2017-2018学年高中物理教科版选修1-1教师用书：第2章 章末分层突

章末分层突破

①闭合 ②F Il ③BS ④左手 ⑤垂直 ⑥BIl ⑦0

⑧左手 ⑨v

⑩磁通量

?n ΔΦΔt

?Blv

1(1)磁感线是假想的，用来对磁场进行直观描述的曲线．它并不是客观存在的．

(2)磁感线是封闭曲线．在磁体的外部由N 极到S 极．在磁体的内部由S 极到N 极．

(3)磁感线的疏密表示磁场的强弱．某点附近磁感线较密，表示该点的磁场较强，反之较弱．

(4)磁感线的切线方向(曲线上某点的切线方向)表示该点的磁场方向．亦即静止的小磁针的N

极在该点所指的方向．任何两条磁感线不会相交．

(5)磁感线不是带电粒子在磁场中的运动轨迹．

2．安培定则

在运用安培定则判定直线电流和环形电流的磁场时应分清“因”和“果”的关系，在判定直线电流的磁场方向时，大拇指指“原因”——电流方向，四指指“结果”——磁感线绕向；在判定环形电流磁场方向时，四指指“原因”——电流绕向，大拇指指“结果”——环内沿中心轴线的磁感线方向．

根据图2­1中标出的磁场方向，指出通电导线中电流的方向．

图2­1

【解析】 由安培定则可判定：甲图中电流方向由b 到a ，乙图中电流方向由a 到b ，丙图中电流方向由a 到b .

【答案】 见解析

12．磁通量表示穿过某一面积的磁感线条数．对于匀强磁场Φ＝BS ，其中S 是垂直于磁场方向上的面积，若平面不与磁场方向垂直，则要求出它在垂直于磁场方向上的投影面积，不能用上式计算．

3．磁通量是标量，其正负不表示大小，只表示与规定正方向相同或相反．若磁感线沿相反方向通过同一平面，且正向磁感线条数为Φ1，反向磁感线条数为Φ2，则磁通量等于穿过该平面的磁感线的净条数(

磁通量的代数和)，即Φ＝Φ1－Φ2.

4．磁感应强度越强，穿过某一面积磁感线的条数越多，磁通量就越大；反之就越小．判断磁通量的变化，一般是根据穿过某一面积的磁感线的多少去判断的．

如图2­2所示，一夹角为45°的三角形，以水平向右、大小为1 m/s 的速度进

入一个匀强磁场，磁感应强度为B ＝0.1 T ，求4 s 后通过三角形的磁通量．(设三角形足够大)

图2­2

【解析】 计算磁通量时磁感应强度应乘以有磁场通过的有效面积S ＝12

(v ·t )2. 所以Φ＝B ·12(vt )2＝＝0.1×12

×12×42 Wb ＝0.8 Wb.

【答案】 0.8 Wb

1

2．求的是整个回路的感应电动势，整个回路的感应电动势为零时，其回路中某段导体的感应电动势不一定为零

3．由于是整个回路的感应电动势，因此电源部分不容易确定，一般把整个线圈当成电源

4．感应电动势大小决定于穿过回路的磁通量的变化率

ΔΦΔt ，而与磁通量Φ，磁通量的变化量ΔΦ的大小没有必然的联系．

5．磁通量的变化率ΔΦΔt

，是Φ ­t 图像上某点切线的斜率．

6．若ΔΦΔt

恒定，则E 不变．

如图2­3所示，一个50匝的线圈的两端跟R ＝99 Ω的电阻相连接，置于竖直

向下的匀强磁场中，线圈的横截面积是20 cm 2

，电阻为1 Ω，磁感应强度以100 T/s 的变化率均匀减小．这一过程中通过电阻R 的电流是多少？

图2­3

【解析】 由法拉第电磁感应定律可知，线圈中产生的感应电动势为

E ＝n ΔΦΔt ＝n ΔB Δt

S ＝50×100×20×10－4 V ＝10 V ，根据闭合电路欧姆定律，感应电流大小为I ＝E

R ＋r ＝1099＋1 A ＝0.1 A. 【答案】 0.1 A

物体只是多受到一个安培力或洛伦兹力，解决问题的程序和思维方法与力学中相同．正确解决

问题的前提仍是进行受力分析、运动分析，在此基础上再选用力学知识、规律做出判断，或列出方程求解．

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上，如图2­4所示，当导体棒内通有垂直于纸面向里的电流I 时，导体棒恰好静止在斜面上，求磁感应强度大小为多少？

图2­4 【解析】 分析导体棒受力，因导体棒恰好静止在斜面上，所以有：F 安＝G sin θ，即 BIL ＝mg sin θ＝12mg ，

所以B ＝mg 2IL

. 【答案】 mg 2IL