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2018_2019高中物理第1章电与磁章末复习课学案粤教版选修1_1

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                              第  1 章 电与磁


                                [巩固层·知识整合]
    [体系构建]


    [核心速填]
    1.静电现象
    (1)丝绸与玻璃棒摩擦,玻璃棒带正电,毛皮与橡胶棒摩擦,橡胶棒带负电.
    (2)三种起电方式:摩擦起电、传导起电、感应起电.
                                                                       q1q2
    (3)电荷间相互作用:同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引,库仑定律:F=k                               r2 .
    2.电场
    (1)电场强度是矢量,方向规定为正检验电荷受力的方向.
    (2)电场线的切线方向表示电场强度的方向,疏密表示电场强度的大小.
    (3)电场线始于正电荷或无穷远,止于无穷远或负电荷.
    3.磁场
    (1)磁感应强度是矢量,其方向与小磁针静止时                  N 极的指向一致.
    (2)磁感线的切线方向表示磁场方向,疏密表示磁场强弱.
    (3)安培力方向的判定利用左手定则,内容是:伸开左手,让大姆指与其余四指垂直,
让磁感线垂直穿过掌心,四指指向电流方向,大拇指指向安培力的方向.
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    (4)洛伦兹力方向的判定利用左手定则.
                                [提升层·能力强化]

                            电场、电场强度与电场线
    电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用,无论电荷是静止还是运动、运动方
向如何.电场强度的定义就是抓住电场的这一性质而导出的.并且通过电荷受的力与电荷
                         F
量的比值,给出了定义式           E=q.接着又结合库仑定律给出了真空中点电荷电场的决定式                        E=
 Q
kr2.应用时要注意它们的区别.电场线是为了形象地描述电场而假想的线.它能形象地表
示出电场强度的大小和方向,并能清楚地描述不同种类的电场,如匀强电场、点电荷的电
场、以及等量同种电荷、等量异种电荷的电场等.
          如图    1­1 所示,AB  是某电场中的一根电场线,在线上               O 点放一个自由的负电
荷,它将沿电场线向         B 点运动,下列判断中正确的是(  )

                                      图 1­1
    A.电场线由     B 指向  A,该电荷做加速运动,加速度一定越来越小
    B.电场线由     B 指向  A,该电荷做加速运动,由题设条件知其加速度大小的变化不能确
定
    C.电场线由     A 指向  B,电荷做匀加速运动
    D.电场线由     B 指向  A,电荷做加速运动,加速度一定越来越大
    思路点拨:①一根电场线无法判断电场强度大小.
    ②根据负电荷的运动方向可以判断电场强度方向.
    B [负点电荷在      O 点向  B 点运动,说明该负点电荷在电场中受到的电场力方向由                       A 指
向  B,而负点电荷在电场中受到电场力方向与电场强度方向(即电场线方向)相反,所以电
场线应由    B 指向  A,选项    C 错;因一根电场线无法判断其疏密程度,也就不能判断该电场
在  A、B 两处哪点的场强大.所以不能确定负电荷由                  O 向 B 运动时受到电场力(或加速度)大
小的变化,选项       A、D  错,选项    B 对.]

    [一语通关] 1电场线的疏密反映场强的大小,电场线密集处场强大,同一电荷受
电场力大,加速度就大.
    2正电荷受电场力方向与电场强度方向相同,负电荷受电场力方向与电场强度方向
相反.

    [针对训练]
    1.下列关于电场线的论述,正确的是(  )
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    A.电场线方向就是正试探电荷的运动方向
    B.电场线是直线的地方是匀强电场
    C.只要初速度为零,正电荷必将在电场中沿电场线方向运动
    D.画有电场线的地方有电场,未画电场线的地方不一定无电场
    D [电场线上某点的切线方向表示该点场强方向,也就是正试探电荷在该点受到的电
场力方向,而电荷的运动方向决定于电荷的初速度和受力情况,故选项                              A 错误.
    电场线是直线的地方,表明该直线所在处各点的场强方向相同,与电场线疏密情况无
必然关系,如点电荷电场中电场线为直线,但电场中各点电场线疏密情况不同,故选项
B 错误.
    当电荷初速度为零且只受电场力作用时,若电场线为一直线,则电荷将沿电场线做直
线运动.若电场线为一曲线,则电荷将做曲线运动且电荷的运动轨迹一定与电场线不
同.因为若电荷运动轨迹与电场线重合,则电荷在每一点的速度方向与所受电场力方向必
在一直线上,此时电荷不满足曲线运动的条件,故选项                       C 错误.
    在用电场线表示电场的分布情况时,不可能在每点都画上电场线,否则在整个平面上
将布满电场线而不能看清电场线的具体情况了,因此常用几条电场线来表示某一区域的电
场分布,在没有画电场线的地方,则由周边的情况来判断电场分布,选项                               D 正确.]

                           磁场、磁感应强度与磁感线
    1.磁场:磁场是存在于磁极周围的一种特殊物质,磁体之间、磁体与电流之间以及电
流与电流之间的作用都是通过这种特殊的物质而发生的.
    2.磁场的强弱用磁感应强度来表示.磁感应强度                    B 的大小只取决于磁场本身的性质,
与  F、I、L  无关.
    3.磁感线的疏密程度反映磁场的强弱,线上某点的切线方向都跟该点的磁场方向相
同.磁感线是闭合的曲线,在磁体内部磁感线从                    S 极指向   N 极,在磁体外部磁感线从           N 极
指向   S 极.
          关于磁场和磁感线,下列说法正确的是(  ) 
                                                          【导学号:71082036】
    A.磁场并不是真实存在的,而是人们假想出来的
    B.磁铁周围磁感线的形状,与铁屑在它周围排列的形状相同,说明磁场呈线条形状,
磁感线是磁场的客观反映
    C.磁感线可以用来表示磁场的强弱和方向
    D.磁感线类似电场线,它总是从磁体的                 N 极出发,到    S 极终止
    C [磁体和电流周围的空间均存在着磁场,磁场和电场一样也是一种客观存在的物质,
为了形象地描绘磁场,用磁感线将抽象的磁场描绘出来,磁感线是假想的曲线;铁屑在磁
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场中被磁化为小磁针,在磁场的作用下转动,最后规则地排列起来,显示出磁感线的形状,
并非磁场的客观反映;电流的磁场和磁体的磁场的磁感线都是闭合曲线,在磁体外从                                    N 极
到  S 极,在磁体内从      S 极到  N 极;而电场线从正电荷出发到负电荷终止,不闭合,磁感线
的疏密程度表示磁感应强度的大小,磁感线上任一点的切线方向,即小磁针                                N 极在某点所
受磁场力的方向,就是该点磁场方向,也就是磁感应强度的方向.因此正确选项为                                   C.]

    [一语通关] 1掌握磁场和磁感线的区别:磁场是真实存在的,磁感线是假想的.
    2掌握磁感线与电场线的区别:电场线不闭合,磁感线闭合.

    [针对训练]
    2.关于磁感线,下列说法中正确的是(  )
    A.磁感线是磁场中客观存在的曲线
    B.磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向,也是该点的磁感应强度方向
    C.磁感线起始于磁铁的          N 极,终止于磁铁的       S 极
    D.磁感线是闭合曲线
    BD [磁感线是为了形象地描述磁场的性质而引入的假想曲线,A                         错;磁感应强度是用
来描述磁场性质的物理量,磁感线密的地方,磁感应强度大,磁感线的切线方向为磁感应
强度的方向,B      对;磁感线是闭合曲线,C           错,D  对.]

                      安培定则与左手定则的比较及综合应用
    1.安培定则用来判断运动电荷、电流的磁场方向.
    2.左手定则用来判断通电导线所受的安培力的方向和运动电荷所受的洛伦兹力的方
向.

          初速度为      v0 的电子,沿平行于通电长直导线的方向射出,直导线中电流方向
与电子的初速度方向如图           1­2 所示,则(  )


                                      图 1­2
    A.电子将向右偏转,速率不变
    B.电子将向左偏转,速率改变
    C.电子将向左偏转,速率不变
    D.电子将向右偏转,速率改变
    思路点拨:①由安培定则判断导线右侧磁场方向.
    ②由左手定则判断电子受洛伦兹力方向.
    A [由于电子运动形成的电流方向向下,处于垂直纸面向里的磁场中,根据左手定则,
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洛伦兹力方向向右,电子将向右偏转.洛伦兹力方向时刻与速度方向垂直,因而不做功,
速率不变.综上所述,选           A.]

    [一语通关] 当判断通电导线或运动电荷周围的导线所受的安培力或运动电荷
所受的洛伦兹力的方向时,首先要根据安培定则判断出磁场方向,再根据左手定则判断
出安培力或洛伦兹力的方向.

    [针对训练]
    3.(多选)图    1­3 中装置可演示磁场对通电导线的作用,电磁铁上、下两磁极之间某一
水平面内固定两条平行金属导轨,L               是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆.当电磁铁线圈
两端   a、b,导轨两端      e、f,分别接到两个不同的直流电源上时,L                 便在导轨上滑动.下列
说法正确的是(  ) 
                                                          【导学号:71082037】


                                      图 1­3
    A.若  a 接正极,b    接负极,e    接正极,f     接负极,则     L 向右滑动
    B.若  a 接正极,b    接负极,e    接负极,f     接正极,则     L 向右滑动
    C.若  a 接负极,b    接正极,e    接正极,f     接负极,则     L 向左滑动
    D.若  a 接负极,b    接正极,e    接负极,f     接正极,则     L 向左滑动
    BD [若  a 接正极,b    接负极,则根据安培定则可知线圈之间产生向上的磁场,e                        接正
极,f   接负极,L    中将通有向外的电流,根据左手定则可知                 L 向左运动,A     错误;若    a 接正
极,b   接负极,则根据安培定则可知线圈之间产生向上的磁场,e                        接负极,f    接正极,L    中
将通有向里的电流,根据左手定则可知                 L 向右运动,B    正确;若     a 接负极,b   接正极,则根
据安培定则可知线圈之间产生向下的磁场,e                   接正极,f    接负极,L    中将通有向外的电流,
根据左手定则可知        L 向右运动,C     错误;若    a 接负极,b    接正极,则根据安培定则可知线圈
之间产生向下的磁场,e          接负极,f    接正极,L     中将通有向里的电流,根据左手定则可知
L 向左运动,D     正确.]
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