2024年江蘇栟茶中學高三物理考前贏分30天 第21天

　　1．磁場：

　　（1）存在于磁體、電流或運動電荷周圍的一種特殊物質．變化的電場也能產生磁場。

　　（2）基本性質：對放入其中的磁極有磁場力的作用，對放入其中的電流可能有力的作用。當磁感應線和電流平行時無磁場力的作用。

　　（3）磁場方向的確定：

　　（Ι）小磁針：（規定）小磁針在磁場中某點N極的受力方向（或小磁針靜止時N極的指向）為該點的磁場方向。

　　（ΙΙ）由磁感線的方向確定，與磁感應線方向一致。

　　（ΙΙΙ）由磁感應強度的方向確定，由左手定則判斷。

　　2．磁感線：

　　定義：為形象描述磁場性質而引人的一族有向曲線，這些曲線上每一點的切線方向，表示該點的磁場方向。它是理想化的模型，實際是不存在的。

　　磁感應線的特點：

　　（Ι）磁感線的疏密表示磁場強弱，磁感線上某點切線方向表示該點的磁場方向．

　　（ΙΙ）磁體外部的磁感線從N極出發進入S極，而磁體內部的磁感線從S極指向 N極．電流的磁感線方向由安培定則判定．

　　（ΙΙΙ）磁感線是閉合曲線，任意兩條磁感線不相交。要掌握條形磁鐵、蹄形磁鐵、直線電流、環形電流、通電螺線管以及勻強磁場的磁感線分布情況及特點。

　　3．地磁場的主要特點

　　地球的磁場與條形磁體的磁場相似，其主要特點有：

　　（1）地磁場的N極在地球南極附近，S極在地球北極附近，磁感線分布如圖所示。

　　（2）地磁場B的水平分量（Bx）總是從地球南極指向北極，而豎直分量（By，）則南北相反，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，距離地球表面相等的各點，磁感強度相等，且方向水平向北。

　　4．磁感應強度：

　　（1）定義：在磁場中垂直于磁場方向的通電導線，受到的磁場作用力F跟電流I和導線長度L的乘積IL的比值叫做通電導線所在處的磁感應強度。（其理解可與電場強度類比）

　　（2）定義式：（L⊥B）注意采用了比值定義法。 單位：特斯拉（T）

　　（3）物理意義：描述磁場的力的性質的物理量，與F、I、L無關．它是由磁場本身性質及空間位置決定的。

　　5．磁場對通電直導線的作用——安培力如果是彎曲的通電導線，則L是指有效長度，它等于導線兩端點所連直線的長度（如圖所示），相應的電流方向沿L由始端流向末端．

　　6．安培力的應用

　　（1）安培力作用下物體的運動方向的判斷

　　（Ι）電流元法：即把整段電流等效為多段直線電流元，先用左手定則判斷出每小段電流元所受安培力的方向，從而判斷出整段電流所受合力方向，最后確定運動方向。

　　（ΙΙ）特殊位置法：把電流或磁鐵轉到一個便于分析的特殊位置后再判斷安培力方向，從而確定運動方向。

　　（ΙΙΙ）等效法：環形電流和通電螺線管都可以等效成條形磁鐵，條形磁鐵也可等效成環形電流或通電螺線管，通電螺線管也可以等效成很多匝的環形電流來分析。

　　（ΙV）利用結論法：①兩電流相互平行時無轉動趨勢，同向電流相互吸引；，反向電流相互排斥；②兩電流不平行時，有轉動到相互平行且電流方向相同的趨勢。利用這些結論分析，可以事半功倍．

　　（2）處理相關安培力問題時要注意圖形的變換，有關安培力的力、電綜合題往往涉及到三維立體空間問題，如果我們變三維為二維便可變難為易，迅速解題。

　　補差糾錯

　　（2006年廣東大綜）

　　如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長為L，質量為m的直導體棒.在導體棒中的電流I垂直紙面向里時，欲使導體棒靜止在斜面上，下列外加勻強磁場的磁感應強度B的大小和方向正確是

　　　 A．B＝mg，方向垂直斜面向上

　　　 B．B＝mg，方向垂直斜面向下

　　　 C．B＝mg，方向垂直斜面向下

　　　 D．B＝mg，方向垂直斜面向上

　　●常見錯解：B

　　●正確答案：A

　　●避錯策略：本題涉及安培力、力的平衡知識，注意運用所學知識綜合分析問題。

　　解題規范

　　在傾角=30°的斜面上，固定一金屬框，寬l=0.25m，接入電動勢E=12V、內阻不計的電池．垂直框面放有一根質量m=0.2kg的金屬棒ab，它與框架的動摩擦因數為，整個裝置放在磁感應強度B＝0.8T的垂直框面向上的勻強磁場中（如圖）．當調節滑動變阻器R的阻值在什么范圍內時，可使金屬棒靜止在框架上？（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，框架與棒的電阻不計，g＝10m/s2）

　　當變阻器R取值較小時，I較大，安培力F較大，會使金屬棒產生沿框面上滑趨勢．因此，框架對棒的摩擦力沿框面向下（如圖2解）．金屬棒剛好不上滑時滿足平衡條件

　　得

　　所以滑動變阻器R的取值范圍應為 1.6Ω≤R≤4.8Ω．

　　●解題規范：此題的關鍵是要分析清楚摩擦力的變化情況，注意要將立體圖轉化為平面圖。

　　考前贏分第21天

　　愛練才會贏

　　前日回顧

　　1．電動勢為E、內阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動變阻器R連接成如圖所示的電路。當滑動變阻器的觸頭由中點滑向b端時，下列說法正確的是（

　　）

　　A．電壓表和電流表讀數都增大

　　B．電壓表和電流表讀數都減小

　　C．電壓表讀數增大，電流表讀數減小

　　D．電壓表讀數減小，電流表讀數增大

　　2.在如圖所示電路中，閉合電鍵S，當滑動變阻器的滑動觸頭P

　　向下滑動時，四個理想電表的示數都發生變化，電表的示數分別用I、U1、U2和U3表示，電表示數變化量的大小分別用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．下列比值正確的是

　　（

　　）

　　A．U1/I不變，ΔU1/ΔI不變． B．U2/I變大，ΔU2/ΔI變大．

　　C．U2/I變大，ΔU2/ΔI不變

　　D．U3/I變大，ΔU3/ΔI不變．

　　（

　　）

　　A．與ab邊平行，豎直向上

　　B．與ab邊平行，豎直向下

　　C．與ab邊垂直，指向左邊

　　D．與ab邊垂直，指向右邊

　　2．在同一光滑斜面上放同一導體棒，右圖所示是兩種情況的剖面圖。它們所處空間有磁感強度大小相等的勻強磁場，但方向不同，一次垂直斜面向上，另一次豎直向上；兩次導體A分別通有電流I1和I2，都處于靜止平衡。已知斜面的傾角為θ，則()

　　A．I1：I2=cosθ∶1

　　B．I1：I2=1∶1

　　C．導體A所受安培力大小之比F1∶F2=sinθ∶cosθ

　　D．斜面對導體A的彈力大小之比N1∶N2=cos2θ∶1

　　前日回顧答案：1.A

　　2.ACD

　　當天鞏固答案：1.C 2.AD

　　2024年江蘇栟茶中學高三物理考前贏分30天 第21天

　　1．磁場：

　　（1）存在于磁體、電流或運動電荷周圍的一種特殊物質．變化的電場也能產生磁場。

　　（2）基本性質：對放入其中的磁極有磁場力的作用，對放入其中的電流可能有力的作用。當磁感應線和電流平行時無磁場力的作用。

　　（3）磁場方向的確定：

　　（Ι）小磁針：（規定）小磁針在磁場中某點N極的受力方向（或小磁針靜止時N極的指向）為該點的磁場方向。

　　（ΙΙ）由磁感線的方向確定，與磁感應線方向一致。

　　（ΙΙΙ）由磁感應強度的方向確定，由左手定則判斷。

　　2．磁感線：

　　定義：為形象描述磁場性質而引人的一族有向曲線，這些曲線上每一點的切線方向，表示該點的磁場方向。它是理想化的模型，實際是不存在的。

　　磁感應線的特點：

　　（Ι）磁感線的疏密表示磁場強弱，磁感線上某點切線方向表示該點的磁場方向．

　　（ΙΙ）磁體外部的磁感線從N極出發進入S極，而磁體內部的磁感線從S極指向 N極．電流的磁感線方向由安培定則判定．

　　（ΙΙΙ）磁感線是閉合曲線，任意兩條磁感線不相交。要掌握條形磁鐵、蹄形磁鐵、直線電流、環形電流、通電螺線管以及勻強磁場的磁感線分布情況及特點。

　　3．地磁場的主要特點

　　地球的磁場與條形磁體的磁場相似，其主要特點有：

　　（1）地磁場的N極在地球南極附近，S極在地球北極附近，磁感線分布如圖所示。

　　（2）地磁場B的水平分量（Bx）總是從地球南極指向北極，而豎直分量（By，）則南北相反，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，距離地球表面相等的各點，磁感強度相等，且方向水平向北。

　　4．磁感應強度：

　　（1）定義：在磁場中垂直于磁場方向的通電導線，受到的磁場作用力F跟電流I和導線長度L的乘積IL的比值叫做通電導線所在處的磁感應強度。（其理解可與電場強度類比）

　　（2）定義式：（L⊥B）注意采用了比值定義法。 單位：特斯拉（T）

　　（3）物理意義：描述磁場的力的性質的物理量，與F、I、L無關．它是由磁場本身性質及空間位置決定的。

　　5．磁場對通電直導線的作用——安培力如果是彎曲的通電導線，則L是指有效長度，它等于導線兩端點所連直線的長度（如圖所示），相應的電流方向沿L由始端流向末端．

　　6．安培力的應用

　　（1）安培力作用下物體的運動方向的判斷

　　（Ι）電流元法：即把整段電流等效為多段直線電流元，先用左手定則判斷出每小段電流元所受安培力的方向，從而判斷出整段電流所受合力方向，最后確定運動方向。

　　（ΙΙ）特殊位置法：把電流或磁鐵轉到一個便于分析的特殊位置后再判斷安培力方向，從而確定運動方向。

　　（ΙΙΙ）等效法：環形電流和通電螺線管都可以等效成條形磁鐵，條形磁鐵也可等效成環形電流或通電螺線管，通電螺線管也可以等效成很多匝的環形電流來分析。

　　（ΙV）利用結論法：①兩電流相互平行時無轉動趨勢，同向電流相互吸引；，反向電流相互排斥；②兩電流不平行時，有轉動到相互平行且電流方向相同的趨勢。利用這些結論分析，可以事半功倍．

　　（2）處理相關安培力問題時要注意圖形的變換，有關安培力的力、電綜合題往往涉及到三維立體空間問題，如果我們變三維為二維便可變難為易，迅速解題。

　　補差糾錯

　　（2006年廣東大綜）

　　如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長為L，質量為m的直導體棒.在導體棒中的電流I垂直紙面向里時，欲使導體棒靜止在斜面上，下列外加勻強磁場的磁感應強度B的大小和方向正確是

　　　 A．B＝mg，方向垂直斜面向上

　　　 B．B＝mg，方向垂直斜面向下

　　　 C．B＝mg，方向垂直斜面向下

　　　 D．B＝mg，方向垂直斜面向上

　　●常見錯解：B

　　●正確答案：A

　　●避錯策略：本題涉及安培力、力的平衡知識，注意運用所學知識綜合分析問題。

　　解題規范

　　在傾角=30°的斜面上，固定一金屬框，寬l=0.25m，接入電動勢E=12V、內阻不計的電池．垂直框面放有一根質量m=0.2kg的金屬棒ab，它與框架的動摩擦因數為，整個裝置放在磁感應強度B＝0.8T的垂直框面向上的勻強磁場中（如圖）．當調節滑動變阻器R的阻值在什么范圍內時，可使金屬棒靜止在框架上？（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，框架與棒的電阻不計，g＝10m/s2）

　　當變阻器R取值較小時，I較大，安培力F較大，會使金屬棒產生沿框面上滑趨勢．因此，框架對棒的摩擦力沿框面向下（如圖2解）．金屬棒剛好不上滑時滿足平衡條件

　　得

　　所以滑動變阻器R的取值范圍應為 1.6Ω≤R≤4.8Ω．

　　●解題規范：此題的關鍵是要分析清楚摩擦力的變化情況，注意要將立體圖轉化為平面圖。

　　考前贏分第21天

　　愛練才會贏

　　前日回顧

　　1．電動勢為E、內阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動變阻器R連接成如圖所示的電路。當滑動變阻器的觸頭由中點滑向b端時，下列說法正確的是（

　　）

　　A．電壓表和電流表讀數都增大

　　B．電壓表和電流表讀數都減小

　　C．電壓表讀數增大，電流表讀數減小

　　D．電壓表讀數減小，電流表讀數增大

　　2.在如圖所示電路中，閉合電鍵S，當滑動變阻器的滑動觸頭P

　　向下滑動時，四個理想電表的示數都發生變化，電表的示數分別用I、U1、U2和U3表示，電表示數變化量的大小分別用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．下列比值正確的是

　　（

　　）

　　A．U1/I不變，ΔU1/ΔI不變． B．U2/I變大，ΔU2/ΔI變大．

　　C．U2/I變大，ΔU2/ΔI不變

　　D．U3/I變大，ΔU3/ΔI不變．

　　（

　　）

　　A．與ab邊平行，豎直向上

　　B．與ab邊平行，豎直向下

　　C．與ab邊垂直，指向左邊

　　D．與ab邊垂直，指向右邊

　　2．在同一光滑斜面上放同一導體棒，右圖所示是兩種情況的剖面圖。它們所處空間有磁感強度大小相等的勻強磁場，但方向不同，一次垂直斜面向上，另一次豎直向上；兩次導體A分別通有電流I1和I2，都處于靜止平衡。已知斜面的傾角為θ，則()

　　A．I1：I2=cosθ∶1

　　B．I1：I2=1∶1

　　C．導體A所受安培力大小之比F1∶F2=sinθ∶cosθ

　　D．斜面對導體A的彈力大小之比N1∶N2=cos2θ∶1

　　前日回顧答案：1.A

　　2.ACD

　　當天鞏固答案：1.C 2.AD