内容与要求 1.了解我国古代对磁现象的认识和应用及其对人类文明的影响． 2．通过实验，了解磁场．知道磁场是一种物质，体会场的统一性与多样性． 3．知道磁感应强度和磁通量．能用磁感线描述磁场．体会物理模型在探索自然规律中的作用． 4．知道电流的磁场．会判断通电直导线和通电线圈周围的磁场方向． 5．通过实验，认识安培力．能判断安培力的方向，会计算安培力的大小．了解安培力在生产生活中的应用． 6．通过实验，认识洛伦兹力．能判断洛伦兹力的方向，会计算洛伦兹力的大小．能用洛伦兹力分析带电粒子在匀强磁场中的圆周运动． 7．了解带电粒子的磁偏转原理及其应用． 第1讲 磁场及其对电流的作用 一、磁场、磁感应强度 1．磁场的基本性质 磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁力的作用． 2．磁感应强度 (1)物理意义：描述磁场的强弱和方向． (2)定义式：B＝(通电导线垂直于磁场)． (3)方向：小磁针静止时N极的指向． (4)单位：特斯拉，符号为T. 3．匀强磁场 (1)定义：磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同的磁场称为匀强磁场． (2)特点：疏密程度相同、方向相同的平行直线． 4．地磁场 (1)地磁的N极在地理南极附近，S极在地理北极附近，磁感线分布如图1所示． 图1 (2)在赤道平面上，距离地球表面高度相等的各点，磁感应强度相等，且方向水平向北． 5．磁场的叠加 磁感应强度是矢量，计算时与力的计算方法相同，利用平行四边形定则或正交分解法进行合成与分解． 自测1 (多选)一小段长为L的通电直导线放在磁感应强度为B的磁场中，当通过它的电流为I时，所受安培力为F.以下关于磁感应强度B的说法正确的是( ) A．磁感应强度B一定等于 B．磁感应强度B可能大于或等于 C．磁场中通电直导线受力大的地方，磁感应强度一定大 D．在磁场中通电直导线也可以不受力 答案 BD 自测2 (2016·北京理综·17)中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也．”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布如图2.结合上述材料，下列说法不正确的是( ) 图2 A．地理南、北极与地磁场的北、南极不重合 B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近 C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行 D．地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用 答案 C 解析 地球为一巨大的磁体，地磁场的南、北极在地理上的北极和南极附近，两极并不重合，故A、B正确；地球内部也存在磁场，只有赤道附近上空磁场的方向才与地面平行，故C错误；射向地球赤道的带电宇宙射线粒子的速度方向与地磁场方向不会平行，一定受到地磁场力的作用，故D正确． 二、磁感线和电流周围的磁场 1．磁感线的特点 (1)磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向． (2)磁感线的疏密程度定性地表示磁场的强弱，在磁感线较密的地方磁场较强；在磁感线较疏的地方磁场较弱． ①磁感线是闭合曲线，没有起点和终点，在磁体外部，从N极指向S极；在磁体内部，由S极指向N极． ②同一磁场的磁感线不中断、不相交、不相切． ③磁感线是假想的曲线，客观上并不存在． 2．几种常见的磁场 (1)条形磁铁和蹄形磁铁的磁场(如图3所示) 图3 (2)电流的磁场 直线电流的磁场 通电螺线管的磁场 环形电流的磁场 特点 无磁极、非匀强，且距导线越远处磁场越弱 与条形磁铁的磁场相似，管内为匀强磁场且磁场最强，管外为非匀强磁场 环形电流的两 侧是N极和S极，且离圆环中心越远，磁场越弱 安培 定则 立体图 横截 面图 纵截 面图 自测3 如图4所示，甲、乙是直线电流的磁场，丙、丁是环形电流的磁场，戊、己是通电螺线管的磁场，试在各图中补画出电流方向或磁感线方向． 图4 答案 三、安培力的大小和方向 1．大小 若 ... ...
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