1磁场基本概念教师版

1、一、 磁场的基本概念基本知识1、磁场：(1)磁场的来源磁体的周围存在磁场电流的周围存在磁场：丹麦物理学家奥斯特首先发现电流周围也存在着磁场。把一条导线平行地放在小磁针的上方，给导线中通入电流。当导线中通入电流，导线下方的小磁针发生转动。(2)磁体与电流间的相互作用通过磁场来完成(3)磁场磁场：磁体和电流周围，运动电荷周围存在的一种特殊物质，叫磁场。磁场的基本性质：对处于其中的磁极或电流有力的作用。磁场的物质性：虽然磁场看不见摸不着，对于我们初学者感到很抽象，其实磁场和电场一样是客观存在的，是物质存在的一种特殊形式。2、磁感应强度：(1)磁感应强度大小：(2)磁感应强度方向：小磁针静止时N极的受

2、力方向，自由小磁针静止时N极所指的方向(3)磁感应强度单位：特斯拉（T）3、磁场的描述磁感线(1)磁感线对磁场的描述：所谓磁感线，是在磁场中画出的一些有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的切线方向都在该点的磁场方向上。（与电场线对比）(2)磁感线的特点：闭合，不交叉，起止性(3)几种磁场的磁感线：(4)安培定则：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。4、磁场中的力(1)安培力：定义：磁场对通电导线的作用力，称作安培力。大小：F=BIL（计算式中个物理量的含义，注意安培力的计算只限于电流与磁感应强度垂直的情况）方向：左手定则(2)洛伦兹

3、力：定义：磁场对运动电荷的作用力，称作安培力。大小：F=Bqv（计算式中各物理量的含义，注意安培力的计算只限于速度与磁感应强度垂直的情况）方向：左手定则(3)洛伦兹力与安培力的关系.洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力，而安培力是导体中所有定向称动的自由电荷受到的洛伦兹力的宏观表现.洛伦兹力一定不做功，它不改变运动电荷的速度大小;但安培力却可以做功磁场基本概念例题精讲例1、根据安培假说的物理思想：磁场来源于运动电荷如果用这种思想解释地球磁场的形成，根据地球上空并无相对地球定向移动的电荷的事实那么由此推断，地球总体上应该是：（）例2、图为云室中某粒子穿过铅板P前后的轨迹室中匀强磁场的方向与轨迹

4、所在平面垂直(图中垂直于纸面向里)，由此可知此粒子( )A一定带正电B一定带负电C不带电D可能带正电，也可能带负电a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图。过c点的导线所受安培力的方向abab边平行，竖直向下abab边垂直，指向右边例4、有关洛仑兹力和安培力的描述，正确的是（ ）A.通电直导线处于匀强磁场中一定受到安培力的作用例5、如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线1和2，通有大小相等.方向相反的电流，a.b两点与两导线共面，a点在两导线的中间与两导线的距离均为r，b点在导线2右侧，与导线2的距离也为r.现测得a点磁感应强度的大小为B，则去掉

5、导线1后，b点的磁感应强度大小为，方向.例6为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是例7质量分别为m1和m2、电荷量分别为q1和q2的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，已知两粒子的速度与质量的乘积大小相等。下列说法正确的是A.若q1=q2，则它们作圆周运动的半径一定相等B.若m1=m2，则它们作圆周运动的周期一定相等C. 若q1q2，则它们作圆周运动的半径一定不相等D. 若m1m2，则它们作圆周运动的周期一定不相等磁场基本概念习题精练1一个带电粒子,沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场,粒子的一段径迹

6、如图所示.径迹上的每一小段都可近似看成圆弧.由于带电粒子使沿途的空气电离,粒子的能量逐渐减小(带电量不变).从图中情况可以确定（ ）(A)粒子从a到b,带正电(B)粒子从b到a,带正电(C)粒子从a到b,带负电(D)粒子从b到a,带负电2.如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、o、b在M、N的连线上，o为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到o点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是B.a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反C.c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同D.a、c两点处磁感应强

7、度的方向不同dababcdC3.如图所示，三根通电直导线垂直纸面放置，位于b、c、d处，通电电流大小相同，方向如图。a位于bd中点。则a点的磁感应强度方向是( )A垂直纸面指向纸里B垂直纸面指向纸外C沿纸面由a指向bD沿纸面由a指向c4、如图所示，正四棱柱abed一a'b'c'd'的中心轴线00'处有一无限长的载流直导线，对该电流的磁场，下列说法中正确的是（）C.在直线ab上，从a到b，磁感应强度是先增大后减小5.来自宇宙的质子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些质子在进入地球周围的空间时，将（）A竖直向下沿直线射向地面B相对于预定地面

8、向东偏转C相对于预定点稍向西偏转D相对于预定点稍向北偏转6（2012天津卷）如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为，如果仅改变下列某一个条件，角的相应变化情况是（ ）A棒中的电流变大，角变大B两悬线等长变短，角变小C金属棒质量变大，角变大D磁感应强度变大，角变小7电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）A.速率越大，周期越大B.速率越小，周期越大C.速度方向与磁场方向平行8（2012广东卷）.质量和电量都相等的带电粒子M和N，以不同的速度率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图2种虚

9、线所示，下列表述正确的是AM带负电，N带正电B.M的速度率小于N的速率M、N做正功D.M的运行时间大于N的运行时间9（2012北京卷）处于匀强磁场中的一个带电粒子，仅在磁场力作用下做匀速圆周运动将该粒子的运动等效为环形电流，那么此电流值 A与粒子电荷量成正比 B与粒子速率成正比 C与粒子质量成正比 D与磁感应强度成正比10(2012全国新课标).图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；为

10、电流表；S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。（1）在图中画线连接成实验电路图。（2）完成下列主要实验步骤中的填空按图接线。保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1。闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D_；然后读出_，并用天平称出_。用米尺测量_。（3）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B=_。（4）判定磁感应强度方向的方法是：若_，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。11、（2012海南卷）.空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界。一细束

11、由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射。这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子。不计重力。下列说法正确的是B. 入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同C.在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同D.在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大 磁场基本概念习题精练答案例1、A .解析:因在地球的内部地磁场从地球北极指向地球的南极，根据右手螺旋定则可判断出地球表现环形电流的方向应从东到西，而地球是从西向东自转，所以只有地球表面带负电荷才能形成上述电流。例2、A例3、C例4、B例5、,垂直纸面向外例6B 例7【答案】A

12、C【解析】根据半径公式及周期公式知AC正确。磁场基本概念习题精练答案1、B2、【答案】C 【解析】A错误，两磁场方向都向下，不能 ；a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，B错误；c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，C正确；c、d两点处的磁感应强度方向相同，都向下，D错误。3、C解析：根据安培定则：b、d两根导线在a点形成的磁场，磁感应强度大小相等，方向相反，合磁感应强度应为零，故a点磁场就由通电导线c来决定，根据安培定则在a点处的磁场，磁感应强度方向应为沿纸面由a指向b，正确选项为C。4、AC解析:因通电直导线的磁场分布规律是B1/r，故A,C正确，D错误四条侧棱上的磁感应强度大小相等，但不同侧棱上的点的磁感应强度方向不同，故B错误5分析：B项正确。地球表面地磁场方向由南向北，质子是氢原子核带正电，根据左手定则可判定，质子自赤道上空竖直下落过程中受洛伦兹力方向向东。6答案A。解析：水平的直线电流在竖直磁场中受到水平的安培力而偏转，与竖直方向形成夹角，此时它受拉力、重力和安培力而达到平衡，根据平衡条件有，所