（三维设计）2016年高考物理一轮复习四川专版 第八章 磁场

（三维设计）2016年高考物理一轮复习四川专版 第八章 磁场内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 ! 磁场备考指南考 点 内 容 要求 题型 把 握 考 情磁场、磁感应强度、磁感线 通电直导线和通电线圈周围磁场的方向 一、磁场、安培力安培力、安培力的方向 选择匀强磁场中的安培力 二、带电粒子在匀强磁场中的运动洛伦兹力、洛伦兹力的方向 选择、计算找 规 律从近几年高考试题来看，高考对本章内容的考查，重点考查安培力、洛伦兹力以及带电粒子在磁场(或复合场 )中的运动问题。 对安培力、洛伦兹力的考查多以选择题的形式出现；对带电粒子的运动问题多以综合计算题的形式出现，一般综合考查受力分析、动力学关系、功能关系、圆周运动、平抛运动等知识，难度较大，分值较高。 洛伦兹力公式 2、带电粒子在匀强磁场中的运动 三、带电粒子在组合场叠加场中的运动 质谱仪和回旋加速器 选择、计算明 热 点预计在 2016 年高考中仍将以带电粒子在有界磁场、组合场、复合场中运动的综合分析为重点，出现大型综合题的几率较大。 第 1 节 磁场的描述_磁场对电流的作用高中物理资源下载平台世昌的博客 (1)磁场中某点磁感应强度的大小，跟放在该点的试探电流元的情况无关。 ( )(2)磁场中某点磁感应强度的方向，跟放在该点的试探电流元所受磁场力的方向一致。 ()(3)垂直磁场放置的线圈面积减小时，穿过线圈的磁通量可能增大。 ( )(4)磁感线是真实存在的。 ( )(5)在同一幅图中，磁感线越密，磁场越强。 ( )(6 3、)将通电导线放入磁场中，若不受安培力，说明该处磁感应强度为零。 ( )(7)安培力可能做正功，也可能做负功。 ( )1820 年，丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流的磁效应。 要点一对磁感应强度的理解及磁场和电场的对比1理解磁感应强度的三点注意事项(1)磁感应强度由磁场本身决定，因此不能根据定义式 B 认为 B 与 F 成正比，与 2)测量磁感应强度时小段通电导线必须垂直磁场放入，如果平行磁场放入，则所受安培力为零，但不能说该点的磁感应强度为零。 (3)磁感应强度是矢量，其方向为放入其中的小磁针 N 极的受力方向，也是小磁针静止时 N 极的指向。 高中物理资源下载平台世昌的博 4、客 磁感应强度 B 与电场强度 E 的比较磁感应强度 B 电场强度 述磁场强弱的物理量 描述电场性质的物理量定义式 B (通电导线与 B 垂直)磁针 N 极受力方向(静止时 N 极所指方向)电场线切线方向，正电荷受力方向大小决定因素由磁场决定，与检验电流无关 由电场决定，与检验电荷无关场的叠加合磁感应强度等于各磁场的磁感应强度的矢量和合电场强度等于各个电场的电场强度的矢量和单位 1 T1 N/(Am) 1 V/m1 N/C多角练通下列关于磁场或电场的说法正确的是()通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同 5、磁感应强度的大小跟放在磁场中的通电导线受力的大小无关电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场强度为零一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零检验电荷在电场中某点受到的电场力与检验电荷本身电荷量的比值表征该点电场的强弱通电导线在磁场中某点受到的磁场力与导线长度和电流乘积的比值表征该点磁场的强弱答案：要点二安培定则的应用与磁场的叠加1安培定则的应用在运用安培定则时应分清“因”和“果” ，电流是“因” ，磁场是“果” ，既可以由“因”判断“果” ，也可以由“果”追溯“因”。 原因(电流方向) 结果(磁场方向)直线电流的磁场 大拇指 四指环形电流的磁场 四指 大拇指高中物理资源下载平 6、台世昌的博客 磁场的叠加磁感应强度为矢量，合成与分解遵循平行四边形定则。 典例(多选)(2013海南高考)3 条在同一平面( 纸面)内的长直绝缘导线搭成一等边三角形。 在导线中通过的电流均为 I，电流方向如图 811所示。 a、b 和 c 三点分别位于三角形的 3 个顶角的平分线上，且到相应顶点的距离相等。 将 a、b 和 c 处的磁感应强度大小分别记为 2 和 列说法正确的是()图 811AB 1B 2B 3BB 1B 2B 3Ca 和 b 处磁场方向垂直于纸面向外， c 处磁场方向垂直于纸面向里Da 处磁场方向垂直于纸面向外， b 和 c 处磁场方向垂直于纸面向里解析本题要明确 3 条导线中的电流 7、在 a、b、c 三点各自产生的磁场的分布情况，要充分利用对称性进行矢量合成。 对于 a 点，由右手螺旋定则可知，两倾斜导线在此处产生的磁感应强度大小相等、方向相反，水平导线在此点产生的磁场方向向外；对于 b 点，斜向右上方的导线与水平导线在此点产生的磁感应强度大小相等、方向相反，斜向左上方的导线在此点产生的磁场方向向外；对于 c 点，水平导线在此点产生的磁场方向向里，斜向左上方和斜向右上方的导线在此点产生的磁场方向也向里，则 c 点合磁场方向向里，且有 2。 综上可知 A、C 正确。 答案法规律 求解有关磁感应强度的三个关键(1)磁感应强度 由磁场本身决定。 (2)合磁感应强度 等于各磁场的磁感应强度 8、的矢量和( 满足平行四边形定则)。 (3)牢记判断电流的磁场的方法 安培定则，并能熟练应用，建立磁场的立体分布模型(记住 5 种常见磁场的立体分布图 )。 针对训练1(2013安徽高考)图 812中 a、b、c、d 为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面高中物理资源下载平台世昌的博客 ，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。 一带正电的粒子从正方形中心 O 点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是( )图 812A向上 B向下C向左 D向右解析：选 B本题考查通电导线周围的磁场分布情况和带电粒子在磁场中的运动情况，意在考查考生的理解能力和分析推理能力。 根据安培定则及磁感应强度的矢量叠加， 9、可得 O 点处的磁场向左，再根据左手定则判断带电粒子受到的洛伦兹力向下。 2(2015北京朝阳区期末考试) 图 813中 a、b、c 为三根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于等边三角形的 3 个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。 则在三角形中心 O 点处的磁感应强度 ()图 813A方向向左 B方向向右C方向向下 D大小为零解析：选 B根据右手螺旋定则，电流 a 在 O 产生的磁场平行于 右，电流 b 在O 产生的磁场平行于 向右下方，电流 c 在 O 产生的磁场平行于 向右上方；由于三根导线中电流大小相同，到 O 点的距离相同，根据平行四边形定则，合场强的方向向右，故 A、C 、D 10、 错误，B 正确。 要点三安培力作用下导体的运动1判定导体运动情况的基本思路判定通电导体在安培力作用下的运动或运动趋势，首先必须弄清楚导体所在位置的磁高中物理资源下载平台世昌的博客 ，然后利用左手定则准确判定导体的受力情况，进而确定导体的运动方向或运动趋势的方向。 25 种常用判定方法电流元法 分割为电流元 安培力方向 整段导体所受合力方向 运动方向 左 手 定 则 特殊位置法 在特殊位置 安培力方向 运动方向等效法环形电流 小磁针条形磁铁 通电螺线管 多个环形电流结论法同向电流互相吸引，异向电流互相排斥；两不平行的直线电流相互作用时，有转到平行且电流方向相同的趋势转换研究对象法定性分析磁体在电流 11、磁场作用下如何运动或运动趋势的问题，可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三定律，确定磁体所受电流磁场的作用力，从而确定磁体所受合力及运动方向典例一个可以自由运动的线圈 一个固定的线圈 相绝缘垂直放置，且两个线圈的圆心重合，如图 814所示。 当两线圈中通以图示方向的电流时，从左向右看，线圈 ( )图 814A不动 B顺时针转动C逆时针转动 D在纸面内平动解析方法一( 电流元法)把线圈 一部分又可以看成无数段直线电流元，电流元处在 据安培定则可知各电流元所在处的磁场方向向上，由左手定则可得，上半部分电流元所受安培力均指向纸外，下半部分电流元所受安培力均指向纸内，因此从左向右看线圈 法 12、二(等效法)把线圈 小磁针刚好处于环形电流 磁针的 N 极应指向该点环形电流 安培定则知 动前，N 极指向纸内，因此小磁针的 N 极应由指向纸内转为向上，所以从左向右看，线圈 中物理资源下载平台世昌的博客 (结论法)环形电流 2之间不平行，则必有相对转动，直到两环形电流同向平行为止。 据此可得，从左向右看，线圈 答案B针对训练15所示，把一重力不计的通电导线水平放置在蹄形磁铁两极的正上方，导线可以自由转动，当导线通入图示方向的电流时，导线的运动情况是(从上往下看)( )图 815A顺时针方向转动，同时下降B顺时针方向转动，同时上升C逆时针方向转动，同时下降D逆时针方向转动，同时上升解析：选 A结 13、合微元法与特殊位置法解答本题。 如图甲所示，把直线电流等效为无数小段，中间的点为 O 点，选择在 O 点左侧 S 极右上方的一小段为研究对象，该处的磁场方向指向左下方，由左手定则判断，该小段受到的安培力的方向垂直纸面向里，在 O 点左侧的各段电流元都受到垂直纸面向里的安培力，把各段电流元受到的力合成，则 O 点左侧导线受到垂直纸面向里的安培力；同理判断出 O 点右侧的电流受到垂直纸面向外的安培力。 因此，由上向下看，导线沿顺时针方向转动。 分析导线转过 90时的情形。 如图乙所示，导线中的电流向外，由左手定则可知，导线受到向下的安培力。 由以上分析可知，导线在顺时针转动的同时向下运动。 选项 A 正确。 2将一个质量很小的金属圆环用细线吊起来，在其附近放一块条形磁铁，磁铁的轴线与圆环在同一个平面内，且通过圆环中心，如图 816所示，当圆环中通以顺时针方向的电流时，从上往下看()高中物理资源下载平台世昌的博客 16A圆环顺时针转动，靠近磁铁B圆环顺时针转动，远离磁铁C圆环逆时针转动，靠近磁铁D圆环逆时针转动，远离磁铁解析：选 C该通电圆环相当于一个垂直于纸面的小磁针，N 极在内，S 极在外，根据同极相互排斥，异极相互吸引，可得 C 项正确。 3如图 817所示，一条形磁铁静止在固定斜面上，上端为 N 极，下端为 S 极，其一条磁感。