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知识网络构建专题归纳整合产生磁体的磁场电流的磁场电流的磁效应发现者:奥斯特电流磁场的方向判断:安培定则直线电流环形电流力的性质:对放入其中的运动电荷(电流)有力的作用同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引描述定量描述:磁感应强度大小:𝐵=FIL单位:特斯拉(T)方向:小磁针北极的受力方向形象描述:磁感线磁体条形磁铁地磁场蹄形磁铁外部从N指向S内部从S指向N电流直线电流环形电流通电螺线管用安培定则判定作用对通电导线的作用力:安培力大小F=BILB⊥IF=0B∥I方向:由左手定则判定F⊥BF⊥I应用:电动机、电流表对运动电荷的作用力:洛伦兹力方向:左手定则应用:显像管磁性材料磁化与退磁磁记录知识网络构建专题归纳整合专题一专题二专题三专题一正确理解地磁场地球的磁场与条形磁铁的磁场相似,其主要特点:①地磁场的N极在地理南极附近,S极在地理北极附近.②地磁场的水平分量总是从地球南极指向北极;而竖直分量则南北相反,在南半球竖直向上,在北半球竖直向下.③在赤道平面上,距离地球表面高度相等的各点,磁场强度相同,且方向水平.知识网络构建专题归纳整合例1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.在下列四图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是()专题一专题二专题三知识网络构建专题归纳整合解析:地磁场是地理的南极附近出来,进入地理的北极附近.除两极外地表上空的磁场都具有向北的磁场分量,由安培定则,环形电流外部磁场方向向北可知,B正确.A图地表上空磁场方向向南,故A错误.C、D在地表上空产生的磁场方向是东西方向,故C、D错误.答案:B专题一专题二专题三知识网络构建专题归纳整合迁移训练1指南针是我国古代四大发明之一,东汉学者王充在《论衡》一书中描述的“司南”是人们公认的最早的磁性定向工具,关于指南针能指示南北方向是由于()A.指南针的两个磁极相互吸引B.指南针的两个磁极相互排斥C.指南针能吸引铁、铝、镍等物质D.地磁场对指南针的作用答案:D解析:指南针本身就是一个小磁铁,它在地球的磁场中受力从而一端指南,一端指北,指向南方的那个极是小磁针的S极.选项D是它指向南北的原因.专题一专题二专题三知识网络构建专题归纳整合专题一专题二专题三专题二安培定则的理解应用1.方法一:在使用安培定则时要明确其适用的物理现象是电流产生磁场.用右手握住产生磁场的“物体”——通电直导线或通电螺线管,伸直的大拇指和弯曲的四指分别代表了“直立量”和“弯曲量”.“直立量”——直线电流、环形电流和通电螺线管中心轴线上磁感线方向.“弯曲量”——直线电流的磁感线的环绕方向、环形电流方向和螺线管的电流方向.知识网络构建专题归纳整合2.方法二:使用安培定则时要明确因果关系因果安培定则导线中的电流电流产生的磁场↓直线电流大拇指指电流方向四指指磁场环绕方向↓环形电流(通电螺线管)四指指电流绕向大拇指指中心轴线上磁场方向3.注意等效电流的磁场.如电子流可以看作和电子流运动方向相反的电流,然后再根据安培定则判断出电子流的磁场.专题一专题二专题三知识网络构建专题归纳整合例2三根平行的直导线,分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点,如图所示,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均为B,则该处的磁感应强度的大小和方向如何?专题一专题二专题三知识网络构建专题归纳整合解析:根据安培定则,I1与I3在O点处产生的磁感应强度方向相同,I2在O点处产生的磁感应强度的方向与B1(B3)垂直,如图所示,又知B1、B2、B3的大小均为B,根据矢量运算定则可知O点的磁感应强度大小为:BO=𝐵2+(2B)2=5B其方向在三角形平面内与斜边夹角θ=arctan2.答案:5B与I1、I2连线夹角为arctan2.专题一专题二专题三知识网络构建专题归纳整合迁移训练2例2中其他条件不变,只改变电流的流向,讨论O点的磁感应强度大小有几种情况?答案:两种5B或B解析:不管电流怎样变化,I1与I3产生的磁场只有同向和反向两种情况,即I1与I3在O点的合磁场为2B或0,而I2在O点的磁场一定与I1和I3的合磁场垂直,故O点的磁感应强度大小有两种:B1=(2𝐵)2+𝐵2=5B,B2=B.专题一专题二专题三知识网络构建专题归纳整合专题一专题二专题三专题三正确理解安培力磁场对电流的作用为安培力,当B∥I时,安培力为0,当B⊥I时,安培力最大,为F=BIL;安培力的方向由左手定则判定;由几何知识知:安培力F总是垂直于电流I,即F⊥I,F总是垂直于B,即F⊥B,也就是说安培力总是垂直于B和I所决定的平面,通常用这个关系把空间转化为平面进行受力分析解决问题.知识网络构建专题归纳整合例3如图所示,金属棒MN放置在处于匀强磁场中的两条平行金属导轨上,与金属导轨组成闭合回路.当回路通有电流(电流方向如图中所示)时,关于金属棒受到安培力F的方向和大小,下列说法中正确的有()A.F方向向右B.F方向向左C.增大电流强度,F增大D.增大磁感应强度,F减小解析:由左手定则知:导体棒受到的安培力向右,选项A正确,B不正确;由F=BIL知,C正确,D不正确.答案:AC专题一专题二专题三知识网络构建专题归纳整合迁移训练3有关洛伦兹力和安培力的描述,正确的是()A.通电直导线在匀强磁场中不一定受到安培力的作用B.安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现C.带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功D.通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行答案:AB解析:当磁场跟电流平行时直导线在磁场中不受安培力,所以A正确;安培力是参与定向移动形成电流的大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现,所以B选项正确;洛伦兹力总是与速度v垂直,所以洛伦兹力永不做功,C选项不正确;安培力总是垂直于B和I所决定的平面,不可能与磁场平行,所以D不正确.专题一专题二专题三
本文标题:【志鸿优化设计】2014-2015高中物理 第二章 磁场章末整合课件 新人教版选修1-1
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