高考物理二轮复习指南:深入理解磁场

篇1:高考物理二轮复习指南:深入理解磁场
高考物理二轮复习检测之磁场
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)
1.20世纪代,一些科学家提出了地磁场的电磁感应学说,认为当太阳强烈活动影响地球而引起磁暴时,磁暴在外地核中感应产生衰减时间较长的电流,此电流产生了地磁场.连续的磁暴作用可维持地磁场,则外地核中的电流方向为(地磁场N极与S极在地球表面的连线称为磁子午线)()
A.垂直磁子午线由西向东
B.垂直磁子午线由东向西
C.沿磁子午线由南向北
D.沿磁子午线由北向南
解析:地磁场由南向北,根据安培定则可判断,外地核中电流方向由东向西.
答案:B
2.如图11-1所示,两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同、方向相反的电流,a受到 的磁场力大小为F1,当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a受到的磁场力的大小变为F2,则此时b受到的磁场力的大小变为()
图11-1
A.F2 B.F1-F2 C.F2-F1 D.2F1-F2
解析:对a导线,原来b导线对a导线作用力为F1,方向向左,假设加入的匀强磁场垂直向里,如图甲所示,则a导线受外加匀强磁场的作用力为F,则F1、F、F2之间有下列关系:
F2=F1-F(F=F1-F2)
同理对b导线分析受力,如图乙所示,故此时导线b受磁场作用力:
F=F1-F=F1-(F1-F2)=F2
本题正确的答案为A.
答案:A
3.带电体表面突出的地方电荷容易密集.雷雨天当带电云层靠近高大建筑物时,由于静电感应,建筑物顶端会聚集异种电荷,避雷针通过一根竖直导线接通大地而避免雷击.你若想知道竖直导线中的电流方向,进而判断云层所带电荷,安全可行的方法是()
A.在导线中接入电流表
B.在导线中接入电压表
C.在导线中接入小灯泡
D.在导线旁放一可自由转动的小磁针
解析:根据小磁针静止时N极的指向判断出其所在处的磁场方向,然后根据安培定则判断出电流方向,既安全又可行.
答案:D
4.下列关于磁感线的说法正确的是()
A.磁感线可以形象地描述磁场中各点的磁场方向,它每一点的切线方向都与小磁针放在该点静止时S极所指的方向相同
B.磁感线总是从磁体的N极出发,到磁体的S极终止
C.磁场的磁感线是闭合曲线
D.磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列成的曲线,没有细铁屑的地方就没有磁感线
解析:磁感线的切线方向就是该点的磁场方向,磁场的方向规定为小磁针N极受力的方向,也就是小磁针静止时N极的指向,所以A项错误.在磁体的外部,磁感线从N极出发指向S极,在磁体的内部,磁感线从S极指向N极,并且内、外形成闭合曲线,所以B项错误,C项正确.虽然磁感线是为了研究问题的方便人为引入的,我们也可以用细铁屑形象地显示磁感线,但不能说没有细铁屑的地方就没有磁感线,所以D项是错误的.
答案:C
篇2:高考物理二轮复习指南:深入理解磁场
01线框进入磁场问题的一般模型
02线框进入磁场问题的注意点与拓展
线框中电流大小与导体运动速度成正比
注意:线框穿出磁场时电流方向的突变
(2)矩形线框可变形为不规则线框
应用“等效”原则
(3)线框完全进入磁场电流为零
线框宽度d和磁场宽度l,d=l,不会出现电流为零,电流方向会突变d>l,出现线框横跨磁场情况,电流会为零
03解题时注意:
(1)注意正方向的规定
(2)曲线的变化率上,原磁场或电流与感应电流在图像上呈“相反”的关系
(3)依据已知的电磁感应现象,应用楞次定律判定原电流或磁场的变化
电磁感应与力的综合利用
导体棒在磁场中运动切割磁感线产生电磁感应
将力和运动、功和能量综合到一起,考查综合分析能力和逻辑思维能力
01电磁感应综合问题两种基本模型
(1)单杆模型(光滑平行导轨)
双杆模型(光滑平行导轨)
电磁感应与功能问题的综合
01电磁感应中的能量转化
实质是不同形式的能量之间转化的过程
能量的转化是通过安培力做功的形式实现的 。
篇3:高考物理二轮复习指南:深入理解磁场
一、磁场
磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场发生的。电流在周围空间产生磁场,小磁针在该磁场中受到力的作用。磁极和电流之间的相互作用也是通过磁场发生的。电流和电流之间的相互作用也是通过磁场产生的。
磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊形态的物质,磁极或电流在自己的周围空间产生磁场,而磁场的基本性质就是对放入其中的磁极或电流有力的作用。
二、磁现象的电本质
1.罗兰实验
正电荷随绝缘橡胶圆盘高速旋转,发现小磁针发生偏转,说明运动的电荷产生了磁场,小磁针受到磁场力的作用而发生偏转。
2.安培分子电流假说
法国学者安培提出,在原子、分子等物质微粒内部,存在一种环形电流-分子电流,分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极。安培是最早揭示磁现象的电本质的。
一根未被磁化的铁棒,各分子电流的取向是杂乱无章的,它们的磁场互相抵消,对外不显磁性;当铁棒被磁化后各分子电流的取向大致相同,两端对外显示较强的磁性,形成磁极;注意,当磁体受到高温或猛烈敲击会失去磁性。
3.磁现象的电本质
运动的电荷(电流)产生磁场,磁场对运动电荷(电流)有磁场力的作用,所有的磁现象都可以归结为运动电荷(电流)通过磁场而发生相互作用。
三、磁场的方向
规定:在磁场中任意一点小磁针北极受力的方向亦即小磁针静止时北极所指的方向就是那一点的磁场方向。
四、磁感线
1.磁感线的概念:在磁场中画出一系列有方向的曲线,在这些曲线上,每一点切线方向都跟该点磁场方向一致。
2.磁感线的特点:
(1)在磁体外部磁感线由N极到S极,在磁体内部磁感线由S极到N极。
(2)磁感线是闭合曲线。
(3)磁感线不相交。
(4)磁感线的疏密程度反映磁场的强弱,磁感线越密的地方磁场越强。
3.几种典型磁场的磁感线:
(1)条形磁铁。
(2)通电直导线。①安培定则:用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向;②其磁感线是内密外疏的同心圆。
(3)环形电流磁场:①安培定则:让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直的大拇指的方向就是环形导线中心轴线的磁感线方向。②所有磁感线都通过内部,内密外疏。
(4)通电螺线管:①安培定则:让右手弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致,伸直的大拇指的方向就是螺线管内部磁场的磁感线方向;②通电螺线管的磁场相当于条形磁铁的磁场。
五、磁感应强度
1.定义:在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线,所受的磁场力跟电流I和导线长度l的乘积Il的比值叫做通电导线处的磁感应强度。
2.定义式:
3.单位:特斯拉(T),1T=1N/A.m
4.磁感应强度是矢量,其方向就是对应处磁场方向。
5.物理意义:磁感应强度是反映磁场本身力学性质的物理量,与检验通电直导线的电流强度的大小、导线的长短等因素无关。
6.磁感应强度的大小可用磁感线的疏密程度来表示,规定:在垂直于磁场方向的1m2面积上的磁感线条数跟那里的磁感应强度一致。
7.匀强磁场:
(1)磁感应强度的大小和方向处处相等的磁场叫匀强磁场。
(2)匀强磁场的磁感线是均匀且平行的一组直线。
六、磁通量
1.定义:磁感应强度B与面积S的乘积,叫做穿过这个面的磁通量。
2.定义式:=BS(B与S垂直) =BScos(为B与S之间的夹角)
3.单位:韦伯(Wb)
4.物理意义:表示穿过磁场中某个面的磁感线条数。
5.B=/S,所以磁感应强度也叫磁通密度。
七、安培力
1.磁场对电流的作用力叫安培力。
2.安培力大小:安培力的大小等于电流I、导线长度L、磁感应强度B以及I和B间的夹角的正弦sin的乘积,即F=BIlsin。
注意:公式只适用于匀强磁场。
3.安培力的方向:安培力的方向可利用左手定则判断。
左手定则:伸开左手,使大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心,并使伸开的四指指向电流方向,那么拇指方向就是通电导线在磁场中的受力方向。安培力方向一定垂直于B、I所确定的平面,即F一定和B、I垂直,但B、I不一定垂直。