3.4 磁场、安培力 期末复习学案Word版含解析
文档属性
| 名称 | 3.4 磁场、安培力 期末复习学案Word版含解析 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 331.0KB | ||
| 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 | 2021-03-15 14:48:51 | ||
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文档简介
磁场
磁场、安培力
1．磁场是存在于磁体、电流(或运动的电荷)周围的一种物质，磁体与磁体，磁体与电流、电流与电流之间的作用是通过磁场发生的。
2 磁场中任意一点小磁针N极的受力方向(小磁针静止时N极的指向)为该点处磁场方向。
3．为了直观地描述磁场中各点场强的强弱及方向，在磁场中画出一系列有方向的曲线，让曲线上各点的切线方向表示该点的磁场方向，这样的曲线叫做磁感线。 磁感线是假想的曲线，实际并不存在。
4．磁感线都是闭合曲线(但电场线不是)，在外部由磁体的北极(N)流向南极(S)，在内部由南极(S)流向北极(N)。
5．磁感线越密的地方磁场的强度越大，磁感线越疏的地方磁场的强度越小。
6．同一磁场的磁感线不中断、不相交、不相切。
7．四种常见磁体的磁感线。
条形磁铁 蹄形磁铁
直导体电流 环形电流
8．地球可看成一个磁体、地磁的N极在地理的南极附近，地磁的S极在地理的北极附近；地磁场的分布和条形磁体磁场分布近似，且在赤道平面上，地磁场方向都是由南向北且方向水平(平行于地面)。
9．直导线的安培定则(也叫右手螺旋定则)：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。
10．螺线管的安培定则：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向。
11．通电螺线管可看成一个条形磁铁，让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向。
12．磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量。是矢量，用符号B表示，方向与磁场力的方向相同，单位是特斯拉(T)。
13．磁感应强度的大小处处相等、方向处处一致的磁场叫做匀强磁场，在匀强磁场中的磁感线是疏密均匀、方向相同的平行且等距的直线。
14．如果空间某处磁场是由几个磁场共同激发的，则该点处合磁场(实际磁场)是几个分磁场的矢量和；某处合磁场可以依据问题求解的需要分解为两个分磁场；磁场的分解与合成遵循矢量运算法则。
例 如图所示，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2，且I1>I2；a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点，且a、b、c与两导线共面；b点在两导线之间，b、d的连线与导线所在平面垂直。磁感应强度可能为零的点是( )
A．a点 B．b点
C．c点 D．d点
【解析】 空间某点的磁感应强度的大小和方向是I1、I2各自产生的磁场叠加的结果。距离导线越近的地方，磁场越强。根据安培定则，只有在c点，两条导线电流各自产生的磁场才有可能大小相等，方向相反，叠加后互相抵消，磁感应强度为零。
【答案】 C
1．(多选)关于磁场和磁感线的描述，正确的是( )
A．磁感线上各点的切线方向就是该点的磁场方向
B．磁感线是从磁铁的N极出发指向S极
C．磁铁间的相互作用是通过磁场发生的
D．磁场中任意两条磁感线都不能相交
2．下列关于磁感应强度的说法正确的是( )
A．一小段通电导体放在磁场A处，受到的磁场力比B处的大，说明A处的磁感应强度比B处的磁感应强度大
B．由B＝可知，某处的磁感应强度的大小与放入该处的通电导线所受磁场力F成正比，与导线的I、L成反比
C．一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零
D．小磁针N极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向
3．(多选)一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方，并与磁针指向平行，能使磁针的S极转向纸内，如图所示，那么这束带电粒子可能是( )
A．向右飞行的正离子束
B．向左飞行的正离子束
C．向右飞行的负离子束
D．向左飞行的负离子束
4．有两根长直导线a、b互相平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图。在图中所示的平面内，O点为两根导线连线的中点，M、N为两根导线附近的两点，它们在两导线连线的中垂线上，且与O点的距离相等．若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I，则关于线段MN上各点的磁感应强度的说法中正确的是( )
A．M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相同
B. M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相反
C．在线段MN上中点O处的磁感应强度最大
D．在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零
5．如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，其中央正上方固定一根直导线，导线与磁铁垂直，并通以垂直纸面向外的电流( )
A．磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用
B．磁铁对桌面的压力减小、受到桌面摩擦力的作用
C．磁铁对桌面的压力增大，不受桌面摩擦力的作用
D．磁铁对桌面的压力增大，受到桌面摩擦力的作用
6．如图所示是磁场中某区域的磁感线的分布情况， 则下列判断正确的是( )
A．a、b两处的磁感应强度大小不等， Ba > Bb
B．a、b两处的磁感应强度大小不等， Ba < Bb
C．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大
D．同一通电导线放在b处受力一定比放在a处受力大
1．(多选)关于磁感线的概念，下列说法正确的是( )
A．磁感线和电场线一样都是不封闭曲线
B．某点磁场方向与放在该点的小磁针静止时N极所指方向一致
C．通过恒定电流的螺线管内部磁场的磁感线都平行于螺线管的轴线方向
D．把地球看作一个磁体，则地球的北极就是该磁体的北极，地球的南极就是该磁体的南极
2．关于磁感应强度B，下列说法中正确的是( )
A．磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关
B．磁场中某点B的方向，跟放在该点的试探电流元受到磁场力的方向一致
C．若在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用，该点B值大小为零
D．在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大
3．(多选)如图所示，直导线、螺线管、电磁铁三者相距较远，它们的磁场互不影响，当开关S闭合后，小磁针的北极N(黑色)，指示出磁场方向正确的( )
A．a B．b
C．c D．d
4．在城市建设施工中，经常需要确定地下金属管线的位置，如图所示。有一种探测的方法是，首先给金属长直管通上电流，再用可以测量磁场强弱、方向的仪器进行以下操作：①用测量仪在金属管线附近的水平地面上找到磁感应强度最强的某点，记为a；②在a点附近的地面上，找到与a点磁感应强度相同的若干点，将这些点连成直线EF；③在地面上过a点垂直于EF的直线上，找到磁场方向与地面夹角为45°的b、c两点，测得b、c两点距离为L。由此可确定金属管线( )
A．平行于EF，深度为
B．平行于EF，深度为L
C．垂直于EF，深度为
D．垂直于EF，深度为L
5．如图所示(N、S为地磁极)，地球内部磁感线由地磁S极指向地磁N极，地球自西向东自转。若地磁场是由于地球表面带电产生的，则地球表面带电情况为( )
A．正电
B．负电
C．不带电
D．无法确定
6．如图所示，一带负电的金属环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是( )
A．N极竖直向上
B．N极竖直向下
C．N极沿轴线向左
D．N极沿轴线向右
磁场
磁场、安培力
课堂练习
1．ACD 2.D 3.BC 4.B 5.A 6.A
课后练习
1．BC 2.D 3.ABC 4.A 5.B 6.C
磁场、安培力
1．磁场是存在于磁体、电流(或运动的电荷)周围的一种物质，磁体与磁体，磁体与电流、电流与电流之间的作用是通过磁场发生的。
2 磁场中任意一点小磁针N极的受力方向(小磁针静止时N极的指向)为该点处磁场方向。
3．为了直观地描述磁场中各点场强的强弱及方向，在磁场中画出一系列有方向的曲线，让曲线上各点的切线方向表示该点的磁场方向，这样的曲线叫做磁感线。 磁感线是假想的曲线，实际并不存在。
4．磁感线都是闭合曲线(但电场线不是)，在外部由磁体的北极(N)流向南极(S)，在内部由南极(S)流向北极(N)。
5．磁感线越密的地方磁场的强度越大，磁感线越疏的地方磁场的强度越小。
6．同一磁场的磁感线不中断、不相交、不相切。
7．四种常见磁体的磁感线。
条形磁铁 蹄形磁铁
直导体电流 环形电流
8．地球可看成一个磁体、地磁的N极在地理的南极附近，地磁的S极在地理的北极附近；地磁场的分布和条形磁体磁场分布近似，且在赤道平面上，地磁场方向都是由南向北且方向水平(平行于地面)。
9．直导线的安培定则(也叫右手螺旋定则)：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。
10．螺线管的安培定则：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向。
11．通电螺线管可看成一个条形磁铁，让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向。
12．磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量。是矢量，用符号B表示，方向与磁场力的方向相同，单位是特斯拉(T)。
13．磁感应强度的大小处处相等、方向处处一致的磁场叫做匀强磁场，在匀强磁场中的磁感线是疏密均匀、方向相同的平行且等距的直线。
14．如果空间某处磁场是由几个磁场共同激发的，则该点处合磁场(实际磁场)是几个分磁场的矢量和；某处合磁场可以依据问题求解的需要分解为两个分磁场；磁场的分解与合成遵循矢量运算法则。
例 如图所示，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2，且I1>I2；a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点，且a、b、c与两导线共面；b点在两导线之间，b、d的连线与导线所在平面垂直。磁感应强度可能为零的点是( )
A．a点 B．b点
C．c点 D．d点
【解析】 空间某点的磁感应强度的大小和方向是I1、I2各自产生的磁场叠加的结果。距离导线越近的地方，磁场越强。根据安培定则，只有在c点，两条导线电流各自产生的磁场才有可能大小相等，方向相反，叠加后互相抵消，磁感应强度为零。
【答案】 C
1．(多选)关于磁场和磁感线的描述，正确的是( )
A．磁感线上各点的切线方向就是该点的磁场方向
B．磁感线是从磁铁的N极出发指向S极
C．磁铁间的相互作用是通过磁场发生的
D．磁场中任意两条磁感线都不能相交
2．下列关于磁感应强度的说法正确的是( )
A．一小段通电导体放在磁场A处，受到的磁场力比B处的大，说明A处的磁感应强度比B处的磁感应强度大
B．由B＝可知，某处的磁感应强度的大小与放入该处的通电导线所受磁场力F成正比，与导线的I、L成反比
C．一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零
D．小磁针N极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向
3．(多选)一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方，并与磁针指向平行，能使磁针的S极转向纸内，如图所示，那么这束带电粒子可能是( )
A．向右飞行的正离子束
B．向左飞行的正离子束
C．向右飞行的负离子束
D．向左飞行的负离子束
4．有两根长直导线a、b互相平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图。在图中所示的平面内，O点为两根导线连线的中点，M、N为两根导线附近的两点，它们在两导线连线的中垂线上，且与O点的距离相等．若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I，则关于线段MN上各点的磁感应强度的说法中正确的是( )
A．M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相同
B. M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相反
C．在线段MN上中点O处的磁感应强度最大
D．在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零
5．如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，其中央正上方固定一根直导线，导线与磁铁垂直，并通以垂直纸面向外的电流( )
A．磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用
B．磁铁对桌面的压力减小、受到桌面摩擦力的作用
C．磁铁对桌面的压力增大，不受桌面摩擦力的作用
D．磁铁对桌面的压力增大，受到桌面摩擦力的作用
6．如图所示是磁场中某区域的磁感线的分布情况， 则下列判断正确的是( )
A．a、b两处的磁感应强度大小不等， Ba > Bb
B．a、b两处的磁感应强度大小不等， Ba < Bb
C．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大
D．同一通电导线放在b处受力一定比放在a处受力大
1．(多选)关于磁感线的概念，下列说法正确的是( )
A．磁感线和电场线一样都是不封闭曲线
B．某点磁场方向与放在该点的小磁针静止时N极所指方向一致
C．通过恒定电流的螺线管内部磁场的磁感线都平行于螺线管的轴线方向
D．把地球看作一个磁体，则地球的北极就是该磁体的北极，地球的南极就是该磁体的南极
2．关于磁感应强度B，下列说法中正确的是( )
A．磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关
B．磁场中某点B的方向，跟放在该点的试探电流元受到磁场力的方向一致
C．若在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用，该点B值大小为零
D．在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大
3．(多选)如图所示，直导线、螺线管、电磁铁三者相距较远，它们的磁场互不影响，当开关S闭合后，小磁针的北极N(黑色)，指示出磁场方向正确的( )
A．a B．b
C．c D．d
4．在城市建设施工中，经常需要确定地下金属管线的位置，如图所示。有一种探测的方法是，首先给金属长直管通上电流，再用可以测量磁场强弱、方向的仪器进行以下操作：①用测量仪在金属管线附近的水平地面上找到磁感应强度最强的某点，记为a；②在a点附近的地面上，找到与a点磁感应强度相同的若干点，将这些点连成直线EF；③在地面上过a点垂直于EF的直线上，找到磁场方向与地面夹角为45°的b、c两点，测得b、c两点距离为L。由此可确定金属管线( )
A．平行于EF，深度为
B．平行于EF，深度为L
C．垂直于EF，深度为
D．垂直于EF，深度为L
5．如图所示(N、S为地磁极)，地球内部磁感线由地磁S极指向地磁N极，地球自西向东自转。若地磁场是由于地球表面带电产生的，则地球表面带电情况为( )
A．正电
B．负电
C．不带电
D．无法确定
6．如图所示，一带负电的金属环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是( )
A．N极竖直向上
B．N极竖直向下
C．N极沿轴线向左
D．N极沿轴线向右
磁场
磁场、安培力
课堂练习
1．ACD 2.D 3.BC 4.B 5.A 6.A
课后练习
1．BC 2.D 3.ABC 4.A 5.B 6.C