选修31第三章磁场教学案3学生.docx

1、选修31第三章磁场教学案3学生选修31第三章磁场第一节 磁现象和磁场一、自学提纲：本节重点讲述磁现象、电流的磁效应、磁场、地磁场。1磁现象：什么叫磁性？什么叫磁极？2电流的磁效应：谁发现了电流的磁效应？什么叫电流的磁效应？3磁场：哪些物体能够产生磁场？为什么？4地磁场：地磁场的南北极与地球的南北极是什么关系？什么是磁偏角？太阳、月球有磁场吗？二、过关训练1.首先发现电流产生磁场的科学家是( )A富兰克林 B法拉第 C安培 D奥斯特2奥斯特实验说明了 ( )A磁场的存在 B磁场具有方向性 C通电导线周围存在磁场 D磁体间有相互作用3实验表明，磁体能吸引一元硬币，对这种现象解释正确的是（）A、硬币

2、一定是铁做的，因为磁体能吸引铁 B、硬币可能是铝做的，因为磁体能吸引铝C、磁体的磁性越强，能吸引的物质种类越多 D、硬币中含有磁性材料，磁化后能被吸引4下列关于磁场的说法中,正确的是（ ） A、磁场跟电场一样，是人为假设的 B、磁极或电流在自己周围的空间会产生磁场C、指南针指南说明地球周围有磁场 D、磁极对磁极的作用、电流对电流的作用都是通过磁场发生的 5下列说法中正确的是 （ ）A、磁体上磁性最强的部分叫磁极,任何磁体都有两个磁极B、磁体与磁体间的相互作用是通过磁场而发生的，而磁体与通电导体间以及通电导体与通电导体之间的相互作用不是通过磁场发生的C、地球的周围存在着磁场,地球是一个大磁体,地

3、球的地理两极与地磁两极并不重合,其间有一个交角,这就是磁偏角,磁偏角的数值在地球上不同地方是相同的D、磁场是客观存在的一种物质 6地球是一个大磁体，它的磁场分布情况与一个条形磁铁的磁场分布情况相似，以下说法正确的是( )A.地磁场的方向是沿地球上经线方向的 B.地磁场的方向是与地面平行的C.地磁场的方向是从北向南方向的 D.在地磁南极上空，地磁场的方向是竖直向下的7铁棒A能吸引小磁针，铁棒B能排斥小磁针，若将铁棒A靠近铁棒B时，则（ ）A. A、B一定互相吸引 B. A、B一定互相排斥C. A、B间有可能无磁场力作用 D. A、B间可能互相吸引，也可能互相排斥8如图所示,A为电磁铁,C为胶木秤

4、盘。A和C(包括支架)的总质量为M，B为铁片、质量为m，当电磁铁A通电,铁片被吸引上升的过程中，悬挂C的轻绳上拉力的大小为 ( ) AF=Mg BMgF(M+m)g第二节 磁感应强度一、自学提纲：本节重点讲述磁感应强度的方向和大小。1磁感应强度：磁感应强度是用来说明什么的？2磁感应强度的方向：如何规定磁感应强度的方向？3通电导线在磁场中受力：通电导线在磁场中受到的磁场力的大小与哪些因素有关？什么关系？有什么条件？4磁感应强度的大小：如何定义磁感应强度的大小？用什么符号表示？单位是什么？二、过关训练1、关于磁感应强度，下列说法正确的是（ ）A、由B=F/IL可知，磁场中某处的磁感应强度大小随通电

5、导线中电流I的减小而增大B、由B=F/IL可知，磁场中某处的磁感应强度大小随通电导线长度L的增大而减小C、由B=F/IL可知，磁场中某处的磁感应强度大小随通电导线所受的磁场力F的增大而增大D、磁场中某处B=F/IL是定值，由磁场本身决定的。2、关于磁感应强度，下列说法正确的是（ ）A、一小段通电导线放在B为零的位置，那么它受到的磁场力也一定为零 B、通电导线所受的磁场力为零，该处的磁感应强度也一定为零C、放置在磁场中1m长的通电导线，通过1A的电流，受到的磁场力为1N，则该处的磁感应强度就是1TD、磁场中某处的B的方向跟电流在该处受到磁场力F的方向相同 3、下列说法正确的是（ ）A、磁场中某处

6、磁感强度的大小，等于长为L通以电流I的一小段导线放在该处时所受磁场力F与IL乘积的比值。B、一小段通电导线放在某处如不受磁场力作用，则该处的磁感强度为零。C、因为B=F/IL，所以磁场中某处的磁感应强度的大小与放在该处的导线所受磁场力F的大小成正比，与IL的大小成反比。D、磁场中某处磁感应强度的大小与放在磁场中通电导线长度、电流大小及所受磁场力的大小均无关。4、有一小段通电直导线，长为1cm，电流强度为5A，把它置于磁场中某点，受到的磁场力为0.1N，则该点的磁感应强度（ ）A可能等于2T B可能小于2T C可能大于2T D一定等于2T5磁感应强度单位是特斯拉，1特斯拉相当于（ ） A、1kg

7、/As2 B、1kgm/As2 C、1kgm2/s2 D、1kgm2/As26磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线长1cm,，电流是2.5A，导线它受的磁场力为510-2 N，则这个位置的磁感应强度为_T，如果把导线中的电流增大到5A，这一点的磁感应强度为_T，该通电导线受到的磁场力又为_N。7、一根导线长0.2m，通以3A的电流，在磁场中某处受到的最大的磁场力是6102N，则该处的磁感应强度B是_T如果该导线的长度和电流都减小一半，则该处的B的大小是_T。8、垂直磁场方向放入匀强磁场的通电导线长L=1cm，电流强度I=10A，若它所受的磁场力F=0.05N，求：（1）该磁场的磁感应强度B是多

8、少？（2）若导线中电流强度变为5A，磁感应强度B又是多少？导线所受到的磁场力多大？（3）若导线平行磁场方向放置，导线所受到的磁场力多大？磁感应强度B又是多少？ 9、如图所示,PQ、MN为水平、平行放置的金属导轨,相距1m,导体棒ab跨放在导轨上,棒的质量为m=0.2kg,棒的中点用细绳经滑轮与物体相连,物体的质量M=0.3kg,棒与导轨的动摩擦因数为=0.5,匀强磁场的磁感应强度B=2T,方向竖直向下,为了使物体匀速上升,应在棒中通入多大的电流?(g取10m/s2)第三节 几种常见的磁场一、自学提纲：本节重点讲述磁感线、几种常见的磁场、安培分子电流假说、匀强磁场、磁通量。1磁感线：磁感线是用来

9、干什么的？它与电场线有哪些相同之处、不同之处？2几种常见的磁场：如何理解高中4种常见磁场的磁感线：条形磁铁、蹄形磁铁、通电直导线、环形电流（通电螺线管）？3安培分子电流假说：铁能够被磁化的原因是什么？磁铁天生具有磁性的原因是什么？为什么高温或猛烈撞击可能会使得磁体失去磁性？磁铁的磁场本质是什么？4匀强磁场：如何用磁感线表示匀强磁场？如何表示垂直纸面向里和垂直纸面向外两个方向？5磁通量：磁通量是用来说明什么的？如何计算？单位是什么？是标量还是矢量？其正负用来说明什么？二、过关训练重要题型一：磁感线的理解与应用方法要点：疏密表大小、切向表方向、磁感线是闭合的、N极所指方向表磁场方向1如图为某磁场中

10、的磁感线则（ ）Aa、b两处磁感应强度大小不等，BaBb Ba、b两处磁感应强度大小不等，BaBbC同一小段通电导线放在a处时受力比b处时大 D同一小段通电导线放在a处时受力可能比b处时小2、关于磁场和磁感线的描述,下列说法正确的是 ( ) A磁感线从磁体的N极出发到磁体的S极终止 B两条磁感线的空隙间不存在磁场 C自由转动的小磁针放在通电螺线管内部，其N极指向螺线管的北极 D磁感线的方向就是磁场方向3一根长直导线中有恒定电流,下列说法中正确的是（ ）A此直线电流周围的磁场是匀强磁场 B此直线电流周围的磁场不是匀强磁场C此磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆，磁感线的疏密程度一样D直线

11、电流的方向与它的磁感线的方向之间的关系可以用安培定则来判定4、关于磁感线和电场线，下列说法中正确的是（ ）A、磁感线是闭合曲线，而静电场线不是闭合曲线B、磁感线和电场线都是一些互相平行的曲线C、磁感线起始于N极，终止于S极；电场线起始于正电荷，终止于负电荷 D、磁感线和电场线都只能分别表示磁场和电场的方向5、如图，一束带电粒子沿水平方向平行的飞过磁针上方时，磁针的N极向纸内偏转，则这束带电离子可能是（ ）A向右飞行的正粒子束 B. 向左飞行的正离子束 C. 向右飞行的负粒子束 D. 向左飞行的负离子束6、如图，有一束电子流沿y轴正方向高速运动如图所示电子流在z轴上P点处所产生的磁场方向沿( )

12、Ax轴正方向 Bx轴负方向 Cz轴正方向 Dz轴负方向7如图所示是云层之间闪电的模拟图,图中A、B是位于南、北方向带有电荷的两块阴雨云,在放电的过程中,两云的尖端之间形成了一个放电通道,发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸里,S极转向纸外,则关于A、B的带电情况说法中正确的是 ( )A带同种电荷 B带异种电荷 CB带正电 DA带正电8、假设地球的磁场是由于地球带某种电荷而又绕地轴自转产生的，你认为地球带有何种电荷？ 9.如图所示，两根非常靠近且互相垂直的长直导线，当通以如图所示方向的电流时，电流所产生的磁场在导线所在平面内的哪个区域内方向是一致且向里的（ ）A.区域I B.区域 C.区域 D.

13、区域10、如图所示，三根通电直导线垂直纸面放置，位于b、c、d处，通电电流大小相同，方向如图所示.a位于bd中点且ad=ab,则a点的磁感应强度方向是（ ）A.垂直纸面指向纸里 B.垂直纸面指向纸外C.沿纸面由a指向b D.沿纸面由a指向c 重要题型二：安培分子电流假说11安培分子电流假说,可以用来解释 ( )A两通电直导线间有相互作用的原因 B通电线圈产生磁场的原因C永久磁体产生磁场的原因 D铁质物体被磁化而具有磁性的原因12、如图是铁棒甲与铁棒乙内部各分子电流取向的示意图，甲棒内部各分子电流取向是杂乱无章的，乙棒内部各分子电流取向大致相同，则下列说法中正确的是（ ）A、两棒均显磁性 B、两

14、棒均不显磁性C、甲棒不显磁性，乙棒显磁性 D、甲棒显磁性，乙棒不显磁性13、关于磁现象的电本质,下列说法正确的是 （ ）A磁与电紧密联系,有磁必有电荷,有电荷必有磁 B不管是磁铁的磁场还是电流的磁场都起源于运动的电荷C除永久磁体外,一切磁现象都是运动电荷产生的 D铁棒被磁化是因为铁棒内分子电流取向变得大致相同 重要题型三：磁通量方法要点：=BS（磁通量表示穿过某一面积的磁感线的多少）；有效面积（穿过与平行）；的正负（正面穿过与反面穿过）；磁感线条数（磁通量等于穿过该面积的磁感线的条数）14有一矩形线圈，面积为S，放在匀强电场中，磁感线与线圈平面成角，磁感应强度为B，那么，这个磁场的磁感应强度为

15、 _，当此线圈转到与磁感线垂直位置时，穿过线圈的磁通量为 。当线圈从垂直位置再转过1800时，这一过程中磁通量的变化量大小为 。15如图所示，矩形线框abcd的一边ad恰与长直导线重合(互相绝缘)现使线框绕不同的轴转动，能使框中的磁通量发生变化的是（ ）A绕ad边为轴转动 B绕oo为轴转动C绕bc边为轴转动 D绕ab边为轴转动16如图所示，一个矩形线圈与两根通有相同大小的电流的平行直导线同一平面，而且处在两导线的中央，则（ ）A两电流同向时，穿过线圈的磁通量为零B两电流反向时，穿过线圈的磁通量为零C两电流同向或反向，穿过线圈的磁通量都相等D因两电流产生的磁场是不均匀的，因此不能判定穿过线圈的磁

16、通量是否为零17、如图所示，两根长直导线平行放置，导线内通有等大的同向电流，当一矩形线框在两直导线所在的平面内从靠右侧的导线处向左侧导线平移靠近时，线框中磁通量的变化情况是_。18关于磁通量.正确说法是 ( )A磁场中某一面积S与该处磁感应强度B的乘积叫磁通量B磁场中穿过某个面积的磁通量的大小,等于穿过该面积的磁感线的总条数C穿过任何闭合曲面的磁通量都为零D磁通量也是反映磁场强弱和方向的物理量19关于磁通量,正确的说法有( )A磁通量不仅有大小而且有方向,是矢量B在匀强磁场中,a线圈面积比b线圈面积大,则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的大C磁通量大,磁感应强度不一定大D把某线圈放在磁场中的

17、M、N两点,若放在M处的磁通量比在N处的大,则M处的磁感应强度一定比N处大20、如图所示，环形金属软弹簧套在条形磁铁的中心位置，若将弹簧沿半径向外拉，使其面积增大，则穿过弹簧所包围面积的磁通量变化情况是_.21、如图所示，一面积为S的长方形线圈abcd有一半处在磁感应强度为B的匀强磁场中，这时穿过线圈的磁通量为 Wb，当线圈以ab为轴从图中位置转过60的瞬间，穿过线圈的磁通量为 。22、如图所示S1与S2分别是半径为r1和r2的同心圆环，磁感应强度为B的匀强磁场方向与环面垂直，范围以S1为边界，则穿过环S1的磁通量为 ，穿过环S2的磁通量为 。第四节 磁场对通电导线的作用力一、自学提纲：本节重

18、点学习安培力的方向、大小、磁电式电流表。1安培力：安培力是谁对谁的作用力？它的本质是一种什么力？2安培力的方向：如何理解左手定则（三步走）？3安培力的大小：如何计算安培力的大小？如何理解公式中的有效方向、有效长度？4磁电式电流表：如何理解磁电式电流表的工作原理？二、过关训练重要题型一：匀强磁场对通电导线的作用力方法要点：运动是由合外力决定的，重弹摩电磁。磁场力方向：用左手，三步走。F安=BIL：注意有效长度。1如图所示，一根通有电流I的直铜棒MN，用导线挂在磁感应强度为B的匀强磁场中，此时两根悬线处于张紧状态，下列哪些措施可使悬线中张力为零（ ）A、适当增大电流 B、使电流反向并适当减小C、保

19、持电流I不变，适当增大B D、使电流I反向，适当减小2如图所示，一根长为L的细铝棒用两个劲度系数为k的弹簧水平地悬吊在匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里，当棒中通以向右的电流I时，弹簧缩短y；若通以向左的电流，也是大小等于I时，弹簧伸长2y，则磁感应强度B为( )A.ky/IL B.2ky/IL C. 3ky/IL D. 4ky/IL3如图，将通电圆环平行于纸面缓慢地坚直向下放入水平方向垂直纸面向里的匀强磁场中,则在通电圆环完全进入磁场的过程中,所受的安培力大小变化是（ ）A、逐渐变大 B、先变大后变小 C、逐渐变小 D、先变小后变大4、将长度为20cm、通有0.1A电流的直导线放入一匀强磁场

20、中，电流与磁场的方向如图所示.已知磁感应强度为1T，试求下列各图中导线所受安培力的大小并在图中标明方向. (1)FA=_N. (2)FB=_N. (3)FC=_N. (4)FD=_N.5、如图所示，质量为0.5的金属杆，垂直放置在相距1m的水平轨道上，匀强磁场B垂直轨道平面，金属杆与轨道间动摩擦因数为0.2，当金属杆通以I=4A的恒定电流时，金属杆在轨道上匀速运动，则匀强磁场的磁感应强度B=_。 6质量为m、长度为L的导体棒MN静止于水平导轨上，通过MN的电流为I，匀强磁场的磁感应强度为B，其方向与导轨平面成角斜向上，如图所示，求MN受到的支持力和摩擦力。7、水平放置的两个平行金属轨道相距0.

21、2m上面有一质量为0.04kg的均匀金属棒ab，电源电动势为V，内阻为0.5，滑动变阻器调到2.5时，要在金属棒所在位置施加一个垂直于ab的匀强磁场，才能使金属棒ab对轨道的压力恰好为零，其它电阻不计，求： （1）匀强磁场的大小和方向 （2）若保持磁感应强度B的大小不变，方向顺时针转37，此时ab仍然静止，则轨道对ab的支持力和摩擦力为多大？8、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，不计轨道摩擦，求：（1

22、）轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为多大？（2）磁场力的最大功率为多大？9、如图，在倾角为的光滑斜面上，垂直纸面水平放置一根长为L、质量为m的通电直导线，电流方向垂直纸面向里，欲使导线静止在斜面上，外加磁场磁感应强度的大小和方向可以是（ ）A、B=mgsin/IL,方向垂直斜面向下 B、B=mgtan/IL,方向竖直向下C、B=mg/IL,方向水平向左 D、B=mgcos/IL,方向水平向左10、在倾角为a的光滑斜面上，置一通有电流为I、长为L、质量为m的导体棒，如图所示，试求：欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力，应加匀强磁场B的最小值和方向。欲使棒静止在斜面上，外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值

23、和方向。11、长为L的水平通电直导线放在倾角为的光滑的斜面上，并处在磁感应强度为B的匀强磁场中，若磁场方向竖直向上，则电流为I1时导线平衡，若磁场方向垂直于斜面向上，则电流为I2时导线平衡，那么I1：I2= _ 。12、如图所示，两平行光滑导轨相距0.2m，与水平面夹角为450，金属棒MN的质量为0.1kg，处在竖直向上磁感应强度为1T的匀强磁场中，电源电动势为6V，内阻为1，为使MN处于静止状态，则电阻R应为多少？(其他电阻不计) 13、有一金属棒ab，质量为m，电阻不计，可在两条轨道上滑动，如图所示，轨道间距为L，其平面与水平面的夹角为，置于垂直于轨道平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，

24、金属棒与轨道的最大静磨擦力为其所受重力的k倍，回路中电源电动势为E，内阻不计，问：滑动变阻器R调节在什么阻值范围内，金属棒能静止在轨道上？ 重要题型二：电流对通电导线的作用力方法要点：电流的磁效应，转换成磁场对电流的作用力。同向电流相互吸引，异向电流相互排斥。 转动：边转成同向且边靠近。14、如图所示两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同，方向相反的电流，a受到的磁场力大小为F1，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小变为F2，则此时b受到的磁场力大小变为（ ）A、F2 B、F1-F2 C、F1+F2 D、2F1-F215.如图所示，两根互相绝缘、垂直放置的直导线ab和c

25、d，分别通有方向如图的电流，若通电导线ab固定不动，导线cd能自由运动，则它的运动情况是( )(A)顺时针转动，同时靠近导线ab (B)顺时针转动，同时远离导线ab(C)逆时针转动，同时靠近导线ab (D)逆时针转动，同时远离导线ab1、通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图所示，ab边与NM平行。关于MN的磁场对线框的作用，下列正确的是（ ）A、线框有两条边所受的安培力方向相同 B、线框有两条边所受的安培力大小相同 C、线框所受安培力的合力朝左 D、线框所受合外力为零 16、把正方形导线圈用细线挂在通电导线附近，使两者在同一平面内，其中直导线固定，线圈可以自由

26、活动，如图所示，当正方形导线圈通以图示方向的电流时，线圈将（ ）A发生转动，同时离开导线AB B发生转动，同时靠近导线ABC离开导线AB D靠近导线AB17、把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来,使它的下端刚好跟杯里的水银面接触,并使它组成如图示的电流,当开关接通后,将看到的现象是（ ）A、弹簧向上收缩 B、弹簧被拉长 C、弹簧上下振动 D、弹簧仍静止不动重要题型三：磁极对通电导线的作用力方法要点：磁极产生磁场，转换成磁场对电流的作用力。思维转换：通电螺线管相当于条形磁铁，环形电流相当于小磁针。 18、如图所示，在蹄形磁铁的上方放置一个可以自由运动的通电导线ab，最初线圈平面与蹄形磁铁处于同一竖

27、直面内，则通电线圈运动的情况是（ ）A、a边转向纸外，b边转向纸里，同时向下运动 B、a边转向纸里，b边转向纸外，同时向下运动C、a边转向纸外，b边转向纸里，同时向上运动 D、a边转向纸里，b边转向纸外，同时向上运动19、如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根直导线MN，导线与磁场垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则（ ）A. 磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用 B. 磁铁对桌面的压力减小，受桌面的摩擦力作用C. 磁铁对桌面的压力增大，受桌面的摩擦力作用 D. 磁铁对桌面的压力增大，不受桌面摩擦力作用20.如图所示，在条形磁铁S极附近悬挂一个线圈，线圈与水平磁铁位于

28、同一平面内，当线圈中电流沿图示方向流动时，将会出现( )(A)线圈向磁铁平移 (B)线圈远离磁铁平移(C)从上往下看，线圈顺时针转动，同时靠近磁铁 (D)从上往下看，线圈逆时针转动，同时靠近磁铁21、如图，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A，A与螺线管垂直，A导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S闭合，A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是（ ）A、水平向左 B、水平向右 C、竖直向下 D、竖直向上22.如图所示，一金属直杆MN两端接有导线，悬挂于线圈上方，MN与线圈轴线均处于同一竖直平面内，为使MN垂直纸面向外运动，可以( ).(A)将a、c端接在电源正极

29、，b、d端接在电源负檄(B)将b、d端接在电源正极，a、c端接在电源负极(C)将a、d端接在电源正极，b、c端接在电源负极(D)将a、c端接在交流电源的一端,b、d接在交流电源的另一端23.一个可以自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘垂直放置，且两个圆线圈的圆心重合，当两线圈都通有如图所示方向的电流时，则从左向右看，线圈L1将( )(A)不动 (B)顺时针转动 (C)逆时针转动 (D)向纸外平动24、如图所示，通有电流的导体A可以自由运动，判断导线A受安培力的情况及在安培力作用下导线将如何运动。其他典型例题25、关于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场力的方向，正确的说法是（ ）A跟磁

30、场方向垂直，跟电流方向平行 B跟电流方向垂直，跟磁场方向平行C既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直 D既不跟磁场方向垂直，又不跟电流方向垂直 26、关于通电直导线所受的安培力F、磁感应强度B和电流I三者方向之间的关系，下列说法中正确的是（ ）A、F、B、I的三者必定均相互垂直 B、F必定垂直于B、I，但B不一定垂直于IC、B必定垂直于F、I，但F不一定垂直于I D、I必定垂直于F、B，但F不一定垂直于B27、在磁感应强度为B0，竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直纸面向里，如图所示，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 ( )Ab、d两点的磁感应强度大小相等 Ba、b两点的磁感应强度大小相等 Cc点的磁感应强度的值最小 Db点的磁感应强度的值最大28、有一小段通电导线，长为1cm，电流强度为5A