磁場復(fù)習(xí)提綱.doc

高三物理復(fù)習(xí)提綱 磁場第十章 磁場一磁場1磁場磁極在自己周圍的空間里產(chǎn)生磁場，電流周圍空間里也存在著磁場。磁場是物質(zhì)存在的一種形式。磁場最基本的特性是對處在它里面的磁極或電流有磁場力的作用。磁極之間、磁極和電流之間、電流和電流之間的相互作用力都是通過磁場傳遞的。2磁感應(yīng)強度（1）在磁場中某處垂直于磁場方向的通電導(dǎo)線，受到的磁場作用力F跟電流強度I和導(dǎo)線長度的乘積Il的比值，叫做磁場中該處的磁感應(yīng)強度，即B。磁感應(yīng)強度B是一個矢量，它的大小表示磁場中某處的磁場的強弱，它的方向即該處的磁場方向。疊加符合平行四邊形定律。B的國際單位：，簡稱：，國際符號：，1特注意：B是磁感應(yīng)強度的定義式。磁場中某處的磁感應(yīng)強度的大小和方向是由磁場本身決定的，它反映了磁場中各不同位置處磁場的強弱和方向，跟放在該處的通電導(dǎo)線無關(guān)。（2）磁感應(yīng)強度B的大小和方向處處相同的磁場叫勻強磁場。通電長螺線管內(nèi)部的磁場以及距離相當(dāng)近的兩個平行的異名磁極間的磁場都是勻強磁場。3磁感線（1）磁感線的特征磁感線上任一點的切線方向表示該點的磁場方向。磁感線在空間分布的疏密程度可以表示磁場的強弱。磁感線從磁鐵的N極出發(fā)，經(jīng)過空間到達S極；在磁體內(nèi)部又從S極回到N極；磁感線是封閉曲線。磁場中任意兩條磁感線不可能相交。（2）勻強磁場中的磁感線是一系列分布均勻，相互平行的直線。（3）磁鐵的磁感線（4）直線電流，環(huán)形電流，通電螺線管的磁力線 4磁通量磁通量所表示的是穿過磁場中某個面的磁感線條數(shù)。B：勻強磁場磁感應(yīng)強度；Sn：與磁場方向垂直的平面面積；為B與S的夾角。國際單位：，簡稱：，國際符號：。磁感應(yīng)強度等于單位面積的磁通量，常叫做磁通密度?！镜湫屠}】1（2007上海）磁場對放入其中的長為l、電流強度為I、方向與磁場垂直的通電直導(dǎo)線有力的作用，可以用磁感應(yīng)強度B描述磁場的力的性質(zhì)，磁感應(yīng)強度的大小B ，用類似方法描述物質(zhì)基本性質(zhì)的物理量還有 F/IL，電場強度。2（2007上海）取兩根完全相同的長導(dǎo)線，用其中一根繞成如圖（a）所示的螺線管，當(dāng)在該螺線管中通以電流強度為I的電流時，測得螺線管內(nèi)中部的磁感應(yīng)強度大小為B，若將另一根長導(dǎo)線對折后繞成如圖（b）所示的螺線管，并通以電流強度也為I的電流，則在該螺線管內(nèi)中部的磁感應(yīng)強度大小為A（ ）（A）0 （B）0.5B （C）B （D）2B3（2006上海）如圖所示，同一平面內(nèi)有兩根互相平行的長直導(dǎo)線1和2，通有大小相等、方向相反的恒定電流，a、b兩點與兩導(dǎo)線共面，a點在兩導(dǎo)線的中間與兩導(dǎo)線的距離均為r，b點在導(dǎo)線2右側(cè)，與導(dǎo)線2的距離也為r。現(xiàn)測得a點磁感應(yīng)強度的大小為B，則去掉導(dǎo)線1后，b點的磁感應(yīng)強度大小為 ，方向 ，（垂直紙面）向外。4試回答下面各個與磁通量相關(guān)的問題：（1）如圖（a）所示，磁感應(yīng)強度B垂直于面積SA和SB，那么，通過面積SA和SB的磁通量的關(guān)系是A（填“”、“”或“”） B。（2）如圖（b）所示，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，面積為S的閉合線圈abcd垂直于磁場放置。現(xiàn)將線圈繞對稱軸轉(zhuǎn)過180，在這個過程中通過線圈的磁通量的變化量為 2BS。5如圖所示，兩圓形線圈套在條形磁鐵中部，線圈平面與磁鐵垂直，a線圈面積大于b線圈面積，則比較a與b線圈中穿過的磁通量的大小a與b的關(guān)系有C（）（A）ab（B）ab（C）ab（D）無法比較6（2002上海）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，其值為B2/2m，式中B是磁感強度，m是磁導(dǎo)率，在空氣中m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(xué)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Dl，并測出拉力F，如圖所示，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(guān)系為B 。二磁場對電流的作用磁場對放入其中的電流有力的作用，這是磁場的基本特性。磁場對電流的作用力叫做安培力。1安培力的大?。?，是B，I之間的夾角2安培力的方向：左手定則【典型例題】7（2005上海）通電直導(dǎo)線A與圓形通電導(dǎo)線環(huán)B固定放置在同一水平面上，通有如圖所示的電流時，通電直導(dǎo)線A受到水平向 的安培力作用當(dāng)A、B中電流大小保持不變，但同時改變方向時，通電直導(dǎo)線A所受到的安培力方向水平向 右，右。8（2005靜安）如圖所示的一段直導(dǎo)線長為1m，其中通有1A的恒定電流，由于它處于勻強磁場中，因而受到垂直于紙面向外的大小為1N的磁場力作用，據(jù)此AD（ ）（A）磁感應(yīng)強度的大小及方向均不能確定（B）磁感應(yīng)強度的大小及方向都可以確定（C）若再給出磁感應(yīng)強度的大小，就能確定磁場的方向（D）若再給出磁場的方向，就能確定磁感應(yīng)強度的大小9（1998全國）通電矩形導(dǎo)線框abcd與無限長通電直導(dǎo)線MN在同一平面內(nèi)，電流方向如圖所示，ab邊與MN平行。關(guān)于MN的磁場對線框的作用，下列敘述正確的是BC（ ）（A）線框有兩條邊所受的安培力方向相同（B）線框有兩條邊所受的安培力大小相同（C）線框所受安培力的合力朝左（D）cd所受安培力對ab邊的力矩不為零10（1999上海）在傾角為30的光滑斜面上垂直紙面放置一根長為L，質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒，一勻強磁場垂直于斜面向下，如圖所示。當(dāng)導(dǎo)體棒內(nèi)通有垂直紙面向里的電流I時，導(dǎo)體棒恰好靜止在斜面上，則磁感強度的大小為B mg/2IL。11在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，有一個匝數(shù)為N，邊長為L的正方形線圈，磁感線與線圈平面成角，如圖所示。若線圈上的電流強度為I，則穿過線圈的磁通量為；線圈的bc邊所受磁場力為；線圈所受磁場力的合力為；線圈所受磁場力的合力矩為。12（1996上海）如圖所示，在光滑水平面上，有兩根彎成直角的相同金屬棒，它們的一端均可繞過c點的豎直軸自由轉(zhuǎn)動，另一端b互相接觸，組成一個正方形線框，每邊長均為L，空間有豎直向下的勻強磁場。當(dāng)線框中通以圖示方向的電流I時，兩金屬棒在b點的相互作用力為f，則此時磁感強度B的大小為（不計電流產(chǎn)生的磁場f/IL）。13（2007海南）據(jù)報道，最近已研制出一種可以投入使用的電磁軌道炮，其原理如圖所示。炮彈（可視為長方形導(dǎo)體）置于兩固定的平行導(dǎo)軌之間，并與軌道壁密接。開始時炮彈在軌道的一端，通以電流后炮彈會被磁力加速，最后從位于導(dǎo)軌另一端的出口高速射出。設(shè)兩導(dǎo)軌之間的距離w0.10 m，導(dǎo)軌長L5.0 m，炮彈質(zhì)量m0.30 kg。導(dǎo)軌上的電流I的方向如圖中箭頭所示?？烧J為，炮彈在軌道內(nèi)運動時，它所在處磁場的磁感應(yīng)強度始終為B2.0 T，方向垂直于紙面向里。若炮彈出口速度為v2.0103 m/s，求通過導(dǎo)軌的電流I。忽略摩擦力與重力的影響炮彈的加速度為：aF/mBwI/m炮彈做勻加速運動，有：v22aL解得：Imv2/2BwL=0.6105A。14（2006北京）磁流體推進船的動力來源于電流與磁場間的相互作用。圖（a）是在平靜海面上某實驗船的示意圖，磁流體推進器由磁體、電極和矩形通道（簡稱通道）組成。如圖（b）所示，通道尺寸a2.0m、b0.15m、c0.10m。工作時，在通道內(nèi)沿z軸正方向加B8.0T的勻強磁場；沿x軸負方向加勻強電場，使兩金屬板間的電壓U99.6V；海水沿y軸方向流過通道。已知海水的電阻率0.20m。（1）船靜止時，求電源接通瞬間推進器對海水推力的大小和方向；（2）船以vS5.0m/s的速度勻速前進。若以船為參照物，海水以5.0m/s的速率涌入進水口，由于通道的截面積小于進水口的截面積，在通道內(nèi)海水速率增加到vd8.0m/s。求此時兩金屬板間的感應(yīng)電動勢U感；（3）船行駛時，通道中海水兩側(cè)的電壓按UUU感計算，海水受到電磁力的80可以轉(zhuǎn)化為對船的推力。當(dāng)船以vS5.0m/s的速度勻速前進時，求海水推力的功率（1）根據(jù)安培力公式