高三物理磁场判断技巧及例题如下:
1. 判断磁场方向:磁场方向通常用小磁针放在该处,小磁针北极指向即为磁场方向。
2. 判断安培力:安培力通常用左手定则进行判断,伸开左手,四指指向电流方向(对于直导线而言),大拇指方向即为磁场方向,安培力垂直于磁场方向与电流方向构成的平面。
3. 判断洛伦兹力:洛伦兹力通常用左手定则进行判断,伸开左手,四指指向正电荷运动的方向(或负电荷运动方向的反向),大拇指指向为磁场方向,则洛伦兹力指向磁场内部。
例题:
1. 通电导线在磁场中受到的作用力叫安培力,其方向与电流方向、磁场方向有关。现有一段直导线在匀强磁场中做切割磁感线运动,以下说法正确的是( )
A. 直导线一定受到安培力作用
B. 直导线受到的安培力方向总是垂直于磁场方向和直导线运动方向构成的平面
C. 通电直导线受到的安培力的大小与磁场的大小、电流的大小、导线在磁场中运动的速度大小均有关
D. 通电导线受到的安培力越大,导线受到的力产生的热量就越多
2. 一段长为L的直导线,通有电流I放在磁感应强度为B的匀强磁场中受到的安培力为F,下列说法正确的是( )
A. 如果B增大,则F一定增大
B. 如果B增大,则F有可能不变
C. 如果B不变,则F有可能增大
D. 如果将导线在磁场中的长度增大一倍,则F也增大一倍
以上例题中,对于磁场方向的判断通常结合小磁针或磁感线的指向进行判断。对于安培力和洛伦兹力的判断则需要结合左手定则进行判断。同时要注意影响安培力大小的因素不仅仅是磁场和电流的大小,还与导线和磁场的夹角有关。对于热量产生的多少则与通电时间和电流大小有关。
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高三物理磁场判断技巧:
1. 根据磁感线判断:磁感线越密集,磁场越强;磁感线越稀疏,磁场越弱。
2. 根据电流方向判断:小磁针N极所指的方向为该点磁场的方向。
3. 根据磁感应强度判断:磁感应强度大,磁场强;磁感应强度小,磁场弱。
相关例题:
例题1:下列说法正确的是()。
A.通电导线放在磁感应强度为零的位置,它所受的安培力一定为零
B.通电导线放在磁场中一定会受到磁场力的作用
C.磁场对通电导线的作用力叫安培力,其方向一定与导线运动方向相同
D.通电导线在磁场中受到的安培力一定与其放置的角度有关
答案:A。解析:当通电导线放在磁感应强度为零的位置时,它所受的磁场力一定为零,A正确;只有通电导线与磁场垂直时,导线受到的磁场力才一定不为零,B错误;安培力的方向与电流方向、磁场方向有关,但与导线运动方向无关,C错误;通电导线在磁场中受到的安培力与其放置的角度无关,D错误。
高三物理磁场判断技巧
磁场是高中物理的重点和难点之一,在高考中占据重要地位。磁场方向的判断、磁感应强度B的测量、带电粒子在磁场中的运动等问题是考查的重点。
1. 磁场方向的判断
磁场方向是磁感应线上某点的切线方向,也是小磁针静止时N极的指向。在匀强磁场中,任意一点磁场方向都相同。
2. 磁感应强度的定义式与方向判断
磁感应强度B= 是定义式,B的方向与通电导线所受安培力方向相同,与小磁针静止时N极指向相同。根据左手定则判断安培力方向时,四指的指向应与环形电流的方向相同。
3. 磁感应强度的测量方法
磁感应强度B的测量方法主要有:
(1)利用小磁针在磁场中偏转确定磁感应强度的大小和方向;
(2)利用电流元在磁场中受力确定磁感应强度;
(3)利用霍尔效应测定磁场。
常见例题
【例1】(20xx·高考)如图所示,一圆形闭合线圈绕垂直于匀强磁场方向的轴OO′以恒定的角速度ω转动,下列说法正确的是( )
A.线圈平面与磁场方向平行时,线圈中没有感应电流
B.线圈平面与磁场方向垂直时,线圈中感应电动势最大
C.线圈平面与磁场方向垂直时,线圈中感应电流最大
D.线圈平面与磁场方向平行时,线圈中感应电流最大
【分析】
线圈平面与磁场方向平行时,穿过线圈的磁通量为零,但磁通量的变化率不为零,故有感应电流;线圈平面与磁场方向垂直时,线圈中磁通量最大,磁通量的变化率为零,故感应电动势为零;根据法拉第电磁感应定律分析感应电动势和感应电流的大小。
【解答】
A.线圈平面与磁场方向平行时,穿过线圈的磁通量为零,但磁通量的变化率不为零,故有感应电流,故A错误;
BCD.线圈平面与磁场方向垂直时,线圈中磁通量最大,磁通量的变化率为零,故感应电动势为零,此时感应电流为零,故B错误;C正确;D错误。
故选C。
总结:对于电磁感应现象,关键要掌握产生感应电流的条件:一是电路要闭合;二是穿过电路的磁通量发生变化。同时要明确法拉第电磁感应定律的内容:感应电动势的大小跟磁通量的变化率成正比。