2020高考物理一轮复习第九章第1讲磁场及其对电流的作用学案（含解析）

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1、第1讲　磁场及其对电流的作用主干梳理对点激活知识点　　磁场、磁感应强度、磁感线　Ⅰ1．磁场(1)基本特性：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用。(2)方向：小磁针静止时N极所指的方向或小磁针N极的受力方向。2．磁感应强度(1)物理意义：描述磁场的强弱和方向。(2)大小：B＝(通电导线垂直于磁场)。(3)方向：小磁针静止时N极的指向。(即磁场方向就是B的方向)(4)B是矢量，合成时遵循平行四边形定则。单位：特斯拉，符号T。(5)电流元：物理学中，把很短一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积I

2、L叫做电流元。3．磁感线及其特点(1)磁感线：为了形象地描述磁场，在磁场中画出一些有方向的曲线，使曲线上各点的切线方向跟该点的磁感应强度方向一致。(2)特点①磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向。②磁感线的疏密定性地表示磁场的强弱。③磁感线是闭合曲线，没有起点和终点。④同一磁场的磁感线不中断、不相交。⑤磁感线是假想的曲线，客观上不存在。知识点　　电流的磁场及几种常见的磁场　Ⅰ1．电流的磁场(1)奥斯特实验：奥斯特实验发现了电流的磁效应，即电流可以产生磁场，首次揭示了电和磁的联系。(2)安培定则①通

3、电直导线：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。②环形电流：让右手弯曲的四指与环形电流方向一致，伸直的拇指所指的方向是环形电流中心轴线上磁感线的方向。③通电螺线管：让右手弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是螺线管内部磁场的方向。(3)安培的分子电流假说安培认为，在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种环形电流——分子电流。分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于磁体的两极。2．几种常见的磁场(1)常见磁体

4、的磁场(2)电流的磁场(3)匀强磁场：磁感应强度的大小处处相等，方向处处相同的磁场。匀强磁场的磁感线为等间距的平行线，如图所示。(4)地磁场①地磁场的N极在地理南极附近，S极在地理北极附近，磁感线分布如图所示。②在赤道平面上，距离地球表面高度相等的各点，磁感应强度大小相等，且方向水平向北。3．磁通量(1)公式：Φ＝BS。(2)单位：韦伯，符号：Wb。(3)适用条件：①匀强磁场；②S是垂直磁场并在磁场中的有效面积。知识点　　磁场对电流的作用——安培力　Ⅰ1．安培力的方向(1)用左手定则判断：伸开左手，让

5、拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。(2)安培力方向特点：F⊥B，F⊥I，即F垂直于B、I决定的平面。(3)推论：两平行的通电直导线间的安培力——同向电流互相吸引，反向电流互相排斥。2．安培力的大小F＝BILsinθ(其中θ为B与I之间的夹角)。如图所示：(1)I∥B时，θ＝0或θ＝180°，安培力F＝0。(2)I⊥B时，θ＝90°，安培力最大，F＝BIL。3．磁电式电流表的工作原理磁电

6、式电流表的原理图如图所示。(1)磁场特点①方向：沿半径方向均匀辐射地分布，如图所示；②大小：在距轴线等距离处的磁感应强度大小相等。(2)安培力的特点①方向：安培力的方向与线圈平面垂直；②大小：安培力的大小与通过的电流成正比。(3)表盘刻度特点导线在安培力作用下带动线圈转动，螺旋弹簧变形，反抗线圈的转动，电流越大，安培力越大，螺旋弹簧的形变越大，所以指针偏角与通过线圈的电流I成正相关。由于线圈平面总与磁感线平行，所以表盘刻度均匀。一思维辨析1．磁场中某点磁感应强度的大小，跟放在该点的试探电流元的情况无关

7、。(　　)2．磁场中某点磁感应强度的方向，跟放在该点的试探电流元所受磁场力的方向一致。(　　)3．磁感线是客观存在的，磁感线上各点的切线方向表示该点的磁场方向。(　　)4．通电导线放入磁场中，若不受安培力，说明该处磁感应强度为零。(　　)5．垂直放置在磁场中的线圈面积减小时，穿过线圈的磁通量可能增大。(　　)6．安培力可以做正功，也可以做负功。(　　)答案　1.√　2.×　3.×　4.×　5.√　6.√二对点激活1．(人教版选修3－1·P85·T1改编)有人根据B＝提出以下说法，其中正确的是(　　)A

8、．磁感应强度B跟磁场力F成正比B．磁感应强度B与乘积IL成反比C．磁感应强度B不一定等于D．通电直导线在某点受磁场力为零，则该点磁感应强度B为零答案　C解析　磁感应强度B＝是用比值定义法定义的，它只表示磁场的强弱和方向，但磁感应强度是磁场的固有性质，与导体所受磁场力F及乘积IL等外界因素无关，A、B错误；B＝是在导线与磁场垂直的情况下定义的，如果不垂直，设导线与磁场方向夹角为θ，则根据F＝BILsinθ得B＝，即B不一定等于，C正确；如果θ＝0，虽然B≠