2019-2020年高一物理《磁現(xiàn)象和磁場、 磁感應(yīng)強(qiáng)度》學(xué)案.doc
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2019-2020年高一物理磁現(xiàn)象和磁場、 磁感應(yīng)強(qiáng)度學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】【前置作業(yè)】1、磁性: 物體能吸引 物體的性質(zhì)叫磁性。磁極: 磁體的各部分磁性強(qiáng)弱不同,磁性最強(qiáng)的區(qū)域叫 。能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)的磁體(例如懸吊著的磁針),靜止時(shí)指南的磁極叫 ;指北的磁極叫 。2、電流的磁效應(yīng): 發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),首次揭示了 的聯(lián)系。奧斯特實(shí)驗(yàn):將通電導(dǎo)線沿 方向放置在磁針 方,發(fā)現(xiàn)磁針轉(zhuǎn)動(dòng)。3、磁場的性質(zhì):磁體與磁體間、磁體與通電導(dǎo)體間、通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體間的相互作用,是通過 發(fā)生的。它的性質(zhì)是對放入其中的磁體有 的作用。4、地磁場:地磁場與條形磁體的磁場分布相似,地理北極附近是磁場 極;地理南極附近是磁場 極。地球的地理兩極與地磁兩極并不重合,存在 。磁偏角的數(shù)值在地球上不同地點(diǎn)是 的。5、磁感應(yīng)強(qiáng)度:描述磁場強(qiáng)弱的物理量叫 。磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向:小磁針靜止時(shí) 極所指的方向規(guī)定為該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向,即磁場方向。6、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。何锢韺W(xué)中,把很短一段通電導(dǎo)線中的電流I與導(dǎo)線長度L的乘積IL叫做 。用 檢驗(yàn)磁場的強(qiáng)弱。通電導(dǎo)線與磁場方向 時(shí),它受力的大小既與導(dǎo)線的長度L成正比,又與導(dǎo)線中的電流I成正比。用公式表示為F=ILB其中,B與導(dǎo)線的長度和電流的大小都 。是表征磁場強(qiáng)弱的物理量磁感應(yīng)強(qiáng)度。 6、磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是 ,簡稱 ,符號 ?!菊n堂探究】地理北極地理南極知識點(diǎn)1:磁性、磁極、磁場【例1】 判斷A. 物體能夠吸引輕小物體的性質(zhì)叫磁性( )B. 磁鐵的兩端部分就是磁鐵的磁極( )C. 磁場和電場一樣,是同一種物質(zhì)( )【例2】磁場是一種物質(zhì)嗎?知識點(diǎn)2:地球的磁場【例3】下列說法正確的是:A. 磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極,任何磁體都有兩個(gè)磁極B. 磁體之間的相互作用是通過磁場而發(fā)生的C. 地球周圍存在磁場,但地磁的兩極與地理的兩極并不重合,其間有一個(gè)交角,就是磁偏角,其數(shù)值在地球上不同的地點(diǎn)是相同的D. 地球表面各點(diǎn)的磁場強(qiáng)弱相同知識點(diǎn)3:磁場大小和方向【例4】 下列說法正確的是 A、磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可以這樣測定:把一小段通電導(dǎo)線放在該點(diǎn)時(shí),受到的磁場力F與該導(dǎo)線的長度L、通過的電流I的乘積的比值即為磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B、通電導(dǎo)線在某點(diǎn)不受磁場力的作用,則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C、磁感應(yīng)強(qiáng)度只是定義式,它的大小取決于場源及磁場中的位置,與F、I、L以及通電導(dǎo)線在磁場的方向無關(guān)D、磁場是客觀存在的物質(zhì)【難點(diǎn)精析】 有人根據(jù)B=提出;一個(gè)磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B跟磁場力F成正比,跟電流強(qiáng)度I和導(dǎo)線長度L的乘積IL成反比。這種說法有問題嗎?【綜合拓展】磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念及其矢量性理解:1、有關(guān)磁感應(yīng)強(qiáng)度的下列說法中,正確的是 A. 磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來表示磁場強(qiáng)弱的物理量B. 若有一小段通電導(dǎo)體在某點(diǎn)不受磁場力的作用,則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C. 若有一小段長為L,通以電流為I的導(dǎo)體,在磁場中某處受到的磁場力為F,則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小一定是F/ILD. 由定義式B=F/IL可知,電流I越大,導(dǎo)線L越長,某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度就越小2、在磁場中的同一位置放置一條直導(dǎo)線,導(dǎo)線的方向與磁場方向垂直,先后在導(dǎo)線中通入不同的電流,導(dǎo)線所受的力F與通過導(dǎo)線的電流I的關(guān)系,下述圖象中正確的是:【基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)】1、下列說法正確的是( )A電荷處在電場強(qiáng)度為零的地方,受到的電場力一定為零 B小段通電導(dǎo)線放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的地方,受到的磁場力一定為零 C小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力的作用,則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度為零 D電荷在某處不受電場力的作用,則該處電場為零 2、一根長20的通電導(dǎo)線放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T的勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)線與磁場方向垂直,若導(dǎo)線收到的磁場力為410-3N,則導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度是 ,若只將導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度減少0.05A,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 3、由磁感應(yīng)強(qiáng)度定義式B=知,磁場中某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?)A、隨通電導(dǎo)線中電流I的減少而增大B、隨IL的乘積的減少而增大C、隨通電導(dǎo)線所受磁場力F的增大而增大D跟F、I、L的變化無關(guān)第三節(jié) 幾種常見的磁場【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1、會(huì)用磁感線描述磁場2、知道通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場的方向3、掌握勻強(qiáng)磁場4、知道磁通量的物理意義和定義式5、了解安培分子假說,從而解釋一些磁現(xiàn)象【前置作業(yè)】1、 磁感線的物理意義磁感線上每一點(diǎn)的切線方向都跟這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向 。磁感線的疏密表示 。2、 安培定則 : 環(huán)形電流的磁場: 通電線圈周圍磁場: 3、分子電流假說的內(nèi)容及現(xiàn)象解釋:在原子分子等物質(zhì)微粒的內(nèi)部,存在著一種環(huán)形電流分子電流。分子電流是每個(gè)物質(zhì)微粒都成為一個(gè)微小的 ,它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè) 。安培的假說能夠解釋一些磁現(xiàn)象,如 、 。4、 勻強(qiáng)磁場的定義 5、 磁通量的物理意義和定義式 寫成公式為 。磁通量的單位是 簡稱為 符號 課堂探究知識點(diǎn)1.常見磁場 三種常用的電流磁場的特點(diǎn)及畫法比較(請?jiān)趫D的右側(cè)練習(xí)畫電流磁場)(1)直線電流的磁場:無磁極,非勻強(qiáng),距導(dǎo)線越遠(yuǎn)處磁場越弱,畫法如圖所示。(2)通電螺線管的磁場:兩端分別是N極和S極,管內(nèi)是勻強(qiáng)磁場,管外為非勻強(qiáng)磁場,畫法如圖所示。(3)環(huán)形電流的磁場:兩側(cè)是N極和S極,離圓環(huán)中心越遠(yuǎn),磁場越弱,畫法如圖所示。例1 如圖所示為磁場、磁場作用力演示儀中的赫姆霍茲線圈,當(dāng)在線圈中心處掛上一個(gè)小磁針,且與線圈在同一平面內(nèi),則當(dāng)赫姆霍茲線圈中通以如圖所示方向的電流時(shí)( )A. 小磁針N極向里轉(zhuǎn)B. 小磁針N極向外轉(zhuǎn)C. 小磁針在紙面內(nèi)向左擺動(dòng)D. 小磁針在紙面內(nèi)向右擺動(dòng)總結(jié)應(yīng)用安培定則判斷環(huán)形電流的磁場;小磁針的N極指示磁場方向。變式訓(xùn)練 如圖所示,一束帶電粒子沿水平方向沿虛線飛過磁針上方,并與磁針方向平行,能使磁針N極轉(zhuǎn)向讀者,那么這束帶電粒子可能是( )A. 向右飛的正離子 B. 向左飛的負(fù)離子C. 向右飛的負(fù)離子 D. 向左飛的正離子知識點(diǎn)2.安培分子電流假說例2安培分子電流假說可以解釋( )A. 直線電流的磁場 B、永磁鐵的磁場 C、軟磁棒被磁化 D、環(huán)形電流的磁場知識點(diǎn)3.磁通量、磁通密度磁通量:磁場的強(qiáng)弱(即磁感應(yīng)強(qiáng)度)可以用磁感線的疏密來表示。如果一個(gè)面積為S的面垂直一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場放置,則穿過這個(gè)面的磁感線的條數(shù)就是確定的。我們把B與S的乘積叫做穿過這個(gè)面的磁通量。(1)定義:面積為S,垂直勻強(qiáng)磁場B放置,則B與S的乘積,叫做穿過這個(gè)面的磁通量,用表示。(2)公式:=BS磁通密度磁通密度大,即穿過單位面積的磁感線條數(shù)多,一定是磁感線很密,磁感應(yīng)強(qiáng)度大磁通量是標(biāo)量,只有大小,沒有方向,但磁感線穿過平面時(shí)有正反面之分。因此,在計(jì)算磁通量時(shí)必須注意磁感線是從哪邊穿過這個(gè)平面的,磁通量的大小存在正、負(fù)值。例3 如圖所示,在條形磁鐵中部垂直套有A、B兩個(gè)圓環(huán),試分析穿過A環(huán)、B環(huán)的磁通量誰大。變式訓(xùn)練下列各種說法中,正確的是A 磁通量很大,而磁感應(yīng)強(qiáng)度可能很小B 磁感應(yīng)強(qiáng)度越大,磁通量也越大C 磁通量小,一定是磁感應(yīng)強(qiáng)度小D 磁感應(yīng)強(qiáng)度很大,而磁通量可能為零基礎(chǔ)達(dá)標(biāo) 1. 如圖所示,橡膠圓盤上帶有大量負(fù)電荷,當(dāng)圓盤在水平面上沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),懸掛在圓盤邊緣上方的小磁針可能轉(zhuǎn)動(dòng)的方向是( )A. N極偏向圓心 B. S極偏向圓心C. 無論小磁針在何位置,圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)對小磁針無影響D. A、B兩種情況都有可能 2. 如圖所示為某磁場的一條磁感線,其上有A、B兩點(diǎn),則( )A. A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大B. B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大C. 因?yàn)榇鸥芯€是直線,A、B兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一樣大D. 條件不足,無法判斷 3. 如圖所示,三條長直導(dǎo)線都通以垂直于紙面向外的電流,且,則距三導(dǎo)線等距的A點(diǎn)的磁場方向?yàn)椋?)A. 向上 B. 向右 C. 向左 D. 向下能力提升1、某同學(xué)做奧斯特實(shí)驗(yàn)時(shí),把小磁針放在水平的通電直導(dǎo)線的下方,當(dāng)通電后發(fā)現(xiàn)小磁針不動(dòng)。稍微用手撥動(dòng)一下小磁針,小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)了180后靜止不動(dòng)。由此可知通電直導(dǎo)線的電流方向是( )。A. 自東向西 B. 自南向北 C. 自西向東 D. 自北向南2、如圖,在條形磁鐵的S極附近懸掛一個(gè)線圈,磁鐵水平放置,其軸線與線圈共面并通過線圈的圓心,當(dāng)線圈中電流沿圖示方向流動(dòng)時(shí),將會(huì)出現(xiàn)_A.線圈向磁鐵平移 B.線圈遠(yuǎn)離磁鐵平移C.從上往下看線圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)靠近磁體D.從上往下看,細(xì)圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)靠近磁體第四節(jié) 磁場對通電導(dǎo)線的作用力【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、認(rèn)識安培力。2、會(huì)判斷安培力的方向。 3、會(huì)計(jì)算勻強(qiáng)磁場中的安培力。4、了解磁電式電流表的基本原理前置作業(yè)1、左手定則: 。2、垂直于磁場B放置、長為L的一段導(dǎo)線,當(dāng)通過的電流為I時(shí),它所受的安培力F為 。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與導(dǎo)線方向夾角成角時(shí),它可以分解為 和 的分量。導(dǎo)線所受的安培力只是 的分量產(chǎn)生的,安培力的大小為 3、磁電式儀表最基本的組成部分是 和 。為了使電流表表盤的刻度均勻,兩磁極間裝有極靴,極靴中間又有一個(gè)鐵質(zhì)圓柱,使磁場都沿 方向,線圈始終跟磁感線 。課堂探究知識點(diǎn)1.左手定則磁感線方向穿過手心 電流方向四指指向 安培力方向拇指指向例1 關(guān)于通電導(dǎo)線所受安培力F的方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向和電流方向之間的關(guān)系,下列說法正確的是_A.F、B、I三者總是互相垂直的B.F總是與B和I垂直,但F、B之間可以不垂直C.B總與F和I垂直,但F、I之間可以不垂直D.I總與F和B垂直,但F、B之間可以不垂直 總結(jié) 。SNV變式訓(xùn)練1 如圖所示,條形磁鐵放在水平桌面上,它的上方有一與磁鐵垂直的長直導(dǎo)線,正緩慢的自左向右移動(dòng),直導(dǎo)線中通以垂直紙面向里外的電流,則磁鐵受桌面的摩擦力作用為(磁鐵始終不動(dòng))A、先減少后增大 B、先增大后減少C、一直增大 D、一直減少知識點(diǎn)2. 安培力的大小例2 如圖所示,在勻強(qiáng)磁場中放有下列通電導(dǎo)線,長度為L、電流強(qiáng)度為I、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,求各導(dǎo)線所受的安培力的大小和方向。 MNbcdaBIBIB2變式訓(xùn)練2如圖所示,ab邊與MN平行,關(guān)于線框的受力下列敘述正確的是( )A、線框有兩條邊所受安培力方向相同 B、線框有兩條邊所受安培力大小相同 C、線框所受的安培力的合力方向向左 D、線框所受的安培力的合力方向向右SN難點(diǎn)精析由于磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向、電流的方向、安培力的方向涉及三維空間,所以要熟練掌握把立體圖形改畫成平面圖形的方法技巧,以便于畫受力圖分析受力情況。安培力的方向用左手定則判斷,但更要明確電流與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向不一定垂直,但所決定的平面一定與安培力垂直。綜合拓展例3 如圖所示,把一重力不計(jì)的通電直導(dǎo)線水平放在蹄形磁鐵磁極的正上方,導(dǎo)線可以自由轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)導(dǎo)線通入圖示方向電流時(shí),導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)情況是(俯視圖)( )A、順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)下降B、順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)上升C、逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)下降D、逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)上升基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1、根據(jù)已知的兩個(gè)量的方向,標(biāo)明第三個(gè)量的方向。BFABIBCFIFIDEIBFIF2、.條形磁鐵放在水平桌面上,它的上方靠S極一側(cè)吊掛一根與它垂直的導(dǎo)電棒,如圖所示,當(dāng)導(dǎo)體棒內(nèi)通入流向紙內(nèi)的電流時(shí),在通電的一瞬間,可能產(chǎn)生的情況是_A.磁鐵對桌面的壓力減小 B.磁鐵對桌面的壓力增大C.磁鐵受向左的摩擦力 D.磁鐵受向右的摩擦力II3、兩根平行放置的通電直導(dǎo)線電流方向如圖所示,兩根導(dǎo)線都可以自由運(yùn)動(dòng),則( )A、 兩根導(dǎo)線在紙面內(nèi)相互靠攏B、 兩根導(dǎo)線在紙面內(nèi)相互遠(yuǎn)離C、 右導(dǎo)線上端向紙內(nèi)旋轉(zhuǎn),左導(dǎo)線上端向紙外旋轉(zhuǎn)D、 右導(dǎo)線上端向紙外旋轉(zhuǎn),左導(dǎo)線上端向紙內(nèi)旋轉(zhuǎn)4、下列關(guān)于磁電式電流表的有關(guān)說法,正確的是( )A、電流表的工作原理是安培力對通電導(dǎo)線的加速作用B、電流表的工作原理是安培力對通電導(dǎo)線的轉(zhuǎn)動(dòng)作用C、電流表指針的偏轉(zhuǎn)角與所通電流成正比 D、電流表指針的偏轉(zhuǎn)角與所通電流成反比5、一段通電直導(dǎo)線平行與磁場方向放入勻強(qiáng)磁場中,如圖所示,導(dǎo)線上電流方向由左指向右,當(dāng)導(dǎo)線以其中點(diǎn)O為軸旋轉(zhuǎn)90的過程中,導(dǎo)線受到的安培力( )A、大小不變,方向不變OBB、由“0”增至最大,方向時(shí)刻變C、由最大減少至“0”,方向不變D、由“0”增至最大,方向不變能力提升6、如圖所示,質(zhì)量為m的細(xì)桿ab置于傾角為的導(dǎo)軌上,ab處于磁場中,ab與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為,有電流時(shí),ab恰好靜止在導(dǎo)軌上,則從b端的側(cè)視圖看,其中桿 ab與導(dǎo)軌間摩擦力可能為“0”的是( )ab甲ABCD乙7、在傾角為30的光滑斜面上垂直放置一根長為L、質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒,一勻強(qiáng)磁場垂直于斜面向下,如圖所示,當(dāng)導(dǎo)體棒通有垂直紙面向里的電流I時(shí),導(dǎo)體棒恰好靜止在斜面上,則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B為多少?30BI- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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