2012年《优化课堂》物理人教版选修1-1 第二章 磁场(6份)

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名称 2012年《优化课堂》物理人教版选修1-1 第二章 磁场(6份)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2012-10-11 16:51:53

文档简介

(共14张PPT)
1.第一个发现电与磁之间存在某种联系的是________(填
国家名)物理学家________,他 1820 年做演示实验时发现:通
电导线周围存在________.
丹麦
奥斯特
磁场
2.通电螺线管两端的磁极性质跟电流方向的关系可以用
____________来判断.
安培定则
二、电流的磁场
3.通电螺线管的磁场分布与____________的磁场分布十分
相似.
条形磁铁
4.如图 2-2-1 所示,甲是铜片,乙是小磁铁,当开关 S
闭合后(
)
D
图 2-2-1
A.甲将受到向左的排斥力
B.甲将受到向右的吸引力
C.乙将受到向右的排斥力
D.乙将受到向左的吸引力
1.丹麦物理学家奥斯特首先发现了电流的________.
2.奥斯特的实验说明了通电导线周围存在着________;通
知识点1
电流的磁效应
磁效应
电导线的磁场方向与____________有关.
磁场
电流方向
3.通电螺线管周围的磁场同____________的磁场相似;两
端的磁极性与____________有关.
条形磁铁
电流方向
1.在通电螺线管中插入铁棒,可增强磁场.插入铁芯的螺
线管叫做电磁铁.
2.磁极作用
(1)在磁体外部,异名磁极相吸引,同名磁极相排斥.
(2)在磁体内部,小磁针与磁体异名磁极相排斥,同名磁极
相吸引.
【例1】一个可以自由转动的小磁针放在一固定直导线的
附近,当在直导线中接通电流时,发现小磁针没有发生转动,
下列说法中,正确的是(
)
A.说明该电流没有产生磁场,所以小磁针不发生转动
B.增大电流的强度,一定能使小磁针发生转动
C.把导线方向顺时针转动 90°后,小磁针还是不会发生转动
D.是因为电流产生的磁场方向与小磁针 N 所指的方向刚好相
  同,所以小磁针没有转动
解析:只要有电流存在,其周围就一定会产生磁场,所以
A 答案错误.如果电流产生的磁场方向与小磁针 N 所指的方向
刚好相同,则小磁针不会发生偏转,此时增大电流强度,并不
能改变磁场的方向,所以小磁针还是不会转动,所以 B 错误,
D正确.把导线方向顺时针转动90°后,磁场方向不再与小磁针
N 所指的方向相同,小磁针会发生转动,所以C 答案错误.
答案:D
【触类旁通】
1.下列说法中,正确的是(
)
A.任何情况下,异名磁极一定相吸引,同名磁极一定相
排斥
B.只有在磁体的外部,小磁针的 N 极受力方向才与磁场
方向相同
C.在磁体的内部,小磁针的 N 极受力方向与磁场方向相

D.以上说法均不正确
解析:只有在磁体的外部,“异名磁极相吸引,同名磁极
相排斥”这句话才正确,A 错误;在磁体的内部和外部,小磁
针的 N 极受力方向都与磁场方向相同,B 错误,C 正确.
答案:C
知识点2
电流磁场的方向
1.直导线电流的磁场方向:右手握住导线,让伸直的拇指
的方向与电流方向一致,那么,弯曲的四指所指的方向就是
________________方向.
磁感线的环绕
2.环形电流的磁场方向:让右手四指弯曲成螺线管状,大
拇指伸直,四个手指所指的方向与电流方向相同,大拇指所指
的方向就是________________.
磁场的方向
3.通电螺线管的磁场方向:用右手握住螺线管,让四指弯
曲,跟螺线管中的电流方向相同,则大拇指所指的那端就是通
电螺线管的________极.
N
1.通电直导线的磁场如图 2—2—2 所示:离导线越远,磁
场越弱.
图 2-2-2
2.环形电流的磁场如图 2—2—3 所示:两侧是 N 极和 S
极,离圆心越远,磁场越弱.
图 2-2-3
3.通电螺线管的磁场如图 2—2—4 所示:两端分别是 N
极和 S 极,管内的是匀强磁场,管外为非匀强磁场.
图 2-2-4
【例2】一细长的小磁针,放在一螺线管的轴线上,若此
小磁针可左右自由转动,则当螺线管通以如图 2—2—5 所示的
)
电流时,小磁针将(
A.顺时针转动
C.不转动
B.逆时针转动
D.无法判断
图 2-2-5
解析:当螺线管通电后,根据安培定则判定出管内、外磁
感线方向如图2—2—6 所示,据磁场力的性质知:小磁针N 极
受力方向向左,小磁针S 极受力方向向右,因而小磁针将逆时
针转动.
图 2-2-6
答案:B
【触类旁通】
2.一细长的小磁针,放在一螺线管附近,若此小磁针可左
右自由转动,则当螺线管通以如图 2—2—7 所示的电流时,小
磁针将(
)
B
图 2-2-7
A.顺时针转动
B.逆时针转动
C.不转
D.无法判断
解析:根据右手定则可以判定,螺线管的右端为 N 极,左
边为 S 极,小磁针处的磁场方向向左,小磁针 N 极将转动指向
左边,B 选项正确.(共11张PPT)
1.铁、钴、镍以及它们的合金,还有一些氧化物,磁化后
的磁性比其他物质强得多,这些物质叫做________物质,也叫
做________物质.
铁磁性
强磁性
磁化
退磁
磁畴
2.使缝衣针、螺丝刀等钢铁物体显示出磁性的过程叫做
_______;让原本具有磁性的物体失去磁性的过程叫做_______.
3.铁磁性物质的结构与其他物质的有所不同,他们自身就是
由很多已经磁化的小区域组成的,这些磁化的小区域叫做_____.
五、磁性材料
4.高温或者剧烈震动后,________的排列会被打乱,产生
了退磁现象.
磁畴
5.一块磁铁从高出掉到地上,虽然没有断,但磁性变弱了,
这是因为(  )
B
A.磁铁被磁化了
B.磁铁因剧烈震动而退磁了
C.磁铁是非磁性物质
D.磁铁是软磁性材料
2.有些磁性材料与外磁场撤去后,仍然有很强的磁性,这
样的材料叫做________材料,适合做________;有些材料在外
磁场撤去后,没有明显的剩余磁性,这样的材料叫做________
材料,这类材料适合做电磁铁、变压器的________.
知识点1
磁化与退磁
1 .钢铁等物质等与磁铁接触后显示出磁性的现象叫做
________.
磁化
硬磁性
永磁体
软磁性
铁芯
磁化和退磁的过程,实质是物质内部磁畴重新排列和打乱
的过程,如果磁畴排列有序,对外显示出磁性,否则,对外显
示无磁性.
【例 1】(多选)下列元件中哪些是由软磁性材料制造的(  )
A.半导体收音机内天线的磁棒
B.磁电式电流表中的磁铁
C.变压器的铁芯
D.电子计算机中的记忆元件
解析:软磁性材料适用于需要反复磁化的场合,可以用来
制造半导体收音机的天线磁棒、录音机的磁头、电子计算机中
的记忆元件,以及变压器、交流发电机、电磁铁和各种高频元
件的铁芯等.
答案:AC
1.下列关于磁性材料的说法中,正确的是(  )
A.有磁性的材料叫磁性材料
B.硬度大的磁性材料叫硬磁性材料
【触类旁通】
C.软的磁性材料叫软磁性材料
D
D.安培分子电流假说揭示了磁现象的电本质
解析:容易被磁化的材料叫磁性材料,A 错误;不易去磁
的物质叫硬磁性材料,B 错误;容易去磁的物质叫软磁性材料,
C 错误.
知识点2
磁性材料与磁记录
1.________世纪初,人们提出了磁畴的设想,后来得到了
证实.
20
2.________年,合金磁粉的研制成功,使金属磁性材料的
应用范围越来越大.
1978
3 .安培分子电子流假说:任何物质的分子中都存在
________电流,即分子电流,分子电流使每个物质分子都变成
一个微小的磁体(磁畴).
环形
1.磁性材料会随着科技的发展而发展,还有很多磁性材料
有待我们去发现.
2.地磁场对含有磁性材料的岩石会产生力的作用,因此岩
石的极性和磁化强度会随着年代的变化呈现周期性的变化.
【例2 】软铁棒放在永磁体的旁边能被磁化,这是由于
(  )
A.在永磁体磁场作用下,软铁棒中形成了分子电流
B.在永磁体磁场作用下,软铁棒中的分子电流消失了
C.在永磁体磁场作用下,软铁棒中分子电流的取向变得大
致相同
D.在永磁体磁场作用下,软铁棒中分子电流的取向变得更
加杂乱无章
解析:安培提出的分子电流假说认为,磁性物质微粒中本
来就存在分子电流,这些分子电流的取向本来是杂乱无章的,
对外不显磁性,当它处在外磁场中时,分子电流的磁极在外磁
场的作用下,沿磁场方向做有序排列,这就是所谓的磁化.只
有选项 C 是正确的.
答案:C
【触类旁通】
2.关于铁磁性材料,下面说法正确的是(  )
A.磁化后磁性比其他物质强得多的物质,叫做铁磁性物质
B.铁磁性材料被磁化后,磁性永不消失
A
C.铁磁性材料一定是永磁体
D.半导体收音机中的磁棒天线不是铁磁性材料
解析:磁化后的磁性比其他物质强得多物质,叫做铁磁性
物质,A 选项正确;有些铁磁性材料被磁化后磁性会消失,B
选项错误;铁磁性材料不一定是永磁体,C 选项错误;半导体
收音机中的磁棒天线是铁磁性材料,D 选项错误.(共19张PPT)
1.作用在导线上的安培力是作用在________________的宏
观表现.
运动电荷的力
2.荷兰物理学家________首先提出,磁场对运动电荷有力
的作用.
洛伦兹
四、磁场对运动电荷的作用
3.洛伦兹力的方向总是与电荷运动的方向垂直,故洛伦兹
力对运动电荷永不做功,或者说,洛伦兹力只改变运动电荷速
度的________,不改变速度的________.
方向
大小
4.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一定受到安培力的作用
B
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
知识点1
洛伦兹力
1.运动电荷在磁场中所受到的力叫做________力.
2.当带电粒子的运动方向与磁场方向垂直时,洛伦兹力
________,其大小为 f=________.
最大
qvB
洛伦兹
3.当带电粒子的运动方向与磁场方向平行时,洛伦兹力
________,其大小为 f=________.
最小
0
4.左手定则:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,
并且都跟手掌在一个平面内,把手放入磁场中,让磁场垂直穿
过掌心,四个手指所指的方向与________的运动方向相同,大
拇指所指的方向就是运动电荷在磁场中所受______________的
方向.
正电荷
洛伦兹力
1.当带电粒子的运动方向与磁场方向平行时,洛伦兹力最
小; 当带电粒子的运动方向与磁场方向的夹角 0°≤θ≤90°
时,洛伦兹力在最大值 f=qvB 与最小值 f=0 之间.
2.洛伦兹力的方向总是与电荷运动的方向垂直,故洛伦兹
力对运动电荷永不做功,或者说,洛伦兹力只改变运动电荷速
度的方向,不改变速度的大小.
【例1】(多选)关于安培力与洛伦兹力的异同,下列说法正
确的是(
)
A.两种力本质上都是磁场对运动电荷的作用
B.洛伦兹力的方向与带电粒子的运动有关,安培力的方
向与自由电荷定向移动的方向无关
C.两种力的方向均可用左手定则判断
D.安培力和洛伦兹力都不会做功
解析:在通电导线上的安培力是磁场作用在形成电流的所
有运动电荷上的洛伦兹力的宏观体现,所以安培力与洛伦兹力
本质上都是磁场对运动电荷的作用,因此 A 选项正确.洛伦兹
力的方向与带电粒子的运动有关,安培力的方向与自由电荷定
向移动的方向也有关,左手定则中四指的方向为电流的方向,
即自由正电荷定向移动的方向,因此 B 选项错误.两种力的方
向均可用左手定则判断,所以 C 选项正确.洛伦兹力不会做功,
但是安培力可以对通电导线做功,因此 D 选项错误.
答案:AC
【触类旁通】
)
1.关于洛伦兹力的特点,下列说法错误的是(
A.洛伦兹力既垂直磁场方向又垂直电荷运动方向
D
B.洛伦兹力是运动电荷在磁场中受到的力,静止的电荷
不会受到洛伦兹力
C.当电荷运动方向和磁场方向相同或相反的时候,电荷
不受洛伦兹力
D.只要电荷放在磁场中,就一定受到洛伦兹力
解析:静止的电荷放在磁场中,不受洛伦兹力作用,故
D 错误.
知识点2
带电粒子在磁场中的偏转
1.电子束在磁场中运动时,若运动方向与磁场方向不平行,
则磁场对电子束的洛伦兹力将改变电子束的运动________(填
“快慢”或“方向”).
方向
2.当电子束垂直进入匀强磁场时,电子束会在匀强磁场中
做____________运动.
匀速圆周
3.电视机的显像管是利用了________________的原理.
电子束磁偏转
1.因为洛伦兹力始终垂直于运动电荷的运动方向,所以其
只改变运动电荷的方向,速度的大小不会改变.
2.电视机的显像管中,电子束会受到水平偏转磁场和竖直
偏转磁场发生偏转,因为磁场在不断变化,因此电子束打在荧
光屏上的光电也不断变化,这种技术叫做扫描.
【例2】如图 2-4-1 所示是用阴极射线管演示电子在磁
场中受洛伦兹力的实验装置,图上管中虚线是电子的运动轨迹,
那么下列相关说法中正确的有(
)
图 2-4-1
A.阴极射线管的 A 端应接正极
B.C 端是蹄形磁铁的 N 极
C.无法确定磁极 C 的极性
D.洛伦兹力对电子做正功
解析:阴极射线管的A 端发射电子,应接负极,所以 A 选
项错误.根据左手定则,四指指向B 端,与电子运动方向相反,
大拇指指向下方,与洛伦兹力方向相同,因此手心正对磁极C,
磁感线穿过手心,则必须从磁极C 出发,因此磁极C 为蹄形磁
铁的N 极,B 选项正确,C 选项错误.洛伦兹力对电子是不做
功的,因此D 选项错误.
答案:B
A.竖直向上偏转
B.竖直向下偏转
C.垂直纸面向里偏转
D.垂直纸面向外偏转
解析:由左手定则可判断电子束受力方向向下.
【触类旁通】
2.如图 2-4-2 为阴极射线管的结构示意图,阴极射线发
出的电子束在阴极和阳极间强电场的作用下沿直线运动,如果
在射线管所在区域内加上垂直纸面向里的匀强磁场,则电子束
的偏转方向为(
)
B
图 2-4-2
知识点3
电荷在电场与磁场中的区别
1.电荷在电场中一定会受到电场力的作用,而电荷在磁场
中却不一定会受到磁场力的作用.只有电荷相对于磁场运动,
且运动方向不与磁场平行时才受磁场力的作用.
2.电荷受电场力的方向,总是沿着电场线的切线方向(与
电场方向相同或相反),而电荷受磁场力的方向总是与磁场方向
垂直,还垂直于电荷运动的方向.
3.在匀强电场中,电荷受到的力是一个恒力;而在匀强磁
场中,即使电荷受到磁场力的作用,这个力也是变力.
4.电荷在电场中运动,电场力要对电荷做功(电荷在等势
面上运动除外);而电荷在磁场中运动时,磁场对运动电荷的洛
伦兹力对电荷永不做功.
【例3】(多选)下列关于电荷在电场和磁场中运动(忽略重
力作用)的说法中,正确的是(
)
A.运动电荷在电场中一定受电场力的作用
B.运动电荷在磁场中一定受电场力的作用
C.电荷在电场中运动时,其动能一定不变
D.电荷在磁场中运动时,其动能一定不变
解析:电荷在电场中一定会受到电场力的作用,而电荷在
磁场中却不一定会受到磁场力的作用.只有电荷相对于磁场运
动,且运动方向不与磁场平行时才受磁场力的作用;故 A 选项
正确,B 选项错误;电场力要对电荷做功,(电荷在等势面上运
动时,电场力也不对电荷做功);而电荷在磁场中运动时,磁场
对运动电荷的洛伦兹力对电荷永不做功,不改变其动能.故 D
选项正确,C 选项错误.
答案:AD
【触类旁通】
3.下列关于电荷在电场和磁场中运动(忽略重力作用)的说
法中,正确的是(
)
A.电荷在匀强电场中一定做匀变速运动
B.电荷在匀强磁场中一定做匀变速运动
C.电荷在匀强电场中一定做直线运动
D.电荷在匀强磁场中不可能做直线运动
解析:电荷在匀强电场中受到电场力恒定,所以一定做匀
变速运动,A 选项正确;电荷在匀强磁场中可能受时刻变化的
洛伦兹力的作用,也可能不受洛伦兹力的作用,所以,电荷在
匀强磁场中一定不做匀变速运动,B 选项错误;如果电荷在匀
强电场所受电场力的方向与其运动方向不在同一条直线上时,
将做曲线运动,C 选项错误;电荷运动方向与磁场方向平行时,
不受洛伦兹力的作用,所以,电荷在匀强磁场中可能做直线运
动,D 选项错误.
答案:A(共15张PPT)
第二章 磁场
一、指南针与远洋航海
1.最早在航海上使用指南针的国家是________.
中国
2.磁场使磁体间________(填“必须”或“不必”)接触便
能相互作用.
不必
3.磁感线上每一点的切线方向都与该点的磁场方向______
(填“相同”或“相反”).
相同
4.地球的地理两极与地磁场两极并不重合,两者有一个夹
角,就是________,简称________.
地磁偏角
磁偏角
5.关于磁感线的叙述中,正确的是(
)
D
A.磁感线从磁体的 N 极出发,终止于 S 极
B.铁屑在磁场中规则排列而组成的曲线就是磁感线
C.磁感线是磁场中实际存在的一些曲线
D.在磁场中,任何两条磁感线都不相交
知识点1
航海历史与磁场
郑和
1.1405 年,________率船队下西洋,该船上装备有罗盘.
2.所有的磁作用是通过________发生的,它虽然看不见、
摸不着,但却是客观存在的一种物质.
磁场
3.在磁场中的某一点,小磁针______极受力的方向,也就
是小磁针静止时______极所指的方向,就是该点的磁场方向.
北(N)
北(N)
1.郑和下西洋产生的影响是多方面的.它开拓了我国在南
洋群岛、印度洋沿岸国家的海外市场,刺激了我国的商品生产,
特别是丝绸和瓷器生产的发展,对当时我国资本主义因素的增
长有一定的推动作用.
2.远洋航行的成功,离不开磁学知识的最初应用——指南
针.
3.磁场是一种特殊的物质:磁场是磁体、电流和运动电荷
周围存在的一种特殊物质,它不是以微粒形式存在,而是以一
种“场”的形式存在,能对放入其中的磁体、电流和运动电荷有
力的作用,是一种客观存在的物质.
【例1】下列说法中,正确的是(
)
A.指南针的指针(磁针北极)指向其所在磁场的北极
B.小磁针静止时南极所指的方向就是该点的磁场方向
C.磁场看不见摸不着,是不存在的假想物
D.小磁针会指南,说明小磁针受磁场的作用
解析:指南针指针是小磁针的北极,指向磁场方向,A 错;
小磁针静止时北极所指的方向才是该点的磁场方向,B 错;磁
场是实际存在的物质,C 错;D 正确.
答案:D
【触类旁通】
1 .磁场中任一点的磁场方向,规定为小磁针在磁场中
(
)
A.小磁针所受磁场力的方向
B
B.北极所受磁场力的方向
C.南极所受磁场力的方向
D.小磁针转动的方向
解析:人为规定磁场的方向为该点小磁针 N 极的受力方向,
B 选项正确.
知识点2
磁感线
1.磁感线是人们为了形象地研究磁场而____________的曲
线,并不是客观存在的曲线.
假想
2.磁感线是________曲线,在磁体外部是由________极指
向________极,在磁体内部是由________极指向________极.
3.磁感线的疏密表示磁场的强弱,磁感线越密,磁场强度
越________.

闭合
N
S
S
N
1.磁感线上任一点的切线方向与该点的磁场方向相同.
2.任意两条磁感线都不相交,即使是多个磁场叠加也如此.
3.磁感线是假想的曲线,没画到的地方也存在磁场.
4.电场线和磁感线的区别
电场线起始于正电荷,终止于负电荷,不是闭合的曲线;
磁感线没有“起点”,也没有“终点”,是一条闭合的曲线.
5.常见磁体的磁感线分布
图 2-1-1
【例2】关于磁感线,下列说法中正确的是(
)
A.磁感线是实际存在于磁场中的线
B.磁感线上任意一点的切线方向,都跟该点的磁场方向
一致
C.磁感线是一条条不闭合的曲线
D.磁感线有可能出现相交的情况
解析:磁感线是人为假想的线,实际上并不存在,故 A 错
误;磁感线是一条条闭合的曲线,且因为每一点都具有方向性,
所以也不可能相交,故 C、D 错误.
答案:B
【触类旁通】
)
B
2.关于磁感线的说法,下列正确的是(
A.磁感线从磁体 N 极出发,终止于 S 极
B.磁感线可表示磁场的强弱和方向
C.磁感线就是磁场中碎铁屑排列成的曲线
D.沿磁感线方向,磁场逐渐减弱
1.地球的周围存在着____,它可以让小磁针指出南北方向.
2.地磁场的北极在地理的________极;地磁场的南极在地
理的________,并且地磁场的南北极与地理的南北极并不完全
重合,其间有一个夹角,叫做________.
1.地磁场类似于条形磁体的磁场.
2.地磁场磁感线:在地球的外部是由 N 极指向 S 极,在
磁地球的内部是由 S 极指向 N 极,和普通的条形磁体的磁感线
分布类似.
知识点3
磁性的地球
磁场
南(S)
北(N)
磁偏角
【例3】下列说法中正确的是(
)
A.地球两极与地磁两极不重合,地磁南极在地球南极附
近,地磁北极在地球北极附近
B.磁偏角在地球上所有的地方都是相同的
C.在任何星球上都能利用指南针进行方向的判断
D.我国是最早在航海上使用指南针的国家
解析:地磁北极在地球南极附近,地磁南极在地球北极附
近,磁偏角在地球上不同的地方是不相同的.
答案:D
【触类旁通】
3.地球的地理两极与地磁两极并不完全重合,它们之间存
在磁偏角,首先观测到磁偏角的科学家是(
)
D
A.意大利航海家哥伦布
B.葡萄牙航海家麦哲伦
C.我国的航海家郑和
D.中国古代科学家沈括
解析:首先观测到磁偏角的科学家是中国古代科学家沈括.(共17张PPT)
2.磁感应强度是个______(填“矢量”或“标量”).
1.在国际单位制中,磁感应强度的单位是________,简称
______,符号是______.
特斯拉

T
矢量
三、磁场对通电导线的作用
3.安培力的方向既跟磁感应强度的方向垂直,又跟
_________垂直.
电流方向
安培力
4.伸开左手,使拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同
一个平面内,让磁感线穿入手心,并使四指指向电流的方向,
那么,拇指所指的方向就是通电导线所受________的方向.
5.某同学画的表示磁场 B、电流 I 和安培力 F 的相互关系
如图所示,其中正确的是(
)
D
知识点1
安培力
当通电导线垂直于磁场方向放置时,所受安培力 F =____,
当通电导线与磁场方向平行时,通电导线受到的安培力 F=___.
BIL
0
通电导线在磁场中受到的力叫做安培力,当通电导线与磁
场方向的夹角为θ时,其安培力的大小为F=BILsin θ.当θ=0时,
安培力为零,即此时通电导线不受安培力;当θ=90°时,安培
力最大;其他情况下,安培力的大小都介于零和最大值之间.
【例1】(1)如图 2—3—1 所示,放在马蹄形磁铁两极之间
的导体棒 ab,当通有自 b 到 a 的电流时受到向右的安培力作用,
则磁铁上端的极性是(
A.N 极
B.S 极
)
图 2-3-1
(2)如果两磁铁间形成一个大小为 0.1 T 的匀强电场,导体
棒中的电流大小为 1 A,在磁场中导体棒的长度为 10 cm,则导
体棒受到的安培力大小是(
)
A.1 N
B.0.1 N
C.0.01 N
D.0.001 N
解析:电流在磁场中受到的作用力(即磁场力)称为安培力.
(1)在匀强磁场中,垂直磁场方向的通电直导线受到安培力
的大小为:F=BIL.式中B 为磁感应强度,I 为电流强度,L 为
通电直导线的长度.
(2)在匀强磁场中,安培力的方向由左手定则给出.其特点
是:安培力的方向永远垂直于磁场方向与电流方向所构成的平
面.即 F⊥B,同时,F⊥L.
在本例中,由(2)中所给的左手定则判断得磁场方向从上
往下,又知磁铁外部磁场从N 极至S 极,所以上端为N 极;由
(1)F=BIL 可知 F=0.01 N.
答案:(1)A (2)C
【触类旁通】
1.有一小段通电导线,长为 1 cm,电流强度为 5 A,把它
置于磁场中某点,受到的磁场力为 0.1 N,则该点的磁感应强度
B 一定是(
)
C
A.B=2 T
C.B≥2 T
B.B≤2 T
D.以上情况都有可能
解析:只有当磁感应强度方向与电流方向垂直时受力才可
达到最大,在其他方向均小于此值,反之磁感应强度方向应大
于,即可得出 C 选项.
1.特斯拉是____________的单位,符号是___.
2.磁感应强度既有________又有________,是个矢量.
1.磁感应强度是矢量,既有大小又有方向,在磁场中任意
一点,磁感应强度的大小代表该点磁场的强弱,磁感应强度的
方向就是该点磁场的方向,即放在该处的小磁针的 N 极的受力
知识点2
磁感应强度
磁感应强度
T
方向.
大小
方向
2.公式F=BIL和公式B=—只适用于B⊥L的情况.
3.磁感应强度定义式:B=—,但是磁感应强度B的大小
F
IL
F
IL
是由磁场本身决定的,与放在其中导线的电流大小、长度及其
受到的安培力都无关,不能说 B 与 F 成正比,也不能说 B 与 IL
成反比.
【例2】下列说法正确的是(
)
A.磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定:把一小段
通电导线放在该点受到的磁场力 F 与该导线的长度 L、通过的
电流 I 乘积的比值即:B=
F
IL
B.通电导线在某点不受磁场力的作用,则该点的磁感应
强度一定为零
F
IL
导线在磁场中的位置,与 F、I、L 及导线在磁场中的方向无关
D.通电导线所受磁场力的方向就是磁场的方向
C.磁感应强度B=—只是定义式,它的大小取决于场源及
解析:公式B= 只适用于B⊥L的情况,故A答案错误;
F
IL
当 B∥L 时,安培力也为零,故 B 答案错误;通电导线所受磁
场力的方向与磁场的方向是垂直的,所以D 答案错误,正确答
案为 C.
答案:C
【触类旁通】
2.有关磁感应强度的下列说法中,正确的是(
)
A.磁场中某点磁感应强度的大小,与放在该处的通电导
线所受安培力的大小无关
B.通电导体在磁场中受到的安培力越大,则该点的磁感
应强度越大
C.若有一小段长为 L 通以电流为 I 的导体,在磁场中某处
受到的磁场力为 F,则该处磁感应强度的大小一定是
F
IL
F
IL
磁感应强度越小
D.由定义式B=—可知,电流I越大,导线越长,某点的
解析:磁感应强度 B 的大小是由磁场本身来决定的,与放
在其中导线的电流大小、长度,及其受到的安培力都无关,A
选项正确.
答案:A
知识点3
安培力方向与电动机
电流
磁场
1.安培力的方向与________方向和________方向有关.
2.左手定则:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直并
都伸直,把手放入磁场中,让磁感线________穿过掌心,四个
手指所指的方向与________方向相同,大拇指所指方向就是通
电导线在磁场中所受________的方向.
垂直
电流
安培力
3.电机主要是由________和________构成.
定子
转子
1.同向电流相互吸引,反向电流相互排斥.如图 2-3-2,
甲两导线相吸,乙两导线相斥.
图 2-3-2
2.两电流不平行时,有转到相互平行且方向相同的趋势.
3.电动机是把电能转变成其他形式能量的装置.
【例3】关于通电直导线所受的安培力 F、磁感应强度 B
和电流 I 三者方向之间的关系,下列说法中正确的是(
)
A.F、B、I 三者必定均相互垂直
B.F 必定垂直于 B、I,但 B 不一定垂直于 I
C.B 必定垂直于 F、I,但 F 不一定垂直于 I
D.I 必定垂直于 F、B,但 F 不一定垂直于 B
解析:由左手定则知道,F 必定垂直于 B 和 I 所在的平面,
但 B 和 I 可以垂直,也可以不垂直,故选项 B 正确.
答案:B
【触类旁通】
3.如图 2-3-3 所示两根平行放置的长直导线 a 和 b 载有
大小相同,方向相反的电流,a 受到的磁场力大小为 F1,当加
入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a 受到的磁场力大小
)
图 2-3-3
变为 F2,则此时 b 受到的磁场力大小变为(
A.F2
B.F1-F2
C.F1+F2
D.2F1-F2
解析:因为两条直导线通过的电流大小相同,只是方向相
反,所以二者之间的安培力大小相等,方向相反,当加入匀强
磁场后,新增加的安培力也是大小相等方向相反,故二者所受
的安培力大小还是相等的.
答案:A(共13张PPT)
奥斯特
安培
BIL
0
左手
北(N)
qvB
0
1.(单选Ⅰ,2011 年广东学业水平考试)电流的磁效应揭示
了电与磁的关系.若直导线通有方向垂直纸面向外的恒定电流,
则电流的磁感线分布正确的是(  )
C
体摆动的幅度增大,以下操作中可行的是(  )
A.减少磁铁的数量
B.增大导体棒中的电流强度
C.改变导体棒中的电流方向
D.将磁铁更换成磁性较弱的
2.(单选Ⅰ,2011 年广东学业水平考试)如图 2-1 所示,
在“研究影响通电导体棒所受磁场力的因素”实验中,要使导
B
图 2-1
3.(单选Ⅰ,2011 年广东学业水平考试)如图 2-2 所示,
左侧的水平台面上固定着条形磁铁,右侧固定着一螺线管.下
列判断正确的是(  )
A
图 2-2
A.螺线管内的磁场方向向左,磁铁受到的斥力向左
B.螺线管内的磁场方向向左,磁铁受到的斥力向右
C.螺线管内的磁场方向向右,磁铁受到的斥力向左
D.螺线管内的磁场方向向右,磁铁受到的斥力向右
4.(单选Ⅱ,2011 年广东学业水平考试)关于磁感线,下列
说法正确的是(  )
D
A.磁感线在磁场中真实存在
B.磁感线密集的地方磁场弱
C.磁感线稀疏的地方磁场强
D.磁感线上某点的切线方向为该点的磁场方向
5.(单选Ⅱ,2011 年广东学业水平考试)图 2-3 为磁流体
发电机的示意图,流体中的正、负离子均受到匀强磁场的作用,
B
向 M、N 两金属极板运动.下列说法正确的是(  )
A.正离子向 M 极偏转,负离子向 N 极偏转
B.正离子向 N 极偏转,负离子向 M 极偏转
C.正、负离子均向 N 极偏转
D.正、负离子均向 M 极偏转
图 2-3
6.(多选,2011 年广东学业水平考试)下列图示为通电直导
线置于匀强磁场中的不同方式,其中导线能受到安培力作用的
是(  )
AC
7.(单选Ⅰ,2010 年广东学业水平考试)电子通过磁场时会
发生偏转,这是因为受到(  )
A.库仑力的作用
C.洛伦兹力的作用
B.万有引力的作用
D.安培力的作用
C
8.(单选Ⅰ,2010 年广东学业水平考试)如图 2-4 所示,
一通电直导线与匀强磁场方向垂直,导线所受安培力的方向是
(
)
C
图 2-4
A.向上
B.向下
C.垂直纸面向里
D.垂直纸面向外
9.(单选Ⅰ,2010 年广东学业水平考试)如图 2-5 所示,
小磁针放置在螺线管轴线的左侧.当螺线管通以恒定电流时,
不计其他磁场的影响,小磁针静止时 N 极的指向是(  )
A
A.向左
C.N 上
B.向右
D.向下
图 2-5
10.(单选Ⅱ,2010 年广东学业水平考试)如图 2-6 所示,
带正电的粒子 g(不计重力),水平向左进入匀强磁场,磁场方向
图 2-6
垂直纸面向外.该粒子将(  )
A.向下偏转
B.向上偏转
C.垂直纸面向里偏转
D.垂直纸面向外偏转
B
11.(多选,2010 年广东学业水平考试)电动机是将电能转
化为机械能的设备.下列使用了电动机的电器是(  )
AC
A.电风扇
C.洗衣机
B.电饭锅
D.日光灯