高三第一轮《磁场》复习课件PPT

第三章《磁场》复习本章课时安排：12课时高考考题情况本章一般可能有一道选择题，电磁学的计算题一般可能是电磁学这几章内容的综合计算，要重视安培力和洛仑兹力的计算。掌握了磁感线就掌握了两个“三”。本章主要内容（三三两两）：3、两个定则：安培定则和左手定则。4、两个力：安培力F安和洛伦兹力ｆ洛。2、三种磁场：地磁场、磁体的磁场、电流的磁场1、三个概念：磁感线、磁感应强度和磁通量。一、磁场的描述1、磁感应强度：

(2)磁感应强度是矢量，方向与放入该点的小磁针的N极指向一致。

(3)磁感应强度B由磁场本身决定，与F、I、L无关。(4)F⊥B，F⊥L。(1)定义式：B＝F/IL第一单元概念

2、磁感线：在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致，这样的曲线叫做磁感线。特点：

(1)磁感线是闭合曲线，磁铁外部的磁感线是从N极出发，回到S极，内部是从S到N极.

(2)每条磁感线都是闭合曲线，任意两条磁感线不相交。

(3)磁感线上每一点的切线方向都表示该点的磁场方向。

(4)磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小。

(4)磁通量可以用穿过这个面的磁感线条数来形象地描述。磁通量越大，穿过和一面积的磁感线条数也越多。(3)单位：韦伯（Wb）1Wb=1T·m(2)公式：Φ=B·S

(1)定义：面积为S，垂直匀强磁场B放置，则B与S乘积，叫做穿过这个面的磁通量，用Φ表示．4、磁通量（Φ）物理学规定：在磁场中的任一点，小磁针北极的受力方向，也就是小磁针静止时所指的方向就是该点的磁场方向。3、磁场的方向：2【练习1】如图所示，两个同心放置的金属圆环，条形磁铁穿过圆心且与两环平面垂直，通过两圆环的磁通量Φa、Φb

的关系为()A．Φa＞ΦbB．Φa

＜ΦbC．Φa

＝ΦbD．不能确定A二、几种磁场

1、地磁场：地球中存在的磁场。它在地面上的方向是由南极指向北极。练习1、一束电子在赤道上空垂直从上向下运动，在地球磁场的作用下，它将（）

A．向东偏转．

B．向西偏转．

C．向南偏转．

D．向北偏转．极光是来自太阳活动区的带电高能（可达1万电子伏）粒子流使高层大气分子或原子激发或电离而产生的。太阳风在地理上空环绕地球流动，以大约每秒400公里的速度撞击地理磁场。地理磁场形如漏斗，尖端对着地球的南北两个磁极，因此太阳发出的带电粒子沿着地磁场这个“漏斗”沉降，进入地球的两极地区。两极的高层大气，受到太阳风的轰击后会发出光芒，形成极光。在南极地区形成的叫南极肖，在北极地区形成的叫北极光。

2、磁体的磁场

（1）形状

（2）方向I（1）直线电流的磁场②方向的判断（安培定则）：用右手握住通电的直导线，让大拇指的方向与电流方向一致，其余弯曲的四个手指的方向就是磁场的环绕方向。

2、电流的磁场①形状：一系列以导线的点为圆心的同心圆。I（2）环形电流的磁场方向的判定（安培定则）：用右手握住环形通电导线，弯曲的四个手指的方向与电流方向一致，那么大拇指所指的方向就是环形电流中心点的磁场方向。II（3）通电螺线管的磁场①形状：与条形磁体的相似。②方向的判定（安培定则）：用右手握住环形通电螺线管，弯曲的四个手指的方向与电流方向一致，那么大拇指所指的方向就是通电螺线管的北极。三、安培分子电流假说

1、在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流-----分子电流。分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它相当于两个磁极。

2、分子电流假说：任何物质的分子中都存在环形电流－－分子电流，分子电流使每个分子都成为一个微小的磁体。

【练习1】如图所示，带负电的金属环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是（）A．N极竖直向上；B．N极竖直向下；C．N极沿轴线向左；D．N极沿轴线向右。C

【练习2】在等边三角形的三个顶点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()A.与ab边平行，竖直向上；B.与ab边平行，竖直向下；C.与ab边垂直，指向左边；D.与ab边垂直，指向右边。C第二单元安培力

1、大小：F安＝BIL

2、方向的判断（左手定则）：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且跟手掌在同一个平面内，把手放人磁场中，让磁感线垂直穿人手心，并使伸开的四指指向电流的方向（正电荷移动方向），那么，拇指所指的方向，就是通电导线（运动电荷）在磁场中的受力方向．一、安培力

【练习1】画出图中通电导线棒所受安培力的方向。×B.B×BFF将立体图形转换成平面图形

【练习2】如图所示，蹄形磁铁固定，通电直导线AB可自由运动，当导线中通以图示方向的电流时，俯视导体，导体AB将（AB的重力不计）A、逆时针转动，同时向下运动B、顺时针转动，同时向下运动C、顺时针转动，同时向上运动D、逆时针转动，同时向上运动NSIA3、特点：（1）F安⊥B，F安⊥L；二、安培力的应用1、电动机2、磁电式电表；⑵安培力的特点①方向：安培力的方向与线圈平面垂直．②大小：安培力的大小与通过的电流成正比．磁电式电流表1、基本组成部分：磁铁和放在磁铁两极之间的线圈．2、工作原理⑴磁场特点①方向：沿径向均匀辐射地分布②大小：在距轴线等距离处的磁感应强度大小相等．3、优、缺点：优点是灵敏度高，能测出很弱的电流；缺点是线圈的导线很细，允许通过的电流很小．⑶表盘刻度特点由于导线在安培力作用下带动线圈转动，游丝变形，反抗线圈的转动，电流越大，安培力越大，形变就越大，所以指针偏角与通过线圈的电流I成正比，表盘刻度均匀．三、相关的计算：1、安培力：（1）物体的平衡；（2）结合物体的受力分析物体的运动状态，物体的平衡、应用牛顿定律、动能定理等进行解题。【练习3】如图所示，用两条一样的弹簧秤吊着一根铜棒，铜棒所在的虚线框范围内有垂直纸面的匀强磁场，棒中通入自左向右的电流。当棒静止时，弹簧秤示数为F1；若将棒中电流反向，当棒静止时，弹簧秤的示数为F2，且F2＞F1，根据上面所给的信息，不能确定（）

A．磁场的方向

B．磁感应强度的大小

C．安培力的大小

D．铜棒的重力B【练习4】如图所示，条形磁铁平放于水平桌面上。在它的正中央上方偏右固定一根直导线，导线与磁铁垂直。现给导线中通以垂直纸面向内的电流，磁铁保持静止，那么磁铁受到的支持力和摩擦力如何变化？NS【练习5】如图所示，台秤上放一光滑平板，其左边固定一挡板，一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时台秤读数为F1，现在磁铁上方中心偏左位置固定一通电导线，电流方向如图，当通上电流后，台秤读数为F2，则以下说法正确的是()A.F1>F2，弹簧长度将变长B.F1>F2，弹簧长度将变短C.F1<F2，弹簧长度将变长D.F1<F2，弹簧长度将变短B【练习6】（2011全国理综）.电磁轨道炮工作原理如图所示。待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触。电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回。轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面得磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与I成正比。通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出。现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的方法是（）A.只将轨道长度L变为原来的2倍B.只将电流I增加至原来的2倍C.只将弹体质量减至原来的一半D.将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其它量不变BD【练习7】如图所示，两平行光滑导轨相距0.2m，与水平面夹角为450，金属棒MN的质量为0.1kg，处在竖直向上磁感应强度为1T的匀强磁场中，电源电动势为6V，内阻为1Ω，为使MN处于静止状态，则电阻R应为多少？(其他电阻不计)×θBmgFNθ0.2Ω

【练习8】相距为20cm的平行金属导轨倾斜放置，如图所示，导轨所在平面与水平面的夹角为θ＝37°。现在导轨上放一质量为330g的金属棒ab，它与导轨间的动摩擦因数μ＝0.50，整个装置处于磁感应强度B＝2T的竖直向上的匀强磁场中，导轨所接电源电动势为15V．内阻不计，滑动变阻器的阻值可按要求进行调节，其他部分电阻不计，g取10m/s。为保持金属棒ab处于静止状态(设最大静摩擦力f与支持力FN满足f＝μFN)，求：(1)ab中通入的最大电流为多少？(2)ab中通入的最小电流为多少？216.5A和1.5A平行悬线向上