高考物理一轮复习学案：磁场的性质及和基本概念

励志格言：所有命运的馈赠，都在暗中标好了价格励志格言：所有命运的馈赠，都在暗中标好了价格。课题：磁场的性质及基本概念物理学案磁场课题：磁场的性质及基本概念物理学案磁场1总第（）期高三一轮复习组编人：校对人：组编人：校对人：学生姓名学生姓名班级学号【引言】通过前面的学习知道，“自然界各种运动（或能量）形式之间存在着相互联系并相互转化”，科学家们相信“电和磁之间也一定存在着联系”。1820年，奥斯特发现，通电导体周围存在；1831年法拉第发现周围存在电场。几种常见的磁场及方向1.磁铁的磁场电流的磁场直线电流通电螺线管环形电流安培定则（右手螺旋定则）右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁场的方向。让右手弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，伸直的所指的方向就是螺线管内部磁场的方向。让右手弯曲的四指与环形电流方向一致，伸直的所指的方向是环形导线中心轴线上磁感线的方向。实物图磁感线形状3.地球的磁场地磁场的N极在地理附近，S极在地理附近。在赤道平面上磁场的方向与地面平行，北半球地磁场的方向指向。描述磁场的基本概念1.磁感应强度(1)物理意义：描述磁场。(2)定义：通电导线垂直于磁场，所受磁场力（安培力）与通电导线中的电流I、导线长度L的乘积IL的比值。(3)公式：B＝。（4）单位：特斯拉（T），1T=1N/A·m。(5)方向：磁感应强度的方向（即磁场的方向），是小磁针静止时的指向。磁感应强度可以合成与分解吗？是否遵循平形四边形定则？。【例】如图所示，a、b、c、d是圆心为o的圆上的四个点，直径ac、bd相互垂直，两根长直导线垂直圆面分别固定在b、d处，导线中通有大小相等、垂直纸面向外的电流。作图确定o点磁感应强度。作图确定a、c两点的磁感应强度方向。a、c两点的磁感应强度大小相等吗？【导思】首先用安培定则判断两通电直导线分别在 o、a、b各点的磁感应强度方向，然后利用平形四边形法则确定该点的合磁感应强度。*【拓展训练1】如图，在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零。如果让P中的电流反向、其他条件不变，求a点处磁感应强度的大小。2.磁感线及其特点（1）物理意义：为了形象描述磁场，在磁场中画出一些有方向的曲线，使曲线上各点的方向跟该点的磁感应强度方向一致。(2)特点：①磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向。电场线如何？②磁感线的疏密定性地表示磁场的强弱。③磁感线是闭合曲线，没有起点和终点。电场线如何？④磁感线与电场线都是为了描述“场”假想的曲线，客观上不存在。【练习1】判断正误：（1）公式B＝eq\f(F,Il)说明B与F成正比，与Il成反比。（） （2）磁场中某处的磁感应强度大小与有无小磁针无关，与有无通电导线也无关。（）（3）磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向。（4）小磁针N极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向。（）3．磁通量(1)物理意义：如下图1，放入磁场中的两个线圈S1、S2，面积相同，穿过磁感线的条数不同，我们用磁通量来描述其不同。图1图2定义：（如图2）匀强磁场中磁感应强度和与磁场方向垂直的平面面积S的乘积，即Φ＝BS（3）单位：韦伯（Wb）,1Wb=1T·m2。（4）磁场与平面不垂直时：磁通量等于磁感应强度与平面在垂直于磁场方向上投影面积的乘积，即Φ＝。（5）磁通量的正、负：磁通量是标量，但有正、负之分。若以磁感线从某一面上穿入时磁通量为正值，则磁感线从背面穿入为负值。【练习2】一磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右，一面积为S的矩形线圈abcd在竖直平面时的磁通量为，从竖直平面绕ad轴转过θ角时的磁通量为，从竖直平面绕ad轴转180°角的过程中，穿过线圈平面磁通量的变化量为。*【拓展训练2】在磁场中的同一位置放置一条直导线，导线的方向与磁场方向垂直。先后在导线中通入不同的电流，导