[高三理化生]2013届高考物理总复习 单元知识章节考点ppt课件

1、 1本章内容是电磁学的根底，也是历年高考的热点，包括磁场的根本性质和安培力的知识、洛伦兹力和带电粒子在磁场中运动的知识、带电粒子在复合场中运动的知识等内容调查的着眼点主要集中在： 安培力的运用和带电粒子在磁场中的运动 带电粒子在复合场中的运动。 纵观近年高考题可以看出各种题型均出现过在物理单科或文科综合考试中本单元的内容几乎年年涉及，并且占有较大的分值，且大多是综合性试题，有一定的难度 带电粒子在复合场(重力场、匀强电场、匀强磁场)中的运动是调查的重点，要留意分析粒子的受力情况、运动情况和能量情况，根据受力和初始条件来确定粒子的运动情况，结合受力和运动情况来分析它的能量变化此外，带电粒子在分立

2、的电磁场中的延续运动和周期性的运动也值得关注比如粒子从匀强电场进入匀强磁场中的运动(或反之)，特别是周期性的运动，它对考生的空间想象才干、分析推理才干以及与其他知识的综合运用才干有较高的要求，要掌握此类问题的解题思绪和方法这些问题在高考中也屡有出现命题素材较为新颖，往往与消费、科技相联络 2新课程强调加强物理与消费生活的结合，本章知识与生活、消费科技联络严密，如指南针、磁电式电表、速度选择器、质谱仪、盘旋加速器等要求考生能从实践问题中建立其物理模型，能用力学的三个观念去分析带电粒子在复合场中的运动规律，注重对物理过程和物理规律的综合分析，这些都能够是今后调查的主要方向 1本章在引见了磁景象的电

3、本质的根底上，主要讨论了描画磁场的方法和磁场的相互作用表现及其相关问题，其中磁感应强度，磁通量是电磁学的根本概念，且比较笼统，应仔细了解另外，本章许多知识与力学知识有亲密的联络，要能从力和能两个角度，运用牛顿运动定律及能量转化和守恒定律去分析和研讨 2本章有许多涉及空间几何图形的问题，要培育正确作图和识别图形的认识，学会建立二维甚至三维空间坐标系，擅长发现各物理量之间的几何关系，进而处理问题磁场磁场的力的作用带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动磁场磁场 一、磁景象 1.磁体可以吸引铁质物体的性质叫磁性. 2磁体中磁性最强的区域叫磁极.同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引. 二、磁场 1磁体周围存在

4、磁场，奥斯特实验阐明，通电导体周围也存在着磁场，磁场是一种物质 2磁景象的电本质 (1)安培假说以为，在原子、分子等物质微粒内部存在着分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为一个微小的磁体 (2)分子电流实践上是由原子内部电子的运动构成的 (3)磁景象的电本质：一切磁景象都来源于运动电荷. 3磁极与磁极、磁场与电流、电流与电流之间的相互作用是经过磁场发生的 4磁场方向：规定在磁场中任一点小磁针N极受力的方向(或者小磁针静止时N极的指向)就是那一点的磁场方向 5磁感线： (1)定义：在磁场中人为地画出一系列曲线，曲线上恣意点的切线方向表示该位置的磁场方向，这一系列曲线称为磁感线它是为了笼统化地描画

5、磁场在空间的分布情况而人为假想的有向曲线 (2)磁感线是在磁体(螺线管)外部由N极到S极，内部由S极到N极的闭合曲线 (3)磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线较密的地方磁场较强，磁感线较疏的地方磁场较弱. (4)电流(包括直线电流、环形电流、通电螺线管)周围的磁感线方向与电流方向的关系，可由安培定那么来断定 (5)磁感线的特点：磁感线都是闭合曲线，且不能交叉、相切. 记住以下常见磁场的磁感线分布情况：直线电流；环形电流；通电螺线管；条形磁铁；蹄形磁铁；地磁场等 三、磁感应强度 1磁场最根本的性质之一是对放入其中的电流有磁场力的作用，电流垂直于磁场时受磁场力最大，电流与磁场方向平行时，磁场力等于

6、0. 在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线，遭到的磁场力F与电流I和导线长度L的乘积的比值叫做通电直导线所在处的磁感应强度，定义式为：BF/IL，磁感应强度的方向就是该位置的磁场方向 2匀强磁场：假设某个区域里磁感应强度大小处处相等，方向都一样，那么这个区域的磁场叫做匀强磁场，两个较大的异名磁极之间(除边缘之外)、长直通电螺线管内部(除两端之外)都是匀强磁场，匀强磁场中的磁感线是平行等间距的直线 3设在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，我们把B与S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通，国际单位是韦伯，简称韦，符号是Wb.用字母表示磁通量，那么BS，假设B与平面

7、S不垂直，且S与垂直于B的平面成角，那么BScos.从BS得出B/S，这表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量，因此又把磁感应强度叫做磁通密度，并且用Wb/m2做单位 图811 四、地磁场的主要特点 地球的磁场与条形磁体的磁场类似，其主要特点有三个： 1地磁场的N极在地球的南极附近，S极在地球的北极附近，存在磁偏角，磁感线分布如图811所示 2地磁场B的程度分量(Bx)总是从地球南极指向北极，而竖直分量(By)那么南北相反，在南半球垂直程度面向上，在北半球垂直程度面向下 3.在赤道平面上，与地球外表间隔相等的各点，磁感应强度相等，且方向程度向北. 1为什么说分子电流假说阐明了磁景象的电本质？它

8、是怎样解释有关磁景象的？ 解答：最早提示磁景象电本质的是安培提出的分子电流假说 (1)在原子、分子中有一种环形电流分子电流分子电流就是一个小磁体，它的两侧相当于两个磁极 (2)条形磁铁的磁场和通电螺线管的磁场很类似的缘由，就是由于条形磁铁产生的磁场，可以看做是大量分子的电流产生的，就像通电螺线管是由好多环形电流组成的一样 (3)磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场，而电流又是电荷的定向挪动，所以概括起来讲，磁铁和电流产生磁场的本质都一样，即：运动电荷可以产生磁场 安培分子电流假说可解释磁体的磁场以及以下几种景象： (1)软铁棒被磁化：当铁棒遭到外界磁场的作用时，它内部的分子电流取向变得大致一样，铁

9、棒被磁化，两端对外界显示出较强的磁作用，构成磁极 (2)磁铁遭到高温或猛烈的敲击会失去磁性，磁体遭到高温或猛烈的敲击时，分子电流在猛烈的热运动或机械振动的影响下，取向又变得杂乱了，从而失去了磁性 2正确了解磁感应强度要留意哪些方面？ 解答：(1)磁感应强度是矢量，磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向，即经过该点的磁感线的切线方向 (2)磁场的矢量性：磁感应强度是矢量，常将它按矢量的运算法那么进展分解，而以其分量来替代它的作用，这在求磁通量、磁场对电流的作用力时较常用当空间中某点处有多个磁场相叠加时的合磁场也是按矢量合成的方法来求得的 (3)给磁感应强度下定义时，通电导线是与磁场方向垂

10、直的，因此，在运用定义式B 时必需求受这个前提条件(IB)的限制 (4)磁感应强度是表征磁场本身性质的物理量，在一个确定的磁场中，各处磁感应强度有确定的大小和方向(仅与产生磁场的磁体或电流有关)与在这个地方有无通电导线以及放什么样的通电导线无关，因此，从B 可得出B与F成正比，B与IL成反比的说法都是不正确的FILFIL FqFIL 3电场强度E与磁感应强度B的比较 解答：电场强度E是描画电场力的性质的物理量，磁感应强度B是描画磁场力的性质的物理量，为了加深对磁感应强度B的了解，现把这两个物理量比较如下：FqFIL 1磁体与磁景象 例1：将铁棒甲的A端接近小磁针的N极，发现小磁针的N极被吸引；

11、将铁棒乙的B端接近小磁针的N极，发现小磁针的N极被排斥那么，将铁棒甲的A端接近铁棒乙的B端，A、B两端相互作用的情况是() A能够相互排斥 B能够相互吸引 C一定相互排斥 D一定相互吸引 解析：铁棒甲的A端接近小磁针的N极，发现小磁针的N极被吸引，阐明铁棒甲的A端能够是S极，也能够铁棒甲无磁性；将铁棒乙的B端接近小磁针的N极，发现小磁针的N极被排斥，阐明铁棒乙的B端一定是N极所以，铁棒乙的B端(N极)不论是接近有磁性的铁棒甲A端(S极)，还是接近无磁性的铁棒甲A端，都会相互吸引 【答案】 D 方法点拨：此题的关键是要明确磁体与磁体之间有相互作用，磁体与铁棒也会有相互作用，同时又要认识到两种作用

12、的区别，磁体与磁体之间的相互作用遵照“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引的规律，而磁体与铁棒之间却一直是相互吸引的 变式训练1：有两根外形完全一样的金属棒，一根是条形磁铁，另一根是铁棒假设不允许借助其他器材，他能区分它们哪一根是条形磁铁，哪一根是铁棒吗？说说他的做法和判别的根据 解析：不借助其他器材，也能区分这两根外形完全一样的金属棒哪一根是条形磁铁，哪一根是铁棒 做法如下：设两根金属棒分别为A、B，手持A棒的一端去接触B棒的中间处，如右图所示，假设两者相互吸引，那么A棒是条形磁铁，B棒是铁棒；假设两者没有吸引，那么A棒是铁棒，B棒是条形磁铁 判别的根据是：条形磁铁磁性最强的部分在两端，而中间

13、部分磁性很微弱所以，假设用条形磁铁的一端去接触棒的中间处，它们会相互吸引，而用铁棒的一端去接触条形磁铁的中间处，它们几乎不会相互吸引 2各种磁场的磁感线 例2：如图812所示，位于通电直导线和通电螺线管附近或内部可自在转动的小磁针a、b、c、d中(d在螺线管内部)，其指向正确的选项是() Aa和c Bb和d Ca和d Db和c图812 解析：处在磁场中的小磁针静止时，N极所指的方向与该处的磁场方向一致根据安培定那么画出磁感线，即可确定小磁针N极所指的方向正确的为b、c，所以选项D正确 【答案】 D 方法点拨：熟习各种典型的磁场的磁感线分布情况，正确运用安培定那么，明确处在磁场中的小磁针N极的受

14、力方向、小磁针静止时N极所指的方向、该处的磁场方向、磁感应强度的方向等四个方向的同一性，是处理这类问题的关键 变式训练2：9世纪20年代，以数学家赛贝克为代表的科学家已认识到温度差会引起电流，安培思索到地球自转呵斥了被太阳照射后正面与反面的温度差，从而提出如下假设：地球磁场是绕地球的环形电流引起的，该假设中电流的方向是( ) A与地球自转方向相反 B与地球自转方向一样 C由南向北沿子午线方向 D由赤道向两极沿子午线方向 解析：由安培定那么可以确定，与选项A的电流对应的地磁场N极在地球地理位置的南极，S极在地球地理位置的北极，与实践情况相符，选项A正确由安培定那么可以确定与其他选项的电流对应的地

15、磁场均与实践情况不符答案：A 图813 3磁感应强度的矢量性例3：三根平行的直导线，分别垂直地经过一个等腰直角三角形的三个顶点，如图813所示，现使每条通电导线在斜边中点O所产生的磁感应强度的大小为B.那么该处的实践磁感应强度的大小和方向如何2 )5 arctan2IIOIOBBBBBOBBBBB根据安培定则， 与 在 点处产生的磁感应强度相同， 在 点处产生的磁感应强度的方向与相垂直又知 、 的大小相等均解析：，方向在三角形平面内与斜边夹角为，根据矢量的运算可知 处的实际磁感应，如强度的大小图所示 方法点拨：与电场叠加原理一样，磁感应强度也遵照叠加原理磁感应强度是矢

16、量，与一切矢量一样，运算法那么遵照平行四边形定那么 变式训练3：(2021海口)两个完全一样的通电圆环A、B圆心O重合、圆面相互垂直地放置，通电电流一样，电流方向如图814所示，设每个圆环在其圆心O处独立产生的磁感应强度为B0，那么O处的磁感应强度大小为( )A0 B2B0C. B0 D无法确定 2图8140AOBO2B .O根据右手螺旋定则可知，图中 环在圆心处产生的磁感应强度的方向垂直纸面向里， 环在圆心 处产生的磁感应强度的方向是竖直向下根据平行四边形定则可知，圆心 处磁感应强度大小为解析： 例4：把一个面积为S01.2101m2的单匝矩形线圈abcd放在磁感应强度为B4102T的有界磁

17、场中，线圈平面与磁场方向垂直，线圈平面恰好有一半处在磁场中，另一半处在磁场外面，如图815所示，求穿过线圈的磁通量是多少？假设以矩形线圈的bd边为转轴，将线圈旋转60，求此时穿过线圈的磁通量又是多少？图815 解析：根据磁通量公式BS，由于线圈平面只需一半处在磁场中，所以SS0/26102m2 穿过线圈的磁通量：BS41026102Wb2.4103Wb 线圈旋转60后，线圈平面全部处在磁场中，且S0与垂直于磁场的平面成60角，根据磁通量公式BScos可得： 穿过线圈的磁通量BScos6041021.21010.5Wb 2.4103Wb 方法点拨：对于计算磁通量的问题，关键是正确了解计算磁通量的公式BScos中每个物理量的意义特别留意公式中的S并不一定是线圈的面积，而是有磁感线穿过的这部分面积