2022年高三物理復(fù)習(xí) 第8章 磁場(chǎng)及其描述學(xué)案

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1、2022年高三物理復(fù)習(xí) 第8章 磁場(chǎng)及其描述學(xué)案 一、概念規(guī)律題組 1．地球是一個(gè)大磁體：①在地面上放置一個(gè)小磁針，小磁針的南極指向地磁場(chǎng)的南極；②地磁場(chǎng)的北極在地理南極附近；③赤道附近地磁場(chǎng)的方向和地面平行；④北半球地磁場(chǎng)方向相對(duì)地面是斜向上的；⑤地球上任何地方的地磁場(chǎng)方向都是和地面平行的．以上關(guān)于地磁場(chǎng)的描述正確的是(　　) A．①②④ B．②③④ C．①⑤ D．②③ 2．(xx·蘇北高二教學(xué)質(zhì)量聯(lián)合調(diào)研)關(guān)于通電直導(dǎo)線(xiàn)周?chē)艌?chǎng)的磁感線(xiàn)分布，下圖中正確的是(　　) 3．下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向的說(shuō)法中，正確的是(　　) A．某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是

2、一小段通電導(dǎo)體放在該處時(shí)所受磁場(chǎng)力的方向 B．小磁針N極受磁場(chǎng)力的方向就是該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向 C．垂直于磁場(chǎng)放置的通電導(dǎo)線(xiàn)的受力方向就是磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向 D．磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向 4．有關(guān)磁感應(yīng)強(qiáng)度的下列說(shuō)法中，正確的是(　　) A．磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來(lái)表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量 B．若有一小段通電導(dǎo)體在某點(diǎn)不受磁場(chǎng)力的作用，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零 C．若有一小段長(zhǎng)為L(zhǎng)，通以電流為I的導(dǎo)體，在磁場(chǎng)中某處受到的磁場(chǎng)力為F，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小一定是 D．由定義式B＝可知，電流強(qiáng)度I越大，導(dǎo)線(xiàn)L越長(zhǎng)，某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度就越小 二、思想方法題組 圖1

3、5．當(dāng)接通電源后，小磁針A的指向如圖1所示，則(　　) A．小磁針B的N極向紙外轉(zhuǎn) B．小磁針B的N極向紙里轉(zhuǎn) C．小磁針B不轉(zhuǎn)動(dòng) D．因電流未標(biāo)出，所以無(wú)法判斷小磁針B如何轉(zhuǎn)動(dòng) 圖2 6．如圖2所示，框架面積為S，框架平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直，則穿過(guò)平面的磁通量的情況是(　　) A．如圖所示位置時(shí)等于BS B．若使框架繞OO′轉(zhuǎn)過(guò)60°角，磁通量為BS C．若從初始位置轉(zhuǎn)過(guò)90°角，磁通量為零 D．若從初始位置轉(zhuǎn)過(guò)180°角，磁通量變化為2BS 一、磁感線(xiàn)的特點(diǎn) 磁感線(xiàn) 電場(chǎng)線(xiàn) 相 似 點(diǎn) 引入目的 都是為了形象的描述場(chǎng)而引入

4、的假想曲線(xiàn)，實(shí)際不存在 疏密意義 都能定性描述場(chǎng)的強(qiáng)弱 切線(xiàn)方向 都表示該點(diǎn)場(chǎng)的方向 是否相交 都不相交 不同點(diǎn) 閉合曲線(xiàn)，外部由N→S，內(nèi)部由S→N 起始于正電荷(或無(wú)窮遠(yuǎn))，終止于無(wú)窮遠(yuǎn)(或負(fù)電荷) 【例1】 (廣東高考)磁體之間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的．對(duì)磁場(chǎng)認(rèn)識(shí)正確的是(　　) A．磁感線(xiàn)有可能出現(xiàn)相交的情況 B．磁感線(xiàn)總是由N極出發(fā)指向S極 C．某點(diǎn)磁場(chǎng)的方向與放在該點(diǎn)小磁針靜止時(shí)N極所指方向一致 D．若在某區(qū)域內(nèi)通電導(dǎo)線(xiàn)不受磁場(chǎng)力的作用，則該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零 [規(guī)范思維] 　 　 二、對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的理解及磁感應(yīng)強(qiáng)度B的疊加

5、1．磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場(chǎng)本身決定，就像電場(chǎng)強(qiáng)度由電場(chǎng)本身決定一樣，跟該位置放不放通電導(dǎo)線(xiàn)無(wú)關(guān)，因此不能根據(jù)公式B＝說(shuō)B與F成正比，與IL成反比． 2．磁感應(yīng)強(qiáng)度B的定義式也是其度量式，但用來(lái)測(cè)量的小段通電導(dǎo)線(xiàn)必須垂直放入磁場(chǎng)，如果小段通電導(dǎo)線(xiàn)平行放入磁場(chǎng)，則所受安培力為零，但不能說(shuō)該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零． 3．磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，其方向?yàn)榉湃肫渲械男〈裴橃o止時(shí)N極的指向． 4．磁感應(yīng)強(qiáng)度B與電場(chǎng)強(qiáng)度E的比較 電場(chǎng)強(qiáng)度E是描述電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量，磁感應(yīng)強(qiáng)度B是描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量．這兩個(gè)物理量比較如下表所示： 磁感應(yīng)強(qiáng)度B 電場(chǎng)強(qiáng)度E 物理意義 描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量 描述電場(chǎng)性質(zhì)的物

6、理量 定義式 B＝(通電導(dǎo)線(xiàn)與B垂直) E＝ 方向 磁感線(xiàn)切線(xiàn)方向，小磁針N極受力方向 電場(chǎng)線(xiàn)切線(xiàn)方向，放入該點(diǎn)正電荷受力方向 大小決定因素 由磁場(chǎng)決定，與檢驗(yàn)電流無(wú)關(guān) 由電場(chǎng)決定，與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān) 場(chǎng)的疊加 合磁感應(yīng)強(qiáng)度等于各磁場(chǎng)的B的矢量和 合場(chǎng)強(qiáng)等于各個(gè)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的矢量和 單位 1 T＝1 N/(A·m) 1 V/m＝1 N/C 【例2】 下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的說(shuō)法，正確的是(　　) A．通電導(dǎo)線(xiàn)受磁場(chǎng)力大的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大 B．通電導(dǎo)線(xiàn)在磁感應(yīng)強(qiáng)度大的地方受力一定大 C．放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中各處的通電導(dǎo)線(xiàn)，受力大小和方向處處相同 D．磁感應(yīng)強(qiáng)度的

7、大小和方向跟放在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線(xiàn)受力的大小和方向無(wú)關(guān) [規(guī)范思維] 　 　 [針對(duì)訓(xùn)練1]　關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度B，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．磁場(chǎng)中某點(diǎn)B的大小，跟放在該點(diǎn)的試探電流元的情況有關(guān) B．磁場(chǎng)中某點(diǎn)B的方向，跟放在該點(diǎn)的試探電流元所受磁場(chǎng)力方向一致 C．在磁場(chǎng)中某點(diǎn)的試探電流元不受磁場(chǎng)力作用時(shí)，該點(diǎn)B值大小為零 D．在磁場(chǎng)中磁感線(xiàn)越密集的地方，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大 【例3】 圖3 (xx·大綱全國(guó)·15)如圖3所示，兩根相互平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)分別通有方向相反的電流I1和I2，且I1>I2；a、b、c、d為導(dǎo)線(xiàn)某一橫截面所在平面內(nèi)的四點(diǎn)且a、b、c與兩導(dǎo)線(xiàn)共

8、面；b點(diǎn)在兩導(dǎo)線(xiàn)之間，b、d的連線(xiàn)與導(dǎo)線(xiàn)所在平面垂直．磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零的點(diǎn)是(　　) A．a(chǎn)點(diǎn) B．b點(diǎn) C．c點(diǎn) D．d點(diǎn) [規(guī)范思維] 　 　 圖4 [針對(duì)訓(xùn)練2]　(xx·荊州模擬)如圖4所示，一根通電直導(dǎo)線(xiàn)垂直放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為1 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在以導(dǎo)線(xiàn)截面的中心為圓心，r為半徑的圓周上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)．已知a點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，則下列敘述正確的是(　　) A．直導(dǎo)線(xiàn)中的電流方向垂直紙面向里 B．b點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為 T，方向斜向上，與B的夾角為45° C．c點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度也為0 D．d點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度與b點(diǎn)相

9、同 三、安培定則的應(yīng)用及磁場(chǎng)方向的確定 【例4】 如圖5所示，直導(dǎo)線(xiàn)AB、螺線(xiàn)管C、電磁鐵D三者相距較遠(yuǎn)，它們的磁場(chǎng)互不影響，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，則小磁針的北極N(黑色一端)指示出磁場(chǎng)方向正確的是(　　) 圖5 A．a(chǎn)、c B．b、c C．c、d D．a(chǎn)、d [規(guī)范思維] 　 　 　 [針對(duì)訓(xùn)練3]　(xx·新課標(biāo)·14)為了解釋地球的磁性，19世紀(jì)安培假設(shè)：地球的磁場(chǎng)是由繞過(guò)地心的軸的環(huán)形電流I引起的．在下列四個(gè)圖中，正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是(　　) 四、對(duì)磁通量的理解 1．如圖6甲、乙所示，如何計(jì)算下面兩圖中磁通量的

10、大小，你是怎樣理解面積S的含義的？ 圖6 2．如果圖6中的線(xiàn)圈都是n匝線(xiàn)圈，那么通過(guò)線(xiàn)圈的磁通量又應(yīng)該如何計(jì)算？ 3．如何計(jì)算圖7中穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量的大小？ 圖7 總結(jié)　1.S為線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中的有效面積，即線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中沿垂直磁場(chǎng)方向投影面的面積． 2．與上一問(wèn)的情況相同，線(xiàn)圈的磁通量等于通過(guò)某一匝的磁通量． 3．用向里的磁通量減向外的磁通量． 圖8 【例5】 如圖8所示，矩形線(xiàn)圈有N匝，面積大小為S，放在水平面內(nèi)，加一個(gè)豎直向下的范圍較大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則穿過(guò)平面的磁通量是多少？若使線(xiàn)圈繞ab邊轉(zhuǎn)過(guò)60°，則穿過(guò)線(xiàn)圈平面的磁通量是多少？若線(xiàn)圈繞ab邊

11、轉(zhuǎn)過(guò)180°，則穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量改變了多少？ [規(guī)范思維] 　 　 【基礎(chǔ)演練】 1．(xx·泉州模擬)關(guān)于磁場(chǎng)和磁感線(xiàn)的描述，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．磁感線(xiàn)從磁體的N極出發(fā)，終止于S極 B．磁場(chǎng)的方向就是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中某點(diǎn)受磁場(chǎng)作用力的方向 C．沿磁感線(xiàn)方向，磁場(chǎng)逐漸減弱 D．在磁場(chǎng)強(qiáng)的地方同一通電導(dǎo)體受的安培力可能比在磁場(chǎng)弱的地方受的安培力小 2．關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念，以下說(shuō)法中正確的是(　　) A．電流元IL在磁場(chǎng)中受力為F，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B一定等于 B．電流元IL在磁場(chǎng)中受力為F，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B可能大于或等于

12、 C．磁場(chǎng)中電流元受力大的地方，磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大 D．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向跟放在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線(xiàn)，受力的大小和方向無(wú)關(guān) 3．如圖9所示為通電螺線(xiàn)管的縱剖面圖，“”和“⊙”分別表示導(dǎo)線(xiàn)中的電流垂直紙面流進(jìn)和流出，圖中四個(gè)小磁針(涂黑的一端為N極)靜止時(shí)的指向一定畫(huà)錯(cuò)了的是(　　) 圖9 A．a(chǎn) B．b C．c D．d 圖10 4．(xx·深圳模擬)如圖10所示為某種用來(lái)束縛原子的磁場(chǎng)的磁感線(xiàn)分布情況，以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿z軸正方向磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小的變化最有可能為(　　) 5. 圖11 (xx·安慶模擬)如圖11所示，在豎直向上的

13、勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置著一根長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)，電流方向垂直紙面向外，a、b、c、d是以直導(dǎo)線(xiàn)為圓心的同一圓周上的四點(diǎn)，在這四點(diǎn)中(　　) A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同 B．c、d兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等 C．a(chǎn)點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大 D．b點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大 6.兩根通電的長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)平行放置，電流分別為I1和I2，電流的方向如圖12所示．在與導(dǎo)線(xiàn)垂直的平面上有a、b、c、d四點(diǎn)，其中a、b在導(dǎo)線(xiàn)橫截面連線(xiàn)的延長(zhǎng)線(xiàn)上，c、d在導(dǎo)線(xiàn)橫截面連線(xiàn)的垂直平分線(xiàn)上．則導(dǎo)體中的電流在這四點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零的是(　　) 圖12 A．a(chǎn)點(diǎn) B．b點(diǎn) C．c點(diǎn) D．d點(diǎn) 7．(

14、xx·濰坊模擬)19世紀(jì)20年代，以塞貝克(數(shù)學(xué)家)為代表的科學(xué)家已認(rèn)識(shí)到：溫度差會(huì)引起電流，安培考慮到地球自轉(zhuǎn)造成了太陽(yáng)照射后正面與背面的溫度差，從而提出如下假設(shè)：地球磁場(chǎng)是由繞地球的環(huán)形電流引起的，則該假設(shè)中的電流方向是(　　) A．由西向東垂直磁子午線(xiàn) B．由東向西垂直磁子午線(xiàn) C．由南向北沿子午線(xiàn) D．由赤道向兩極沿子午線(xiàn) (注：磁子午線(xiàn)是地球磁場(chǎng)N極與S極在地球表面的連線(xiàn)) 8．(上海高考)取兩個(gè)完全相同的長(zhǎng)導(dǎo)線(xiàn)，用其中一根繞成如圖13(a)所示的螺線(xiàn)管，當(dāng)該螺線(xiàn)管中通以電流強(qiáng)度為I的電流時(shí)，測(cè)得螺線(xiàn)管內(nèi)中部的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，若將另一根長(zhǎng)導(dǎo)線(xiàn)對(duì)折后繞成如圖(b)所示的

15、螺線(xiàn)管，并通以電流強(qiáng)度也為I的電流時(shí)，則在螺線(xiàn)管內(nèi)中部的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為(　　) 圖13 A．0 B．0.5B C．B D．2B 題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 【能力提升】 9．如圖14所示，同一平面內(nèi)有兩根互相平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)1和2，通有大小相等、方向相反的電流，a、b兩點(diǎn)與兩導(dǎo)線(xiàn)共面，a點(diǎn)在兩導(dǎo)線(xiàn)的中間與兩導(dǎo)線(xiàn)的距離均為r，b點(diǎn)在導(dǎo)線(xiàn)2右側(cè)，與導(dǎo)線(xiàn)2的距離也為r.現(xiàn)測(cè)得a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，則去掉導(dǎo)線(xiàn)1后，b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為_(kāi)_______，方向________． 圖14

16、 圖15 10．如圖15所示，邊長(zhǎng)為100 cm的正方形閉合線(xiàn)圈置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線(xiàn)圈ab、cd兩邊中點(diǎn)連線(xiàn)OO′的左右兩側(cè)分別存在方向相同，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小各為B1＝0.6 T，B2＝0.4 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若從上往下看，線(xiàn)圈逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)37°時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量改變了多少？線(xiàn)圈從初始位置轉(zhuǎn)過(guò)180°時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈平面的磁通量改變了多少？ 11. 圖16 如圖16所示為一電流表的原理示意圖．質(zhì)量為m的勻質(zhì)細(xì)金屬棒MN的中點(diǎn)處通過(guò)一掛鉤與一豎直懸掛的彈簧相連，絕緣彈簧勁度系數(shù)為k.在矩形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B

17、，方向垂直紙面向外．與MN的右端N連接一絕緣輕指針可指示標(biāo)尺上的讀數(shù)，MN的長(zhǎng)度大于.當(dāng)MN中沒(méi)有電流通過(guò)且處于平衡狀態(tài)時(shí)，MN與矩形區(qū)域的cd邊重合；當(dāng)MN中有電流通過(guò)時(shí)，指針示數(shù)可表示電流強(qiáng)度． (1)當(dāng)電流表示數(shù)為零時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量是多少？(重力加速度為g) (2)若要電流表正常工作，MN的哪一端應(yīng)與電源正極相接？ (3)若k＝2.0 N/m，＝0.20 m，＝0.050 m，B＝0.20 T，此電流表的量程是多少？(不計(jì)通電時(shí)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的作用) (4)若將量程擴(kuò)大2倍，磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)變?yōu)槎啻螅? 學(xué)案39　磁場(chǎng)及其描述 【課前雙基回扣】 1．D　2.A

18、3．BD　[磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向表示該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向，磁場(chǎng)方向也就是小磁針N極受力的方向．但電流受力的方向不代表磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)的方向．] 4．A　[磁感應(yīng)強(qiáng)度的引入目的就是用來(lái)描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱，因此選項(xiàng)A是正確的；磁感應(yīng)強(qiáng)度是與電流I和導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度L無(wú)關(guān)的物理量，且B＝中的B、F、L相互垂直，所以選項(xiàng)B、C、D皆是錯(cuò)誤的．] 5．A　[根據(jù)通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)與小磁針的相互作用情況可以判斷：螺線(xiàn)管的左邊應(yīng)該是S極．再根據(jù)安培定則，右手握住螺線(xiàn)管，大拇指指向螺線(xiàn)管的N極，其余四指的方向就是通電螺線(xiàn)管中的電流方向，即電流從左邊流入，右邊流出，如右圖所示． 再根據(jù)安培定則判知小磁針B所在處的磁場(chǎng)

19、方向垂直紙面向外，所以知小磁針B的N極向紙外轉(zhuǎn)．] 6．ABCD　[在題圖所示的位置時(shí)，磁感線(xiàn)與線(xiàn)框平面垂直，Φ＝BS.當(dāng)框架繞OO′軸轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)可以將圖改畫(huà)成側(cè)視圖如右圖所示 Φ＝BS⊥＝BS·cos 60°＝BS.轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)，線(xiàn)框由磁感線(xiàn)垂直穿過(guò)變?yōu)槠叫?，Φ?.線(xiàn)框轉(zhuǎn)過(guò)180°時(shí)，磁感線(xiàn)仍然垂直穿過(guò)線(xiàn)框，只不過(guò)穿過(guò)方向改變了．因而Φ1＝BS，Φ2＝－BS，ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝2BS.綜上所述，A、B、C、D都正確．] 思維提升 1．磁感線(xiàn)與電場(chǎng)線(xiàn)一樣是為了形象地描述磁場(chǎng)而人為引入的，實(shí)際上并不存在，但能說(shuō)明磁場(chǎng)的強(qiáng)弱與方向．注意磁感線(xiàn)是閉合曲線(xiàn)． 2．磁場(chǎng)的方向既

20、該處小磁針靜止時(shí)N極指向，或N極受力方向．或?yàn)樵撎幍拇鸥袘?yīng)強(qiáng)度B的方向，三種表述是一致的． 3．公式B＝是磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式，B的大小取決于磁場(chǎng)本身，與該處有無(wú)電流無(wú)關(guān)． 4．右手螺旋定則也叫安培定則，是用來(lái)判斷電流的磁場(chǎng)方向．右手定則則是判斷導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向． 5．磁通量Φ＝BS，B⊥S，意義為穿過(guò)某個(gè)面的磁感線(xiàn)條數(shù)的多少． 【核心考點(diǎn)突破】 例1 C　[磁感線(xiàn)是人為畫(huà)出的、描述磁場(chǎng)的曲線(xiàn)，不相交，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于是閉合曲線(xiàn)，在磁體外部是由N極指向S極，在內(nèi)部是由S極指向N極，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若導(dǎo)線(xiàn)與磁場(chǎng)方向平行，則導(dǎo)線(xiàn)不受磁場(chǎng)力的作用，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故本題正確選項(xiàng)為

21、C.] [規(guī)范思維]　磁感線(xiàn)和電場(chǎng)線(xiàn)的特性有相似之處，都能表示場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，但也有不同：電荷周?chē)碾妶?chǎng)線(xiàn)是不閉合的，磁感線(xiàn)是閉合的． 例2　D　[磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向由磁場(chǎng)本身決定，與通電導(dǎo)線(xiàn)的受力及方向都無(wú)關(guān)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確．通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受力的大小不僅與磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)，而且與通電導(dǎo)線(xiàn)的取向有關(guān)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤．雖然勻強(qiáng)磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度處處相等，但當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)在各個(gè)位置的方向不同時(shí)，磁場(chǎng)力是不相同的(導(dǎo)線(xiàn)與磁場(chǎng)垂直時(shí)所受磁場(chǎng)力最大，與磁場(chǎng)平行時(shí)所受磁場(chǎng)力為0)，而選項(xiàng)C中沒(méi)有說(shuō)明導(dǎo)線(xiàn)在各個(gè)位置的取向是否相同，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤．] [規(guī)范思維]　磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度只取決于磁

22、場(chǎng)本身，與試探電流元無(wú)關(guān)，正如電場(chǎng)中的電場(chǎng)強(qiáng)度與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)一樣，是磁場(chǎng)本身的屬性．類(lèi)似的物理量還有速度、加速度、電阻、電容、電勢(shì)差等． 規(guī)律：凡是用比值定義的物理量都和定義式中的物理量無(wú)必然聯(lián)系． 例3　C　[由于I1>I2，且離導(dǎo)線(xiàn)越遠(yuǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)越弱，在a點(diǎn)I1產(chǎn)生的磁場(chǎng)比I2產(chǎn)生的磁場(chǎng)要強(qiáng)，A錯(cuò)，同理，C對(duì)．I1與I2在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相同，合成后不可能為零，B錯(cuò)．d點(diǎn)兩電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)B1、B2不共線(xiàn)，合磁場(chǎng)不可能為0，D錯(cuò)．] [規(guī)范思維]　磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，其合成同樣遵守平行四邊形定則，即先根據(jù)安培定則判斷每條導(dǎo)線(xiàn)在某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向，然后根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成

23、． 例4　A　[根據(jù)安培定則判斷出：(1)AB直導(dǎo)線(xiàn)在小磁針a所在位置垂直紙面向外，所以磁針a的N極指向正確；(2)C左側(cè)為N極，內(nèi)部磁場(chǎng)向左，所以磁針c的N極指向正確，磁針b的N極指向不對(duì)；(3)D左為S極，右為N極，所以磁針d的N極指向不正確．] [規(guī)范思維]　(1)電流的磁場(chǎng)分布于三維空間，用安培定則時(shí)要注意磁場(chǎng)的空間性． (2)小磁針在磁場(chǎng)中靜止時(shí)，北極指向與磁場(chǎng)方向一致，在此要特別注意螺線(xiàn)管內(nèi)部的磁場(chǎng)方向． 例5 BS　BS　2BS 解析　由磁通量的定義可知Φ1＝BS 繞ab邊轉(zhuǎn)過(guò)60°后的磁通量為Φ2＝BScos 60°＝BS 繞ab邊轉(zhuǎn)過(guò)180°后的磁通量為Φ3＝－

24、BS 磁通量的改變量為ΔΦ＝|Φ3－Φ1|＝2BS. [規(guī)范思維]　磁通量的大小直接用公式Φ＝BScos θ求解即可，應(yīng)特別注意θ角的大小及Φ的正負(fù)號(hào)． [針對(duì)訓(xùn)練] 1．D　2.AB　3.B 思想方法總結(jié) 1．在運(yùn)用安培定則判定直線(xiàn)電流和環(huán)形電流的磁場(chǎng)時(shí)應(yīng)分清“因”和“果”，在判定直線(xiàn)電流的磁場(chǎng)方向時(shí)，大拇指指“原因”——電流方向，四指指“結(jié)果”——磁場(chǎng)繞向；在判定環(huán)形電流磁場(chǎng)方向時(shí)，四指指“原因”——電流繞向，大拇指指“結(jié)果”——環(huán)內(nèi)沿中心軸線(xiàn)的磁感線(xiàn)方向． 2．類(lèi)比法是物理學(xué)中常用的一種研究問(wèn)題的方法，如萬(wàn)有引力與庫(kù)侖力類(lèi)比，將磁極間相互作用類(lèi)比于電荷間相互作用，將磁極

25、間的作用定量計(jì)算，命題視角新穎，對(duì)學(xué)生類(lèi)比推理、遷移應(yīng)用能力要求較高． 3．(1)在磁通量Φ＝BS的公式中，S為垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度B方向上的有效面積，要正確理解Φ，B，S三者之間的關(guān)系．線(xiàn)圈的面積發(fā)生變化時(shí)磁通量是不一定發(fā)生變化的，如圖所示，當(dāng)線(xiàn)圈面積由S1變?yōu)镾2時(shí)，磁通量并沒(méi)有變化． (2)在空間有磁感線(xiàn)穿過(guò)線(xiàn)圈S，S外沒(méi)有磁場(chǎng)，若增大S，則Φ不變． (3)若在所研究的面積內(nèi)有不同方向的磁場(chǎng)時(shí)，應(yīng)將磁場(chǎng)合成后，用合磁場(chǎng)根據(jù)Φ＝BS去求磁通量． (4)磁通量為標(biāo)量，其正、負(fù)表示針對(duì)于某個(gè)平面的穿入或穿出． 【課時(shí)效果檢測(cè)】 1．D　2.BD　3.AB　4.C　5.BD 6．A

26、B　[由安培定則知a、b兩處I1和I2形成的磁場(chǎng)方向共線(xiàn)反向，若再滿(mǎn)足大小相等，則Ba＝0或Bb＝0，而c、d兩處，I1和I2形成的磁場(chǎng)方向不共線(xiàn)，故合磁感應(yīng)強(qiáng)度不可能為零．] 7．B　[地磁N極在地理南極附近，地磁S極在地理北極附近，地磁場(chǎng)磁感線(xiàn)在地球內(nèi)部由北極指向南極，則由安培定則環(huán)形電流方向判斷電流方向?yàn)橛蓶|向西垂直磁子午線(xiàn)，故選項(xiàng)B正確．] 8．A　[若對(duì)折導(dǎo)線(xiàn)，則順時(shí)針?lè)较螂娏鳟a(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度與逆時(shí)針?lè)较螂娏鳟a(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和為零，故選項(xiàng)A正確．] 9.　垂直紙面向外 解析　a點(diǎn)的磁場(chǎng)分別是電流1和電流2在該處產(chǎn)生的磁場(chǎng)B1、B2的疊加，由安培定則可判定，兩通電導(dǎo)線(xiàn)在a

27、處的磁場(chǎng)方向相同，又因?yàn)閮呻娏鞔笮∠嗤?，a點(diǎn)與兩導(dǎo)線(xiàn)的距離相等，故B1＝B2，而B(niǎo)＝B1＋B2，由此可得B1＝B2＝.去掉導(dǎo)線(xiàn)1后，a、b兩點(diǎn)關(guān)于導(dǎo)線(xiàn)2對(duì)稱(chēng)，由對(duì)稱(chēng)性可知，b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，由安培定則可判定，其方向垂直紙面向外． 10．－0.1 Wb?。?.0 Wb 解析　在原圖位置，磁感線(xiàn)與線(xiàn)圈平面垂直． Φ1＝B1×＋B2× ＝(0.6×＋0.4×)Wb＝0.5 Wb. 線(xiàn)圈繞OO′軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)37°后， Φ2＝B1×cos 37°＋B2×cos 37° ＝(0.6××0.8＋0.4××0.8)Wb＝0.4 Wb. ΔΦ＝Φ2－Φ1＝(0.4－0.5)Wb＝－0.1

28、Wb. 線(xiàn)圈繞OO′軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)180°時(shí)，規(guī)定穿過(guò)原線(xiàn)圈平面的磁通量為正，轉(zhuǎn)過(guò)180°后，穿過(guò)線(xiàn)圈平面的磁通量為負(fù)． Φ3＝－B1×－B2×＝－0.5 Wb. ΔΦ′＝Φ3－Φ1＝(－0.5－0.5)Wb＝－1.0 Wb. 11．(1)　(2)M端　(3)2.5 A　(4)0.10 T 解析　(1)設(shè)當(dāng)電流表示數(shù)為零時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為Δx，則有mg＝kΔx，① 由①式得：Δx＝.② (2)為使電流表正常工作，作用于通有電流的金屬棒MN的安培力必須向下，因此M端應(yīng)接正極． (3)設(shè)電流表滿(mǎn)偏時(shí)通過(guò)MN間電流強(qiáng)度為Im，則有 BIm＋mg＝k(＋Δx)，③ 聯(lián)立②③并代入數(shù)據(jù)

29、得Im＝2.5 A．④ (4)設(shè)量程擴(kuò)大后，磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)锽′，則有 2B′Im＋mg＝k(＋Δx)．⑤ 由①⑤式得：B′＝.⑥ 代入數(shù)據(jù)得：B′＝0.10 T. 易錯(cuò)點(diǎn)評(píng) 1．在第2題中，對(duì)B＝的理解要全面，只有電流I與B垂直放置時(shí)，才有B＝.如果沒(méi)有限制，B可能大于或等于，因此很多同學(xué)由于不理解B＝的前提而誤選A. 2．在第5、6、8、9題中均考查了磁場(chǎng)的疊加問(wèn)題． 注意分清兩點(diǎn)： ①B是矢量，它的疊加遵守平行四邊形定則． ②對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)在某點(diǎn)的磁場(chǎng)一定要會(huì)用右手螺旋定則判斷，一定是與該點(diǎn)與導(dǎo)線(xiàn)的連線(xiàn)的方向垂直． 3．地磁場(chǎng)的磁感線(xiàn)特點(diǎn)一定要非常清楚，這點(diǎn)是?？键c(diǎn)之一，很多同學(xué)往往把方向記錯(cuò)．記?。撼嗟溃号c地面平行，南半球：指北斜向上，北半球：指北斜向下．