高中人教物理选修3-1 第九章 第1讲.doc

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考点内容
要求
高考(全国卷)三年命题情况对照分析
2016
2017
2018
命题分析
磁场、磁感应强度、磁感线
Ⅰ
卷Ⅰ·T15：带电粒子在复合场中的运动
卷Ⅱ·T18：带电粒子在圆形磁场中的运动
卷Ⅲ·T18：带电粒子在有界磁场中的运动
卷Ⅰ·T16：带电粒子在复合场中的运动
T19：安培定则、左手定则
卷Ⅱ·T18：带电粒子在圆形磁场中的运动
T21：安培力、左手定则
卷Ⅲ·T18：磁感应强度的合成、安培定则
T24：带电粒子在组合磁场中的运动
卷Ⅰ·T25：带电粒子在组合场中的运动
卷Ⅱ·T20：安培定则、磁感应强度的合成
T25：带电粒子在组合场中的运动
卷Ⅲ·T24：带电粒子在组合场中的运动
本章知识在高考中主要考查磁场的基本概念、安培力和洛伦兹力的判断和应用，多以选择题形式考查，对带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动、带电粒子在复合场中的运动问题，再现率极高，选择题、计算题均有。
通电直导线和通电线圈周围磁场的方向
Ⅰ
安培力、安培力的方向
Ⅰ
匀强磁场中的安培力
Ⅱ
洛伦兹力、洛伦兹力的方向
Ⅰ
洛伦兹力公式
Ⅱ
带电粒子在匀强磁场中的运动
Ⅱ
质谱仪和回旋加速器
Ⅰ
说明：(1)安培力的计算只限于电流与磁感应强度垂直的情形；
(2)洛伦兹力的计算只限于速度与磁场方向垂直的情形。
第1讲　磁场的描述及磁场对电流的作用
知识排查
磁场、磁感应强度
1.磁场
(1)基本特性：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁场力的作用。
(2)方向：小磁针的N极所受磁场力的方向。
2．磁感应强度
(1)物理意义：描述磁场的强弱和方向。
(2)大小：B＝(通电导线垂直于磁场)。
(3)方向：小磁针静止时N极的指向。
(4)单位：特斯拉(T)。
3．匀强磁场
(1)定义：磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同的磁场称为匀强磁场。
(2)特点：疏密程度相同、方向相同的平行直线。
磁感线　通电直导线和通电线圈周围磁场的方向
1.磁感线及特点
(1)磁感线：在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致。
(2)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。
④磁感线是假想的曲线，客观上不存在。
2．电流的磁场
通电直导线
通电螺线管
环形电流
安培定则
安培力、安培力的方向　匀强磁场中的安培力
1.安培力的大小
F＝ILBsin θ(其中θ为B与I之间的夹角)
(1)磁场和电流垂直时：F＝BIL。
(2)磁场和电流平行时：F＝0。
2．安培力的方向
图1
左手定则判断：
(1)伸出左手，让拇指与其余四指垂直，并且都在同一个平面内。
(2)让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流方向。
(3)拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。
小题速练
1．关于磁感应强度B，下列说法正确的是(　　)
A．根据磁感应强度的定义式B＝可知，磁感应强度B与F成正比，与IL成反比
B．一小段通电导线放在磁感应强度为零处，它所受的磁场力一定为零
C．一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处的磁感应强度一定为零
D．磁场中某处磁感应强度的方向，与通电导线在该处所受磁场力的方向相同
答案　B
2．磁场中某区域的磁感线如图2所示，则(　　)
图2
A．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大
B．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小
C．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba<Bb
D．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba>Bb
解析　a处的磁感线比b处稀疏，则a点磁感应强度比b点小，所以Ba<Bb，选项C正确，D错误；将一小段通电导线放入磁场时，当通电导线垂直磁场时，受到的磁场力最大，平行磁场时受磁场力为零，虽然Ba<Bb，但是无法比较导线所受的磁场力的大小，选项A、B错误。
答案　C
3．(多选)下列所示各图中，小磁针的指向正确的是(　　)
答案　ABD
4．[人教版选修3－1·P94·T1改编]下面的几个图显示了磁场对通电直导线的作用力，其中正确的是(　　)
答案　C
　安培定则的应用和磁场的叠加
1．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
环形电流及通电
螺线管的磁场