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1、2022年高中物理二輪總復習 磁感應強度、安培力教案
磁感應強度、安培力
xx年命題特點
①命題多以小題形式出現(xiàn)不過安培力的綜合題有一定難度
②單獨命題主要涉及對磁場等基本概念的理解
③電磁感應、電路分析與安培力的綜合仍是高考命題重點
預計:xx年高考中安培力仍將以綜合題面目出題,要多加強訓練.
應試高分瓶頸
這部分內(nèi)容關于基本概念個別學生理解不透徹,對安培力主要是受力析不夠明確.綜合應用知識能力不夠.
命題點1 磁場、磁感應強度
命題點2 磁場對電流的作用
命題點1 磁場、磁感應強度
本類考題解答錦囊
理解磁場及磁感線,熟練應用右手螺旋定則判斷通電導線的磁
2、感線分布情況.磁感線與電場線的區(qū)別,磁場線是閉合曲線.理解磁感應強度概念.磁感強度是由磁場本身決定就好像電場強度由電場本身決定一樣,跟位置及放不放通電導線無關.
Ⅰ 高考最新熱門題
1 (典型例題)如圖22—1—1所示,是一種利用電磁原理制作的充氣泵的結構示意圖.其工作原理類似打點計時器.當電流從電磁鐵的接線柱a流人,吸引小磁鐵向下運動時,以下選項中正確的是
A.電磁鐵的上端為N極,小磁鐵的下端為N極
B.電磁鐵的上端為S極,小磁鐵的下端為S極
C.電磁鐵的上端為N極,小磁鐵的下端為S極
D.電磁鐵的上端為S極,小磁鐵的下端為N極
命題目的與解題
3、技巧:本題考查學生對電斌磁場與磁體磁場相互作用規(guī)律的理解.用右手螺旋定則判斷電磁鐵的磁板
[解析] 根據(jù)題給條件,電流從接線柱a流入,由安培定則判定,電磁鐵上端為S極下端為N極.小磁鐵被吸引向下運動說明小磁鐵下端為N極.故D項對.
該電磁充氣泵的原理是:當線圈通交流電磁時,電磁鐵上下端的極性不斷改變,吸引或排斥小磁鐵交替變化,帶動彈簧金屬片上下運動,牽引金屬桿拉動橡皮碗吸氣或排氣,需要充分的物體通過導管與排氣口連通便可以充氣了.其實解答本題并不需要了解充氣泵的原理.
[答案] D
2 (典型例題)磁場具有能量,磁場中單位體積所具有的能量叫做能量密度,其值
4、為B2/2μ,式中B是磁感強度,μ是磁導率,在空氣中μ為一已知常數(shù)為了近似測得條形磁鐵磁極端面附近的磁感強度B,一學生用一根端面面積為A的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P,再用力將鐵片與磁鐵拉開一段微小距離△l,并測出拉力F,如圖22-1-2所示因為F所作的功等于間隙中磁場的能量,所以由此可得磁感強度 B與F、A之間的關系為B=__________
答案: 指導:根據(jù)題意,拉力所做的功為W=F·△l,間隙中磁場的能量為E=(△l·A),兩式相等,解得B=.
Ⅱ 題點經(jīng)典類型題
1 (典型例題)如圖22-1-3所示,在—根光滑水平桿上固定三個質(zhì)量相等,通過大小相等、方向如右圖所示的
5、電流的圓環(huán)A、B、C,且A、D間距離劃、B.C間距離,在將它們同時釋放的瞬間加速度最大的是哪一個圓環(huán)?最小的是哪個圓環(huán)?
命題目的與解題技巧:把通電圓環(huán)看成磁體,判斷每個圃環(huán)受的磁場力方向.或者根據(jù)同向電流相互吸引,逆向電流相互排斥方法判定每個圓環(huán)的受力情況.
[解析] 設A對B的磁場力為FAB,B對A的磁場力為FBA, A對C的磁場力為FAC,C對A的磁場力為FCA,B對C的磁場力為FBC,C對O的磁場力為FCB,A、B、C三環(huán)的受力情況如圖 22-14所示.
由圖看出,F(xiàn)CB與FAB同向,故B環(huán)受力最大,其加速度最大.因為FBA<FBC且FAC與FAC大小相等方向相反
6、,得FBA-FCA<F與FBC+FAC所以A環(huán)加速度最?。?
[答案] BA
2 (典型例題)一根電纜埋藏在一堵南北走向的墻里,在墻里的西側處,當放一指南針時,其指向剛好比原來旋轉(zhuǎn)180°,由此可以斷定,這根電纜中電流的方向為
A.可能是向北 B.可能是豎直向下
C可能是向南 D.可能是豎直向上
答案: D 指導:在地磁場作用下,小磁針靜止時N指向北方,現(xiàn)改;變?yōu)镹極指向南方,故應有豎直向上的通電電流,即選D.
3 (典型例題)若地磁場是由地表帶電產(chǎn)生的,則地表帶電情況是
A.正電 B.南半球帶正電,北半球帶負電
C.負電
7、 D.北半球帶正電,南北球帶負電
答案: C 指導:如圖D 22-1所示,地理的東、西、南、北方位如圖所示,地磁的N,S極與地理的南北極相反,地球自轉(zhuǎn)時由西向東,由右手螺旋法則地球表面帶負電,負電荷隨地球表面由西向東運動,相當于正電荷由東向西運動.
4 (典型例題)如圖22—1—5所 示,把兩個完全一樣的環(huán)形線圈互相垂直地放置,它們的圓心位于一個共同點O上當通以相同劃、的電流時,O點處的磁感應強度與—個線圈單獨產(chǎn)生的磁感應強度大小之比為___________
答案: 指導:磁感應強度是矢量,其合成遵守平行四邊形定則.若畫出圖中O點處磁感應強度的方向,則答案為向上偏里45°.
設
8、一個線圈在O點產(chǎn)生的磁感應強度為B,根據(jù)安培定則和磁感應強度的矢量性,可知兩個相同的環(huán)形線圈互相垂直且通以相同的電流在O點產(chǎn)生的磁感應強度B:B=:1.
Ⅲ 新高考命題題探究
1 在重復奧斯特的電流磁效應實驗時,為使實驗方便且效果明顯,通電直導線應
A.平行于南北方向,位于小磁針上方
B.平行于東西方向,位于小磁針上方
C.平行于東南方向,位于小磁針下方
D.平行于西南方向,位于小磁針下方
答案: A 指導:不通電流時,小磁針指向南北方向,將直導線放在它的上方,且也在南北方向;通電流后電磁場給小磁針的轉(zhuǎn)動力矩最大,效果最明顯.直導線產(chǎn)生的電磁場
9、與距直導線的距離有關,距離越小,電磁場越強,直導線在小磁針上方時容易與小磁針靠近.
2 如圖22—1—6所示,環(huán)中電流方向由左向右,且I1=I2,則圓環(huán)中心O處的磁場是
A.最大,穿出紙面
B.最大,垂直穿人紙面
C.為零
D.無法確定
答案: C 指導:根據(jù)安培定則,上半圓環(huán)中電流I1,在環(huán)內(nèi)產(chǎn)生磁場垂直紙面向里,下半圓中電流I2在環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的磁場垂直紙面向外,由于O對于I1,和I2對稱(距離相等),故I1,和I2在O處產(chǎn)生的磁場大小相等,方向相反,在O處產(chǎn)生的磁場大小相等,方向相反,在O處相互抵消,故選項C正確.
3 如圖21—1—7所示是一
10、水平放置的陰極射線管,旁邊有一小磁針指向南、北方向,當陰極射線管中突然有電子流從K射向A時,小磁針的N極將
A.略向上方偏轉(zhuǎn)
B.略向下方偏轉(zhuǎn)
C..繞軸順時針略偏小角度
D.因玻璃包圍射線周圍,射線對小磁針無影響
答案: A 指導:射線從K射向A,則電流方向從A向K,在小磁針處有豎直向上磁場產(chǎn)生,其N極將向上偏轉(zhuǎn),故A項正確.
4 如圖22—1—8所示,在條形磁鐵S極附近懸掛一個線圈,線圈與水平磁鐵位于同一平面內(nèi),當線圈中電流沿圖示方向流動時,將會出現(xiàn)
A線圈僅作平動、不轉(zhuǎn)動
B.線圈僅作轉(zhuǎn)動、不平動
C.從上往下看,線圈做順
11、時針方向轉(zhuǎn)動,同時靠近磁鐵
D.從上往下看,線圈做逆時針方向轉(zhuǎn)動,同時靠近磁鐵
答案: D 指導:把環(huán)形電流等效一磁針,根據(jù)安培定則此磁針垂直紙面,N極向里,根據(jù)磁鐵對磁針的作用判斷答案選D.
5 超導是當今高科技的熱點之一,當一塊磁鐵靠近超導體時,超導體會產(chǎn)生強大的電流,對磁體有排斥作用,這種排斥可使磁體懸浮在空中,磁懸浮列車就采用了這種技術,磁體懸浮的原理是
①超導體電流的磁場方向與磁體的磁場方向相同②超導體電流的磁場方向與磁體的磁場方向相反③超導體使磁體處于失重狀態(tài)④超導體對磁體的磁力與磁體的重力相平衡
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
答案: D 指導:磁體與超導體是斥力作用,所以磁場方向相反,要使磁體懸浮,磁體應受平衡力,故D正確.