2010届高三物理一轮复习学案：磁场

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1、2010届高三物理一轮复习学案：磁场2010届高三物理一轮复习学案：磁场2010届高三物理一轮复习学案：磁场2010届高三物理一轮复习学案：磁场教学目标1．了解磁场的产生和基本特性，加深对场的客观性、物质性的理解。2．通过磁场与电场的联系，进一步使学生了解和探究看不见、摸不着的场的作用的方法．掌握描述磁场的各种物理量。3．掌握安培力的计算方法和左手定则的使用方法和应用。4．使学生掌握带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的规律。．培养学生应用平面几何知识解决物理问题的能力。6．进行理论联系实际的思想教育。教学重点

2、、难点分析1．对磁感强度、磁通量的物理意义的理解及它们在各种典型磁场中的分布情况。2．对安培力和电磁力矩的大小、方向的分析。3．如何确定圆运动的圆心和轨迹。4．如何运用数学工具解决物理问题。教学过程设计一、基本概念1．磁场的产生（1）磁极周围有磁场。（2）电流周围有磁场（奥斯特）。安培提出分子电流假说（又叫磁性起假说），认为磁极的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生的。（不等于说所有磁场都是由运动电荷产生的。）（3）变化的电场在周围空间产生磁场（麦克斯韦）。磁场是一种特殊的物质，我们看不到，但可以通过它的作用

3、效果感知它的存在，并对它进行研究和描述。它的基本特征是对处于其中的通电导线、运动电荷或磁体的磁极能施加力的作用。磁现象的电本质是指所有磁现象都可归纳为：运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用。2．磁场的基本性质磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用（对磁极一定有力的作用；对电流只是可能有力的作用，当电流和磁感线平行时不受磁场力作用）。这一点应该跟电场的基本性质相比较。3．磁感应强度电场和磁场都是无法直接看到的物质。我们在描述电场时引入电场强度E这个物理量，描述磁场则是用磁感应强度B。研究这两个物理量采用试探法

4、，即在场中引入试探电荷或试探电流元，研究电磁场对它们的作用情况，从而判定场的分布情况。试探法是一种很好的研究方法，它能帮助我们研究一些因无法直接观察或接近而感知的物质，如电磁场。磁感强度的定义式为：B=F/IL（条是匀强磁场中，或ΔL很小，并且L⊥B）其中电流元（IL）受的磁场力的大小与电流方向相关。因此采用电流与磁场方向垂直时受的最大力F定义B。研究电场、磁场的基本方法是类似的。但磁场对电流的作用更复杂一些，涉及到方向问题。我们分析此类问题时要多加注意。磁感应强度B的单位是特斯拉，符号为T，1T=1N/（A

5、ᠶ）=1g/（Aᠶs2）磁感强度矢量性：磁感强度是描述磁场的物理量。因此它的大小表征了磁场的强弱，而它的方向，也就是磁场中某点小磁针静止时N极的指向，则代表该处磁场的方向。同时，它也满足矢量叠加的原理：若某点的磁场几个场共同形成，则该点的磁感强度为几个场在该点单独产生的磁感强度的矢量和。4．磁感线（1）用形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，也就是在该点小磁针静止时N极的指向。磁感线的疏密表示磁场的强弱。特点：磁体外方向N极指向S极（内

6、部反之）。（2）磁感线是封闭曲线（和静电场的电场线不同）。（3）要熟记常见的几种磁场的磁感线：（4）安培定则（右手螺旋定则）：对直导线，四指指磁感线方向；对环行电流，大拇指指中心轴线上的磁感线方向；对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。【例题1】如图所示，两根垂直纸面平行放置的直导线A、由通有等大电流，在纸面上距A、等远处有一点P。若P点磁感强度及方向水平向左，则导线A、中的电流方向是如下哪种说法？A．A中向纸里，中向纸外B．A中向纸外，中向纸里．A、中均向纸外D．A、中均向纸里．磁通量如果在磁感应强度

7、为B的匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，其面积为S，则定义B与S的乘积为穿过这个面的磁通量，用U表示。U是标量，但是有方向（进该面或出该面）。单位为韦伯，符号为b。1b=1Tᠶ2=1Vᠶs=1gᠶ2/（Aᠶs2）。穿过磁场中某一面积的磁感线条数称为穿过这一面积的磁通量。定义式为：U=BS⊥（S⊥为垂直于B的面积）。磁感强度是描述磁场某点的性质，而磁通量是描述某一面积内磁场的性质。由B=U/S⊥可知磁感强度又可称为磁通量密度。在匀强磁场中，当B与S的夹角为α时

8、，有U=BSsinα。【例题2】如图所示，在水平虚线上方有磁感强度为2B，方向水平向右的匀强磁场，水平虚线下方有磁感强度为B，方向水平向左的匀强磁场。边长为L的正方形线圈放置在两个磁场中，线圈平面与水平面成α角，线圈处于两磁场中的部分面积相等，则穿过线圈平面的磁通量大小为多少？分析：注意到B与S不垂直，应把S投影到与B垂直的方向上；水平虚线上下两部分磁场大小与方向的不同。应求两部分磁通量按标量叠加，