高中物理选修1磁场复习教案
3-1高中物理选修磁场复习教案一、基本概念 1.磁场的产生⑴磁极周围有磁场。⑵电流周围有磁场（奥斯特）。，认为磁极的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生安培提出分子电流假说（又叫磁性起源假说）
的。（不等于说所有磁场都是由运动电荷产生的。）⑶变化的电场在周围空间产生磁场（麦克斯韦）。2.磁场的基本性质对磁极一定有力的作用；对电流只是可能有力的作用，磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用(
)。这一点应该跟电场的基本性质相比较。当电流和磁感线平行时不受磁场力作用3.磁感应强度F B）。很小，并且L⊥B （条件是匀强磁场中，或ΔL IL2
1T=1N/(A，磁感应强度是矢量。单位是特斯拉，符号为m)=1kg/(AsT)
磁感线4.磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。
极的指向。磁感线的疏密表示磁场的强弱。向，也就是在该点小磁针静止时N 。⑵磁感线是封闭曲线（和静电场的电场线不同）⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线：
⑷通电环行导线周围地球磁场通电直导线周围磁场
培安磁场
：对直导线，四指指磁感线方向；对环行电流，大拇指指中心轴线上的磁感线方向；定则（右手螺旋定则）对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。 5.磁通量
的乘S与的匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，其面积为S，则定义B 如果在磁感应强度为B。单位为韦伯，符号为是标量，但是有方向（进该面或出该面）积为穿过这个面的磁通
量，用Φ表示。Φ222
=1Vss=1kgm。W。1Wm=1T)/(A bb可以认为磁通量就是穿过某个面的磁感线条数。，所以磁感应强度又叫磁通密度。在匀强磁场中，当Φ/S在匀强磁场磁感线垂直于平面的情况下，B=
α。=α时，有ΦBSsinB与S的夹角为（磁场对电流的作用力）二、安培力 1.安培力方向的
判定⑴用左手定则。。（只适用于磁铁之间或磁体位于螺线管外部时）⑵用“同性相斥，异性相吸”。可以把条形磁铁等效为长直螺线管（反映了磁现象的电本质）⑶用“同向电流相吸，反向电流相斥”。（不要把长直螺线管等效为条形磁铁）
只要两导线不是互相垂直的，都可以用“同向电流相吸，反向电流相斥”判定相互作用的磁场力的方向；当两导线互相垂直时，用左手定则判定。如图所示，可以自由移动的竖直导线中通有向下的电流，不计通电导线的重力，仅在磁场力作用下，例1.
导线将如何移动？S I
N
使导线从左向右看顺时针转动；先画出导线所在处的磁感线，上下两部分导线所受安培力的方向相反，解：。分析的关键是画出相关的磁°后平移）同时又受到竖直向上的磁场的作用而向右移动（不要说成先转90
感线。条形磁铁放在粗糙水平面上，正中的正上方有一导线，通有图示方向的电流后，磁铁对水平面的压2. 例。水平面对磁铁的摩
擦力大小为＿＿。增大、减小还是不变？)(力将会＿＿/ FF
F
S
F
，解：本题有多种分析方法。⑴画出通电导线中电流的磁场中通过两极的那条磁感线（如图中粗虚线所示）可看出两极受的磁场力的合力竖直向上。磁铁对水平面的压力减小，但不受摩擦力。
⑵画出条形磁铁的磁，可看出导线受到的安培力竖直向下，因此条形磁铁感线中通过通电导线的那一条（如图中细虚线所示）受的反作用力竖直向上。⑶把条形磁铁等效为通电螺线管，上方的电流是向里的，与通电导线中的电流是
同向电流，所以互相吸引。极附近悬挂一个线圈，当线圈中通有逆时针方向的电流时，线圈将
向哪个方向偏3. 如图在条形磁铁N例转？N
S
条形磁铁的等效螺线管的电流在正面是向下的，最简单：解：用“同向电流互相吸引，反向电流互相排斥”（本题如果用“同名磁极与线圈中的电流方向相反，互相排斥，而左边的线圈匝数多所以线圈向右偏转。相斥，异名磁极相吸”将出现判断错误，因为那只适用于线圈位于磁铁外部的情况。）电视机显象管的偏转线圈示意图如右，即时电流方向如图所示。该时刻由里向外射
出的电子流将向4. 例哪个方向偏转？
i
解：画出偏转线圈内侧的电流，是左半线圈靠电子流的一侧为向里，右半线圈靠电子流的一侧为向外。电，可判定电子流向左偏转。子流的等效电流方向是向里的，根据“同向电流互相吸引，反向电流互相排斥”。（本题用其它方法判断也行，但不如这个方法简洁）安培力大小的计算2. °两种情况。=0（不受安培力）和α=90α（α为B、L间的夹角）高中只要求会计算αBLIF=sin，质。匀强磁场磁感应强度为B。金属杆长也为L例5. 如图所示，光滑导轨与水平面成α角，导轨宽L的方向B时，金属杆正好能静止。求：⑴B至少多大？这时，水平放在导轨上。当回路总电流为量为mI1调到多大才能使金属杆保持IB的方向改为竖直向上，
应把回路总电流如何？⑵若保持B的大小不变而将2静止？
αα解：画出金属杆的截面图。由三角形定则可知，只有当安培力方向沿导轨平面向上
B 应垂直于导轨平面向上，大小B时安培力才最小，B也最小。根据左手定则，这时α B =mgsinα/I。LsinL满足：BI=mgα，11沿导轨方向合的方向改为竖直向上时，这时安培力的方向变为水平向右，B当只有在截面图上才能正确表（在解这类题时必须画出截面图，/cosImgL力为零，得BIcosα=sinα，=Iα。122示各力的准确方向，从而弄清各矢量方向间的关系）。的匀强磁场，磁感应强度为形导线框右端，棒长和框宽均为ULB 的铜棒搭在如图所示，质量为例6. m。sh方向竖直向下。电键闭合后，在磁场力作用下铜棒被