高中物理第三章磁场（含解析）新人教版选修3-1

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1、笫三章磁场M［重点归纳］

2、

3、］重点名称重要指数重点1磁场、磁感应强度、磁感线★★★重点2安培力★★★★重点3带电粒子在匀强磁场中的运动★★★★★■II重点详解］磁场、磁感应强度、磁感线【要点解读】1•理解磁感应强度的三点注意事项F(1)磁感应强度由磁场本身决定，因此不能根据定义式运认为〃与F成正比，与〃成反比。(2)测暈磁感应强度时小段通电导线必须垂直磁场放入，如果平行磁场放入，则所受安培力为零，但不能说该点的磁感应强度为零。(3)磁感应强度是矢量，其方向为放入其中的小磁针N极的受力方向，也是自由转动的小磁针静止吋N极的指向。2.磁感应强度〃与电场强度

4、F的比较磁感应强度B电场强度E物理意义描述磁场强弱的物理量描述电场强弱的物理量定义式B斗(厶与〃垂直)Q方向磁感线切线方向，小磁针N极受力方向(静止时N极所指方向)电场线切线方向，正电荷受力方向大小决定因素由磁场决定，与电流元无关由电场决定，与检验电荷无关场的叠加合磁感应强度等于各磁场的磁感应强度的矢量和合电场强度等于各电场的电场强度的矢量和3.地磁场的特点（1）在地理两极附近磁场最强，赤道处磁场最弱。（2）地磁场的7极在地理南极附近，S极在地理北极附近。（3）在赤道平面（地磁场的中性面）附近，距离地球表面相等的各点，地磁场的强弱程度相同，且方向水平。

5、2.安培定则的应用：在运用安培定则判定直线电流和环形电流及通电螺线管的磁场时应分清“因”和“果”。原因（电流方向）结果（磁场方向）直线电流的磁场大拇指四指坏形电流及通电螺线管的磁场四指大拇指2.磁场的叠加：磁感应强度为矢量，合成与分解遵循平行四边形定则。【考向1】磁感应强度磁感线【例题】（多选）设在我国某实验室的真空室内，存在匀强电场£和可看作匀强磁场的地磁场B,电场与地磁场的方向相同，其中地磁场磁感线的分布图如图所示，地磁场的竖直分量和水平分量分别竖直向下和水平指北，今有一带电的小球以v的速度在此区域内沿垂直场强方向沿水平面做直线运动，则下列说法正确

6、的是A.小球运动方向为自东向西B.小球可能带正电C.小球一定带负电D.小球速度v的大小为【答案】AC【解析】由题意可知，小球受到重力、电场力与洛伦兹力，因直线运动，且FB,因此一定是匀速直线运动，那么电场力与洛伦兹力的合力与重力等值反向，根据左手定则，因地磁场的竖直分量和水平分量分别竖直向下和水平指北，那么小球一定带负电，且rti东向酋方向运动，故A正确，B错误，C正确；由上分析可知，电场力与洛兹力的合力竖直向上，由于夹角不知，因此它们的大小关系不能确定，故D错误；【名师点睛】本题主要考查了磁感应强度、共点力作用下物体的平衡的综合应用。属于中等难度的题

7、目。小球受到重力、电场力与洛伦兹力处于平衡状态，理解直线运动一定是匀速直线运动的理rh：如果不是匀速运动，洛仑兹力是变力且与速度方向垂直，而重力和电场力是恒力，那么就会做曲线运动。掌握左手定则的内容.注意构建正确的物理模型是解题的关键。【考向2】磁场的叠加和安培定则的应用【例题】已知长直通电导线在周围某点产生磁场的磁感应强度大小与电流成正比、与该点到导线的距离成反比。4根电流相同的长直通电导线吕、方、c、〃平行放置，它们的横截面的连线构成一个正方形，。为正方形屮心，曰、b、c中电流方向垂直纸而向里，d屮电流方向垂直纸面向外，则日、b、c、d长直通电导线

8、在0点产生的合磁场的磁感应强度B()A.大小为零B.大小不为零，方向由0指向dC.大小不为零，方向由0指向cD.大小不为零，方向由0指向白【审题指导】(1)日、b、6〃四根通电直导线周围的磁感线是如何分布的?提示：依据安培定则判断磁感线是以导线为中心的同心圆。(2)磁感应强度的合成遵循什么运算法则？提示：平行四边形法则。【答案】Do【解析】由安培定则可知，办。中电流方向相同，两导线在。处产生磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，合矢量为零；b、孑两导线中电流方向相反，由安培定则可知，两导线在。处产生的磁场的磁感应强度方向均由0指向故D选项正确。【名师点睛

9、】磁场的叠加和安培定则应用的“三大注意”（1）根据安培定则确定通电导线周围磁场的方向。（2）磁场中每-点磁感应强度的方向为该点磁感线的切线方向。（3）磁感应强度是矢量，多个通电导体产生的磁场叠加时，合磁场的磁感应强度等于各场源单独存在时在该点磁感应强度的矢量和。重点2：安培力【要点解读】1•计算安培力公式F=BIL,应用时要注意（1）〃与厶垂直；（2）厶是有效长度①公式e〃〃中厶指的是“有效长度”。当〃与/垂直时，尸最大，F=当〃与/平行时,F=Q。②弯曲导线的有效长度Z,等于连接两端点线段的长度（如图所示）;相应的电流沿L由始端流向末端。XXX③闭合

10、线圈通电后，在匀强磁场中受到的安培力的矢量和为零。2.方向：根据左手定则判断。3.与安培力有关