高考物理第一轮复习 第8章 磁场 第1课时磁
场及其描述
第1 课时 磁场及其描述基础知识归纳
1、磁场(1)磁场： 磁极 、 电流 和 运动电荷 周围存在的一种物质；所有磁现象都起源于 电荷运动 ；磁场对放入其中的 磁体 ( 通电导线 和 运动电荷 )产生力的作用；(2)磁场的方向：规定小磁针在磁场中 N 极的受力方向(或小磁针 静止时 N极的指向)为该处的磁场方向、2、磁感线及其特点用来形象描述磁场的一组假想曲线，任意一点的 切线方向 为该点磁场方向，其疏密反映磁场的 强弱 ；在磁体外部磁感线由 N 极到 S 极，在内部由 S 极到 N 极，形成一组永不 相交 的 闭合 曲线、3、几种常见的磁感线(1)条形磁铁的磁感线：见图1，外部中间位置磁感线切线与条形磁铁平行；(2)蹄形磁铁的磁感线：见图
2、 图1
图2(3)电流的磁感线：电流方向与磁感线方向的关系由 安培定则 来判定、直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的磁场特点无磁极、非匀强且距导线越远处磁场越 弱 与 条形磁铁 的磁场相似，管内为 匀强磁场 且磁场 最强 ，管外为 非匀强磁场 环形电流的两侧是N极和S极且离圆环中心越
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远，磁场越 弱 立体图横截面图纵截面图(4)地磁场的磁感线：见图3，地球的磁场与条形磁铁的磁场相似，其主要特点有三个：①地磁场的 N 极在地理 南 极附近， S 极在地理北极附近；②地磁场B的水平分量(Bx)总是从地球南极指向地球北极，而竖直分量By在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下；③在赤道平面上，距离表面高度相等的各点，磁感应强度相等，且方向水平向北、(5)匀强磁场的磁感线：磁场的强弱及方向处处相同；其磁感线是疏密 相同 ，方向 相同 的平行直线；距离很近的两个异名磁极之间的磁场及通电螺线管内部的磁场(边缘部分除外)，都可以认为是匀强磁场、4、磁感应强度用来表示磁场强弱和方向的物理量(符号：B)、定义：在磁场中 垂直 于磁场方向的通电导线，所受安培力与电流的比值、大小：B＝，单位：特斯拉(符号：T)、方向：磁场中某点的磁感应强度方向是该点磁场的方向，即通过该点的磁感线的切线方向；磁感应强度的大小由 磁场本身 决定，与放入磁场中的电流无关、磁感应强度是 矢 量、5、磁通量(Φ)在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，我们把B与S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量、用公式表示为： Φ＝BS 、磁通量是标量，但有方向、重点难点突破
一、理解“磁场方向”、“磁感应强度方向”、“小磁针静止时北极的指向”以及“磁感线切线方向”的关系它们的方向是
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一致的，只要知道其中任意一个方向，就等于知道了其他三个方向、
二、正确理解磁感应强度
1、磁感应强度是由比值法定义的，磁场中某位置的磁感应强度的大小及方向是客观存在的，由磁场本身的性质决定，与放入的通电导线的电流大小I、导线长度L无关，与通电导线是否受安培力无关，即使不放入通电导体，磁感应强度依然存在；
2、必须准确理解定义式B＝成立的条件是通电导线垂直于磁场放置、磁场的方向与安培力的方向垂直；
3、磁感应强度是矢量，遵守矢量分解、合成的平行四边形定则、
三、安培定则的应用
1、判定直线电流形成的磁场方向：大拇指指电流方向，四指指磁场的环绕方向、2、判定环形电流(或通电螺线管)的磁场方向时，四指指电流方向，大拇指指环内中心轴线(或螺线管内部)的磁感线方向、典例精析
1、对磁感应强度的理解 【例1】
以下说法正确的是( )
A、电流元在磁场中受磁场力为F，则B＝，电流元所受磁场力F的方向即为该点的磁场方向
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B、电流元在磁场中受磁场力为F，则磁感应强度可能大于或等于
C、磁场中电流元受磁场力大的地方，磁感应强度一定大 D、磁感应强度为零的地方，一小段通电直导线在该处一定不受磁场力
【解析】
判断磁感应强度的大小，需在电流元受力最大的前提下进行，且电流元受磁场力方向与该点磁场方向垂直，故A错，B对、电流元在磁场中所受磁场力与其放置的位置有关，电流元受力大的地方磁感应强度不一定大，故C错、【答案】 BD
【思维提升】
(1)准确理解公式B＝成立的条件是B⊥I，即受力最大的前提是解题的关键；(2)准确理解磁感应强度的大小、方向是由磁场本身的性质决定的，不能说B与F成正比、与IL的乘积成反比、
【拓展1】
一根导线长0、2 m，通有3 A的电流，垂直磁场放入磁场中某处受到的磁场力是610－2 N，则该处的磁感应强度大小B为 0、1 T；如果该导线的长度和电流都减小一半，则该处的磁感应强度大小为 0、1 T、若把这根通电导线放入磁场中的另外一点，所受磁场力为1210－2 N，则该点磁感应强度大小为 ≥0、2 T、
【解析】
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通电导线垂直放入磁场中，由定义式得B＝＝T＝0、1 T某点的磁感应强度由磁场本身决定，故B＝0、1 T当通电导线在某处所受磁场力一定，将其垂直放入时，对应的B最小、Bmin=＝T＝0、2 T，故B′≥0、2 T
2、安培定则的应用 【例2】
当S闭合时，在螺线管内部的一根小铁棒被磁化，右端为N极、试判断通电螺线管的极性和电源的极性，这时用绝缘线悬挂的小通电圆环将怎样运动(俯视)？
【解析】
小磁针(本题中为磁化后的软铁棒)静止时N极的指向为该点的磁场方向，在螺线管内部磁感线由S极到N极，故螺线管内右端为N极、再根据安培定则及等效法确定电源右端为负极，左端为正极，小通电圆环顺时针转动(同时靠近螺线管)、
【思维提升】
明确磁场方向，小磁针N极受力方向(或静止时N极指向)、磁感线在该点的切线方向及磁感应强度B的方向是同一个方向、明确磁感线在磁体外部是由N极到S极，在内部是由S极到N极的闭合曲线、
【拓展2】
弹簧秤下挂一条形磁棒，其中条形磁棒N极的一部分位于未通电的螺线管内，如图所示、下列说法正确的是( AC )
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高考物理第一轮复习 第8章 磁场 第1课时磁场及其描述
