逍遥右脑 2013-06-28 18:57
第一时：磁场的基本概念
设计者：张庆亮 审核者：宣金龙 上时间：
高考要求与解读：
1.磁场 磁感应强度 磁感线 磁通量Ⅰ
2.通电直导线和通电线圈周围磁场的方向Ⅰ
基础知识梳理：
一、磁场：存在于磁体和电流周围的一种特殊物质．
1、基本性质： 。磁体（或电流）一磁场一磁体（或电流）。
2、磁场方向的确定： ①小磁针：（规定）小磁针在磁场中某点 极的受力方向（或小磁针静止时 极的指向）为该点的磁场方向。②由磁感线的方向确定。③由磁感应强度的方向确定．
3、磁现象的电本质： ①．安培分子电流假说：在原子、分子等物质微粒内部存在着一种环形电流—— ， 使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极． ②．安培分子电流假说能解释a.磁体为什么对外显磁性；b. 磁体为什么会失去磁性；c.磁化是怎样形成的。③．磁现象的电本质：磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由 而产生的。
二、磁感线：为形象描述磁场性质而引人的一族曲线，它是理想化的模型，实际是不存在的。
①磁感线的疏密表示磁场 ，磁感线上某点切线方向表示该点的磁场 ．
②磁体外部的磁感线从 极出发进入 极，而磁体内部的磁感线从 极指向 极．电流的磁感线方向由 定则判定．
③磁感线是闭合曲线． ④任意两条磁感线不相交．
⑤要掌握条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流、通电螺线管以及匀强磁场的磁感线分布情况及特点。
三．磁感应强度：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，受到的磁场作用力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫做通电导线所在处的磁感应强度。（其理解可与电场强度类比）
1、定义式： （L⊥B）
2、B是描述磁场的 的性质的物理量，与F、I、L无关．它是由磁场本身性质及空间位置决定的。
四、磁通量
1、定义：磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫穿过这个面积的磁通量，ф= ．
注：如果面积S与B不垂直，如图所示，应以B乘以在垂直磁场方向上的投影面积S，即 ф＝BS’＝BScosα
2、物理意义：穿过某一面积的磁感线条数．
3、磁通密度：垂直穿过单位面积的磁感线条数，叫磁通密度。
即磁感强度大小B=ф/S。
五、地磁场的主要特点
地球的磁场与条形磁体的磁场相似，其主要特点有：
1、地磁场的N极在地球 极附近，S极在地球 极附近，磁感线分布如图所示。
2、地磁场B的水平分量（Bx）总是从地球 极指向 极，而竖直分量（By，）则南北相反，在南半球垂直地面向 ，在北半球垂直地面向 。
3、在赤道平面上，距离地球表面相等的各点，磁感强度相等，且方向水平向 。
典型考题：
1、对磁场的认识和理解：
例1、下列说法正确的是（ ）
A．奥斯特实验说明了电与磁是有联系的 B．磁铁的磁场一定是运动电荷产生的
C、一切磁现象都可归结为运动电荷与运动电荷间的相互作用
D．电荷与电荷间的作用一定是通过磁场发生的
例2、以下说法中，正确的是（ ）
A、磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的B、电流与电流的相互作用是通过电场产生的
C、磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场而共同产生的D、磁场和电场是同一种物质
E．磁场中某点磁场方向就是小磁针北极在该点的受力方向
F．磁场中某点的磁场方向就是小磁针在该点时北极的指向
G．磁极对磁极、电流对电流及磁极对电流的作用力都是通过磁场发生的
2、磁感应强度——描述磁场力性质的物理量
[例3]由磁感应强度的定义式 可知：（ ）
A、磁感应强度与通电导线受到的磁场力成正比，与电流强度和导线长度的乘积成反比
B、磁感强度的方向与F的方向一致C、公式 只适用于匀强磁场
D、只要满足L很短、I很小的条， 对任何磁场都成立
3、磁感线的理解
例4．磁场中某区域的磁感线如图11.1-6所示．则
A．a、b两处磁感强度大小不等，Ba＜Bb
B．a、b两处磁感强度大小不等，Ba＞Bb
C．同一小段通电导线放在a处时受力一定比b处时大
D．同一小段通电导线放在a处时受力可能比b处时小
4、磁场强度的矢量性
[例5] 通有反方向电流的两条平行导线所分出的a、b、c三个区域中合磁场为零的区域（ ）．
A、只可能出现在b区
B、可能出现在a、c区中的某一个区域
C、可能同时出现在a区和c区 D、有可能无合磁场为零的区域
例6、三根平行的长直导线垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点，如下图所示，现在使每根通电导线在斜边中点O处产生的磁感应强度大小均为B，则O点实际磁感应强度的大小和方向如何？
5、电流的磁场
[例7] 如图所示，正四棱柱的中心轴线OO’处有一无限长的载流直导线，对该电流的磁场，下列说法中正确的是（ ）
A．同一条侧棱上各点的磁感应强度都相等
B．四条侧棱上的磁感应强度都相同
C．在直线ab上，从a到b，磁感应强度是先增大后减小
D．棱柱内任一点的磁感应强度比棱柱侧面上所有点都大
[例8]一根电缆埋藏在一堵南北走向的墙里，在墙的西侧处，当放一指南针时，其指向刚好比原旋转了180°，则这根电缆中电流的方向（ ）
A、可能是向北 B、可能是竖直向下 C、可能是向南 D、可能是竖直向上
6、地磁场
例9．十九世纪二十年代，以塞贝克（数学家）为代表的科学家已认识到：温度差会引起电流．安培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差，从而提出如下假设：地球磁场是由绕地球的环行电流引起的，则该假设中的电流方向是
A．由西向东垂直磁子午线B．由东向西垂直磁子午线
C．由南向北沿磁子午线方向D．由赤道向两极沿磁子午线方向
7、磁通量的理解
[例10]如图所示，通有恒定电流的直导线mn与闭合金属框共面，第一次将金属框由位置 Ⅰ平移到虚线所示的位置Ⅱ；第二次将金属框由位置Ⅰ绕Cd边翻转到位置Ⅱ，设先后两种情况下通过金属框的磁通量变化分别为△ф1、△ф2，则（ ）．
A．△ф1＞△ф2 B．△ф1=△ф2 C．△ф1<△ф2 D．△ф1=－△ф2
强化练习：
1、一根软铁棒放在磁铁附近会被磁化，是因为：（ ）
A、在外磁场作用下，软铁棒中的分子电流取向变得完全相同
B、在外磁场作用下，软铁棒中产生了分子电流
C、条形磁铁正中部分分子电流的取向仍是大致相同的
D、被磁化的软铁棒离开磁铁，磁性几乎消失，分子电流取向又变得杂乱无了
2、关于磁感应强度B的叙述，正确的是：（ ）
A、如果一段通电直导线在某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零
B、某处B的大小与垂直放置的导线长度L和电流I有关
C、磁感应强度方向与通过该点磁感线方向一致，或与放在该点的小磁针N极指向一致
D、沿着磁感线的方向，B值逐渐减小，或磁感线越稀疏，B数值越小
3、从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中含有高能带电粒子，若到达地球，对地球上的生命将带危害．如图为地磁场的分布图，对于地磁场对宇宙射线有无阻挡作用的下列说法中，正确的是（ ）
A．地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在南北两极最 强，赤道附近最弱
B．地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在赤道附近最强，两极地区最弱
C．地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处相同
D．地磁场对宇宙射线无阻挡作用
4、关于磁通量的叙述应选：（ ）
A、磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大
B、穿过线圈的磁通量为零时，该处磁感应强度也为零
C、磁通量的变化不一定是由磁场的变化引起的
D、穿过某面积的磁感线条数越多，此面的磁通量越大
5、一根直导线通以稳恒电流I，方向垂直指向纸内，且和匀强磁场垂直，则在图中圆周上，哪点磁感应强度值最大：（ ）
A、a点B、b点C、c点D、d点
6、在匀强磁场中，有一面积为S的线圈，其平面与磁感线成θ角，已知穿过此线圈的磁通量为φ，那么磁场的磁感应强度B为：（ ）
A、 B、 C、 D、
★7、电视机中显像管的偏转线圈是由绕在铁环上两个通电导线串联而成，电流方向如图所示，则铁环中心O处的磁场方向为：（ ）
A、向下 B、向上 C、垂直纸面向里 D、垂直纸面向外
★8、如图，一个水平放置的带负电荷的橡胶圆盘，绕O轴俯视匀速顺时针转动，放置在圆环上部的小磁针N极受力方向向 。
★9、在同一平面内有两个同心圆a和b，半径 ra< rb，一条形磁铁的轴线与两环的轴线重合，则穿过a环的磁通量 （填大于或小于）b环的磁通量。