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2014届高考物理一轮 (考纲自主研读+命题探究+高考全程解密)第1讲磁场的描述及磁场对电流的作用(含解析)


选修 3-1 第八章 磁 场 第1讲 磁场的描述及磁场对电流的作用 对应学生 用书P145 磁场、磁感应强度 Ⅰ(考纲要求) 【思维驱动】 (多选)物理学中, 通过引入检验电流来了解磁场力的特性, 对检验电流的要求是( ). A.将检验电流放入磁场,测量其所受的磁场力 F,导线长度 L,通电电流 I,应用公式 B = ,即可测得磁感应强度 B B.检验电流不宜太大

C.利用检验电流和运用公式 B= 只能应用于匀强磁场 D.只要满足长度 L 很短,电流很小,将其垂直放入磁场的条件,公式 B= 对任何磁场 都适用 解析 用 检验电流来了解磁场,要求检验电流对原来磁场的影响很小,可以忽略,所 以 导体长度 L 应很短, 电流应很小, 当垂直放置时, 定义式 B= 适用于所有磁场, 选项 B、 D 正确. 答案 BD 【知识存盘】 1.磁场 (1)基本特性:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁场力的作用. (2)方向:小磁针的 N 极所受磁场力的方向. F IL F IL F IL F IL 1 2.磁感应强度 (1)物理意义:描述磁场的强弱和方向. (2)大小:B= (通电导线垂直于磁场). (3)方向:小磁针静止时 N 极的指向. (4)单位:特斯拉(T). 3.匀强磁场 (1)定义:磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同的磁场称为匀强磁场. (2)特点 匀强磁场中的磁感线是疏密程度相同的、方向相同的平行直线. F IL 磁感线 通电直导线和通电线圈周围磁场的 【思维驱动】 方向 Ⅰ(考纲要求) (多选)下列关于电场线和磁 感线的说法中,正确的是( A.电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线 ). B.磁场中两条磁感线一定不相交,但在复杂电场中的电场线是可以相交的 C.电场线是一条不闭合曲线,而磁感线是一条闭合曲线 D.电场线越密的地方,电场越强,磁感线 越密的地方,磁场也越强 答案 CD 【知识存盘】 1.磁感线 (1)磁感线: 在磁场中画出一些有方向的曲线, 使曲线上各点的切线方向跟这点的磁感应 强度方向一致. (2)条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线分布(如图 8-1-1 所示) 2 图 8-1-1 2.电流的磁场 通电直导线 通电螺线管 环形电流 安培定则 立体图 续表 横截面图 纵截面图 安培力 Ⅱ(考纲要求) 【思维驱动】 (单选)一根容易形变的弹性导线, 两端固定. 导线中通有电流, 方向如下图中箭头所示. 当 没有磁场时,导线呈直线状态;当分别加上方向 竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外 的匀强磁场时,描述导线状态的四个图示中正确的是( ). 解析 通电导线在磁场中受安培力时,可用左手定则判断安培力的方向. 答案 D 【知识存盘】 3 1.安培力的大小 当磁感应强度 B 的方向与导线方向成 θ 角时,F=BILsin__θ ,这是一般情况下的安培 力的表达式,以下是两种特殊情况: (1)磁场和电流垂直时:F=BIL. (2)磁场和电流平行时:F=0. 2.安培力的方向 (1)用左手定则判定:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平 面内.让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电 导线在磁场中所受安培力的方向. (2)安培力的方向特点:F⊥B,F⊥I,即 F 垂直于 B 和 I 决定的平面. 对应学生 用书P146 4 考点一 对磁感应强度的理解及叠加 【典例 1】 (单选)(2012·大纲全国卷,18) 图

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