《物理總第九章 磁場 9-1-1 安培定則的應(yīng)用和磁場的疊加》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《物理總第九章 磁場 9-1-1 安培定則的應(yīng)用和磁場的疊加(18頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、安培定則的應(yīng)用和磁場的疊加0101020203030404備選訓(xùn)練備選訓(xùn)練 課堂互動(dòng)課堂互動(dòng) 題組剖析題組剖析 規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié) 課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)磁場的疊加和安培定則的應(yīng)用 課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)2.磁感應(yīng)強(qiáng)度B與電場強(qiáng)度E的比較對應(yīng)名稱比較項(xiàng)目磁感應(yīng)強(qiáng)度B電場強(qiáng)度E物理意義描述磁場的力的性質(zhì)的物理量描述電場的力的性質(zhì)的物理量定義式BF/IL,通電導(dǎo)線與B垂直EF/q大小決定由磁場決定,與檢驗(yàn)電流無關(guān)由電場決定,與檢驗(yàn)電荷無關(guān)矢量性及方向矢量,磁感線切線方向,小磁針N極受力方向矢量,電場線切線方向,放入該點(diǎn)的正電荷受力方向場的疊加合磁感應(yīng)強(qiáng)度等于各磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和合電場強(qiáng)度等于各電場的電場強(qiáng)
2、度的矢量和單位1 T1 N/(Am)1 V/m1 N/C易錯(cuò)辨析課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)3.磁感線和電場線的比較磁感線電場線不同點(diǎn)閉合曲線起始于正電荷終止于負(fù)電荷相似點(diǎn)引入目的為形象描述場而引入的假想線實(shí)際并不存在疏密程度反映場的強(qiáng)弱切線方向表示場的方向是否相交不能相交(電場中無電荷的空間是不相交的)課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)注意安培定則成立的條件及結(jié)論 4.安培定則的“因”和“果”:原因(電流方向)結(jié)果(磁場方向)直線電流的磁場大拇指四指環(huán)形電流及通電螺線管的磁場四指大拇指課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)5.磁感應(yīng)強(qiáng)度的疊加(1)兩個(gè)電流附近的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度是兩個(gè)電流分別單獨(dú)存在時(shí)產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度疊加而成的(2)若兩
3、個(gè)磁場在某處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1、B2不在同一直線上時(shí),則應(yīng)用平行四邊形定則進(jìn)行矢量合成可求得該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.1下列關(guān)于小磁針在磁場中靜止時(shí)的指向,正確的是()解析根據(jù)在磁體外部同名磁極相互排斥可知選項(xiàng)A錯(cuò)誤;應(yīng)用安培定則可知環(huán)形電流中心線上的磁場方向由右向左,小磁針N極受到的磁場力向左,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;根據(jù)安培定則可知通電螺線管內(nèi)部磁場向右,內(nèi)部小磁針N極受到的磁場力向右,選項(xiàng)C正確;根據(jù)安培定則可知通電直導(dǎo)線右邊磁場向里,小磁針N極應(yīng)向里,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案C題組剖析題組剖析題組剖析題組剖析2(2017陜西省寶雞市高三教學(xué)質(zhì)量檢測)如圖所示,垂直紙面放置的兩根平行長直導(dǎo)線分別通有方向相反的電
4、流I1和I2,且I1I2,紙面內(nèi)的一點(diǎn)H到兩根導(dǎo)線的距離相等,則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向可能為圖中的()AB4 BB3CB2 DB1解析根據(jù)題述,I1I2,由安培定則,I1在H點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于H和I1連線,指向右下方,I2在H點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于H和I2連線,指向左下方。I1在H點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度比I2在H點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大,H點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為兩磁場的疊加,故H點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向可能為圖中的B3,選項(xiàng)B正確。答案B3(2017全國卷,18)如圖,在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B0的勻強(qiáng)磁場中,兩長直導(dǎo)線 P 和 Q 垂直于紙面固定放置,兩者之間的距離為 l。在兩導(dǎo)線中均通有方向垂直于紙面
5、向里的電流 I 時(shí),紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離均為 l 的 a 點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零,如果讓 P 中的電流反向、其他條件不變,則 a 點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為()A0 B.33B0 C.2 33B0 D2B0 題組剖析題組剖析轉(zhuǎn)到解析解析 如圖甲所示,P、Q 中的電流在 a 點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,設(shè)為 B1,由幾何關(guān)系可知,B133B0。如果讓 P 中的電流反向、其他條件不變時(shí),如圖乙所示,由幾何關(guān)系可知,a 點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小 BB20B212 33B0,故選項(xiàng) C 正確,A、B、D 錯(cuò)誤。答案 C 題組剖析題組剖析轉(zhuǎn)回原題規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié)(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場本身決定(2)合磁感應(yīng)強(qiáng)度等于各
6、磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和(滿足平行四邊形定則)(3)判斷電流的磁場的方法安培定則(4)磁場的立體分布模型(記住5種常見磁場的立體分布圖)求解有關(guān)磁感應(yīng)強(qiáng)度問題的關(guān)鍵備選訓(xùn)練備選訓(xùn)練【備選訓(xùn)練2】磁場中某區(qū)域的磁感線如圖所示,則()A.a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等,BaBb B.a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等,BaBb C.同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力大 D.同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力小備選訓(xùn)練備選訓(xùn)練解析:在磁場中,磁感線疏密程度表示磁場的強(qiáng)弱,故BaBb,選項(xiàng)B正確,A錯(cuò)誤;同一通電導(dǎo)線如果都垂直放入磁場中,則在a處受力一定比b處受力小,但如果導(dǎo)線與磁場平
7、行放置,受力均為0,故C、D均錯(cuò)誤 答案:B備選訓(xùn)練備選訓(xùn)練解析由安培定則知導(dǎo)線A、B在O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向相反,互相抵消,所以O(shè)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度即為導(dǎo)線C所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度,即大小為2B,由安培定則可判定其方向沿OA方向,A、B、C錯(cuò),D對。答案D備選訓(xùn)練備選訓(xùn)練4.(2014全國卷,15)關(guān)于通電直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場中所受的安培力,下列說法正確的是()A.安培力的方向可以不垂直于直導(dǎo)線 B.安培力的方向總是垂直于磁場的方向 C.安培力的大小與通電直導(dǎo)線和磁場方向的夾角無關(guān) D.將直導(dǎo)線從中點(diǎn)折成直角,安培力的大小一定變?yōu)樵瓉淼囊话朕D(zhuǎn)到解析備選訓(xùn)練備選訓(xùn)練轉(zhuǎn)回原題備選訓(xùn)練備選訓(xùn)練解析
8、 地球?yàn)橐痪薮蟮拇朋w,地磁場的南、北極在地理上的北極和南極附近,兩極并不重合;且地球內(nèi)部也存在磁場,只有赤道上空磁場的方向才與地面平行;對射向地球赤道的帶電宇宙射線粒子的速度方向與地磁場方向不會(huì)平行,一定受到地磁場力的作用,故C項(xiàng)說法不正確的。答案C 5.(2016北京理綜,17)中國宋代科學(xué)家沈括在夢溪筆談中最早記載了地磁偏角:“以磁石磨針鋒,則能指南,然常微偏東,不全南也?!边M(jìn)一步研究表明,地球周圍地磁場的磁感線分布示意如圖15。結(jié)合上述材料,下列說法不正確的是()A.地理南、北極與地磁場的南、北極不重合 B.地球內(nèi)部也存在磁場,地磁南極在地理北極附近 C.地球表面任意位置的地磁場方向都與
9、地面平行 D.地磁場對射向地球赤道的帶電宇宙射線粒子有力的作用6.(2016海南單科,8)(多選)如圖 16(a)所示,揚(yáng)聲器中有一線圈處于 磁場中,當(dāng)音頻電流信號(hào)通過線圈時(shí),線圈帶動(dòng)紙盆振動(dòng),發(fā)出聲音。俯視圖(b)表示處于輻射狀磁場中的線圈(線圈平面即紙面)磁場方向如圖中箭頭所示,在圖(b)中()A.當(dāng)電流沿順時(shí)針方向時(shí),線圈所受安培力的方向垂直于紙面向里 B.當(dāng)電流沿順時(shí)針方向時(shí),線圈所受安培力的方向垂直于紙面向外 C.當(dāng)電流沿逆時(shí)針方向時(shí),線圈所受安培力的方向垂直于紙面向里 D.當(dāng)電流沿逆時(shí)針方向時(shí),線圈所受安培力的方向垂直于紙面向外備選訓(xùn)練備選訓(xùn)練解析將環(huán)形導(dǎo)線分割成無限個(gè)小段,每一小段看成直導(dǎo)線,則根據(jù)左手定則,當(dāng)電流順時(shí)針時(shí),導(dǎo)線的安培力垂直紙面向外,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)B正確;當(dāng)電流逆時(shí)針時(shí),根據(jù)左手定則可以知道安培力垂直紙面向里,故選項(xiàng)C正確,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案BC