人教2023年高考物理一轮复习(全国版) 第10章 第1讲　磁场及其对电流的作用.docx

考查内容
全国卷
自主命题卷
考情
分析
磁场的叠加
2021·全国甲卷·T16
2018·全国卷Ⅱ·T20
2020·浙江7月选考·T9
安培力
2017·全国卷Ⅰ·T19
2017·全国卷Ⅱ·T21
2021·广东卷·T5
2021·浙江6月选考·T15
带电粒子在磁场中运动
2021·全国乙卷·T16
2020·全国卷Ⅱ·T24
2019·全国卷Ⅲ·T18
2020·天津卷·T7
带电粒子在组合场中运动
2021·全国甲卷·T25
2020·全国卷Ⅱ·T17
2021·山东卷·T17
2021·河北卷·T14
2021·浙江6月选考·T22
2021·广东卷·T14
2020·江苏卷·T16
2020·山东卷·T17
带电粒子在叠加场中运动
2017·全国卷Ⅰ·T16
2017·浙江11月选考·T8
试题情境
生活实践类
生活和科技、地磁场、电磁炮、回旋加速器、质谱仪、速度选择器、磁流体发电机、霍尔元件等
学****探究类
通电导线在安培力作用下的平衡与加速问题，带电粒子在磁场、组合场、叠加场中的运动
第1讲　磁场及其对电流的作用
目标要求　1.了解磁场，掌握磁感应强度的概念，会用磁感线描述磁场.2.会判断通电直导线和通电线圈周围的磁场方向.3.会判断安培力的方向，会计算安培力的大小，了解安培力在生产生活中的应用．
考点一　安培定则　磁场的叠加
1．磁场、磁感应强度
(1)磁场的基本性质
磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用．
(2)磁感应强度
①物理意义：描述磁场的强弱和方向．
②定义式：B＝(通电导线垂直于磁场)．
③方向：小磁针静止时N极所指的方向．
④单位：特斯拉，符号为T.
(3)匀强磁场
磁场中各点的磁感应强度的大小相等、方向相同，磁感线是疏密程度相同、方向相同的平行直线．
(4)地磁场
①地磁的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，磁感应强度相等，且方向水平向北．
③地磁场在南半球有竖直向上的分量，在北半球有竖直向下的分量．
2．磁感线的特点
(1)磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向．
(2)磁感线的疏密程度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，在磁体外部，从N极指向S极；在磁体内部，由S极指向N极．
(4)同一磁场的磁感线不中断、不相交、不相切．
(5)磁感线是假想的曲线，客观上并不存在．
3．几种常见的磁场
(1)条形磁体和蹄形磁体的磁场(如图所示)
(2)电流的磁场
直线电流的磁场
通电螺线管的磁场
环形电流的磁场
安培定则
立体图
纵截面图
1．磁场是客观存在的一种物质，磁感线也是真实存在的．(　×　)
2．磁场中的一小段通电导线在该处受力为零，此处磁感应强度B不一定为零．(　√　)
3．由定义式B＝可知，电流I越大，导线l越长，某点的磁感应强度B就越小．(　×　)
4．北京地面附近的地磁场方向是水平向北的．(　×　)
磁场叠加问题的解题思路
(1)确定磁场场源，如通电导线．
(2)定位空间中需要求解磁场的点，利用安培定则判定各个场源在这一点上产生的磁场的大小和方向．如图所示为M、N在c点产生的磁场BM、BN.
(3)应用平行四边形定则进行合成，如图中的B为合磁场．
例1　有人根据B＝提出以下说法，其中正确的是(　　)
A．磁场中某点的磁感应强度B与通电导线在磁场中所受的磁场力F成正比
B．磁场中某点的磁感应强度B与Il的乘积成反比
C．磁场中某点的磁感应强度B不一定等于
D．通电直导线在某点所受磁场力为零，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B的，但磁感应强度是磁场的固有性质，与通电导线所受磁场力F及Il的乘积等外界因素无关，A、B错误；B＝是在电流与磁场垂直的情况下得出的，如果不垂直，设电流方向与磁场方向夹角为θ，则根据F＝IlBsin θ得B＝，即B不一定等于， 如果θ＝0，虽然B≠0，但F＝0，故C正确，D错误．
例2　(多选)如图，三根通电长直细导线垂直于纸面固定，导线的横截面(截面积不计)分别位于以O点为圆心的圆环上a、c、d三处，已知每根导线在O点的磁感应强度大小均为B，则(　　)
A．O点的磁感应强度方向垂直于aO向右
B．O点的磁感应强度方向从O指向a
C．O点的磁感应强度大小为(＋1)B
D．O点的磁感应强度大小为(－1)B
答案　AC
解析　磁感应强度的矢量叠加如图所示