粤教版高中物理选修1-1全册课件

配粤教版 物理 选修1-1
二、近代电磁技术与第二次工业革命 ． 1．伏打在1800年发明________ 2．奥斯特在________ 年发现了电流的磁效应． 1820 3．________ 在1827年发明了实用的电磁铁． 4．法拉第在1831年发现__________________ ． 5．西门子在1866年发明__________________________ ．
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第一节
电磁技术的发展
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一、古代对电和磁的认识 1．在古代，人们对电现象和磁现象有所认识，史上记载了用 木块摩擦过的________ 能够吸引碎草等轻小物体． 2．我国古代利用磁石指南的特性发明了__________ ． 3．指南针的应用，推动了人类__________ 的发展．
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【例2】下列发明与发明人对应错误的是( A．白炽灯——爱迪生 B．电池——伏特 C．自激式直流发电机——西门子 D．电磁铁——亨利 解析 800
)
答案
B
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典例剖析
有关电磁领域重大技术发明 【例1】电磁场理论预言了电磁波的存在，建立电磁场理论的 科学家是( )

A．法拉第
C．奥斯特D．安培
B．麦克斯韦
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解析
1831
答案 B
6．__________ 在1879年发明了白炽灯．
7．特斯拉在19世纪80年代末发明了________________ ．
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三、现代电磁技术的发展
1．19世纪末期，莫尔斯发明的电报和贝尔发明的电话，改变

D．B＝mgsinα/IL，方向水平向右
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答案
A
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答案
D
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磁感应强度是矢量，它的方向是小磁针静止时N极所指的方向 ，而不是安培力的方向，磁感应强度是由磁场本身的性质来决
定的，与是否在磁场中放入通电直导线以及电流强度、导线长
度、安培力的大小无关．在磁场中某一点的磁感应强度的大小 和方向是唯一的.
配粤教版 物理 选修1-1 有安培力作用下的力学问题 【例3】如图1－5－3所示，在倾角为α的光滑斜面上，放置一 根长为L、质量为m、通有电流I的导线，若使导线静止，应该 在斜面上施加匀强磁场B的大小和方向为( A．B＝mgsinα/IL，方向垂直斜面向下 B．B＝mgsinα/IL，方向垂直斜面向上 C．B＝mgsinα/IL，方向竖直向下 )
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第五节
奥斯特实验的启示
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一、奥斯特的发现 1．如图1－5－1所示，丹麦物理学家__________ 发现，电流 ，说明______ 能使磁针发生______ 也能产生磁场，这个现象 称为______ 的磁效应．
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疑难突破
1．如何理解左手定则所反映的方向关系 (1)左手定则反映了磁场方向、电流方向和电流所受安培力方 向之间的关系，知道了三个方向中的任意两个，就可以用左手
ห้องสมุดไป่ตู้
定则判定出第三个的方向．
(2)不论通电导线如何放置，磁场对导线的安培力方向一定跟 直导线中的电流方向与磁场方向所构成的平面垂直，即F安⊥I 且F安⊥B.

想一想 1．购买家电后基本的使用步骤有哪些？ 提示：购买家电后，基本的使用步骤是：首
先阅读说明书的安装和安全注意事项，看电
源是否符合要求；再按要求安装好电器，检 查确认后接通电源；然后按说明书的指引学 习使用各种功能．
二、常见家用电器的原理
1．家用电器一般包括_____ 控制 部分、_____ 工作 部 分和______ 安全 部分． 磁控管 、炉腔、电源以及 2．微波炉是由________ 控制 系统组成．它的工作原理是：利用磁 ______ 控管产生的高功率微波，穿透食物表面进入 内部，使食物分子高速振动，
滚筒式 洗衣机两种． _________ 4．选购家电的依据是说明书，通过说明书 注意事项 、技术参数、__________ 看___________ 安装要求 、 使用方法和简单故障的排除方法等． 5．购进家电后，首先的使用步骤是 阅读说明书 ，按说明书的指示学习使用 ______________ 各种功能．
要点突破思维启动
家用电器的正确使用
家电智能化是指家电能根据实际情况，在操
作过程中自行改变运行程序，灵活地作出正 确判断．这是设计者根据经验，预先把各种 情况设计成程序，置于操作系统中．智能家 电通过各个传感器收集证据，根据控制系统
的判断，对操作系统下达指令．
即时应用
1.在大力提倡的节约型社会里，变频空调机在
食物内的极性分子(如水，脂肪、蛋白质、糖 等)会以每秒24.5亿次快速振动，使得分子间 相互作用产生大量的热，使食物温度升高．
电磁感应 原理制成的， 3．电磁灶是利用__________
它利用电流通过线圈产生磁场，使放在灶台 上的铁锅或不锈钢锅体内产生感应电流而发
热，它是通过锅体本身发热而加热食物的，

第一章
电与磁
第三节
认识磁场
目标导航
1.知道磁场的概念，认识磁场是客观存在的物质．
2．理解掌握磁感线的概念及常见磁场磁感线的分 布． 3．掌握磁感应强度、磁通量的概念，并知道什么是 匀强磁场．
4．通过观察演示实验，培养观察分析能力和空间想 象力． 5．掌握常见磁场磁感线的分布情况．(重点和难点) 6．磁感应强度、磁通量的概念及匀强磁场的磁感线 分布．(重点和难点)
磁力
2．磁场的来源：磁场的来源有磁铁、____等． 电流 3．磁场的性质：对放入其中的磁极戒____有力的作 用．
电流
想一想
1．磁场是人们假想的吗？我们无法看到磁场，可以
通过什么感知它的存在？ 提示：(1)磁场是一种客观存在的物质，丌是人们假想 的． (2)虽然我们看丌到磁场，但可以通过很多磁现象感知 它的存在．
线是为了形象地描述磁场假想出来
的，磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，故
两磁感线间的空隙处也存在磁场，D项错误．
【答案】 C
【方法总结】 要知道磁场的来源有二，其一是磁体( 铁)；其二是电流；要理解磁感线的意义及常见磁场的 磁感线．
对磁通量的理解
例2
)
A．磁通量丌仅有大小而且有方向，所以是矢量 B．磁通量越大，磁感应强度越大 (单选)关亍磁通量，下列说法中正确的是(
即时应用
2.(双选)有关磁感应强度B的方向，下列说法正确的是
( )
A．B的方向就是小磁针N极所指的方向 B．B的方向不小磁针在磁场中N极的受力方向一致 C．B的方向就是通电导体的受力方向 D．B的方向就是该处磁场的方向
解析：选BD.B的方向不小磁针N极的受力方向、小磁 针静止时N极所指的方向一致，且磁感应强度B的方 向即为磁场的方向．

【精讲精析】
由库仑定律可知，库仑力与
电荷量的乘积成正比，设原来两小球分别带 电荷量为 q1 ＝ q 、 q2 ＝ 7q. 若两小球原来带同
种电荷，接触后等分电荷量，则 q′1 ＝ 4q ，
q′2 ＝ 4q ，则 D 正确．若两小球原来带异种 电荷，接触后到 q″1 ＝ 3q ， q″2 ＝ 3q ，则由 库仑定律可知，C正确． 【答案】 CD
相同．
2．电场线 (1)电场线是为了形象地描绘电场而人为假设 的曲线，并不是客观存在于电场中的真实曲 线． (2)电场线的疏密表示电场的强弱，电场线较 密的地方，电场较强；电场线较疏的地方， 电场较弱． (3)电场中正电荷受力的方向为电场的方向， 与电场线的切线方向一致．
(4)电场线不相交、不相切． (5)没有电场线的地方，并不表示那里没有电 场存在，通过电场中的一点只能画出一条电
一在绝缘支架上的金属球P，开始时M、P都 不带电，如图所示，现使P带电，则( )
A．M、P之间不发生相互作用 B．P将吸引M，吸在一起不分开 C．P立即把M排斥开 D．P先吸引M，接触后又把M排斥开
【精讲精析】
P带电后，在小球M靠近P的
一端感应出异种电荷， P 与 M 相吸引，接触 后，P把它带的电荷传到 M上， P与M带上同 种电荷，又把M排斥开．
但是，绝不能认为磁感线是由铁屑排列而成 的，另外被磁化的铁屑所显示的磁感线分布 仅是一个平面上的磁感线分布情况，而磁铁
周围的磁感线应分布在长、宽、高组成的三
维空间内． 2．磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线 较密的地方磁场较强，磁感线较疏的地方磁 场较弱．
3．磁场对小磁针N极的作用力的方向叫做磁 场的方向．由于磁感线上任何一点的方向都 跟该点的磁场方向一致，所以磁感线方向、 磁场方向和小磁针静磁感线不能相交，也不相切．

有磁场，方向与电子速度方向平行，
栏目 导引
第一章
电与磁
或者说此空间可能有正交的磁场和电场，它 们的方向均与电子速度方向垂直，导致电子 所受合力为零．因此，本题的正确选项为 B、D.
【答案】
BD
栏目 导引
第一章
电与磁
变式训练 如图所示为磁流体发电机示意图，若飞入的 等离子体均为一价离子，则打在下极板的是
电与磁
2．当运动电荷的速度v的方向与磁感应强度 的方向平行时，运动电荷不受洛伦兹力的作 用，仍以初速度做匀速直线运动．而磁场中
静止的电荷也不受洛伦兹力的作用．导体平
行磁场方向放置时，定向运动的电荷不受洛 伦兹力，所以导体也不受安培力．
栏目 导引
第一章
电与磁
3．洛伦兹力对运动电荷永不做功，而安培 力对运动导体却可以做功．由于洛伦兹力f始 终垂直于电荷的运动速度v的方向，不论电
第一章
电与磁
第六节
洛伦兹力初探
栏目 导引
第一章
电与磁
目标导航
1.经历实验探究洛伦兹力方向的过程，知道 洛伦兹力的方向与电荷的运动方向和磁感应
强
度的方向都垂直，会判断洛伦兹力的方向． 2．知道电视显像管的基本构造以及它工作 的基本原理． 3．洛伦兹力的方向的判断．(重点和难点)
栏目 导引
第一章
电与磁
第一章
电与磁
洛伦兹力 大小 f＝qvBsinθ
电场力 F＝qE
做功情况
一定不做功
可能做正功， 可能做负功， 也可能不做 功
栏目 导引
第一章
电与磁
即时应用
1.(单选)关于带电粒子在匀强电场和匀强磁 场中的运动，下列说法正确的是( )

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二、实验探究库仑定律 1．实验表明，电荷之间的作用力随电荷量的___________ 而
________ ，随距离的________ 而________ ．
2．真空中两个点电荷之间的相互作用力，跟它们电荷量的 成正比，跟它们间________ ________ 的二次方成反比，作用 力的方向在它们的________ 上． 3．电荷之间的相互作用力称为静电力或____________ ．
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典例剖析
关于点电荷的理解
【例1】关于点电荷的说法，正确的是(
B．体积很大的带电体一定不能看作点电荷 C．点电荷一定是电荷量很小的带电体
)
A．只有体积很小的带电体，才能看作点电荷
D．两个带电的金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球
心的点电荷处理
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三、元电荷 1．电荷的多少叫________ ．在国际单位制中，它的单位是 ，符号为______ ________ C ． 2．科学家发现最小的电荷量就是__________ 所带的电荷量 ．质子、正电子所带的电荷量与它相同，但符号相反，人们把 e 这个最小的电荷量叫做__________ ，用__________ 表示．
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3．元电荷的值最早由美国物理学家密立根测得，元电荷的值 是e＝____________C. 1.60×10－19
4．电子的电荷量e与电子的质量me之比，叫做电子的
__________ ． 【联系拓展】 元电荷是自然界中最小的带电荷量，是电量的一个数值，不是 指具体的带电体．电子、质子、正电子等是微观带电体．
答案
A

3．感应电动势的有无，决定于磁通量是否变 化(ΔΦ≠0)； 感应电动势的大小决定于磁通量
ΔΦ . 变化的快慢，即磁通量的变化率 Δt
ΔΦ 4． 法拉第电磁感应定律表达式中的 ΔΦ 和 Δt 都取绝对值，它只反映感应电动势的大小， 不涉及方向．
5．表达式中的 ΔΦ 是指整个(闭合)电路内磁 通量变化的总和，而不是指电路中某一部分 或某一方向的磁通量变化． ΔΦ 6．由表达式 E＝ 所得到的感应电动势是 Δt 在 Δt 时间间隔内的平均感应电动势． 但当 Φ 随时间均匀变化时，平均感应电动势与瞬时 感应电动势相等．
电磁感应综合问题的分析
例2 (单选)如图所示，用力将矩形线圈abcd匀速
拉出有界的匀强磁场，下列说法正确的是( )
A．速度越大，线框中的电流越大 B．速度越小，线框中的电流越大 C．无论速度大小如何，产生的电流相同 D．无法确定 【思路点拨】 感应电流的大小由线圈的电阻和产生
的感应电动势共同决定．
【精讲精析】
在线圈电阻一定的情况下，产生感应
电流的大小和感应电动势的大小成正比，线圈运动的 速度越大，穿过线圈的磁通量的变化就越快，产生的 感应电动势越大,线框中的电流越大． 【答案】 A
变式训练
(双选)如图所示，闭合开关S，将条形磁铁揑入闭合线
圈，第一次用0.2 s，第二次用0.4 s并且两次的起始 和终了位置相同，则( )
快慢
越快
感应电动势就______．
越小
2．磁通量的变化率：磁通量的变化量跟所需 ΔΦ 时间的比值 .用来描述磁通量变化的快慢． Δt
想一想
1．描述磁通量变化的快慢可用哪些方法？
提示：可以比较相同磁通量变化所用时间，也可以比 较相同时间内磁通量变化的大小．在相同时间内磁通 量的变化越大，磁通量的变化越快；如果有相同的磁 通量变化，时间越短，磁通量的变化越快．

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二、匀强磁场
1．匀强磁场：在磁场区域中，各个位置的磁感应强度的
______________ 都相同的磁场叫匀强磁场． 2．磁通量：对匀强磁场而言，磁通量为__________ Φ BS ，其单 位是______ ，用符号______ Wb 表示；对非匀强磁场而言，可以 利用磁感线的______ 反映磁通量的大小．
NSSNN
dNcS
aSbN 答案 BD
配粤教版 物理 选修1-1 关于地磁场的问题
【例2】地球是一个大磁体：①在地面上放置一个小磁针，小
磁针的南极指向地磁场的南极；②地磁场的北极在地理南极附 近；③赤道附近地磁场的方向和地面平行；④北半球地磁场方 向相对地面是斜向上的；⑤地球上任何地方的地磁场方向都是 和地面平行的．以上关于地磁场的描述正确的是( )
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解析 答案
Φ BS BScosθ
BΦ BS⊥ BScosθ.
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应用公式Φ＝BS时要注意适用条件，Φ＝BS中的B应为匀强 磁场的磁感应强度，S是与磁场方向垂直的面积S⊥；或者将B
理解为垂直于线圈平面的分量B⊥.
1所示，假定磁铁内部也有一小磁针，平衡时如图所示，则下
列说法正确的是( ) A．磁铁c端是N极，d端是S极 B．磁铁c端是S极，d端是N极 C．小磁针a端是N极，b端是S极 D．小磁针a端是S极，b端是N极 1 3 1
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解析
N
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疑难突破
1．每个磁体都一定有两个磁极吗？ 所有的磁体，大到地球小到一枚小磁片，都有两个磁极即N极( 北极)和S极(南极)．虽然有的科学家从理论上预言存在只有一

弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方
向，如图甲所示．
甲
乙
(2)直线电流的磁场可有几种不同的画法，如 图乙所示(图中的“×”号表示磁场方向垂直纸 面向里，“·”表示磁场方向垂直纸面向外)． 特别提示：直线电流的磁场强弱与距离导线
的远近有关，离导线越近，磁场越强，离导
线越远，磁场越弱．
想一想 1．为什么说通电直导线周围存在磁场？ 提示：在导线周围放置一些小磁针，当导线
合题，属于三个共点力的平衡问题．
【精讲精析】
通电导体棒受面向 上，与导体棒重力沿斜面向下的分力平衡， 故有F安＝mgsinθ.
【答案】
mgsinθ
②当其他因素不变，电流增大时，安培力
_____ 增大 ；
③当其他因素不变，导体长度增大时，安培
增大 ； 力______
电流的方向 ④安培力的方向由磁场的方向和__________ 共同决定．
3．安培力方向的判断 同 如图所示，伸开左手，使拇指与四指在___ ___________ 一个平面内 并跟四指垂直，让磁感线_____ 垂直 穿入手心，使四指指向______ 电流 的方向，这时 拇指所指的方向就是通电导体所受安培力的 方向．
所受安培力既垂直于磁场又垂直于电流，也 就是垂直于磁场与电流所确定的平面．
安培力作用下的平衡问题
例3 在倾角为θ的光滑斜面上，放置一根
质量为m的长直导体棒，一匀强磁场垂直斜
面向下，如图所示，
当棒内通有垂直纸面向里的电流时，导体棒 恰好静止在斜面上，则导体棒所受安培力的 大小为________． 【思路点拨】 此题是电磁学和静电力学综
想一想 2 ．由安培力方向判断方法可知，安培力垂 直于导线、垂直于磁场方向，那么电流也一