2020版新教材高中物理初識電磁場與電磁波1磁場及其描述練習含解析魯科版必修第三冊_第1頁
2020版新教材高中物理初識電磁場與電磁波1磁場及其描述練習含解析魯科版必修第三冊_第2頁
2020版新教材高中物理初識電磁場與電磁波1磁場及其描述練習含解析魯科版必修第三冊_第3頁
2020版新教材高中物理初識電磁場與電磁波1磁場及其描述練習含解析魯科版必修第三冊_第4頁
2020版新教材高中物理初識電磁場與電磁波1磁場及其描述練習含解析魯科版必修第三冊_第5頁
免費預覽已結束,剩余6頁可下載查看

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、磁場及其描述一磁感應強度的性質1 .磁感應強度的物理意義:描述磁場強弱和方向的物理量。2 .磁感應強度的決定因素:僅由磁場本身來決定。3 .磁感應強度的標矢性:(1)其大小描述磁場的強弱,同一小磁針受力越大表明該處磁感應強度越大,它在數值上等于垂直穿過單位面積的磁感線條數;(2)其方向就是小磁針靜止時N極在該點的受力方向,也就是該點磁場的方向,即磁感線在該點的切線方向。【思考討論】磁場的方向有哪幾種表達方式?(物理觀念)提示:磁場的方向可有以下三種表達方式:(1)小磁針靜止時N極所指的方向,也就是N極受力的方向。(2)磁場的方向就是磁感應強度B的方向。(3)磁感線上某點的切線方向即為該點的磁場

2、方向。,考查角度i,磁感應強度的方向典例示范(多選)關于磁感應強度的方向,下列說法中正確的是()A.磁場中某點的磁感應強度的方向就是該點的磁場方向B.磁場中某點的磁感應強度的方向就是通過該點的磁感線的切線方向C.磁場中某點磁感應強度的方向就是小磁針在該點靜止時北極的指向D.磁場中某點磁感應強度的方向就是小磁針在該點受磁場力的方向【解析】選A、B、Q根據磁感應強度的方向特點,可判定選項AB、C正確。選項D錯,應L為小磁針N極受力的方向。考查角度2*定義式Bl的應用4k典例示范舊有一小段通電直導線、,長為1cm,通過的電流為5A,把它置于磁場中某點,受到的磁場力為0.1N,則該點的磁感應強度()A

3、.B=2TB.BW2TC.B>2T1"D.以上情況都有可能1 、1【解題探究】(1)磁場中的磁感應強度由磁場本身決定。(2)磁場中各處的磁感應強度是確定的,與放入該點的檢驗電流的大小、導線的長度無關。【解析】選Co磁感應強度的定義式中的電流是垂直于磁場方向的。如果通電導線是垂直于、F01磁場方向放置的,此時所受磁場力最大,F=0.1N,則該點的磁感應強度為B=T=2IL5X0.01T。如果通電導線不是垂直于磁場方向放置的,則受到的磁場力小于垂直放置時受到的磁場力通電直導線不垂直磁場放置時受到的磁場力為0.1N時,由定義式可知,磁感應強度B將大于2 T,故選項C正確。F【規律方法

4、】Bl的應用技巧IL(1)磁感應強度B二是反映磁場的力的性質的物理量,是采用比值的方法來定義的,該公式IL是定義式而不是決定式。(2)磁場中各處的B值是確定的,與放入該點的檢驗電流的大小、方向等無關。【素養訓練】1 .關于磁感應強度,下列選項中正確的是()A.磁感應強度是標量,但有正負B.磁感應強度的大小由磁場本身決定C.在磁場中的同一位置,磁感應強度可以不同D.磁感應強度只能用來描述磁場的強弱【解析】選Bo磁感應強度是矢量,所以選項A錯。磁感應強度是描述磁場性質的物理量,由磁場本身決定,與其他因素無關,選項B對。在磁場中的同一位置,磁感應強度的大小和方向是確定的;磁感應強度既可以描述磁場的強

5、弱,也可以描述磁場的方向,所以選項C、D錯。2 .(多選)把一小段通電直導線垂直磁場方向放入一勻強磁場中,圖中能正確反映各量之間關系的是()【解析】選B、Q磁感應強度的大小和方向由磁場自身決定,不隨F或IL的變化而變化B正確,D錯誤;當導線垂直于磁場放置時,有B二,即F=ILB。所以B不變的,f#況下F與ILIL成正比,故A錯誤,C正確。【補償訓練】1.(多選)下列關于磁感應強度的說法中,正確的是()A.磁感應強度的方向就是小磁針N極的受力方向B.磁感應強度是標量C.磁場中某點磁感線的切線方向就是該點磁感應強度的方向D.磁感應強度的大小、方向與放入磁場的小磁針的偏轉程度有關【解析】選A、Co磁

6、感應強度是矢量,其方向規定為小磁針N極的受力方向,也可用磁感線上某點的切線方向表示。其大小和方向均由磁場本身決定,與是否放入小磁針無關,故選項AC正確,B、D錯誤。2.(多選)下列關于磁感應強度的說法中正確的是()A.磁感應強度是矢量,是用來表示磁場強弱和方向的物理量B.小磁針北極在磁場中受力的方向是唯一的,能比較客觀地描述磁感應強度的方向C.磁極在磁場中受磁場力大的地方,該處的磁感應強度一定大D.磁極在磁場中受磁場力大的地方,該處的磁感應強度不一定大,與放置方向有關【解析】選A、B、C。關于磁感應強度的概念有以下內容:第一,是矢量,大小等于垂直穿過單位面積的磁感線條數,方向是小磁針北極在磁場

7、中的受力方向;第二,物理意義,反映磁場強弱的物理量,從力的角度描述了磁場的性質,磁場強的地方放入磁極受到的力一定大;第三,單位是特斯拉,本題沒有考查磁感應強度的單位。根據完整的物理概念,則A、B、C正確,D錯誤。二磁感線的理解和應用1 .磁感線的特點(1)磁感線是為了形象地描述磁場而假想出來的有方向的曲線,并不是客觀存在于磁場中的真實曲線。(2)磁感線的疏密反日磁場的強弱,磁感線越密的地方表示磁場越強,磁感線越疏的地方表示磁場越弱。(3)磁感線上每一點的切線方向就是該點的磁場方向。(4)磁感線是閉合曲線,不相交,不相切,也不中斷。磁場中的任何一條磁感線都是閉合曲線,在磁體外部由N極指向S極,在

8、磁體內部由S極指向N極。2 .常見永磁體的磁感線(如圖所示)3.磁感線與電場線的比較比較項目磁感線靜電場的電場線相力向線上各點的切線方向就是該點的磁場力向線上各點的切線方向就是該點的電場方向同疏密表小磁場強弱表小電場強弱點特點在空間/、相交、不相切、不中斷除電荷處外,在空間不相交、不相切、不中斷不同點閉合曲線始于正電荷或無窮遠處,止于負電荷或無窮遠處;不閉合的曲線【思考討論】磁感線為彳si不相交?提示:磁場中任一點的磁場方向都是確定的,即只有一個方向,這是實驗事實(把小磁針放到某點,靜止時N極有唯一確定的指向)。若有兩條磁感線相交,根據磁感線的定義,在交點處就有兩個方向,這與事實不符。3 查角

9、度1M磁感線的特點典例示范O關于磁場和磁感線的描述,下列說法中正確的是()A.磁感線總是從磁鐵的N極出發,到S極終止的B.磁感線可以形象地描述各磁場的強弱和方向,它每一點的切線方向都和小磁針放在該點靜止時N極所指的方向一致C.磁感線可以用細鐵屑來顯示,因而是真實存在的D.兩個磁場的疊加區域,磁感線可能相交【解析】選B。磁鐵內部磁感線從S極到N極,A不正確;磁感線上每一點切線方向表示磁場方向,磁感線的疏密表示磁場的強弱,小磁針靜止時N極受力方向和N極靜止時指向均為磁場方向,B正確;磁感線是為了形象地描述磁場而假設的一組有方向的閉合的曲線,實際上并不存在,C不正確;疊加區域合磁場的方向也具有唯一性

10、,故磁感線不可能相交,D不正確。考查角度2土常見磁體的磁感線一典例示范也如圖所示的是小磁針靜止時的指向小磁針黑色端表示N極),由此標出各磁體的N、S極和磁感線(圖中虛線表示)的方向。甲乙園【審題關鍵】序號信息提取已經知道小磁針的N極磁感線閉合,在小磁針內部由S到N【解析】題圖甲中小磁針的N極向右,說明右邊的磁極為S極,則左邊的磁極為N極。題圖乙中小磁針的N極向右,說明右邊的磁極為S極,則左邊的磁極為N極。題圖丙中小磁針的N極所指的方向為磁體的S極,則左端的磁極為N極。答案:磁體的NS極和磁感線方向如圖所示甲乙丙【規律方法】認識“場線”的技巧(1)只有在同一個圖中才能根據磁感線或電場線的疏密判定

11、各處場的相對強弱。(2)沒有畫出磁感線或電場線的地方并不表示那里沒有磁場或電場存在。【素養訓練】1 .一小磁針放置在某磁場(未標出方向)中,靜止時的指向如圖所示。下列分析正確的是()A.N極指向該點磁場方向B.S極指向該點磁場方向C.該磁場是勻強磁場D.a點的磁場方向水平向右【解析】選A。小磁針靜止時N極所指的方向就是該點的磁場方向,與S極所指的方向相反,故A正確,B錯誤;由題圖可以看出,該磁場的磁感線分布不均勻,說明磁場的強弱不是處處相同,所以該磁場不是勻強磁場,C錯誤;a點的磁場方向沿磁感線的切線方向:斜向右上方,故D錯誤。2 .如圖所示,關于放在條形磁鐵磁場中的軟鐵棒被磁化后的極性,下列

12、說法正確的是()lzjI如rnSNA.C棒未被磁化B.A棒左端為S極C.B棒左端為N極D.C棒左端為S極【解析】選B。軟鐵棒被磁化后的磁場方向與條形磁鐵磁場方向一致,A棒的左端為S極,B棒的左端為S極,C棒的左端為N極,右端為S極,故B正確,A、CD錯誤。【補償訓練】1 .關于磁感線和電場線,下列說法中正確的是()A.磁感線和電場線都是一些互相平行的直線B.磁感線和電場線都是閉合曲線C.磁感線起始于N極,終止于S極;電場線起始于正電荷,終止于負電荷D.電場線和磁感線都可以用其疏密表示電場強度和磁感應強度的強弱【解析】選Do非勻強電場和非勻強磁場的電場線及磁感線都是一組曲線或不平行的直線,A錯;

13、磁體外部磁感線從N極到S極,內部從S極到N極,形成閉合的曲線,電場線起始于正電荷,終止于負電荷,不是閉合的曲線,B、C錯;電場線和磁感線都可以用其疏密表示電場強度和磁感應強度的強弱,D正確。2 .如圖所示表示蹄形磁鐵周圍的磁感線,磁場中有a、b兩點,下列說法正確的是(),Ba>Bb,Ba<BbN極,終止于蹄形磁鐵的S極A.a、b兩處的磁感應強度的大小不等B.a、b兩處的磁感應強度的大小不等C.蹄形磁鐵的磁感線起始于蹄形磁鐵的D.a處沒有磁感線,所以磁感應強度為零【解析】選B。磁感線的疏密表示磁場的強弱,由此可判斷A錯,B又t磁感線是閉合的曲線,在磁鐵外部是從N極到S極,內部是從S極

14、到N極,故C錯;磁感線是為研究問題方便而假想的線,實際并不存在,a處磁感應強度不為0,故D錯。安培定則及其應用1.磁體周圍的磁感線形狀條形磁鐵蹄形磁鐵同名磁極間異名磁極間分布圖9號分布規律關于條形磁鐵對稱關于磁鐵的中軸線對稱為于兩磁極的連線及連線的中垂線對稱關,兩磁極連線及連線的中垂線對稱2.三種常見的電流的磁感線形狀安培定則立體圖橫截回圖縱截囿圖內部磁場比環外強,磁感線越向外越稀疏以導線上任意點為圓心的多組同心圓,越向外越稀疏,磁場越弱加電明級管內部為勻強磁場且比外部強,方向由S極指向N極;外部類似條形磁鐵由N極指向S極【思考討論】在用安培定則判斷通電直導線和通電螺線管的磁感線方向時,大拇指

15、和四指的指向所代表的含義相同嗎?(物理觀念)提示:不相同。在判定通電直導線磁感線的方向時,大拇指指向電流的方向,四指指向磁感線的方向。在判定通電螺線管磁感線的方向時,四指指向電流的環繞方向,大拇指指向螺線管內部磁感線的方向。【典例示范】N極的指向或磁感線方如圖所示,分別給出了導線中的電流方向或磁場中某處小磁針靜止時向。請畫出對應的磁感線(標上方向)或電流方向。【解析】如果已知電流的方向,可用右手螺旋定則判斷磁感線的方向。如果已知小磁針靜止時N極指向,那么小磁針N極所指方向就是磁感線方向。答案:【規律方法】小磁針在磁場中受力的判斷方法(1)當小磁針處于磁體產生的磁場中時,可根據同名磁極相斥、異名

16、磁極相吸來判斷小磁針的受力方向。(2)當小磁針處于直線電流的磁場中時,應根據小磁針N極所指方向與通過該點的磁感線的切線方向相同,來判斷小磁針的受力方向。【素養訓練】,小磁針的S極向1 .(多選)如圖所示,一束帶電粒子沿著水平方向平行地飛過小磁針上方時紙面內偏轉,則這束帶電粒子可能是()A.向右飛行的正離子束B.向左飛行的正離子束C.向右飛行的負離子束D.向左飛行的負離子束【解析】選B、Q小磁針N極的指向即小磁針所在處的磁場方向,題中小磁針的S極向紙內偏轉,說明離子束下方的磁場方向是由紙內指向紙外,由安培定則可判定離子束形成的電流方向由右向左。故若為正離子,則應是自右向左運動;若為負離子,則應是

17、自左向右運動,則BC正確,A、D錯誤。2 .如圖所示,甲、乙是直線電流的磁場,丙、丁是環形電流的磁場,戊、己是通電螺線管的磁場,試在各圖中補畫出電流方向或磁感線方向。【解析】根據右手螺旋定則可以判斷各圖中的電流方向或磁感線方向如圖所示答案:見解析【補償訓練】1.如圖所示,帶負電的橡膠環繞軸OO以角速度3勻速旋轉,在環左側軸線上的小磁針最后平衡的位置是A.N極豎直向上B.N極豎直向下C.N極沿軸線向左D.N極沿軸線向右【解析】選C。帶負電的橡月環轉動時,相當于一環形電流,其電流方向與環轉動方向相反。在其軸線上的磁場方向向左,所以小磁針N極沿軸線向左。2.(多選)下列四圖為電流產生磁場的分布圖,正確的分布圖是()ABCR【解析】選A、D。由安培定則可以判斷出直線電流產生的磁場方向,A正確、B錯誤。C和D為環形電流,注意讓彎曲的四指指向電流的方向,可判斷出D正確、C錯誤。【拓展例題】考查內容:安培定則的應用【典例】(多選)在三維直角坐標系中,電子從。點沿y軸正方向運動,如圖所示,則下列說法正確的是()A.利用安培定則判定電子運動產生的磁場方向時,大拇指應沿電子的運動方向B.利用安培定則判定電子運動產生的磁場方向時,大拇指應沿電子運動的反方向C.由電子運動產生的磁場在圖示a處沿+x方向D.由電子運動產生的磁場在圖示a處沿-x方向【正確解答

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論