高二沪科版T同步会考复习磁场电磁感应4星级doc.docx
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高二沪科版T同步会考复习磁场电磁感应4星级doc
精锐教育学科教师辅导讲义
学员编号：
年级：
高二课时数：
3
学员姓名：
辅导科目：
物理学科教师：
授课类型
T磁场、电磁感应
星级
★★★★
★★★
★★★
授课日期及时段
教学内容
＜建议用时5分钟！
＞
内容主题
知识内容
学习水平
要求说明或实验器材
磁场
磁场、磁场对电流的作用
A
不要求对安培力的大小进行计算
左手定则
B
磁感应强度、磁通量
B
直流电动机
A
测定直流电动机的效率（学生实验）
B
直流电动机、电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、盛砝码小盘、停表、刻度尺、砝码、细绳、导线
用DIS研究通电螺线管内的磁感应强度（学生实验）
B
DIS（磁传感器、数据采集器、计算机等）、长螺线管、滑动变阻器、稳压电源、导线
内容主题
知识内容
学习水平
要求说明或实验器材
电磁感应
电磁感应现象
A
感应电流产生的条件
B
右手定则
B
电磁场
A
电磁波及其应用
A
法拉第和麦克斯韦的科学贡献
A
研究感应电流产生的条件（学生实验）
B
条形磁铁、灵敏电流计、线圈A和B、滑动变阻器、电源、开关、导线
＜建议用时20分钟！
＞
一、要点提纲：
磁场
1．磁场:
磁场是存在于磁体、电流周围的一种物质。
（1）磁场的基本特点:
磁场对处于其中的磁体、电流有力的作用。
（2）磁场方向的三种判断方法：
a.小磁针N极受力的方向。
b.小磁针静止时N极的指向。
c.磁感线的切线方向。
2.磁感线
（1）在磁场中人为地画出一系列曲线，曲线的疏密能定性地表示磁场的弱强，曲线上某一点的切线方向也表示该点的磁场方向。
这一系列曲线称为磁感线。
（2）磁铁外部的磁感线，都从磁铁N极出来，进入S极，在内部，由S极到N极，磁感线是闭合曲线；磁感线不相交，不相切。
（3）几种典型磁场的磁感线的分布:
右手螺旋定则判定通电直导线、环形电流、通电螺线管周围的磁场分布
1直线电流的磁场：
同心圆、非匀强、距导线越远处磁场越弱。
2通电螺线管的磁场：
两端分别是N极和S极，管内可看作匀强磁场，管外是非匀强磁场。
3环形电流的磁场:
两侧是N极和S极，离圆环中心越远，磁场越弱。
4匀强磁场:
磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同。
匀强磁场中的磁感线是分布均匀、方向相同的平行直线。
3.磁感应强度
（1）定义:
磁感应强度是表示磁场强弱的物理量，在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，受到的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值，叫做通电导线所在处的磁感应强度，定义式B=F/IL.单位T，1T=1N/（A·m）.
（2）磁感应强度是矢量，磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向，即通过该点的磁感线的切线方向。
（3）磁场中某位置的磁感应强度的大小及方向是客观存在的，与放入的电流强度I的大小、导线的长短L的大小无关，与电流受到的力也无关，即使不放入载流导体，它的磁感应强度也照样存在，因此不能说B与F成正比，或B与IL成反比。
（4）磁感应强度B是矢量，遵守矢量分解合成的平行四边形定则，注意磁感应强度的方向就是该处的磁场方向，并不是在该处的电流的受力方向。
4.磁场力：
F＝BILsinθ（θ为B与I的夹角），只要求掌握B∥I，B⊥I两种情况；
注意：
只有电流和磁场之间有一定夹角时，磁场力才不为0。
磁场力F一定垂直于磁场B，也一定垂直于电流I，即垂直于电流和磁场所在的平面，但电流I不一定垂直于磁场B，可以有一夹角θ。
磁场力的方向可以用左手定则来判断。
5.地磁场：
地球的磁场与条形磁体的磁场相似，其主要特点有三个：
（1）地磁场的N极在地球南极附近，S极在地球北极附近。
（2）地磁场的水平分量（Bx）总是从地球南极指向北极，而竖直分量（By）则南北相反，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下
（3）在赤道平面上，距离地球表面相等的各点，磁感强度相等，且方向水平向北。
6.理解利用磁传感器测定通电螺线管内部磁感应强度的操作过程及其测量结果（重点）
1）将磁传感器的端部移近通电螺线管的过程中，观察B-x图像特点。
2）图像：
前面一段是曲线B增大，中间一段几乎是水平线B不变，最后一段也是曲线B减小。
测量结果说明：
在通电螺线管内部（不包括边缘部分）的磁场可近似看作匀强磁场。
7.直流电动机工作原理：
1）电动机的转子为什么会运动？
向什么方向运动？
2）电动机的转子为什么会持续不断的转动电动机会不会停在跟磁场方向平行或垂直的位置？
（换向器的作用）
电动机的效率的计算及其实验（包括器材、连线，所测的物理量，效率的表达式）
电磁感应
1.电磁感应现象:
利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流.产生感应电流的条件:
（1）闭合回路
（2）磁通量发生变化。
2.掌握感应电流产生条件的实验（包括器材、连接、现象）
3.磁通量
（1）公式:
，θ为B与S的夹角；只要求B∥S，B⊥S两种情况；国际单位:
Wb
（2）求磁通量时应该是穿过某一面积的磁感线的净条数.任何一个面都有正、反两个面；磁感线从面的正方向穿入时，穿过该面的磁通量为正.反之，磁通量为负.所求磁通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和。
4.闭合电路中部分导体做切割磁感线运动时，也有感应电流产生。
感应电流的方向可以用右手定则来判断。
其实在这种情况下，闭合回路的磁通量也发生了变化，所以会有电磁感应现象。
5.几个定则的区别：
●右手螺旋定则：
判定电流和磁场关系；
●左手定则：
判断磁场对通电导线作用力；
●右手定则：
判定闭合电路中的一部分导体切割磁感线时产生的感应电流的方向。
另外，判定用左手定则，还是右手定则的关键是看导体中的电流是由电源提供的，还是作切割磁感线运动而产生的。
6.从2种角度理解：
当闭合回路的一部分导体切割磁感线时，导体所受的磁场力方向总是和导体运动方向是相反的。
方法1：
先用右手定则判别感应电流方向，再用左手定则判定安培力方向。
因为在闭合电路中，由于部分导体切割磁感线而产生感应电流后，会受到磁场对电流的作用力，用左手定则判断可知，由于左手、右手的手心都向上或都向下时，大拇指的指向相反，因此，磁场力方向一定跟导体运动方向相反。
方法2：
从能量转换的角度：
当闭合回路中的一部分导体切割磁感线运动时，外力做功将机械能转变成电能，运动导体必定克服磁场力做功。
因此，磁场力方向一定跟导体相对运动的方向相反。
7.几个实例：
卫星导电缆绳切割磁感线产生的感应电流方向；推窗时产生的感应电流方向。
二．题型分类：
题型一：
磁感应强度、磁通量
例1.（★★★）长为10m的直导线放在匀强磁场中，导线与磁场方向垂直。
若导线中通有3A的电流，它受到的1.5×103N的安培力，则磁感应强度是T。
若导线电流强度减为零，则磁感应强度是T。
答案：
5×10-3，5×10-3
例2.（★★★）如图所示，边长分别为L1和L2的平面矩形线圈abcd，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，已知线圈平面与磁场方向的夹角为α，则通过该线圈平面的磁通量为。
答案：
BL1L2sinα
题型二：
左手定则、右手定则
例3.（★★★★）如图所示，圆环中通过逆时针方向的电流，长直导线通过环中心且固定不动，当长直导线内通入向上的电流时，环的运动情况是（）
A.向右运动B.向左运动C.俯视是逆时针转动D.俯视是顺时针转动
答案：
B
例4.（★★★★）朝南的钢窗原来关着，今将它突然朝外推开，转过一个小于90°角度，考虑到地磁场的影响，则钢窗活动的一条边中（左边）（）
A.有自下而上的微弱电流
B.有自上而下的微弱电流
C.有微弱电流，方向是先自上而下后自下而上
D.有微弱电流，方向是先自下而上后自上而下
答案：
B
题型三：
安培力的计算
例5.（★★★★）如图所示，铜棒静止放在相距1m的两根水平长直轨道a、b上，有5A的电流由一轨道流经另一轨道。
如果铜棒跟轨道间最大静摩擦力为0.6N，为使铜棒向右滑动，在两轨道间加一个竖直方向的匀强磁场，其方向应，其磁感应强度至少应为T。
答案：
向下，0.12
例6.（★★★★）如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒，一匀强磁场垂直于斜面向下，当导体棒内通有垂直纸面向里的电流I时，导体棒恰好静止在斜面上，则磁感应强度的大小为B＝。
答案：
题型四：
直流电动机
例7.（★★★★）要测定一台直流电动机的效率。
给你直流电动机（带长轴，额定电压4.5V）、电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、砝码盘（已知质量）、砝码若干、停表、刻度尺、细绳一根、导线若干。
（1）请画出实验电路图。
（2）本实验要测定的物理量是F及、、、。
（3）如果某同学根据测得的数据计算出P出＝0.18w；P入＝0.21W。
则可计算出该直流电动机的效率η＝。
（4）如果要比较准确地得到该直流电动机的效率可采取的方法是：
。
（5）根据实验可得到直流电动机的效率总是：
1。
（选填“＜”、或“＞”、或“＝”）
（6）如果有一台电动机的效率是85%，请分析它的能量转换情况：
。
答案：
（1）
（2）S、t、I、U（3）80%（4）多次测量求平均值。
（5）＜（6）电能的85%转化为机械能、15%转换为内能等其它形式的能。
＜建议用时10分钟！
＞
（时间10分钟，共10道题，满分30分，填空每格2分、选择每题2分、计算题每题4分）
本次测试得分______________
<喔………达标啦！
>
一、选择题
1.（★★）首先从实验中发现电流磁效应的科学家是（）
A.安培B.韦伯C.牛顿D.奥斯特
答案：
D
2.（★★★）关于磁通量，下列说法正确的是（）
A.穿过某一面积的磁感线的多少叫做穿过这个面积的磁通量
B.穿过单位面积的磁感线的多少与该面积的比值，叫做穿过这个面积的磁通量
C.某一面积与该处磁感强度的乘积，叫做穿过这个面积的磁通量
D.某一面积的磁感线的多少与该面积的比值，叫做穿过这个面积的磁通量
答案：
A
3.（★★★）一小段通电导线放入磁场中，受磁场力作用（）
A.磁场力方向一定与磁感应强度方向相同
B.磁场力方向一定与电流方向垂直，但不一定和磁感应强度方向垂直
C.磁场力方向一定和磁感应强度方向垂直
D.在某处所受磁场力为零，则该处的磁感应强度必为零
答案：
C
4.（★★★）关于磁感应强度的概念，下面说法中正确的是（）
A.根据B=FIL的定义式，在磁场中某点磁感应强度B跟磁场力F成正比，跟电流强度I与导线长度L的乘积成正比
B.一小段通电导线在某处不受磁场力作用，那么该处磁感应强度一定为零
C.一小段通电导线放在磁感应强度为零处，它受到的磁场力一定为零
D.磁场中某处的磁感应强度的方向，跟电流在该处所受的磁场力方向相同
答案：
C
5.（★★★★）如图所示，一个带负电的圆金属环，当环绕其轴OO'匀速转动时，放置在环左面轴线上的小磁针最后指向是（）
A.N极竖直向上B.N极竖直向下C.N极水平向左D.N极水平向右
答案：
D
6.（★★★）关于直导线，下列说法正确的是（）
A.两条平行长直导线，一根通电，另一根不通电，则任何情况下两导线间的作用力为零
B.两条平行直导线，通以相同方向的电流，则两导线间的作用力是互相排斥的
C.两条平行直导线，通以相反方向的电流则两导线间的作用力是互相排斥的
D.两条平行直导线，通以相同方向的电流，其中一根的电流大，另一根的电流小，则电流大的导线对电流小的导线的作用力大些
答案：
C
7.（★★★）下列现象中，属于电磁感应现象的是（）
A.磁场对电流产生的作用
B.电流周围产生磁场
C.变化的磁场使闭合导体中产生感应电流
D.插在通电螺线管重点软铁棒被磁化而带磁性
答案：
C
8.（★★★★）关于电动机，下列说法中正确的是（）
A.电动机是将机械能转化为电能的装置
B.换向器通入线圈内的电流方向发生有规律的变化，从而使线圈能不停地转动
C.当电动机内的线圈到其平面与磁场方向垂直的位置时会停止转动
D.直流电动机是利用线圈的转动产生电流的
答案：
B
二、填空题
9.（★★★）第一个在理论上预言电磁波存在并指出光是一种电磁波的物理学家是；第一个在实验上证实电磁波存在的物理学家是。
答案：
麦克斯韦，赫兹
10.（★★★★）通电螺线管外套有一个闭合弹簧圈，将弹簧向外拉，弹簧面积增大，这时穿过弹簧圈的磁通量
将（填“变大”、“变小”或“不变”）。
答案：
变小
11.（★★★★）如图所示，虚线所围的区域内有一个匀强磁场，方向垂直纸面向里，闭合矩形导线框abcd，在磁场中作匀速运动。
线圈平面始终与磁感线垂直。
在图示位置时，磁场对ab边的作用力方向向下，那么整个线框应向运动（填“上”、“下”、“左”或“右”）。
答案：
左
12.（★★★★）将长为L的直导线，在中点折成直角，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，导线所在平面与磁场方向垂直，当它通以电流I时，磁场对导线的作用力（合力）的方向是，作用力的大小是。
答案：
右斜向上45°，
三、作图题
13.（★★★）接通电源后，小磁针A、B静止在如图位置，试标出电源的正负极和小磁针B的N极。
答案：
略
14.（★★★★）金属棒a在光滑导轨上，以v的速度向左运动，匀强磁场方向B竖直向下，试标出与导轨连接的电磁铁上、下两端的极性与导线B所受安培力F的方向。
答案：
略
四、计算题
15.（★★★★★）电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示，1982年，澳大利亚国立大学制成了能把2.2g的弹体（包括金属杆EF的质量）加速到10km/s的电磁炮（常规炮弹的速度约为2km/s），若轨道宽2m，长为100m，通以恒定电流10A，则轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为多大？
磁场力的最大功率为多大？
（不计轨道摩擦）
答案：
a=5×105m/s2，F=ma=1.1×103N，B=F/（IL）=55T，P=Fv=1.1×107w
＜建议用时5分钟！
＞
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