2013届高考物理一轮复习第八章 磁场 81 磁场 磁场对电.doc

【2013考纲解读】 考纲内容 能力要求 考向定位 1．磁场、磁感应强度、磁感线 2．通电直导线和通电线圈周围磁场的方向 3．安培力、安培力的方向 4．匀强磁场中的安培力 1、理解磁感应强度的定义 2．理解磁感线的概念、基本性质以应用。 3．熟练掌握安培定则以及通电直导线和通电线圈周围磁场的方向的判断。 4．理解安培力并能运用左手定则判断安培力的方向。 考纲对磁场、磁感应强度、磁感线，通电直导线和通电线圈周围磁场的方向，安培力、安培力的方向均只作Ⅰ级要求．对匀强磁场中的安培力则作了Ⅱ级要求，故必须熟练掌握匀强磁场中安培力受力的分析、方向的判断及大小的计算．相比而言，新课标考纲删除了①磁性材料，②分子电流假说，③磁电式电表的原理．增加了通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．对新增考点要引起注意． 【重要知识梳理】 一、基本概念 1.磁场的产生 ⑴磁极周围有磁场。 ⑵电流周围有磁场（奥斯特）。 安培提出分子电流假说（又叫磁性起源假说），认为磁极的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生的。（但这并不等于说所有磁场都是由运动电荷产生的，因为麦克斯韦发现变化的电场也能产生磁场。） ⑶变化的电场在周围空间产生磁场。 2.磁场的基本性质 磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用（对磁极一定有力的作用；对电流只是可能有力的作用，当电流和磁感线平行时不受磁场力作用）。这一点应该跟电场的基本性质相比较。 3.磁场力的方向的判定 磁极和电流之间的相互作用力（包括磁极与磁极、电流与电流、磁极与电流），都是运动电荷之间通过磁场发生的相互作用。因此在分析磁极和电流间的各种相互作用力的方向时，不要再沿用初中学过的“同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引”的结论（该结论只有在一个磁体在另一个磁体外部时才正确），而应该用更加普遍适用的：“同向电流互相吸引，反向电流互相排斥”，或用左手定则判定。 4.磁感线 ⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，也就是在该点小磁针静止时N极的指向。磁感线的疏密表示磁场的强弱。 ⑵磁感线是封闭曲线（和静电场的电场线不同）。 ⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线： ⑷安培定则（右手螺旋定则）：对直导线，四指指磁感线方向；对环行电流，大拇指指中心轴线上的磁感线方向；对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。 5.磁感应强度 （条件是匀强磁场中，或ΔL很小，并且L⊥B ）。 磁感应强度是矢量。单位是特斯拉，符号为T，1T=1N/（A?m）=1kg/（A?s2 6.磁通量 如果在磁感应强度为B的匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，其面积为S，则定义B与S的乘积为穿过这个面的磁通量，用Φ表示。Φ是标量，但是有方向（进该面或出该面）。单位为韦伯，符号为Wb。1Wb=1T?m2=1V?s=1kg?m2/（A?s2） 可以认为穿过某个面的磁感线条数就是磁通量。 在匀强磁场磁感线垂直于平面的情况下，B=Φ/S，所以磁感应强度又叫磁通密度。在匀强磁场中，当B与S的夹角为α时，有Φ=BSsinα。 二、安培力 （磁场对电流的作用力） 1.安培力方向的判定 ⑴用左手定则。 ⑵用“同性相斥，异性相吸”（只适用于磁铁之间或磁体位于螺线管外部时）。 ⑶用“同向电流相吸，反向电流相斥”（反映了磁现象的电本质）。可以把条形磁铁等效为长直螺线管（不要把长直螺线管等效为条形磁铁）。 2.安培力大小的计算 F=BLIsinα（α为B、L间的夹角）高中只要求会计算α=0（不受安培力）和α=90°两种情况。 三、与地磁场有关的电磁现象综合问题 1.地磁场中安培力的讨论 2.地磁场中的电磁感应现象 3.如何测地磁场磁感应强度的大小和方向 地磁场的磁感线在北半球朝向偏北并倾斜指向地面，在南半球朝向偏北并倾斜指向天空，且磁倾角的大小随纬度的变化而变化.若测出地磁场磁感应强度的水平分量和竖直分量，即可测出磁感应强度的大小和方向. 【高频考点突破】 考点一 磁场 描述磁场的物理量 【例1】如图11-1-1所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过小磁针的正上方时，磁针的S极向纸内偏转，这一束带电粒子可能是（ ） ①向右飞行的负离子 ②向左飞行的负离子 ③向右飞行的正离子 ④向左飞行的正离子 A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 【例2】一小磁针静止在通电螺线管内部，螺线管通过如图11-1-2所示的电流，则下列说法中正确的是（ ） A．螺线管左端是N极，小磁针左端也是N极 B．螺线管左端是S极，小磁针左端也是S极 C．螺线管左端是N极，小磁针左端是S极 D．螺线管左端是S极，小磁针左端是N极 解析：通电螺线管相当于条形磁铁，现在小磁针位于磁铁的内部，在磁铁的内部，磁极间的相互作用规律与外部的姿极间的