系统集成2011届一轮复习磁场(教案)

高考理综复习教案

第八章 磁 场

第 1 课时 磁场及其描述

基础知识归纳

1.磁场

(1)磁场：于 电荷运动 ；磁场对放入其中的 磁体 ( 通电导线 和 运动电荷 )产生力的作用；

(2)磁场的方向：规定小磁针在磁场中极的受力方向(或小磁针N极的指向)为该处的磁场方向.

2.磁感线及其特点

用来形象描述磁场的一组假想曲线，任意一点的 切线方向 为该点磁场方向，其疏密反映磁场的 强弱 ；在磁体外部磁感线由 N 极到 S 极，在内部由 S 极到 N 极，形成一组永不 相交 的 闭合 曲线.

3.几种常见的磁感线

(1)条形磁铁的磁感线：见图1，外部中间位置磁感线切线与条形磁铁平行；

(2)蹄形磁铁的磁感线：见图2.

图1 图2

(4)地磁场的磁感线：见图3，地球的磁场与条形磁铁的磁场相似，

1 http://

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其主要特点有三个：

①地磁场的 N 极在地理 南 极附近， S 极在地理北极附近；

②地磁场B的水平分量(Bx)总是从地球南极指向地球北极，而竖直分量By在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下；

③在赤道平面上，距离表面高度相等的各点，磁感应强度相等，且方向水平向北.

(5)匀强磁场的磁感线：磁场的强弱及方向处处相同；其磁感线是疏密 相同 ，方向 相同 的平行直线；距离很近的两个异名磁极之间的磁场及通电螺线管内部的磁场(边缘部分除外)，都可以认为是匀强磁场.

4.磁感应强度

用来表示磁场强弱和方向的物理量(符号：B).

定义：在磁场中 垂直 于磁场方向的通电导线，所受安培力与电流的比值.

F大小：B＝，单位：特斯拉(符号：T). IL

方向：磁场中某点的磁感应强度方向是该点磁场的方向，即通过该点的磁感线的切线方向；磁感应强度的大小由 磁场本身 决定，与放入磁场中的电流无关.磁感应强度是 矢 量.

5.磁通量(Φ)

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.用公式表示为： Φ＝BS .磁通量是标量，但有方向.

重点难点突破

一、理解“磁场方向”、“磁感应强度方向”、“小磁针静止时北极的指向”以及“磁感线切线方向”的关系

它们的方向是一致的，只要知道其中任意一个方向，就等于知道了其他三个方向.

二、正确理解磁感应强度

1.磁感应强度是由比值法定义的，磁场中某位置的磁感应强度的大小及方向是客观存在的，由磁场本身的性质决定，与放入的通电导线的电流大小I、导线长度L无关，与通电导线是否受安培力无关，即使不放入通电导体，磁感应强度依然存在；

F2.必须准确理解定义式B＝成立的条件是通电导线垂直于磁场放置.磁场的方向与安．．IL

培力的方向垂直；

3.磁感应强度是矢量，遵守矢量分解、合成的平行四边形定则.

三、安培定则的应用

1.判定直线电流形成的磁场方向：大拇指指电流方向，四指指磁场的环绕方向.

2.判定环形电流(或通电螺线管)的磁场方向时，四指指电流方向，大拇指指环内中心轴线(或螺线管内部)的磁感线方向.

典例精析

1.对磁感应强度的理解

【例1】以下说法正确的是( )

A.电流元在磁场中受磁场力为F，则B＝

场方向

B.电流元在磁场中受磁场力为F，则磁感应强度可能大于或等于

C.磁场中电流元受磁场力大的地方，磁感应强度一定大

2

F，电流元所受磁场力F的方向即为该点的磁ILF http://

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D.磁感应强度为零的地方，一小段通电直导线在该处一定不受磁场力

【解析】判断磁感应强度的大小，需在电流元受力最大的前提下进行，且电流元受磁场力方向与该点磁场方向垂直，故A错，B对.电流元在磁场中所受磁场力与其放置的位置有关，电流元受力大的地方磁感应强度不一定大，故C错.

【答案】BD

【思维提升】(1)准确理解公式B＝F成立的条件是B⊥I，即受力最大的前提是解题的IL

关键；

(2)准确理解磁感应强度的大小、方向是由磁场本身的性质决定的，不能说B与F成正比、与IL的乘积成反比.

【拓展1】一根导线长0.2 m，通有3 A的电流，垂直磁场放入磁场中某处受到的磁场力是6×102 N，则该处的磁感应强度大小B为；如果该导线的长度和电流都减小一半，－

则该处的磁感应强度大小为 0.1 T.若把这根通电导线放入磁场中的另外一点，所受磁场力为12×102 N，则该点磁感应强度大小为T. －

【解析】通电导线垂直放入磁场中，由定义式得

6 10 2FB＝＝T＝0.1 T 3 0.2IL

某点的磁感应强度由磁场本身决定，故B＝0.1 T

当通电导线在某处所受磁场力一定，将其垂直放入时，对应的B最小.

12 10 2FBmin=＝T＝0.2 T，故B′≥0.2 T 3 0.2IL

2.安培定则的应用

【例2】当S闭合时，在螺线管内部的一根小铁棒被磁化，右端为N

极.试判断通电螺线管的极性和电源的极性，这时用绝缘线悬挂的小通电

圆环将怎样运动(俯视)？

【解析】小磁针(本题中为磁化后的软铁棒)静止时N极的指向为该点的磁场方向，在螺线管内部磁感线由S极到N极，故螺线管内右端 …… 此处隐藏：13911字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……