2021-2022学年人教版选修3-1 第三章 3 几种常见的磁场 学案.docx
《2021-2022学年人教版选修3-1 第三章 3 几种常见的磁场 学案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2021-2022学年人教版选修3-1 第三章 3 几种常见的磁场 学案.docx(15页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、3几种常见的磁场目标导航思维脉图1 .在对磁场的研究中逐步建立描述磁场的物理概念。(物理观2 .结合具体实例,分析了解安培分子 电流假说,并能解释磁化和退磁现象。(科学思3 .用铁粉演示磁感线的分布情况,进而培养空间想象力。(科学探4 .通过演示实验,培养科学的探究方 法,以实验为依托,培养实事求是的科学态度。(科学态度与责几种常见的磁场一概念,磁感线,特点.常见磁场的磁感线安培分子电流假说.匀强磁场,磁通最必备知识自主学习一、磁感线如何形象地描述既看不到,也摸不着的磁场?提示:用磁感线来形象地描述磁场。1 .内涵:用来形象描述磁场的假想的曲线。2 .特点:磁感线的疏密表示磁场的强弱。(2)磁
2、感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向。(3)磁感线是闭合的111【线,在磁体外部由N极到S极,在磁体内部由S 极到N极。【典例】如下列图,AB是水平面上一个圆的直径,在过AB的竖直平面内 有一根通电导线CD, CD/7AB,当CD竖直向上平移时,电流磁场穿过圆 面积的磁通量将A.逐渐增大C.始终为0【解析】选Co通电直导线产生稳定的磁场,根据安培定那么判断可 知:在AB的外侧磁感线向下穿过线圈平面,在AB的里侧磁感线向上穿 过线圈平面,根据对称性可知,穿过线框的磁感线的总条数为零,磁通 量为零,CD竖直向上平移时,穿过这个圆面的磁通量始终为零,保持不 变,故A、B、D错误,C正确。1 .如
3、下列图,通电直导线右边有一个矩形线框,线框平面与直导线共面, 假设使线框逐渐远离(平动)通电导线,那么穿过线框的磁通量将 C.保持不变【解析】选B。离导线越远,电流产生的磁场越弱,穿过线框的磁感线 条数越少,磁通量逐渐减小,故只有B正确。2 .如下列图,框架面积为S,框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向 垂直,那么以下穿过平面的磁通量的说法中不正确的选项是18 .假设使框架绕00转过60角,磁通量大小为.SC.假设从初始位置转过90角,磁通量大小为BSD.假设从初始位置转过180角,磁通量变化量的大小为2BS【解析】选Co线圈与磁场垂直,穿过线圈的磁通量等于磁感应强度 与线圈面积的乘积,故图
4、示位置的磁通量为二BS,故A正确;使框架1绕OCT转过60角,那么在磁场方向的投影面积为六,那么磁通量为 1-BS,故B正确;线圈从图示转过90的过程中,S垂直磁场方向上的投 影面积逐渐减小,故磁通量逐渐减小,当线圈从图示转过90时,磁通 量为0,故C错误;从初始位置转过1800衡,磁通量变化为(D=BS-(-BS)=2BS,故 D 正确。【加固训练】1 .如下列图,a、b是两个同平面、同心放置的金属圆环,条形磁铁穿过 圆环且与两环平面垂直,那么穿过两圆环的磁通量 以、包的大小关 系为aba中ba二中b【解析】选Ao根据磁感线的分布情况可知,磁铁内部穿过环面的磁 感线方向向下,外部磁感线方向向
5、上。由于磁感线是闭合曲线,磁铁内 部的磁感线条数等于磁铁外部磁感线的总条数,而磁铁外部磁感线分 布在无限大的空间,所以穿过环面的磁铁外部向上的磁感线将磁铁内 部向下的磁感线抵消一局部,a的面积小,抵消较小,那么磁通量较大, 所以0a0bo故A正确。2 .如下列图,在水平匀强磁场中竖直放置一矩形线圈,线圈平面与磁场 垂直,线圈绕其底边转过90至水平位置的过程中,穿过线圈的磁通 量的变化情况是A.变大C.先变大后变小【解析】选B。磁通量二BSl当线圈绕其底边转过90至水平位置 的过程中,磁感应强度B不变,垂直于磁场方向的面积久在逐渐变小, 那么磁通量在逐渐变小。故B正确。知识点三磁场的叠加.原理:
6、由于磁感应强度是矢量,假设某区域有多个磁场叠加,该区域 中某点的磁感应强度就等于各个磁场在该点的磁感应强度的矢量和, 可根据平行四边形定那么求解。1 .磁场叠加问题的一般解题思路:(1)确定磁场场源,如通电导线。定位空间中需求解磁场的点,利用安培定那么判定各个场源在这 一点上产生的磁场的大小和方向。如下列图为M、N在c点产生的磁场。(3)应用平行四边形定那么进行合成,如图中的合磁场。【典例】如下列图,直角三角形ABC中NA=60 ,AD=DC,置于B、C两点垂直纸面的直导线中通有大小相等、方向向里的恒定电流,D点的磁感应强度大小为Boo假设把置于C点的直导线移至A点,电流大小和方向都不变,那么
7、D点的磁感应强度(,3Bo,方向向下4B。,方向向下。,方向向左。,方向向左【解析】选A。根据安培定那么可知置于B点的直导线在D点产生的磁感应强度方向垂直BD斜向右下,与竖直方向成30 ,大小为B;同理 可得置于C点的直导线在D点产生的磁感应强度方向垂直CD斜向右120上,与竖直方向成30 ,大小为B,根据叠加原理可得B=2Bcos=B;假设把置于C点的直导线移至A点时,在D点产生的磁感应强度方向 垂直CD斜向左下,与竖直方向成30 ,大小为B,根据叠加原理可得D 点的磁感应强度为B =2Bcos30 =v3B=v3Bo,方向向下,故A正确。如下列图,两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点
8、,且与纸面 垂直,导线中通有大小相等、方向相同的电流。a、0、b在M、N的连 线上,0为MN的中点,c d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到。点 的距离均相等。关于以上几点处的磁场,以下说法正确的选项是(B.a、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相反 C.b、c两点处的磁感应强度大小相等,方向相同 D.a、c两点处的磁感应强度大小不等,方向相同【解析】选A。根据右手螺旋定那么,M处导线在0点产生的磁场方向 竖直向下,N处导线在0点产生的磁场方向竖直向上,合成后磁感应强 度等于0。故A正确;M处导线在a处产生的磁场方向垂直于MN向下,N 处导线在a处产生的磁场方向垂直于MN向上,因a距离M处
9、导线较近, 可知a点的合磁场方向向下;M处导线在d点的磁场方向垂直于Md斜 向左下方,N处导线在d点的磁场方向垂直于Nd斜向左上方,那么d 点的合磁场方向水平向左,故B错误;同理可判断b点的合磁场方向向 上,c点的合磁场方向水平向右,故C、D错误。【拓展例题】考查内容:磁感应强度的叠加【典例】在磁感应强度为B。、方向竖直向上的匀强磁场中,水平放置 一根长通电直导线,电流的方向垂直于纸面向里。如下列图,a、b、c、d 是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中A.b、d两点的磁感应强度相等B. a、b两点的磁感应强度相等【解析】选C。如下列图。由矢量叠加原理可求出各点的合磁场的磁感应强度,可
10、见b、d两点的 磁感应强度大小相等,但方向不同,A项错误。a点的磁感应强度最 大,c点的磁感应强度最小,B、D项错误,C项正确。课堂检测素养达标.铁环上绕有绝缘的通电导线,电流方向如下列图,那么铁环中心0处 的磁场方向为C.垂直纸面向里【解析】选A。根据安培定那么得左侧线圈中的磁场的方向下边是S 极,上边是N极,右侧的线圈中的磁场下边是S极,上边是N极,所以铁 环环内的磁场方向从上向下,故A正确,B、C、D错误。1 .如下列图,E、F分别表示蓄电池两极,P、Q分别表示螺线管两端。当 闭合开关时,发现小磁针S极偏向螺线管Q端。以下判断正确的选项 是【解析】选Bo闭合开关后,小磁针S极偏向螺线管Q
11、端,说明螺线管 的左端为S极,右端为N极。用右手握住螺线管,使大拇指指向螺线管 的N极,四指环绕的方向就是电流的方向。由此可知,电流从左端流 入、右端流出,因此,电源的E端为正极,F端为负极,流过电阻R的电 流方向向下,故A、C错误,B正确。螺线管的左端P为S极,右端Q为 N极,所以螺旋管内部的磁感应强度方向由P指向Q,故D错误。2 .如下列图,质量为m的回形针系在细线下端被磁铁吸引而保持静止, 此时细线与竖直方向的夹角为。,那么以下说法中正确的选项是mgCOS0C.现用点燃的火柴对回形针加热,过一会儿发现回形针不被磁铁吸引 T,原因是回形针加热后,分子电流排列无序了D.现用点燃的火柴对回形针
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2021-2022学年人教版选修3-1 第三章 几种常见的磁场 学案 2021 2022 学年 人教版 选修 第三 常见 磁场
限制150内