强度方向平行且向上。 [限时练讲] 1.通电导线放置在垂直磁场中，如果导线受到的力与磁感应强度方向平行且向上，则电流方向可能是？ A) 垂直于磁感应强度方向且向上 B) 垂直于磁感应强度方向且向下 C) 与磁感应强度方向平行且向上 D) 与磁感应强度方向平行且向下 答案： D) 与磁感应强度方向平行且向下 解析： 根据洛伦兹力定律，导线受到的力与磁感应强度方向平行且向上时，电流方向也与磁感应强度方向平行且向下。 2.通电导线放置在水平磁场中，如果导线受到的力与磁感应强度方向垂直，则导线的长度方向可能是？ A) 与磁感应强度方向垂直 B) 与磁感应强度方向平行 C) 与电流方向垂直 D) 与电流方向平行 答案： C) 与电流方向垂直 解析： 在洛伦兹力作用下，导线受到的力与电流方向垂直，因此导线的长度方向与电流方向垂直。 3.通电导线放置在水平磁场中，如果导线受到的力与电流方向平行，则导线的长度方向可能是？ A) 与电流方向垂直 B) 与电流方向平行 C) 与磁感应强度方向垂直 D) 与磁感应强度方向平行 答案： B) 与电流方向平行 解析： 在洛伦兹力作用下，导线受到的力与电流方向平行，因此导线的长度方向与电流方向平行。 4.通电导线放置在垂直磁场中，如果导线受到的力与磁感应强度方向垂直，则磁场方向可能是？ A) 垂直于导线方向且向上 B) 垂直于导线方向且向下 C) 平行于导线方向且向上 D) 平行于导线方向且向下 答案： A) 垂直于导线方向且向上 解析： 根据洛伦兹力定律，导线受到的力与磁感应强度方向垂直时，磁场方向垂直于导线方向且向上。 5.通电导线放置在垂直磁场中，如果导线受到的力与磁感应强度方向平行，则磁场方向可能是？ A) 垂直于导线方向且向上 B) 垂直于导线方向且向下 C) 平行于导线方向且向上 D) 平行于导线方向且向下 答案： B) 垂直于导线方向且向下 解析： 根据洛伦兹力定律，导线受到的力与磁感应强度方向平行时，磁场方向垂直于导线方向且向下。 6.在给定的电流方向和磁场方向下，如何调整磁场的大小以增加对导线的作用力？ A) 减小磁场强度 B) 增大磁场强度 C) 改变电流方向 D) 改变导线材料 答案： B) 增大磁场强度 解析： 洛伦兹力的大小与磁场强度有关，增大磁场强度可以增加对导线的作用力。 希望这些题目对你有所帮助，具有综合性和难度逐 7.一段通电导线放置在垂直磁场中，当导线长度增加时，导线受到的力会如何变化？ A) 变大 B) 变小 C) 保持不变 D) 变化不确定 答案： A) 变大 解析： 根据洛伦兹力定律，当导线长度增加时，导线受到的力会增大。 8.请解释电流的磁效应是指什么？ 答案： 电流通过导体时会产生磁场，这种现象称为电流的磁效应。它是由洛伦兹力定律描述的，该定律说明了电流和磁场之间相互作用的规律。 9. 磁场的主要物理量有哪些？请简要描述它们的含义。 答案： 磁场的主要物理量包括磁感应强度、磁通量和磁场能量密度。磁感应强度描述了单位面积上磁力线的数量，磁通量表示磁场穿过某个面积的总磁通量，而磁场能量密度则是单位体积内磁场的能量。 10.通电导线置于磁场中，描述一下导线受到的力的情况及其原理。 答案： 当通电导线置于磁场中时，导线会受到一个力，这个力称为洛伦兹力。洛伦兹力的大小与导线的电流、磁感应强度以及它们的夹角有关，方向则遵循右手定则。 11.解释一下磁场对通电导线的作用力是如何产生的？ 答案： 磁场对通电导线的作用力是由洛伦兹力产生的。当导线中有电流流过时，电流中的电荷受到磁场的作用而受到力的作用，这就是洛伦兹力。这个力会使得导线受到推或拉，具体方向由右手定则确定。 12.什么情况下导线放置在磁场中会不受力的作用？ 答案： 如果导线方向与磁感应强度方向平行或者反平行，则导线中的电流所受的洛伦兹力为零，导线将不受力的作用。 [学法建议] 重点复习知识点： 1. 磁感应强度是一个矢量,它的大小如上式所示,它的方向就是该点的磁场方向。它的单位由下1和1的单位决定,在国际单位制中,它的单位是T(特)。 2. 磁感应强度 8可用专门的仪器来测量,如特斯拉计。用磁感线的疏密程度也可以形象地表示磁感应强度的大小。在磁感应强度大的地方碰感线密一些在磁感应强度小的地方磁感线疏一些。 3. 设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂査的平面,磁场的磁感应强度为8,平面的面积为8,定义磁感应强度8与面积S的积,称为身过这个面的磁通量(简称磁通)。 阅读相关教材和课堂笔记，梳理重点知识点和关键概念。制作复习提纲或思维导图，以帮助理清知识框架和内部逻辑。进行练习题和例题的练习，加深对知识的理解和应用。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$