高三一輪復(fù)習教學案第八章磁場第一講 磁場及其對電流的作用復(fù)習簡案主備人: 陳宜錄一、本節(jié)內(nèi)容高考要求：1、高考大綱：磁場、磁感應(yīng)強度、磁感線、磁通量 級要求 通電直導線和通電線圈周圍磁場的方向 級要求安培力，安培力的方向 級要求勻強電場中的安培力 級要求2、命題規(guī)律：本專題是高考命題的熱點，考查特點是靈活性強、綜合面廣、能力要求高、題型全、分量重、壓軸題多與此部分內(nèi)容有關(guān)。二、高考考點分析1本講知識歷來是高考的熱點內(nèi)容。經(jīng)?？疾樽笫侄▌t和右手螺旋定則等方向判斷的問題。往往以選擇題的形式出現(xiàn)。2帶電粒子在磁場中的圓周運動及帶電粒子在復(fù)合場中的運動，主要考查綜合分析能力和應(yīng)用數(shù)學知識解決物理問題的能力，往往以綜合題的形式出現(xiàn)。3本講綜合問題應(yīng)注意本講知識與現(xiàn)代科技和現(xiàn)實生活的結(jié)合。三、教學目標：1、掌握電流的磁場、安培定則；了解磁性材料，分子電流假說2、掌握磁感應(yīng)強度，磁感線，知道地磁場的特點3、掌握磁場對通電直導線的作用，安培力，左手定則4、能夠分析計算通電直導線在復(fù)合場中的平衡和運動問題。方法指導：磁場的內(nèi)容單獨考查知識點的題目很少，一部分試題集中在磁場中的通電導線在安培力作用下的運動，以安培定則為核心考察電磁感應(yīng)強度的疊加，在高考中常常以選擇題的形式出現(xiàn)，其中以通電直導線為載體，利用平行四邊形定則求解空間某點磁感應(yīng)強度的大小的考題在近幾年頻繁出現(xiàn)，考察利用所學知識靈活解決實際問題的能力。這是本講內(nèi)容。一部分試題集中在帶電的運動粒子在洛侖茲力作用下的勻速圓周運動，且多為高考壓軸題，此類問題的關(guān)鍵是畫出帶電粒子的圓周運動軌跡，使之轉(zhuǎn)化為幾何問題，利用幾何知識找到圓周運動軌跡的圓心及軌道半徑，從而使問題求解，帶電粒子在磁場中運動以圓周運動居多，做題時要求從數(shù)學角度確定圓心角、圓半徑的大小，對空間想象力、用數(shù)學方法解決物理道問題能力要求較高，在該方面的能力達不到要求，很容易出錯. 這是下一講內(nèi)容。四、教學重點、難點：能夠分析計算通電直導線在復(fù)合場中的平衡和運動問題。五、教學方法、手段： 利用電子白板，邊復(fù)習邊練習。教學流程： 一、引言：二、展示整章知識結(jié)構(gòu)和考綱要求，進行考點、考情分析；三、1.同一個圖中可以根據(jù)磁感線的疏密來判定磁場的強弱，沒有畫出磁感線的地方是否表示沒有磁場存在？2. 電荷在電場中一定受靜電力，電流在磁場中一定受安培力嗎？3. 靜電力與電場強度在同一直線上，安培力與磁感應(yīng)強度在同一直線上嗎？4. 兩個電流在某處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度B1、B2不在同一直線上，如何求該點的磁感應(yīng)強度？5. 磁感應(yīng)強度B與電場強度E有何不同？四、磁感線和電場線、磁場強度與電場強度有何區(qū)別？ 五、考點例析：【思維激活1】(2014石家莊模擬)在一根南北方向放置的直導線的正下方10cm處放一個羅盤。導線沒有通電時小磁針的N極指向北方;當給導線通入電流時,發(fā)現(xiàn)羅盤的指針偏轉(zhuǎn)一定角度?，F(xiàn)已測出此地的地磁場水平分量B=5.010-5T,通電后羅盤指針停在北偏東60的位置,如圖所示。由此測出該通電直導線在該處產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度大小為()A.5.010-5T B.1.010-4TC.8.6610-5T D.7.0710-5T【思維激活2】下列四圖為電流產(chǎn)生磁場的分布圖,正確的分布圖是()A. B. C. D.【思維激活3】如圖,長為2l的直導線折成邊長相等,夾角為60的V形,并置于與其所在平面相垂直的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B。當在該導線中通以電流強度為I的電流時,該V形通電導線受到的安培力大小為()A.0 B.0.5BIlC.BIl D.2BIl六、【題組通關(guān)方案】【典題1】(2012大綱版全國卷)如圖,兩根相互平行的長直導線過紙面上的M、N兩點,且與紙面垂直,導線中通有大小相等、方向相反的電流。a、O、b在M、N的連線上,O為MN的中點,c、d位于MN的中垂線上,且a、b、c、d到O點的距離均相等。關(guān)于以上幾點處的磁場,下列說法正確的是()A.O點處的磁感應(yīng)強度為零B.a、b兩點處的磁感應(yīng)強度大小相等,方向相反C.c、d兩點處的磁感應(yīng)強度大小相等,方向相同D.a、c兩點處磁感應(yīng)強度的方向不同【通關(guān)1+1】1.(拓展延伸)在【典題1】中：(1)在MN的兩側(cè)延長線上分別有e、f兩點,且eM=Nf,則e、f兩點的磁感應(yīng)強度大小、方向關(guān)系如何?(2)導線M、N中如果為等大的同向電流,則O、a、b、c、d五個點中,磁感應(yīng)強度為零的點有哪些?2.(多選)(2013海南高考)三條在同一平面(紙面)內(nèi)的長直絕緣導線搭成一等邊三角形。在導線中通過的電流均為I,電流方向如圖所示。a、b和c三點分別位于三角形的三個頂角的平分線上,且到相應(yīng)頂點的距離相等。將a、b和c處的磁感應(yīng)強度大小分別記為B1、B2和B3。下列說法正確的是()A.B1=B2<B3 B.B1=B2=B3C.a和b處磁場方向垂直于紙面向外,c處磁場方向垂直于紙面向里D.a處磁場方向垂直于紙面向外,b和c處磁場方向垂直于紙面向里【典題2】(2012天津高考)如圖所示,金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)細線水平懸掛,處于豎直向上的勻強磁場中,棒中通以由M向N的電流,平衡時兩懸線與豎直方向夾角均為。如果僅改變下列某一個條件,角的相應(yīng)變化情況是()A.棒中的電流變大,角變大B.兩懸線等長變短,角變小C.金屬棒質(zhì)量變大,角變大D.磁感應(yīng)強度變大,角變小【通關(guān)1+1】1.(2014晉江模擬)如圖所示，長為L的通電直導體棒放在光滑水平絕緣軌道上，勁度系數(shù)為k的水平輕彈簧一端固定，另一端拴在棒的中點，且與棒垂直，整個裝置處于方向豎直向上、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，彈簧伸長x，棒處于靜止狀態(tài)。則( )A.導體棒中的電流方向從b流向aB.導體棒中的電流大小為C.若只將磁場方向緩慢順時針轉(zhuǎn)過一小角度，x變大D.若只將磁場方向緩慢逆時針轉(zhuǎn)過一小角度，x變大2.如圖所示,光滑的平行導軌與電源連接后,與水平方向成角傾斜放置,導軌上放一個質(zhì)量為m的金屬導體棒。當S閉合后,在棒所在區(qū)域內(nèi)加一個合適的勻強磁場,可以使導體棒靜止平衡,下面四個圖中分別加了不同方向的磁場,其中一定不能平衡的是()課堂小結(jié)：1、解決安培力相關(guān)問題的三大關(guān)鍵(1)要正確畫出通電導體受力的平面圖,電流方向和磁場方向表示要正確。(2)受力分析時安培力的方向必須用左手定則正確判定,注意安培力的方向既跟磁感應(yīng)強度的方向垂直,又和電流方向垂直。(3)采用力學中常用的方法,如正交分解法、合成法等列式求解。2、解決安培力作用下導體平衡問題的一般思路：(1)選取通電導體為研究對象;(2)畫出垂直于導體棒的平面示意圖;(3)受力分析,特別要畫準安培力的方向;(4)根據(jù)平衡條件列出平衡方程。(5)求解得出結(jié)論。