1、人教版高中物理选修31第三章 磁场高中物理学习材料金戈铁骑整理制作第三章 磁场第一节 磁现象、磁场、磁感应强度知识精讲知识点1.磁性、磁极例1 A. 物体能够吸引轻小物体的性质叫磁性（ ）B. 磁铁的两端部分就是磁铁的磁极（ ）例2磁场是一种物质吗？ 例3 下列说法正确的是（ ）A、磁场中某点的磁感应强度可以这样测定：把一小段通电导线放在该点时，受到的磁场力F与该导线的长度L、通过的电流I的乘积的比值B=即为磁场中某点的磁感应强度B、通电导线在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零C、磁感应强度B=只是定义式，它的大小取决于场源及磁场中的位置，与F、I、L以及通电导线在磁场的方向无关
2、D、磁场是客观存在的物质综合拓展磁感应强度的概念及其矢量性理解：考题1：有关磁感应强度的下列说法中，正确的是（ ）A. 磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量B. 若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零C. 若有一小段长为L，通以电流为I的导体，在磁场中某处受到的磁场力为F，则该处磁感应强度的大小一定是F/ILD. 由定义式B=F/IL可知，电流强度I越大，导线L越长，某点的磁感应强度就越小基础达标.磁场中任一点的磁场方向规定为，小磁针在磁场中A.受磁场力的方向B.北极受磁场力的方向C.南极受磁场力的方向D.受磁场力作用转动的方向3、磁感应强度的单位是T，1T相当（
3、 ）A、1/As2B、1m/As2C、1m /s2D、1m 2/As24、下列说法正确的是（ ） A电荷处在电场强度为零的地方，受到的电场力一定为零 B小段通电导线放在磁感应强度为零的地方，受到的磁场力一定为零 C小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处磁感应强度为零 D荷在某处不受电场力的作用，则该处电场为零 能力提升 1、一根长20的通电导线放在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中，导线与磁场方向垂直，若导线收到的磁场力为410-3N，则导线中的电流强度是 ，若只将导线中的电流强度减少0.05A，则该处的磁感应强度为2、如图所示，质量为m、长度为l的金属棒ab通过两根金属丝悬挂在绝缘支架MN
4、下方。整个装置出于竖直向上的匀强磁场中。当金属棒内通过有a向b的电流I时，金属棒离开平衡位置，与竖直方向成角时平衡，匀强磁场的磁感应强度为 3、由磁感应强度定义式B=知，磁场中某处磁感应强度的大小（ ）A、随通电导线中电流I的减少而增大B、随IL的乘积的减少而增大C、随通电导线所受磁场力F的增大而增大D、跟F、I、L的变化无关第二节 几种常见的磁场知识精讲知识点1.常见磁场 三种常用的电流磁场的特点及画法比较（1）直线电流的磁场：无磁极，非匀强，距导线越远处磁场越弱，画法如图所示。（2）通电螺线管的磁场：两端分别是N极和S极，管内是匀强磁场，管外为非匀强磁场，画法如图所示。（3）环形电流的磁场
5、：两侧是N极和S极，离圆环中心越远，磁场越弱，画法如图所示。例1 如图所示为磁场、磁场作用力演示仪中的赫姆霍兹线圈，当在线圈中心处挂上一个小磁针，且与线圈在同一平面内，则当赫姆霍兹线圈中通以如图所示方向的电流时（ ）A. 小磁针N极向里转B. 小磁针N极向外转C. 小磁针在纸面内向左摆动D. 小磁针在纸面内向右摆动变式训练 如图所示，一束带电粒子沿水平方向沿虚线飞过磁针上方，并与磁针方向平行，能使磁针N极转向读者，那么这束带电粒子可能是（ ）A. 向右飞的正离子 B. 向左飞的负离子C. 向右飞的负离子 D. 向左飞的正离子知识点2.安培分子电流假说例2安培分子电流假说可以解释（ ）A. 直线
6、电流的磁场B. 永磁铁的磁场C. 软磁棒被磁化D. 环形电流的磁场知识点3.磁通量、磁通密度例3 如图所示，在条形磁铁中部垂直套有A、B两个圆环，试分析穿过A环、B环的磁通量谁大。变式3 三根平行长直导线，分别垂直地通过一等腰直角三角形的三个顶点，如图所示，现在使每条通电导线在斜边中点处所产生的磁感应强度大小均为B。则该处实际磁感应强度的大小和方向如何？变式训练4：在纸面上有一个等边三角形ABC，其顶点处都有通相同电流的三根长直导线垂直于纸面放置，电流方向如图所示，每根通电导线在三角形的中心产生的磁感应强度大小为，则中心O处的磁感应强度大小为_。基础达标 1. 如图所示，橡胶圆盘上带有大量负电
7、荷，当圆盘在水平面上沿逆时针方向转动时，悬挂在圆盘边缘上方的小磁针可能转动的方向是（ ）A. N极偏向圆心 B. S极偏向圆心C. 无论小磁针在何位置，圆盘转动对小磁针无影响D. A、B两种情况都有可能 2. 对以下电磁现象判断正确的是（ ）A. 指南针在大电流输电线路附近时，指示方向不正确B. 两条平行的输电导线有靠近的趋势C. 东西走向的输电导线总是受到向下的磁场力D. 柔软的螺线管通电后长度缩短 3. 如图所示为某磁场的一条磁感线，其上有A、B两点，则（ ）A. A点的磁感应强度一定大B. B点的磁感应强度一定大C. 因为磁感线是直线，A、B两点的磁感应强度一样大D. 条件不足，无法判断
8、 4. 如图所示，在同一平面内有四根彼此绝缘的通电直导线，四根导线中电流，要使O点处磁场增强，则应切断哪一根导线中的电流（ ）A. 切断 B. 切断 C. 切断 D. 切断 5. 如图所示，三条长直导线都通以垂直于纸面向外的电流，且，则距三导线等距的A点的磁场方向为（ ）A. 向上 B. 向右 C. 向左 D. 向下能力提升1、某同学做奥斯特实验时，把小磁针放在水平的通电直导线的下方，当通电后发现小磁针不动。稍微用手拨动一下小磁针，小磁针转动了180后静止不动。由此可知通电直导线的电流方向是（ ）。A. 自东向西 B. 自南向北C. 自西向东 D. 自北向南2、如图所示为一种利用电磁原理制作的
9、充气泵的结构示意图。其工作原理类似打点计时器，当电流从电磁铁的接线柱a流入，吸引小磁铁向下运动时，以下选项中正确的是（ ）。A. 电磁铁的上端为N极，小磁铁的下端为N极B. 电磁铁的上端为S极，小磁铁的下端为S极C. 电磁铁的上端为N极，小磁铁的下端为S极D. 电磁铁的上端为S极，小磁铁的下端为N极3、如图，在条形磁铁的S极附近悬挂一个线圈，磁铁水平放置，其轴线与线圈共面并通过线圈的圆心，当线圈中电流沿图示方向流动时，将会出现_A.线圈向磁铁平移B.线圈远离磁铁平移C.从上往下看线圈顺时针转动，同时靠近磁体D.从上往下看，细圈逆时针转动，同时靠近磁体第三节 磁场对通电导线的作用力例1 关于通电
10、导线所受安培力F的方向与磁感应强度B的方向和电流方向之间的关系，下列说法正确的是_A.F、B、I三者总是互相垂直的B.F总是与B和I垂直，但F、B之间可以不垂直C.B总与F和I垂直，但F、I之间可以不垂直D.I总与F和B垂直，但F、B之间可以不垂直变式训练1 如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，它的上方有一与磁铁垂直的长直导线，正缓慢的自左向右移动，直导线中通以垂直纸面向里外的电流，则磁铁受桌面的摩擦力作用为（磁铁始终不动）A、先减少后增大B、先增大后减少C、一直增大D、一直减少知识点2. 安培力的大小例2 如图所示，在匀强磁场中放有下列通电导线，长度为L、电流强度为I、磁感应强度为B，求各导线
11、所受的安培力的大小和方向。变式训练2如图所示，ab边与MN平行，关于线框的受力下列叙述正确的是（ ）A、线框有两条边所受安培力方向相同B、线框有两条边所受安培力大小相同 C、线框所受的安培力的合力方向向左D、线框所受的安培力的合力方向向右综合拓展例3 如图所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由转动，当导线通入图示方向电流时，导线的运动情况是（俯视图）（ ）A、顺时针方向转动，同时下降B、顺时针方向转动，同时上升C、逆时针方向转动，同时下降D、逆时针方向转动，同时上升基础达标1、根据已知的两个量的方向，标明第三个量的方向。2、.条形磁铁放在水平桌面上，它的上方靠
12、S极一侧吊挂一根与它垂直的导电棒，如图所示，当导体棒内通入流向纸内的电流时，在通电的一瞬间，可能产生的情况是_A.磁铁对桌面的压力减小B.磁铁对桌面的压力增大C.磁铁受向左的摩擦力D.磁铁受向右的摩擦力3、两根平行放置的通电直导线电流方向如图所示，两根导线都可以自由运动，则（ ）A、 两根导线在纸面内相互靠拢B、 两根导线在纸面内相互远离C、 右导线上端向纸内旋转，左导线上端向纸外旋转D、 右导线上端向纸外旋转，左导线上端向纸内旋转4、下列关于磁电式电流表的有关说法，正确的是（ ）A、电流表的工作原理是安培力对通电导线的加速作用B、电流表的工作原理是安培力对通电导线的转动作用C、电流表指针的偏
13、转角与所通电流成正比D、电流表指针的偏转角与所通电流成反比5、一段通电直导线平行与磁场方向放入匀强磁场中，如图所示，导线上电流方向由左指向右，当导线以其中点O为轴旋转90的过程中，导线受到的安培力（ ）A、大小不变，方向不变B、由“0”增至最大，方向时刻变C、由最大减少至“0”，方向不变D、由“0”增至最大，方向不变能力提升6、如图所示，质量为m的细杆ab置于倾角为的导轨上，ab处于磁场中，ab与导轨间动摩擦因数为，有电流时，ab恰好静止在导轨上，则从b端的侧视图看，其中杆 ab与导轨间摩擦力可能为“0”的是（ ）7、如图所示，水平放置的光滑金属导轨M、N，平行的置于匀强磁场中，间距为d，磁场
14、的磁感应强度的大小为B，方向与导轨平面的夹角为，金属棒的质量为m，放在导轨上且与导轨垂直，电源电动势为E，定值电阻为R，其余部分电阻不计。则当开关S合上时，棒ab受的安培力的大小为 ，方向为 ，棒的加速度大小为 。8、在倾角为30的光滑斜面上垂直放置一根长为L、质量为m的直导体棒，一匀强磁场垂直于斜面向下，如图所示，当导体棒通有垂直纸面向里的电流I时，导体棒恰好静止在斜面上，则磁感应强度的大小B为多少？9、如图所示，在与水平面成60角的光滑金属导轨间连一电源，在相距为1m的平行导轨上放一质量为0.3的金属棒ab（ab棒垂直导轨），磁场方向竖直向上，当棒中电流为3A时棒恰好静止。求磁感应强度B和棒对导轨的压力大小（g=10m/s2）
