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考查點19　磁場 ?考情分析 測試內(nèi)容 測試要求 考情分析 磁現(xiàn)象　磁場　磁感線 A 近四年均未考查過 磁感應(yīng)強度　磁通量 A 15年T17、16年T18、17年T17 電流的磁場　安培定則 A 15年T16、17年T18 安培力的大小　左手定則 A 14年T18、15年T18、16年T19 洛倫茲力 A 14年T19、15年T19、17年T19 ?知識梳理 考點1　磁現(xiàn)象　磁場　磁感線　A (1)磁場：磁體的周圍存在著________，磁體間的相互作用也通過________來傳遞的．磁場的方向為放入磁場中小磁針________時________所指的方向；也就是小磁針________所受作用力的方向． (2)磁感線：在磁場中畫一些假想的曲線，使曲線上每一點的________都跟該點的________方向一致． (3)磁感線的特點： ①磁感線________閉合曲線，在磁體的外部磁感線由________極出發(fā)，回到________極．在磁體的內(nèi)部磁感線則由________極指向________極，形成閉合回路． ②任意兩條磁感線不能________． ③磁感線的疏密程度表示磁場的強弱，磁感線________的地方磁場強，磁感線________的地方磁場弱． (4)常見磁體周圍的磁感線： 　　　　　 【典例1】　判斷一段直流通電導(dǎo)線周圍是否有磁場，手邊若有幾組器材，其中最為可用的是(　　) A．被磁化的縫衣針及細棉線 B．帶電的小紙球及細棉線 C．小燈泡及導(dǎo)線 D．蹄形磁鐵及細棉線 【解析】　判斷磁場的方向，靜止時的小磁針的N極的指向即是該處的磁場方向，本題中能夠制作一個簡易的小磁針的是A中的被磁化的縫衣針用細棉線掛起來，平行著靠近通電直導(dǎo)線，針旋轉(zhuǎn)，即是證明該處有磁場． 【答案】　A 【變式1】　一小磁針放置在某磁場(未標(biāo)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(chǎn)點的磁場方向水平向右 考點2　電流的磁場　安培定則　A (1)1820年丹麥物理學(xué)家________發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)；電流的磁效應(yīng)說明________也能產(chǎn)生磁場． (2)電流的磁場方向判斷(安培定則)： 直線電流的磁場 通電螺線管的磁場 環(huán)形電流的磁場 特點 無磁極、非勻強且距導(dǎo)線越遠處磁場________ 與條形磁鐵的磁場相似，管內(nèi)為________磁場且磁性________，管外為非勻強磁場 環(huán)形電流的兩側(cè)是N極和S極，且離圓環(huán)中心越遠，磁場________ 安培定則 立體圖 橫截面圖 縱截面圖 　　(3)安培分子電流假說：①安培分子電流假說：在原子、分子等物質(zhì)微粒內(nèi)部，存在著一種環(huán)形電流________，分子電流使每個物質(zhì)微粒都成為微小的________，它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個________．②磁現(xiàn)象的電本質(zhì)：磁鐵的磁場和電流的磁場一樣，都是由________產(chǎn)生的． 【典例2】　(2017揚州模擬)首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是(　　) A.牛頓　　B.愛因斯坦　C.居里夫人　D.奧斯特 　　　　　　 【解析】　首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的是奧斯特．牛頓發(fā)現(xiàn)了牛頓三定律，萬有引力定律，居里夫人發(fā)現(xiàn)了鐳和釙，故選D. 【答案】　D 【變式2】　如圖所示，小磁針放置在螺線管軸線的左側(cè)，閉合電路后，不計其他磁場的影響，小磁針靜止時的指向是　(　　) A．N極指向螺線管 B．S極指向螺線管 C．N極垂直于紙面向里 D．S極垂直紙面向里 【典例3】　(2017徐州模擬)如圖所示為電流產(chǎn)生磁場的分布圖，其中正確的是(　　) －　　　　　　　　　A　　　　　　　　B　　　　　　　C　　　　　　　D 【解析】　根據(jù)右手螺旋定則，A中的磁感線方向應(yīng)該為逆時針方向，B中的磁感線方向應(yīng)該為順時針方向，都不對，C、D中線上的磁場方向應(yīng)為向右，故選D. 【答案】　D 【變式3】　如圖所示，已標(biāo)出電流I及所產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度B的方向，其中正確的是　(　　) 　　　　　 【典例4】　(2015江蘇模擬)如圖所示，當(dāng)閉合開關(guān)S后，螺線管通以恒定電流，不計其他磁場的影響，螺線管上方A點的磁感應(yīng)強度方向為(　　) A．向右 B．向左C．垂直紙面向里 D．垂直紙面向外 【解析】　根據(jù)安培定則和線圈中電流方向，可知螺線管的磁場情況如圖所示，所以A點的磁感應(yīng)強度方向是向右． 【答案】　A 【變式4】　(2017鹽城模擬)如圖所示，一根通電直導(dǎo)線豎直放置，其右側(cè)A、B兩點的磁感應(yīng)強度(　　) A．大小相等，方向相同 B．大小相等，方向不同 C．大小不等，方向相同 D．大小不等，方向不同 考點3　磁感應(yīng)強度　磁通量　A (1)磁感應(yīng)強度：①定義：垂直磁場方向放置的通電直導(dǎo)線在磁場中受到的________，跟通電直導(dǎo)線的________與________的乘積________的比值叫做磁感應(yīng)強度B.②定義式：________，方向即為________的方向．③單位：________，簡稱________，1T＝1________.④物理意義：描述________的物理量．磁感應(yīng)強度完全由________決定，與________、________________________均無關(guān)． (2)磁通量：可以用穿過一回路的________來形象的表示，磁通量的單位：________，符號：________.在勻強磁場中，當(dāng)B⊥S時，Φ＝________. 【典例5】　把長為0.10m的直導(dǎo)線全部放入勻強磁場中，保持導(dǎo)線和磁場方向垂直．當(dāng)導(dǎo)線中通過的電流為3.0A時，該直導(dǎo)線受到的安培力的大小為1.510－3 N，則該勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為　(　　) A．4.510－3 T B．2.5103 T C．2.0102 T D．5.010－3T 【解析】　由磁感應(yīng)強度的定義B＝＝＝5.010－3 T. 【答案】　D 【變式5】　有關(guān)磁感應(yīng)強度B的說法中不正確的是(　　) A．對于B＝，比值越大，說明通電導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強度越大 B．對于B＝，F(xiàn)越大，說明通電導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強度一定越大 C．可用量度磁感應(yīng)強度大小，但B是由磁場本身因素決定的，與I、L、F無關(guān) D．在I、L相同的情況下，垂直磁場方向放置通電導(dǎo)線，受力F越大的地方，B越大 【典例6】　(2017揚州模擬)如圖所示為兩個同心圓環(huán)，當(dāng)一有界勻強磁場恰好完全垂直穿過A環(huán)面時，A環(huán)的磁通量為Φ1，B環(huán)的磁通量為Φ2.則有關(guān)磁通量的大小，下列說法中正確的是(　　) A．Φ1<Φ2 B．Φ1＝Φ2 C．Φ1>Φ2 D．無法確定 【解析】　磁通量的定義式Φ＝BS，這里要求磁感應(yīng)強度B和面積S垂直．而且S是指線圈中磁場圍成的有效面積，故A和B的有效面積S相等，即Φ1＝Φ2. 【答案】　B 【警示】　磁通量的計算就是找出B，找出S，注意這里的B指垂直面積的B值，S指的是有效面積，而不是線圈圍成面積．另外，注意磁通量與匝數(shù)無關(guān)，多少匝也是圍成一個面積值． 【變式6】　(2017蘇州模擬)如圖所示，勻強磁場垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強度為B.邊長為a的正方形線框與磁場垂直，且一條對角線與磁場邊界重合．則通過線圈平面的磁通量為(　　) A.Ba2 B．Ba C．Ba2 D．2Ba 考點4　安培力的大小　左手定則　A 安培力是磁場對________的作用力． ①大?。捍艌龊碗娏鞔怪睍r，F(xiàn)＝________，磁場和電流平行時，F(xiàn)＝________. ②方向：用左手定則判定，伸出左手，拇指和四指，________磁感線穿過掌心，四指指向________，拇指所指方向就是________的方向．安培力始終垂直于________和________所決定的平面，但________和________不一定垂直． ③注意區(qū)別安培力的方向和電場力的方向與磁場、電場的方向的關(guān)系，安培力的方向總是與磁場的方向垂直，而電場力的方向與電場的方向平行．電荷在電場中一定受到電場力，而通電導(dǎo)線在磁場中不一定受到安培力． 【典例7】　(2015江蘇真題)探究影響安培力大小因素的實驗裝置如圖所示，直導(dǎo)線垂直磁場方向置于磁場中某處．當(dāng)導(dǎo)線中電流為I時，導(dǎo)線所受安培力大小為F；現(xiàn)僅將導(dǎo)線中電流減小為I/2時，導(dǎo)線所受安培力大小為(　　) A．2F B．FC．F/2 D．F/4 【解析】　由安培力的定義可得F＝BIL，電流減為I/2時，安培力變?yōu)镕/2. 【答案】　C 【變式7】　(2017鹽城模擬)三塊相同的蹄形磁鐵并列放置，可以認為磁極間的磁場是均勻的．將一根直導(dǎo)線懸掛在磁鐵兩極間，分別將“2、3”和“1、4”接到電源上，兩次通過直導(dǎo)線的電流相同，這一操作探究的是(　　) A．電流大小對安培力的影響 B．通電導(dǎo)線長度對安培力的影響 C．磁感應(yīng)強度大小對安培力的影響 D．磁感應(yīng)強度大小和通電導(dǎo)線長度對安培力的影響 【典例8】　(2017無錫模擬)下列各圖中，標(biāo)出了電流I和磁場B以及磁場對電流作用力F三者的方向，其中錯誤的是(　　) 　　　　　　　　　A　　　　　　　　B　　　　　　　C　　　　　　　D 【解析】　根據(jù)左手定則，掌心迎接磁感應(yīng)線，四指指向電流方向，大拇指指向安培力方向．所以A、B、D都正確，C錯誤，因為C中電流和磁感線平行了，安培力為0. 【答案】　C 【變式8】　(2017宿遷模擬)下列通電導(dǎo)線放在如圖所示的磁場中，所受安培力方向是垂直于紙面向里的是(　　) 　　　　　　　　　A　　　　　　　　B　　　　　　　C　　　　　　　D 考點5　洛倫茲力　A (1)洛倫茲力是磁場對________的作用力． ①大小計算：當(dāng)v⊥B時，F(xiàn)＝________；當(dāng)v∥B時，F(xiàn)＝________. ②方向判斷：由________確定，磁感線垂直穿過掌心，四指與正電荷的運動方向相同(與負電荷的運動方向相反)，拇指所指方向就是洛倫茲力的方向． (2)洛倫茲力與安培力的關(guān)系：通電導(dǎo)體在磁場中受到的安培力是________________的宏觀表現(xiàn)． (3)洛倫茲力的特點：①方向特點：________________________；②做功特點：洛倫茲力對運動電荷________做功，只改變速度________，不改變速度________． (4)洛倫茲力與電場力的對比：電荷在電場中就會受到電場力，其大小為________，和電荷是否運動________．磁場對靜止的電荷________作用力，對運動的電荷也________有作用力，只有對運動方向與磁感應(yīng)強度方向________的電荷才有作用力．電場力移動電荷時，必然伴隨著________做功，涉及到________與其他形式的能的轉(zhuǎn)化．洛倫茲力移動電荷時，對電荷________做功． (5)電視機顯像管的工作原理：電視機顯像管中的電子偏轉(zhuǎn)是利用了____________________． 【典型9】　(2017江蘇真題)如圖所示，電子e向上射入勻強磁場中，此時該電子所受洛倫茲力的方向是(　　) A．向左 B．向右 C．垂直于紙面向里 D．垂直于紙面向外 【解析】　根據(jù)左手定則，掌心迎接磁感應(yīng)線，四指指向負電荷運動的反方向，大拇指指向洛倫茲力方向，因此洛倫茲力向右． 【答案】　B 【變式9】　(2017宿遷模擬)豎直放置的螺線管通有如圖所示的電流，一質(zhì)子從螺線管的正上方以水平向右的速度進入該螺線管產(chǎn)生的磁場中，此后質(zhì)子將(　　) A．向上偏轉(zhuǎn) B．向下偏轉(zhuǎn) C．向紙外偏轉(zhuǎn) D．向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn) ?隨堂練習(xí) 　　1.(2017鹽城模擬)如圖所示，面積為S的線圈平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直，一半在磁場中，則穿過線圈的磁通量為(　　) A．0 B.BSC．BS D．2BS 2．如圖所示，帶負電的金屬環(huán)繞軸OO′以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，在環(huán)左側(cè)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 第1題圖　第2題圖第3題圖第4題圖 3．(2017揚州模擬)2017年1月25日，在中央電視臺CCTV－10頻道播出節(jié)目中，海軍電力工程專家馬偉明院士表示，正在研制設(shè)計中的國產(chǎn)003型航母采用電磁彈射已成定局！電磁彈射就是采用電磁的能量來推動被彈射的物體向外運動，電磁炮就是利用電磁彈射工作的．電磁炮的原理如圖所示，則炮彈導(dǎo)體滑塊受到的安培力的方向是(　　) A．豎直向上 B．豎直向下 C．水平向左 D．水平向右 4．(2017宿遷模擬)如圖所示，一根長為0.2m的通電直導(dǎo)線位于勻強磁場中，導(dǎo)線與磁場方向垂直，磁場的磁感應(yīng)強度為0.2T.當(dāng)導(dǎo)線中的電流為1A時，導(dǎo)線所受安培力的大小為(　　) A．0.02N B．0.04N C．0.06N D．0.08N 5．(2017南京模擬)如圖所示，帶電粒子進入磁場時所受的洛倫茲力的方向正確的是(　　) 　　　A B C D