20xx_最新__選修__3-1__第一節(jié)_磁場及其描述(編輯修改稿)
2025-09-10 21:19 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 剖析： 1．判斷直線電流的磁場方向的安培定則與判斷環(huán)形電流的磁場方向的安培定則兩種情況下四指、大拇指指向的意義正好相反 . 2．注意等效電流的磁場，如電子流可以可以看作和電子流運動方向相反的電流，然后根據(jù)安培定則判斷出電子流的磁場方向 . 3．其他形式的電流（如矩形、三角形等）的磁場，從整體效果上可等效為環(huán)形電流的磁場，優(yōu)先采用環(huán)形電流的安培定則判定 . [例題 2]如圖 ， a 、 b 、 c 三枚小磁針分別放在通電螺線管的正上方、管內(nèi)和右側。當這些小磁 針靜止 時，小磁針 N 極的指向是（ ） Ａ ． a 、 b 、 c 均向左 Ｂ ． a 、 b 、 c 均向右 Ｃ ． a 向左， b 向右， c 向右 Ｄ ． a 向右， b 向左， c 向右 解析： 首先搞清電流的方向，再根據(jù)安培定則判斷，螺線管右側相當于 N 極，左側相當于 S 極，在外部磁感線由 N 極指向 S 極，在內(nèi)部磁感線由 S 極指向 N 極，所以小磁針的N 極 a 向左， b 向右， c 向右，故 選 C 答案： C 【變式訓練 2】 如圖 ，帶負電的金屬環(huán)繞軸 39。OO 以角速度 ? 勻速旋轉(zhuǎn)，在環(huán)左側軸線上的小磁針最后平衡的位置是（ ） Ａ． N 極豎 直向上 Ｂ． N 極豎直向下 Ｃ． N 極沿軸線向左 Ｄ． N 極沿軸線向右 解析： 帶負電的金屬環(huán)旋轉(zhuǎn)，可形成環(huán)形電流，而產(chǎn)生磁場，負電荷勻速旋轉(zhuǎn)，會產(chǎn)生與旋轉(zhuǎn)方向相反的環(huán)形電流，由右手定則可 知在磁針所處磁場的方向沿 39。OO 軸向左，由于磁針 N 極指向為磁場方向，所以應選 C 答案： C 考點 3. 對磁通量 Φ =BS的理解 a b c N S O 39。O 剖析： 1． Φ＝ BS只適用于磁感應強度 B與平面 S垂直的情況 .當 S 與垂直于 B的平面間的夾角為 θ 時，則有 Φ＝ BScosθ .可理解為 Φ＝ B（ S cosθ） ,即 Φ 等于 B與 S 在垂直于 B方向上分量的乘積 .也可理解為 Φ＝（ Bcosθ） S，即 Φ 等于 B垂直于 S方向上的分量與 S的乘積 . 2． S不一定是某個線圈的真正面積，而是線圈在磁場范圍 內(nèi)的面積， S為線圈面積的一半 . 3．多匝線圈內(nèi)磁通量的大小與線圈匝數(shù)無關 . [例題 3] 如圖 ，通有恒定電流的導線 MN 與閉合金屬框共面，第一次將金屬框由Ⅰ平移到Ⅱ，第二次將金屬框繞 cd 邊翻轉(zhuǎn)到Ⅱ，設先后兩次通過金屬框的磁通量變化分別為 1?? 和 2?? ，則（ ） A. 1?? ＞ 2?? B. 1?? = 2?? C. 1?? ＜ 2?? D. 不能判斷 解析： 導體 MN周圍的磁場并非勻強磁場，靠近 MN處的磁場強些，磁感線密一些，遠離MN處的磁感線疏一些，當線框在 I位置時，穿過平面的磁通量為 Ⅰ? ，當線圈平移至Ⅱ位置時 ,磁能量為 Ⅱ? ，則磁通量 的變化量為 1?? = ⅠⅡ － ?? =Ⅰ? Ⅱ? ，當?shù)骄€框翻轉(zhuǎn)到Ⅱ位置時，磁感線相當于從“反面”穿過原平面，則磁通量為 Ⅱ? ，則磁通量的變化量是 2?? = ⅠⅡ － ??? =Ⅰ? + Ⅱ? 所以 1?? ＜ 2?? 答案： C 【變式訓練 3】 如圖 所示，勻強磁場的磁感強度 B＝ 2． 0T，指向 x 軸的正方向，且ab=40cm， bc=30cm， ae=50cm，求通過面積 Sl（ abcd）、 S2（ befc）和 S3（ aefd）的磁通量φφ φ 3分別是多少？ 解析 ：根據(jù)φ =BS 垂 ，且式中 S 垂 就是各面積在垂直于 B 的 yx平面上投影的大小，所以各面積的磁通量分別為 φ 1=BS1＝ 2． 0 40 30 10－ 4＝ 0． 24 Wb；φ 2=0 φ 3＝φ 1=BS1＝ 2． 0 40 30 10－ 4＝ 0． 24 Wb 答案：φ 1＝ 0． 24 Wb， φ 2＝ 0， φ 3＝ 0． 24 Wb 四、考能訓練 A 基礎達標 根據(jù)安培假說的物理思想：磁場來源于運動電荷．如果用這種思想解釋地球磁場的形成，根據(jù)地球上空并無相對地球定向移動的電荷的事實．那么由此推斷，地球總體上應該是：（ ） A． 帶負電 B． 帶正電 C． 不帶電 D． 不能確定 如圖 所示， A為通電線圈，電流方向如圖所示， B、 C 為與 A在同一 平面內(nèi)的兩同心圓，φ B、φ C分別為通過兩圓面的磁通量的大小，下述判斷
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