课件16张PPT。1.磁场中某点的磁感应强度的大小及方向是客观存在的，仅与产生磁场的磁体或电流有关，与放入的直导线的电流I的大小、导线的长短即L的大小无关，与通电导线受到的力也无关，即便不放入载流导体，它的磁感应强度也照样存在．因此不能说B与F成正比，或B与IL成反比．磁感应强度的方向就是该处的磁场方向，与该处通电导线所受安培力的方向垂直．磁感应强度与安培力
2．磁场问题的综合性题目往往是与力学知识的综合．磁、力综合题与纯力学题相比，物体只是多受到一个安培力或洛伦兹力的作用，解决问题的思维程序和方法与力学中相同．正确解决问题的前提仍是进行受力分析、运动分析，在此基础上再选用力学知识、规律作出判断，或列出方程求解. 质量为m的通电导体棒ab置于倾角为θ的金属导轨上，如右图2－1所示．已知导体与导轨间的动摩擦因数为μ，在下图所加各种磁场中，导体均静止，则导体与导轨间摩擦力为零的可能情况是( )图2－1【解析】 要使静摩擦力为零，如果N＝0，必有f＝0.选项B中安培力的方向竖直向上，与重力的方向相反，可能使N＝0，B是正确的．如果N≠0，则导体除受静摩擦力f以外的其他力的合力只要为零，那么f＝0.选项A中，导体所受到的重力G、支持力N及安培力F安三力合力可能为零，则导体所受静摩擦力可能为零．选项C、D中，从导体所受到的重力G、支持力N及安培力F安三力的方向分析，合力不可能为零，所以导体所受静摩擦力不可能为零．故正确的选项应为A、B.
【答案】 AB1．在倾角为30°的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒，一匀强磁场垂直于斜面向下，如图2－2所示，当导体棒内通有垂直纸面向里的电流I时，导体棒恰好静止在斜面上，求磁感应强度的大小．图2－2【解析】 由左手定则可知，导体棒所受安培力沿斜面向上，受力分析如图，将重力沿斜面方向和垂直斜面方向正交分解．由平衡条件知：
F＝mgsin 30°①
F＝BIL②1.洛伦兹力方向垂直于电荷运动方向，也垂直于磁场方向，由于洛伦兹力的方向总与运动方向垂直，所以洛伦兹力在任何情况下对电荷都不做功，不改变电荷的速度大小和电荷的动能，但能改变运动电荷的速度方向．磁场对运动电荷的作用 2．带电粒子受到洛伦兹力与电场力的区别：
(1)带电粒子在磁场中可能受到洛伦兹力的作用，其条件是其运动方向和磁场方向不平行，而带电粒子在电场中一定受到电场力的作用．
(2)洛伦兹力的方向垂直于磁场方向，可用左手定则判定，而电场力的方向由电场方向和电荷的正负决定，且一定平行于电场方向．
(3)洛伦兹力的大小与磁感应强度、粒子的电荷量及粒子的速度成正比，同时还与粒子速度方向和磁场方向之间的夹角有关，而电场力与电场强度及带电粒子的电荷量成正比． 如图2－3所示，某空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，一金属杆AB从高h处自由下落，则( )
A．A端先着地
B．B端先着地
C．两端同时着地
D．以上说法均不正确 图2－3
【解析】 由于金属杆中有许多自由电子，随杆一起向下运动，所以利用左手定则可以判断出这些自由电子因向下运动而受到向左的洛伦兹力，因此洛伦兹力将使电子向A端聚集，B端因而出现正电荷，这样A端带负电，B端带正电，杆AB的A端因受到向上的电场力而阻碍它向下运动，B端因受到向下的电场力而更快地向下运动，故B端先着地，而A端后着地．
【答案】 B2．(2013·陵水检测)一个带正电的小球沿光滑绝缘的桌面向右运动，速度方向垂直于一个水平方向的匀强磁场，如图2－4所示，小球飞离桌面后落到地板上，设飞行时间为t1，水平射程为s1，着地速度为v1，撤去磁场，其余的条件不变，小球飞行时间为t2，水平射程为s2，着地速度为v2.则下列论述正确的是( )
A．s1＞s2
B．t1＞t2
C．v1和v2大小相等
D．v1和v2方向相同图2－4
【解析】 小球运动过程中受到洛伦兹力的作用，由左手定则知洛伦兹力方向偏向右上方，所以相比较有磁场时运动时间长，水平位移大，AB正确．但是洛伦兹力不做功．所以C正确．
【答案】 ABC 本小节结束
请按ESC键返回课件29张PPT。一 指南针与远洋航海1.基本知识
(1) _______是我国的四大发明之一．我国是最早在____上使用指南针的国家．
(2)________为远洋航海作出了巨大贡献．磁场 指南针航海指南针
(3)磁场
①______在空间产生磁场．
②磁体与磁体之间的相互作用都是通过______发生的．
③磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流___________．
(4)物理学上规定：小磁针______受力的方向，也就是小磁针______时______所指的方向，就是那一点磁场的方向．磁体磁场有力的作用北极静止北极
(5)磁感线
①磁场中画出的一些有______的曲线，在这些曲线上，每一点的_________都与该点的磁场方向一致．
②磁感线能够_______描述磁场．
③实验室常用铁屑在磁场中被______的性质来模拟磁感线的形状．方向切线方向形象地磁化2．思考判断
(1)磁场是假想的，实际不存在．(×)
(2)磁场中，小磁针南极的受力方向就是该点的磁场方向．(×)
(3)用磁场线描述磁场时，没有磁感线的地方就没有磁场．(×)
3．探究交流
磁感线是不是实际存在的曲线？
【提示】 不是，磁感线是为研究磁场方便而引入的，实际并不存在.1.基本知识
(1)地球相当于一个大磁体，磁体的北极(N极)在地理的______附近，磁体的南极(S极)在地理的______附近．地理两极与地磁两极并不______，它们之间存在着一个夹角，这个角就是________．
(2)火星不像地球那样是个全球性的磁场，因此指南针_______在火星上工作．磁性的地球 南极北极重合磁偏角不能
2．思考判断
(1)地磁的北极(N极)在地理的南极附近．(√)
(2)指南针指南的是南极(S极)．(√)
3．探究交流
一个独立的磁针，在地磁场中静止时，是南北指向的(N极指向北)，你能由此判断出地磁场的方向吗？
【提示】 小磁针在该位置静止时，小磁针N极的指向即为该点的磁场方向，说明地磁场的方向是由南向北的. 【问题导思】
1．磁感线有哪些特点？它实际存在吗？
2．对照电场线与磁感线有什么相似之处和不同点？对磁感线的认识
1．磁感线是为了形象地描述磁场而人为画出的线，磁场中实际上并不存在磁感线．
2．磁感线的特点
(1)在磁体外部，磁感线从北极发出，进入南极；在磁体内部由南极回到北极．因此磁感线是闭合曲线．
(2)磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线越密的地方磁场越强；磁场方向在过该点的磁感线的切线上．
(3)磁感线不相交，不相切，也不中断．3．磁感线与电场线的比较
4.地磁场
(1)地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，但并不重合．
(2)地磁场的磁感线形状如图2－1－1所示．地理两极与地磁两极不重合
图2－1－1没有画磁感线的地方，并不表示那里没有磁场存在． 关于磁场下列说法正确的是( )
A．磁场的基本性质是对放入其中的磁体和电流有力的作用
B．磁场看不见、摸不着，实际不存在，而是人们假想出来的一种物质
C．磁场是客观存在的一种特殊的物质形态
D．磁场的存在与否决定于人的思想，想其有则有，想其无则无
【解析】 由磁场的定义：磁体或电流周围存在一种特殊物质，可以对其中的磁体和电流有力的作用，这种特殊物质为磁场，故A、C正确．
【答案】 AC磁场和电场一样，是一种客观存在的特殊物质．关于磁场的方向，下列叙述中不正确的是( )
A．磁感线上每一点的切线方向
B．磁体N极到S极的方向
C．小磁针静止时北极所指的方向
D．小磁针北极受力的方向
【解析】 磁场方向规定为小磁针北极的受力方向或静止时小磁针北极的指向，用磁感线表示则是磁感线的切线方向即为该点的磁场方向．
【答案】 B 1．指南针的广泛应用，促进了( )
A．人们对太阳磁场的认识
B．人们对月球磁场的认识
C．人们对地球磁场的认识
D．人们对火星磁场的认识
【解析】 最早的磁性指向器——司南．它由青铜盘和磁石磨的勺组成，磁勺头为磁体的北极，尾为南极．磁勺放置在盘的中心，受地磁作用，勺尾指向南方，故是对地磁场的认识，C正确．
【答案】 C图2－1－2
2．在地球赤道上放置一个小磁针，静止时小磁针N极指向( )
A．地理南极 B．地理北极
C．东方 D．西方
【解析】 地球是一块巨大的磁体，地磁场的南极和北极分别位于地理的北极和南极，在赤道处，地磁场方向由地理南极指向地理北极，小磁针静止时N极指向地理北极．指南针就是利用了以上所说的原理．
【答案】 B3．(2012·6月广东学业水平测试)小磁针放置在匀强磁场中，小磁针静止时的指向正确的是( )
【解析】 小磁针静止时指的方向就磁场的方向也就是磁感线的方向，故B正确．
【答案】 B4．(2013·桂林检测)关于磁场下列说法正确的是( )
A．磁场和电场一样，是客观存在的物质
B．在磁场中无磁感线区域不存在磁场
C．任何物体周围都存在磁场
D．磁体的内部没有磁场
【解析】 磁场和电场是客观存在的物质，故A对；磁感线是为形象地描述磁场而引入的，没有画磁感线并不代表不存在磁场，B错；不是所有物体周围都存在磁场，C错；磁体内部也有磁场，D错．
【答案】 A
5．下列说法中正确的是( )
A．指南针指示的“北”不是真正的北，两者有一定的差别
B．地理两极与地磁两极不重合，地磁南极在地理南极附近，地磁北极在地理北极附近
C．在任何星球上都能利用指南针进行方向的判断
D．英国是最早在航海上使用指南针的国家
【解析】 由于地磁两极与地理两极并不完全重合，存在磁偏角，所以A正确；地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，B错；在没有磁场的星球上，不能用指南针进行方向的判断，C错；我国是最早在航海上使用指南针的国家，D错误．
【答案】 A
6．关于磁场和磁感线的描述，正确的是( )
A．磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向就表示该点的磁场方向
B．磁感线是从磁铁的N极指向S极
C．磁极与磁极之间是直接发生作用的
D．磁感线就是磁场中碎铁屑排成的曲线
【解析】 由磁感线的特征可知A正确；由于磁感线是闭合曲线，B选项未明确说是在磁铁内部还是外部，笼统地说磁铁的磁感线是从N极指向S极，显然是错误的；磁极与磁极间的作用是通过磁场来发生的，C错误；利用铁屑在磁场中被磁化的性质可显示磁感线的形状，但碎铁屑排成的曲线本身不是磁感线，因为磁感线实际不存在，故D选项错误．
【答案】 A课后知能检测本小节结束
请按ESC键返回课件33张PPT。二 电流的磁场1.基本知识
(1)磁作用：_____磁极相互排斥，异名磁极相互_____．
(2)电流磁效应：1820年，________发现：把一根导线平行地放在磁针的上方，给导线通电时，磁针发生了______，说明电流也能产生______，这个现象称为______________．
(3)意义：用实验展示了电与磁的联系．电流的磁效应 同名吸引奥斯特偏转磁场电流的磁效应
2．思考判断
(1)奥斯特发现了电流的磁效应．(√)
(2)电流的磁效应揭示了电与磁的联系．(√)
3．探究交流
能不能说电流的磁效应是奥斯特发明的？
【提示】 不能，因为电流的磁效应是一种自然现象，只能说是奥斯特发现了电流的磁效应.1.基本知识
(1)直线电流磁场的磁感线
①分布：_____________的一些同心圆．
②安培定则：
右手握住导线，让伸直的拇指的方向与____________一致，那么，弯曲的四指所指的方向就是_______的环绕方向．电流磁场的方向 以导线为圆心电流的方向磁感线
(2)环形导线、螺线管磁感线
①分布：外部从__极到__极，内部从__极到__极，每一条磁感线都是______的曲线．
②安培定则：右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟____________一致，拇指所指的方向就是螺线管内部_______的方向．NSSN闭合电流的方向磁感线(3)通电螺线管的磁场
如图2－2－1所示，通电螺线管______的磁场与条形磁铁十分相似，左端相当于条形磁铁的N极．
通电螺线管的磁场
图2－2－1外部
2．思考判断
(1)直导线电流磁场的磁感线是以导线为圆心的一些同心圆．(√)
(2)通电螺线管内部的磁场方向是从S极到N极．(√)
3．探究交流
磁感线能交叉吗？
【提示】 磁感线不能交叉. 【问题导思】
1．什么是电流的磁效应？是谁用什么方法发现的？
2．电流的磁效应的发现有何意义？电流的磁效应 1．电流磁效应的发现
1820年，丹麦物理学家奥斯特发现，导线通电后，其下方与导线平行的小磁针会发生偏转，如图2－2－2为奥斯特发现电流磁效应的实验装置．图2－2－2
2．电流的磁效应的物理意义
展示了电和磁的联系，说明了电与磁之间存在相互作用．对电与磁研究的深入发展具有划时代的意义．可以说，奥斯特的发现“打开了黑暗领域的大门”． 1820年，奥斯特发现，把一根导线平行地放在磁针的上方(如图2－2－3所示)，给导线通电时，磁针发生了偏转，就好像磁针受到磁铁的作用一样．这说明不仅磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场，这个现象称为电流的磁效应．以下哪种情况比较正确地反映了奥斯特实验？实际做一下进行验证．
电流能使磁针偏转
图2－2－3A．电流流向由南向北时，其下方的小磁针N极偏向东边
B．电流流向由东向西时，其下方的小磁针N极偏向北边
C．电流流向由南向北时，其下方的小磁针N极偏向西边
D．电流流向由西向东时，其下方的小磁针N极偏向北边
【审题指导】 直线电流产生的磁场方向，就是小磁针N极受此磁场力的方向．故开始时不要使电流的磁场与地磁场同方向．
【解析】 为使小磁针能产生明显的偏转，实验时应使电流流向沿南北方向，B、D选项错误．当电流流向由南向北时，由安培定则判断其下方的磁场方向由东向西，故小磁针N极指向西边，A选项错误，C选项正确．
【答案】 C1．(2012·广东学业水平测试)关于磁场和磁感线，下列说法正确的是( )
A．磁铁是磁场的唯一来源
B．磁感线是从磁体的北极出发而到南极终止
C．自由转动的小磁针放在通电螺线管内部，其N极指向通电螺线管磁场的北极
D．两磁感线空隙处不存在磁场
【解析】 由电流的磁效应可知电流也能产生磁场，A错；由磁感线的特性可知B、D错；由通电螺线管磁场的分布可知C正确．
【答案】 C【问题导思】
1．如何根据安培定则判断电流产生的磁场方向？
2．直线电流，环形电流，通电螺线管的磁场是如何分布的？几种常见电流磁场的磁感线分布 1．如图2－2－4所示为直线电流形成磁场的磁感线．
图2－2－4
图中的“×”号表示磁场方向垂直进入纸面，“·”号表示磁场方向垂直离开纸面．2．如图2－2－5所示为环形电流形成磁场的磁感线．
图2－2－53．如图2－2－6所示为通电螺线管形成磁场的磁感线．
图2－2－61．判断电流磁场的磁感线的方向均使用安培定则，切记对不同电流安培定则内容不同，大拇指和四指弯曲的含义不同，一定要分别明确它们的指向意义．
2．判断环形电流、通电螺线管的磁场方向时，大拇指的指向为其内的磁场方向． 如图2－2－7所示，(a)(b)是直线电流的磁场，(c)(d)是环形电流的磁场，(e)(f)是螺线管电流的磁场，试在各图中补画出电流方向或磁感线方向．图2－2－7
【解析】 根据安培定则，可以确定(a)中电流方向垂直纸面向里，(b)中电流的方向从下向上，(c)中电流方向是逆时针，(d)中磁感线的方向向下，(e)中磁感线方向向左，(f)中磁感线的方向向右．
【答案】 见解析2．直线电流周围的磁场，其磁感线分布和方向用下图中的哪个图来表示最合适( )
【解析】 由安培定则可以判定A、C错误．直线电流的磁场从里到外逐渐变弱，磁感线逐渐变稀疏，故D正确，B错误．
【答案】 D1．(2013·长沙一中高二检测)发现电流的周围空间存在磁场的物理学家是( )
A．库仑 B．奥斯特 C．安培 D．法拉第
【答案】 B2．在空间坐标系中，如图2－2－8所示，若在x轴正方向通有电流，则y轴P点的磁场方向为( )
A．y轴正方向
B．y轴负方向
C．z轴正方向
D．z轴负方向
【解析】 由安培定则可知，沿－x方向看，在zOy平面内磁感线应是以O为圆心逆时针方向的同心圆，所以P点的磁场方向应该沿z轴正方向，故C正确．
【答案】 C图2－2－83．如图2－2－9所示，当开关S闭合时电磁铁和物体ab相互吸引，则正确的说法是( )
图2－2－9
A．ab一定是磁铁，且a端一定是N极
B．ab一定是磁铁，且a端一定是S极
C．ab可能是磁铁，且a端是S极
D．ab仅是一块铁，而不是磁铁
【解析】 S闭合时，螺线管就产生了磁场，且右边是N极，若ab是磁铁，则左边是S极；也可能ab是一块铁．
【答案】 C4．在图2－2－10中，根据小磁针静止时的指向，画出磁感线的方向，并根据电源的正、负极在螺线管上画出绕线情况．
【解析】 小磁针N极指向为该点的磁感线方向，据通电螺线管的磁感线分布特点和安培定则即可画出．图2－2－10【答案】 5．在图2－2－11中，据电流方向指出小磁针的偏转方向．
图2－2－11
【解析】 据安培定则可判断螺线管的磁感线情况，小磁针静止时N极应指向该点的磁感线方向，可知，小磁针a的N极左偏，b的N极右偏．
【答案】 a的N极左偏，b的N极右偏 课后知能检测本小节结束
请按ESC键返回课件30张PPT。三 磁场对通电导线的作用1.基本知识
(1)安培力：__________在磁场中受到的力叫做安培力．
(2)安培力的大小：F＝______.适用条件：导体与磁场______．安培力及磁感应强度 通电导体BIL垂直(3)磁感应强度
定义：一段通电直导线_____放在磁场里所受的_______与导线中的电流和导线的长度的______的比值，叫磁感应强度．
单位是_______；符号：__.垂直安培力乘积特斯拉T
2．思考判断
(1)安培力的方向与磁场方向相同．(×)
(2)磁感应强度的单位是特斯拉．(√)
3．探究交流
一个通电导体在磁场中受安培力为零，能否说磁感应强度就一定为零？
【提示】 不能，因为通电导线在磁场中若和磁感线平行，所受安培力就为零.1.基本知识
(1)安培力方向的判断方法——左手定则
伸开左手，使拇指跟其余四指_______，并且都跟手掌在___________内．让磁感线穿入手心，并使______指向电流的方向，那么______所指的方向就是通电导线所受安培力的方向．
(2)电动机：应用通电线圈在磁场中受________作用来工作，主要结构：______和______．
①定子：_________部分．
②转子：电动机中______部分．安培力的方向及电动机 垂直同一个平面四指拇指安培力定子转子固定不动转动
2．思考判断
(1)电动机是利用通电线圈在磁场中受安培力来工作的．(√)
(2)电动机将电能转化为机械能．(√)
3．探究交流
通电导体所受安培力的大小与哪些因素有关？
【提示】 电流的大小、导线的长度、磁感应强度及电流的方向．【问题导思】
1．磁场对通电导线的作用力与哪些因素有关？
2．怎样判断安培力的方向？对安培力的理解
1．大小
通过实验归纳得出，电流方向跟磁场垂直时，电流受到的安培力最大为F＝BIL，平行放置时安培力为0.一般情况下，电流受到的安培力介于零和最大值之间．所以F＝BIL只适用于电流与磁场方向垂直的情况.
2．方向
(1)安培力的方向总是垂直于磁场方向和电流方向所决定的平面．在判断时首先确定磁场与电流所确定的平面，从而判断出安培力的方向在哪一条直线上，然后再根据左手定则判断出安培力的具体方向．
(2)注意区别安培力的方向和电场力的方向与场的方向的关系，安培力的方向总是与磁场的方向垂直，而电场力的方向与电场的方向平行． 如图2－3－1所示，一段长为1 m、质量为2 kg的通电导体棒悬挂于天花板上．现加一垂直纸面向里的匀强磁场，当通入I＝2 A的电流时悬线的张力恰好为零．求：
(1)所加匀强磁场的磁感应强度B的大小；
(2)如果电流方向不变，通入的电流大小变为1 A时，磁感应强度的大小为多少？此时悬线拉力又为多少？ 图2－3－1
【审题指导】 解决此例题关键是受力分析，根据悬线拉力为零，判断出安培力向上，利用力的平衡求解．与原来求解平衡问题相比，物体多受了一个安培力，正确判断安培力的方向是关键．(2)因为磁感应强度是由磁场本身的性质决定的，所以电流变为1 A后，磁感应强度仍为10 T．导体棒受力分析如图，由平衡条件得：
F＝mg－BIL＝2×10 N－10×1×1 N＝10 N.
【答案】 (1)10 T (2)10 T 10 N
1．如图2－3－2所示，在磁感应强度为4.0×10－2 T的匀强磁场中，有一条与磁场方向垂直的长8 cm的通电直导线ab，通电直导线所受的安培力是1.0×10－2 N，方向垂直于纸面向外，求导线中电流的大小和方向．图2－3－2【答案】 3.1 A，方向由b指向a【问题导思】
1．磁感应强度是什么决定？
2．能否说B与F成正比，与IL成反比？正确理解磁感应强度 (2013·广东学业水平测试模拟)关于磁感应强度的下列说法中，正确的为( )
A．磁感应强度是用来描述磁场强弱和方向的物理量
B．某一小段通电导线在某点不受安培力作用，则该点的磁感应强度一定为零
C．某一小段通电导线在某点受安培力的方向，就是该点磁场的方向
D．磁感应强度B的大小是由通电导线的长度、电流、受力决定的，与磁场无关
【审题指导】 (1)磁场描述的方法及磁感应强度的定义．
(2)左手定则．
【解析】 磁感应强度用来描述磁场，可以表示磁场的强弱和方向，其大小由磁场本身决定与是否存在通电导线无关，A对，D错；当导线与磁场平行时，导线不受力，B错；安培力的方向与磁场方向垂直，C错．
【答案】 A【答案】 D1．(2012·广东学业水平测试)如图2－3－3所示，直导线垂直于磁场方向放在竖直向下的匀强磁场中，通以垂直纸面向外的电流，则直导线受到的安培力方向( )
A．向上
B．向下
C．向左
D．向右
【解析】 由左手定则可知D正确．
【答案】 D图2－3－32．如图所示中磁感应强度B，电流I和安培力F之间的方向关系错误的是( )
【解析】 由左手定则判断可知A、B、C图中安培力方向、磁场方向和电流方向关系均正确，故应选D.
【答案】 D3．如图所示，在匀强磁场中放有下列各种形状的通电导线，电流为I，磁感应强度为B，求各导线所受到的安培力F的大小．【答案】 见解析4．有一段直导线长1 cm，通过5 A电流，把它置于垂直于磁场方向的某点时，受到的磁场力为0.1 N，则该点的磁感应强度B值的大小为( )
A．1 T B．5 T
C．2 T D．2.5 T
【答案】 C 课后知能检测本小节结束
请按ESC键返回课件29张PPT。四 磁场对运动电荷的作用1.基本知识
(1)定义
磁场对__________的力叫洛伦兹力．
(2)洛伦兹力与安培力的关系
通电导线受到的安培力，是导线中定向运动的电荷受到的洛伦兹力的_________．洛伦兹力 运动电荷宏观表现(3)洛伦兹力的方向
洛伦兹力的方向遵循_____定则．即伸开_____，使拇指跟其余四指_____，并且都跟手掌在同一个_____内，让磁感线穿入手心，并使四指指向________运动的方向，那么，_____所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向；负电荷的受力方向与正电荷的受力方向______．左手左手垂直平面正电荷拇指相反
2．思考判断
(1)静止的电荷在磁场中不受洛伦兹力．(√)
(2)电荷若沿磁场方向运动不受洛伦兹力．(√)
3．探究交流
洛伦兹力与安培力有何关系？
【提示】 安培力是洛伦兹力的宏观表现，洛伦兹力是安培力的微观本质.1.基本知识
(1)电视机显像管中电子束的偏转利用的就是_________在磁场中受到_________的道理来工作的．
(2)显像管中有一个阴极，工作时它能发射_____，荧光屏被电子束撞击就能发光．电子束经过_______偏转磁场和______偏转磁场，且偏转磁场的强弱都在_________，因此电子束打在荧光屏上的光点_________．显像管的工作原理 运动电荷洛伦兹力电子水平竖直不断变化不断移动
2．思考判断
(1)电视机显像管中电子束的偏转是利用洛伦兹力．(√)
(2)电子束撞击荧光屏时荧光屏会发光．(√)
3．探究交流
磁场对运动电荷的作用是什么？
【提示】 运动电荷在磁场中会受力，叫做洛伦兹力. 【问题导思】
1．洛伦兹力与安培力有什么关系？洛伦兹力有什么特点？
2．洛伦兹力与电场力有什么区别？洛伦兹力的理解
1．洛伦兹力与安培力的关系
通电导线受安培力是内部大量定向移动电荷受洛伦力的宏观表现；而洛伦兹力是安培力的微观本质．
2．洛伦兹力的作用特点
由于洛伦兹力遵守左手定则，其方向总是与电荷的运动方向垂直，因此洛伦兹力只改变速度方向不改变速度大小，对运动电荷不做功．3．洛伦兹力和电场力的比较1．电荷在电场中一定受电场力，而在磁场中不一定受洛伦兹力．
2．洛伦兹力方向与速度方向一定垂直，而电场力的方向与速度方向无必然联系． (2013·海口检测)如图2－4－1所示，一细线悬吊小球，在垂直于匀强磁场方向的竖直平面内摆动，C点为小球运动的最低位置，则( )图2－4－1A．小球从等高的A点、B点分别摆至 C点时速度大小相等
B．小球从与A等高的B点摆至C点时比从A点摆至C点时速度大
C．如果小球带正电，则小球从A点摆至C点的速度比从 B点摆至C点时大
D．如果小球带负电，则小球从A点摆至C点的速度比从 B点摆至C点时大
【解析】 由于洛伦兹力对运动小球不做功，所以不论是正电荷还是负电荷，不论是从A点还是从B点摆至C点，机械能均守恒，所以B、C、D错，A对.
【答案】 A1．关于电场力和洛伦兹力，下列说法正确的是( )
A．电荷只要处在电场中，就会受到电场力，而电荷静止在磁场中，不可能受到磁场力
B．电场对在其中的电荷一定会做功，而磁场力对其中的电荷都不会做功
C．电场力和洛伦兹力一样，受力方向都在电场线和磁感线上
D．只有运动的电荷在磁场中才可能受到洛伦兹力的作用
【解析】 电荷在电场中一定受到电场力的作用，但只有运动的电荷才可能受到磁场力的作用，洛伦兹力永远不做功．
【答案】 AD【问题导思】
1．磁场对其中运动电荷的作用是什么？
2．显像管如何利用磁场对运动的电荷作用的？电子束的磁偏转及其应用 1．电子束的磁偏转
电子束在磁场中运动时，若速度方向与磁场方向垂直根据左手定则，运动电荷所受洛伦兹力方向始终与其速度方向垂直．因此洛伦兹力不能改变运动电荷速度的大小，只能改变运动的方向，使其发生偏转．
2．显像管的工作原理
(1)工作原理：显像管工作时，阴极发射电子，加速后电子在偏转电场、磁场作用下打到荧光屏上不同位置，荧光屏因大量电子撞击发光而形成图像．
(2)扫描：电子束打在荧光屏上的光点，按一定规则不断在水平方向、竖直方向移动叫扫描．电子束从最上一行到最下一行扫描一遍叫做一场，电视机中每秒要进行50场扫描． 如图2－4－2所示，电视机显像管中的电子束向上偏转，则管颈处的偏转线圈所提供的磁场是什么方向？图2－4－2【解析】 电子束在磁场中偏转，根据左手定则可判断出偏转线圈提供的磁场方向为垂直于线面向外．
【答案】 垂直于纸面向外2．如图2－4－3所示，如果在电子射线管上方平行于管轴放置一根载流导线，电流方向如图所示，电子射线将朝什么方向偏转？电流反向后情况会如何？想一想：为什么禁止将磁铁靠近正在播放节目的电视机？图2－4－3
【答案】 向下偏转 向上偏转 电视机显像是靠电子轰击荧光屏产生的，磁场将影响电子运动的轨迹，影响图象质量．1．在以下几幅图中，洛伦兹力的方向判断不正确的是( )
【解析】 由左手定则可以判定A、B、D正确，只有C不对，当电荷运动的方向与磁场平行时不受洛伦兹力．
【答案】 C
2．关于带电粒子所受洛伦兹力F和磁感应强度B及粒子速度v三者之间的关系，下列说法中正确的是( )
A．F、B、v三者必定均保持垂直
B．F必定垂直于B、v，但B不一定垂直于v
C．B必定垂直于F、v，但F不一定垂直于v
D．v必定垂直于F、B，但F不一定垂直于B
【解析】 据左手定则可知F垂直于B、v形成的平面，即F既垂直于B，又垂直于v，但v与B的方向不一定垂直．
【答案】 B
3．一个电子穿过某一空间而未发生偏转，则( )
A．此空间一定不存在磁场
B．此空间可能有磁场，方向与电子速度方向平行
C．此空间可能有磁场，方向与电子速度方向垂直
D．此空间可能有正交的磁场和电场，它们的方向均与电子速度方向垂直
【解析】 依据对洛伦兹力的说明可知：当v的方向与磁感应强度B的方向平行时，运动电荷不受洛伦兹力的作用，带电粒子仍然以速度v做匀速直线运动．因此一个电子穿过某一空间而未发生偏转不能说此空间一定存在磁场，只能说明此空间可能有磁场，方向与电子速度方向平行，或者说明此空间可能有正交的磁场和电场，它们的方向均与电子速度方向垂直，导致电子所受合力为零．因此，本题的正确选项为B、D.
【答案】 BD4．(2012·广东学业水平测试)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
【解析】 由左手定则和洛伦兹力的特点可知C、D错，A、B正确．
【答案】 AB 课后知能检测本小节结束
请按ESC键返回课件24张PPT。五 磁性材料1.基本知识
(1)磁化：钢铁物体与磁铁接触后就会显示出______的现象．
(2)退磁：原来有磁性的物体_________的现象．
(3)铁磁性物质
___、___、___及它们的合金，还有一些_______，磁化后的磁性比其他物质___得多，这些物质叫做铁磁性物质．铁磁性物质分为________材料和________材料．磁性 磁性失去磁性铁钴镍氧化物强硬磁性软磁性
2．思考判断
(1)使原来没有磁性的物体带上磁性叫磁化．(√)
(2)铜是铁磁性物质．(×)
3．探究交流
怎样使有磁性的物体失去磁性？
【提示】 高温或剧烈震动时可使有磁性的物体失去磁性.1.基本知识
(1)天然磁石是一种_______，它的主要成分是_______.
(2)磁记录是_________技术发展中的一个里程碑，也是目前信息记录的______方式之一．
(3)海底岩石忠实记录了它形成时地球磁场的______．岩石的极性和磁化的程度，随形成的年代呈_______变化．
(4)科学家推测，地球磁场的强度和方向随着时间的推
移在不断改变，大约经过_______年左右，地磁场的南北极完全颠倒一次．磁性材料的发展 铁氧体Fe3O4信息存储重要方向周期性100万
2．思考判断
(1)天然磁石是一种铁氧体．(√)
(2)地球磁场的方向大约经过100万年左右南北极完全颠倒一次．(√)
3．探究交流
什么是软磁性材料？
【提示】 被磁化后能很快失去磁性的材料. 【问题导思】
1．什么是磁畴？在磁化和退磁中磁畴发生了哪些变化？
2．高温或剧烈震动时，为什么可使物体退磁？磁化和退磁的实质 1．磁畴：铁磁性物质内已经被磁化的小区域叫磁畴，磁畴的大小约10－4～10－7 m.
2．磁化与退磁：磁化前，各个磁畴的磁化方向不同如下图，杂乱无章地混在一起，各个磁畴的作用在宏观上互相抵消，物体对外不显磁性．磁化时，由于外磁场影响，磁畴的磁化方向有规律地排列起来，使得磁场大大加强．外磁场撤去以后，硬磁性物质内的各磁畴方向仍能很好地保持一致，物体具有很强的剩磁；而对软磁性物质而言，外磁场撤去以后，磁畴的磁化方向又变得杂乱，物体没有明显的剩磁．高温下，剧烈震动时，磁畴的排列会被打乱，这些情况下材料都会产生退磁现象．图2－5－1 如图2－5－2所示，把磁铁的N极靠近铁棒A时，发现小磁针的S极被铁棒吸引过来，这是由于( )
图2－5－2
A．铁棒两极有感应电荷
B．铁棒对磁场有传导作用
C．铁棒内磁畴的磁化方向大致相同
D．铁棒内磁畴的磁化方向杂乱无章
【审题指导】 从磁化方面考虑此问题．
【解析】 把条形磁铁的N极靠近铁棒，铁棒中的磁畴在外磁场的作用下，有规律地排列起来，使铁棒对外表现磁性，左侧为S极，右侧为N极，从而把小磁针的S极吸引过来．
【答案】 C1．磁卡给我们的生活带来了不少方便，但是常常出现被磁化的问题，试结合生活实际，谈谈如何防止磁卡被磁化．
【答案】 生活中磁卡被磁化往往有两种方式：一是被磁体磁化，如把磁卡放在磁铁附近；二是被电磁波磁化，如长时间与手机放在一起等．因此应从以上两方面防止磁卡被磁化.【问题导思】
1．什么是硬磁性材料？什么是软磁性材料？
2．硬磁性材料和软磁性材料在应用中有什么不同？
根据铁磁性材料被磁化后撤去外磁场时剩磁的强弱，把铁磁性材料分为硬磁性材料和软磁性材料．根据实际需要可选择不同材料：永磁体要有很强的剩磁，所以要用硬磁性材料制造；电磁铁需要在通电时有磁性，断电时失去磁性，所以要用软磁性材料制造．磁性材料的应用 下列元件中，哪个是由硬磁性材料制造的( )
A．录音机的磁头 B．扬声器中的磁铁
C．电磁铁中的铁芯 D．储蓄用的信用卡
【解析】 在外磁场撤去以后，各磁畴的方向仍能很好地保持一致，物体具有很强的剩磁，这样的材料叫做硬磁性材料．录音机内的磁头、电磁铁中的铁芯、储蓄用的信用卡等，要求外界有电流时，内部有磁场，等电流撤去后，磁性也随之消失，所以不是硬磁性材料．故A、C、D错．而扬声器中的磁铁，在没有电流时仍然保持原有的磁性，所以是硬磁性材料．选B.
【答案】 B2．下列元件中哪些是由硬磁性材料制造的( )
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．变压器的闭合铁芯
D．电子计算机中的记忆元件
【解析】 根据软磁性材料的定义，外磁场撤去以后，磁畴的磁化方向变得杂乱，物体没有明显的剩磁，可判断A、C、D选项中的材料是由软磁性材料制造的；磁电式电流表中的磁铁是永久磁铁，磁性永不消失．
【答案】 B1．(2013·荆门检测)下列关于磁铁使用的说法中不正确的是( )
A．磁铁受到撞击会使磁铁的磁性减弱
B．原先没有磁性的铁，在长期受到磁铁的吸引后会产生磁性
C．对磁铁加热会使磁铁的磁性减弱
D．永磁体在受到加热或敲打后，其磁性不会发生改变
【解析】 原来有磁性的物体，经过高温、剧烈震动或者逐渐减弱的交变磁场的作用，就会失去磁性，这种现象叫做退磁．所以永久磁铁在受到撞击或加热后磁性会减弱．故只有D正确．
【答案】 D
2．电磁铁的铁芯应该是( )
A．磁化后磁性不易消失的磁性材料
B．磁化后不易保持磁性的磁性材料
C．磁化后磁性不能完全消失的磁性材料
D．以上材料均可以
【解析】 应由软磁性材料做成，磁化后不易保持磁性．故选B.
【答案】 B3．如图2－5－3所示，ab、cd为铁棒，当开关S闭合后，ab、cd就被磁化，磁化后的极性为( )
A．a端为N极，d端为N极
B．a端为S极，d端为S极
C．b端为S极，d端为S极
D．b端为N极，d端为N极图2－5－3
【解析】 通电螺线管外部磁感线分布与条形磁铁相似，内部可视为匀强磁场．闭合S后，由安培定则知：螺线管右端为N极，左端为S极．而材料磁化后内部磁场方向与外磁场方向相同，即a端为S极、b端为N极；c端为N极，d端为S极．所以选项B正确．
【答案】 B4．如图2－5－4所示，用细线将两个双面刀片悬挂起来，若用条形磁铁的一端去靠近双面刀片，会发生什么现象？将条形磁铁拿开后，又会发生什么现象？说明原因．图2－5－4
【答案】 双片刀面是钢制的，当条形磁铁靠近刀片时，刀片因受磁铁的吸引作用，下端靠拢；钢制刀片被磁铁磁化后，磁性不易消失，且刀片下端为同名磁极，同名磁极相排斥，将条形磁铁拿开后，刀片下端远离。 课后知能检测本小节结束
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