高中物理--磁场专题

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1、磁场一．知识点梳理考试要点基本概念一、磁场和磁感线（三合一）1、磁场的来源：磁铁和电流、变化的电场2、磁场的基本性质：对放入其中的磁铁和电流有力的作用3、磁场的方向（矢量）方向的规定：磁针北极的受力方向，磁针静止时N极指向。地球磁场通电直导线周围磁场通电环行导线周围磁场4、磁感线：切线～～磁针北极～～磁场方向5、典型磁场——磁铁磁场和电流磁场（安培定则（右手螺旋定则））6、磁感线特点：①客观不存在、②外部N极出发到S，内部S极到N极③闭合、不相交、④描述磁场的方向和强弱二．磁通量（Φ韦伯Wb标量）通过磁场中某一面积的

2、磁感线的条数，称为磁通量，或磁通二．磁通密度（磁感应强度B特斯拉T矢量）大小：通过垂直于磁感线方向的单位面积的磁感线的条数叫磁通密度。1T=1Wb/m2NS方向：B的方向即为磁感线的切线方向意义：1、描述磁场的方向和强弱2、由场的本身性质决定三．匀强磁场1、定义：B的大小和方向处处相同，磁感线平行、等距、同向2、来源：①距离很近的异名磁极之间②通电螺线管或条形磁铁的内部，边缘除外L四．了解一些磁场的强弱永磁铁―10－3T，电机和变压器的铁芯中―0.8～1.4T超导材料的电流产生的磁场―1000T，地球表面附近―3×1

3、0－5～7×10－5T比较两个面的磁通的大小关系。如果将底面绕轴L旋转，则磁通量如何变化？Ⅱ磁场对电流的作用——安培力一．安培力的方向——（左手定则）伸开左手，使大拇指与四指在同一个平面内，并跟四指垂直，让磁感线穿入手心，使四指指向电流的流向，这时大拇指的方向就是导线所受安培力的方向。（向里和向外的表示方法（类比射箭））力向外BIF规律：（1）左手定则（2）F⊥B，F⊥I，F垂直于B和I所决定的平面。但B、I不一定垂直不受力力向外安培力的大小与磁场的方向和电流的方向有关，两者夹角为900时，力最大，夹角为00时，力＝

4、0。猜想由90度到0度力的大小是怎样变化的二．安培力的大小：匀强磁场，当B⊥I时，F＝BIL在匀强磁场中，当通电导线与磁场方向垂直时，电流所受的安培力等于磁感应将度B、电流I和导线的长度L三者的乘积在非匀强磁场中，公式F＝BIL近似适用于很短的一段通电导线三．磁感应强度的另一种定义BB匀强磁场，当B⊥I时，练习有磁场就有安培力（×）磁场强的地方安培力一定大（×）磁感线越密的地方，安培力越大（×）判断安培力的方向Ⅲ电流间的相互作用和等效长度一．电流间的相互作用转向同向，同时靠近转向同向，同时靠近F同向吸引F同向排斥F总

5、结：通电导线有转向电流同向的趋势二．等效长度ααββL推导：水平方向：向左＝F1sinα＝BIL1sinα＝BIh向右＝F2sinβ＝BIL2sinβ＝BIh水平方向平衡竖直方向：左导F1cosα＝BIL1cosα右导F2cosβ＝BIL2cosβF＝BILNSadbcL2L1向上看abθ推广：等效长度为导线两端连线的长度一．洛伦兹力的方向——左手定则：四指指向正电荷的运动方向或负电荷运动的反方向大拇指指向洛伦兹力的方向f⊥Bf⊥vvFFvv力向里4、q、v、B三者有一个或三个“反向”，则f变向若有两个“反向”则f反

6、向不变（1）电荷静止，f＝0（2）v∥B，f＝0（3）v⊥B，f最大AB二．洛伦兹力的大小已知：I⊥B匀强、导线截面积s、电荷电量q、电荷定向移动速率v单位体积内电荷数n、导线长度L⊥有：三．洛伦兹力不做功1、判断三种粒子电荷的正负2、三个完全相同的金属带电球，同一高度，同时下落（1）落地速度V1＝V3＜V2（2）下落时间t1＝t2＜t3vFf=2eBvEB四、带电粒子的圆周运动1、运动状态匀速圆周运动v⊥匀强B，忽略重力f⊥v，洛伦兹力不做功，速率不变f＝qvB，充当向心力2．轨道半径和周期半径周期周期与速率无关，

7、对于确定的磁场，周期取决于荷质比。五、电流表构造：蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地福向分布的．（2）铝框上绕有线囵，铝框转轴上装有两个螺旋弹簧和一个指针．六、安培分子电流假说导体中的电流是由大量的自由电子的定向移动而形成的，而电流的周国又有磁场，所以电流的磁场应该是由于电荷的运动产生的．那么，磁铁的磁场是否也是由电荷的运动产生的呢？安培提出在磁铁中分子、原于存在着一种环形电流一一分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体．磁铁的分子电流的取向大致相同时，对外显磁性；磁铁的分子电流取向杂乱无章时，对外不显磁性。近代

8、的原子结构理论证实了分子电流的存在．根据物质的微观结构理论，微粒原子由原子核和核外电子组成，原子核带正电，核外电子带负电，电子在库仑力的作用下，绕核高速旋转，形成分子电流．可见，磁铁和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的三种场力的特点1、重力的特点：其大小为mg，方向竖直向下；做功与路径无关，与带电粒子的质量及起、讫点的高度差有关2、电场力的特点