磁场-磁场及其描述

1、好成绩，从思想教育开始！柏拉图教育个性化教案学生姓名:年级： 科目:教师:日期:学生姓名:年级： 科目:教师:日期:磁场-磁场及其描述课前取基回ID 以题挖点二回扣概念规律和方法一、概念规律题组地球是一个大磁体：在地面上放置一个小磁针，小磁针的南极指向地磁场的南极; 地磁场的北极在地理南极附近；赤道附近地磁场的方向和地面平行；北半球地磁场方 向相对地面是斜向上的；地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的.以上关于地磁 场的描述正确的是（）B.C.D.（2010-苏北高二教学质量联合调研）关于通电直导线周围磁场的磁感线分布，下图中 正确的是（） 下列关于磁感应强度的方向的说法中，正确的是（）某

2、处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向小磁针N极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向 有关磁感应强度的下列说法中，正确的是（）磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量B .若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零若有一小段长为L，通以电流为I的导体，在磁场中某处受到的磁场力为F，则该 处磁感应强度的大小一定是!F由定义式B=可知，电流强度I越大，导线L越长，某点的磁感应强度就越小II，二、思想方法题组pmA图1当接通电源后，小磁针A的指向如图1所

3、示，则（）小磁针B的N极向纸外转小磁针B的N极向纸里转小磁针B不转动因电流未标出，所以无法判断小磁针B如何转动OX X x ；x X X X1X X x lx X X XBx x _x_Lx_xJ x x0图2如图2所示，框架面积为S,框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则 穿过平面的磁通量的情况是（）如图所示位置时等于BS若使框架绕OO转过60角，磁通量为fBS若从初始位置转过90角，磁通量为零若从初始位置转过180角，磁通量变化为2BS核心漕点突破讲练结合，突破重点、热点和难点核心漕点突破讲练结合，突破重点、热点和难点一、磁感线的特点磁感线电场线引入目的都是为了形象的描述场而引入的

4、假想曲线，实际不存在相 似 点八、疏密意义都能定性描述场的强弱切线 方向都表示该点场的方向是否相交都不相交不同点闭合曲线，外部由N-S，内部由S-N起始于正电荷（或无穷远），终止于无穷 远（或负电荷）【例1】（广东高考）磁体之间的相互作用是通过磁场发生的.对磁场认识正确的是（）磁感线有可能出现相交的情况磁感线总是由N极出发指向S极某点磁场的方向与放在该点小磁针静止时N极所指方向一致若在某区域内通电导线不受磁场力的作用，则该区域的磁感应强度一定为零规范思维二、对磁感应强度B的理解及磁感应强度B的叠加磁感应强度由磁场本身决定，就像电场强度由电场本身决定一样，跟该位置放不放F 通电导线无关，因此不能

5、根据公式B=f说B与F成正比，与IL成反比.II，磁感应强度B的定义式也是其度量式，但用来测量的小段通电导线必须垂直放入磁 场，如果小段通电导线平行放入磁场，则所受安培力为零，但不能说该点的磁感应强度为零.磁感应强度是矢量，其方向为放入其中的小磁针静止时N极的指向.磁感应强度B与电场强度E的比较电场强度E是描述电场强弱的物理量，磁感应强度B是描述磁场强弱的物理量.这两 个物理量比较如下表所示：磁感应强度B电场强度E物理意义描述磁场强弱的物理量描述电场性质的物理量定义式F 一 . 一，.， 一.B=it （通电导线与B垂直）II，F E= q方向磁感线切线方向，小磁针N极受力方 向电场线切线方向

6、，放入该点正电荷受力 方向大小决定 因素由磁场决定，与检验电流无关由电场决定，与检验电荷无关场的叠加合磁感应强度等于各磁场的B的矢量 和合场强等于各个电场的场强E的矢量 和单位1 T=1 N/(Am)1 V/m= 1 N/C【例2】下列关于磁感应强度大小的说法，正确的是（）通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关 规范思维针对训练1关于磁感应强度B，下列说法中正确的是（）磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关磁场中某点B的方向，

7、跟放在该点的试探电流元所受磁场力方向一致在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用时，该点B值大小为零D在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大【例3】PLATO水白主立司 玄攵 旨好成绩，从思想教育开始！ da I I图3（2011-大纲全国15）如图3所示，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I 和I2,且II2； a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点且a、b、c与两导线共面; b点在两导线之间，b、d的连线与导线所在平面垂直.磁感应强度可能为零的点是（）A. a点B. b点C. c点D. d点规范思维A. a、cA. a、c规范思维B. b、c图5C. c、dD. a、d

8、图4针对训练2 （2009-荆州模拟）如图4所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1 T 的匀强磁场中，在以导线截面的中心为圆心，r为半径的圆周上有a、b、c、d四个点.已知 a点的实际磁感应强度为0，则下列叙述正确的是（）直导线中的电流方向垂直纸面向里b点的实际磁感应强度为-巨T，方向斜向上，与B的夹角为45。c点的实际磁感应强度也为0d点的实际磁感应强度与b点相同三、安培定则的应用及磁场方向的确定【例4】如图5所示，直导线AB、螺线管C、电磁铁D三者相距较远，它们的磁场互 不影响，当开关S闭合后，则小磁针的北极N（黑色一端）指示出磁场方向正确的是（）dAT； PLATO木白才立 图 孝攵

9、 辑./士 r t ,.好成绩，从思想教育开始！针对训练3 （2011-新课标 14）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（）西东 西东IAB四、对磁通量的理解如图6甲、乙所示，如何计算下面两图中磁通量的大小，你是怎样理解面积S的含 义的？图6如果图6中的线圈都是n匝线圈，那么通过线圈的磁通量又应该如何计算?如何计算图7中穿过线圈的磁通量的大小？X X X i 1X X X I IX X X ； 1X X X I，且离导线越远产生的磁场越弱，在a点I产生的磁场比I产生的 ， ,，磁场要强，A错

10、，同理，C对.I1与I2在b点产生的磁场方向相同，合成后不可能为零，B 错.d点两电流产生的磁场BB2不共线，合磁场不可能为0，D错.规范思维磁感应强度是矢量，其合成同样遵守平行四边形定则，即先根据安培定则 判断每条导线在某点的磁感应强度的大小和方向，然后根据平行四边形定则进行合成.例4 A 根据安培定则判断出：(1)AB直导线在小磁针a所在位置垂直纸面向外，所 以磁针a的N极指向正确；(2)C左侧为N极，内部磁场向左，所以磁针c的N极指向正确， 磁针b的N极指向不对；(3)D左为S极，右为N极，所以磁针d的N极指向不正确.规范思维(1)电流的磁场分布于三维空间，用安培定则时要注意磁场的空间性

11、.(2)小磁针在磁场中静止时，北极指向与磁场方向一致，在此要特别注意螺线管内部的 磁场方向.例 5 BS fBS 2BS解析 由磁通量的定义可知q = BS绕ab边转过60后的磁通量为02 = BScos 60 = ；BS绕ab边转过180后的磁通量为03 =- BS磁通量的改变量为=|03 - 01| = 2BS.规范思维磁通量的大小直接用公式O = BScos 0求解即可，应特别注意0角的大小 及O的正负号.针对训练D 2.AB 3.B思想方法总结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”，在判定 直线电流的磁场方向时，大拇指指“原因”电流方向，四指指“结果”磁场绕向

12、； 在判定环形电流磁场方向时，四指指“原因”电流绕向，大拇指指“结果”环内沿 中心轴线的磁感线方向.类比法是物理学中常用的一种研究问题的方法，如万有引力与库仑力类比，将磁极 间相互作用类比于电荷间相互作用，将磁极间的作用定量计算，命题视角新颖，对学生类比 推理、迁移应用能力要求较高.(1)在磁通量Q = BS的公式中，S为垂直于磁感应强度B方向上的有效面积，要正 确理解中，B, S三者之间的关系.线圈的面积发生变化时磁通量是不一定发生变化的，如 图所示，当线圈面积由S1变为S2时，磁通量并没有变化.在空间有磁感线穿过线圈S, S外没有磁场，若增大S,则中不变.若在所研究的面积内有不同方向的磁场

13、时，应将磁场合成后，用合磁场根据Q = BS 去求磁通量.磁通量为标量，其正、负表示针对于某个平面的穿入或穿出.【课时效果检测】1. D 2.BD 3.AB 4.C 5.BDAB 由安培定则知a、b两处I和I2形成的磁场方向共线反向，若再满足大小相等， 则Ba = 0或Bb = 0,而c、d两处，I和I2形成的磁场方向不共线，故合磁感应强度不可能 为零：B 地磁N极在地理南极附近，地磁S极在地理北极附近，地磁场磁感线在地球内 部由北极指向南极，则由安培定则环形电流方向判断电流方向为由东向西垂直磁子午线，故 选项B正确.A 若对折导线，则顺时针方向电流产生的磁感应强度与逆时针方向电流产生的磁 感

14、应强度的矢量和为零，故选项A正确.9.2垂直纸面向外解析 a点的磁场分别是电流1和电流2在该处产生的磁场B、B2的叠加，由安培定 则可判定，两通电导线在a处的磁场方向相同，又因为两电流大小相同，a点与两导线的距 离相等，故B1=B2，而B = B+B2，由此可得B1=B2 = 2.去掉导线1后，a、b两点关于导线2对称，由对称性可知，b点的磁感应强度大小为2，由安培定则可判定，其方向垂直纸 面向外.-0.1 Wb 1.0 Wb解析 在原图位置，磁感线与线圈平面垂直., S S1 = B1X2 + B22=(0.6 X 2 + 0.4 X 2)Wb = 0.5 Wb.线圈绕OO轴逆时针转过37后

15、，, SSO2 = B1 X2cos 37 + B2X&cos 37=(0.6x2x0.8 + 0.4X2X0.8)Wb = 0.4 Wb.=q -1 = (0.4 - 0.5)Wb =- 0.1 Wb.线圈绕OO轴逆时针转过180时，规定穿过原线圈平面的磁通量为正，转过180后， 穿过线圈平面的磁通量为负.,S S3=-B1X2-B22=-0.5 Wb.=电- 1 = (-0.5-0.5)Wb=-1.0 Wb.(1) (2)M 端 (3)2.5 A (4)0.10 T K解析 设当电流表示数为零时，弹簧的伸长量为k，则有mg = kAx，由式得：Ax = .K为使电流表正常工作，作用于通有电流的金属棒MN的安培力必须向下，因此M端 应接正极.设电流表满偏时通过MN间电流强度为Im，则有BIm ab + mg = K( cb + Ax)，联立并代入数据得Im = 2.5 A.设量程扩大后，磁感应强度变为B，则有2B Im ab + mg = K( cb + Ax).K cb由式得：B，=一 .2Im ab代入数据得：B，=0.10 T.易错点评 TOC o 1-5 h z FF .在第2题中，对B=f的理解要全面，只有电流I与B垂直放置时，才