高二物理选修3-1磁场知识点大全及对应习题.
高二物理选修3-1第三章磁场知识点总结复习
第三章磁场教案3.1 磁现象和磁场第一节、磁现象和磁场1．磁现象磁性：能吸引铁质物体的性质叫磁性.磁体：具有磁性的物体叫磁体.磁极：磁体中磁性最强的区域叫磁极。
2．电流的磁效应磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.(与电荷类比）电流的磁效应：电流通过导体时导体周围存在磁场的现象（奥斯特实验)。
3．磁场磁场的概念：磁体周围存在的一种特殊物质(看不见摸不着，是物质存在的一种特殊形式)。
磁场的基本性质：对处于其中的磁极和电流有力的作用.磁场是媒介物:磁极间、电流间、磁极与电流间的相互作用是通过磁场发生的.磁场对电流的作用，电流与电流的作用，类比于库仑力和电场，形成磁场的概念,磁场虽然看不见、摸不着,但是和电场一样都是客观存在的一种物质，我们可以通过磁场对磁体或电流的作用而认识磁场.4．磁性的地球地球是一个巨大的磁体，地球周围存在磁场———地磁场.地球的地理两极与地磁两极不重合（地磁的N极在地理的南极附近,地磁的S极在地理的北极附近),其间存在磁偏角.地磁体周围的磁场分布情况和条形磁铁周围的磁场分布情况相似。
宇宙中的许多天体都有磁场。
月球也有磁场。
例1、以下说法中，正确的是（)A、磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的B、电流与电流的相互作用是通过电场产生的C、磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场而共同产生的D、磁场和电场是同一种物质例2、如图表示一个通电螺线管的纵截面，ABCDE在此纵截面内5个位置上的小磁针是该螺线管通电前的指向，当螺线管通入如图所示的电流时，5个小磁针将怎样转动？例3、有一矩形线圈，线圈平面与磁场方向成 角，如图所示。
设磁感应强度为B,线圈面积为S，则穿过线圈的磁通量为多大？例4、如图所示,两块软铁放在螺线管轴线上，当螺线管通电后，两软铁将(填“吸引"、“排斥”或“无作用力”),A端将感应出极。
3。
2 磁感应强度第二节 、 磁感应强度1．磁感应强度的方向：小磁针静止时N 极所指的方向规定为该点的磁感应强度方向 思考：能不能用很小一段通电导体来检验磁场的强弱呢？2．磁感应强度的大小匀强磁场：如果磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场叫匀强磁场。
物理选修3-1-知识点归纳(全)
物理选修3-1-知识点归纳(全) 第一章电学基础1.电荷、电场与库仑定律•电荷的本质和性质•电场的概念及特征•库仑定律的表述和应用2.电势、电势差和电势能•电势的概念、性质和单位•电势差的概念、性质和计算•电势能的概念、性质和计算3.电容与电容器•电容的概念、性质和计算•平行板电容器、球形电容器、电容的串、并联组合4.电流、电阻和欧姆定律•电流的概念、性质和单位•电阻的概念、性质、计算和分类•欧姆定律的表述和应用5.磁学基础•磁场的概念和特征•磁感应强度的概念和计算•洛伦兹力的概念、表述和应用第二章电磁感应1.电磁感应现象•感生电动势的概念和计算•导体在磁场中的运动规律2.电磁感应定律•法拉第电磁感应定律的表述和应用•楞次定律的表述和应用3.自感和互感•自感系数和互感系数的概念、性质和计算•互感器的应用4.交流电路•交变电压和交变电流的概念和表示方法•交流电路的基本元件和参数•交流电路的基本特性和计算方法第三章光学基础1.光的本质和性质•光的本质和特征•干涉、衍射、反射、折射的现象和解释2.光的传播•光速、光程、光程差的概念和计算•光的直线传播和折射定律•全反射和光的色散现象3.光的成像和光学仪器•光的成像公式和规律•球面镜的成像特点和应用•复合透镜的成像原理和计算方法第四章物质结构和性质1.物质的结构和组成•原子结构和基本粒子•周期表和元素的性质2.固体物质的结构和性质•晶体的结构和性质•固体材料的物理性质3.材料的热学性能•温度、热能和内能的关系•热力学定律和热学过程的基本属性•热传导、热辐射和热对流的计算和应用以上是对物理选修3-1的全面知识点归纳，希望能对大家的学习有所帮助。
高中物理选修3-1磁场 复习 提纲+例题
V2
V0
V4
2、将带电粒子在狭缝之间的运动首尾连接 起来是一个初速度为零的匀加速直线运动
3、带电粒子每经电场加速一次，回旋半径 就增大一次，每次增加的动能为⊿E ＝qU
K
所有各次半径之比为：
1 2∶ 3∶ ∶ ...
4、对于同一回旋加速器，其粒子的回旋的 最大半径是相同的。
mv 1 2 B2q 2 R2 由最大半径得： ＝ R E mv qB 2 2m
D、环形线圈有扩张的趋势
1、把一重力不计的通电直导线水平放在蹄 形磁铁磁极的正上方，导线可以自由转动， 当导线通入图示方向电流I时，导线的运动 情况是(从上往下看)（ C ） A.顺时针方向转动，同时下降 B.顺时针方向转动，同时上升 C.逆时针方向转动，同时下降 D.逆时针方向转动，同时上升
I
电流微元法
3、解题一般步骤： ①判断安培力方向 注意选择视图（视角） ②其它力受力分析 将立体受力图应转化成平面图 ③列力学方程：
平衡方程
牛二方程（动能定理） F=ILB ④列电学辅助方程: Q=It
u=IR ……. ⑤解方程及必要的讨论（“答”）
F=BIL中的L为有效长度
试指出下述各图中的安培力的大小。
安培力作用下物体的平衡问题 【例】在倾斜角为θ的光滑斜面上，置 一通有电流I，长为L，质 量为m的导 体棒，如图所示，在竖直向上的磁场中 静止，则磁感应强度B为 _________.
FN
θ
mg
F BIL mg tan mg tan B IL
F
B
FN
×
θ
F
mg
引申1：欲使它静止在斜面上, 外加磁场的磁感应
R
2
mV qB
高中物理选修3-1-知识点及经典例题
物理选修 3-1静电场恒定电流磁场第一章第1节电荷及其守恒定律一、起电方法的实验探究1. 物体有了吸引轻小物体的性质，就说物体带了电或有了电荷。
2．两种电荷自然界中的电荷有 2 种，即正电荷和负电荷．如：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷；用干燥的毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是负电荷．同种电荷相斥，异种电荷相吸．（相互吸引的一定是带异种电荷的物体吗？）不一定，除了带异种电荷的物体相互吸引之外，带电体有吸引轻小物体的性质，这里的“轻小物体”可能不带电．3．起电的方法使物体起电的方法有三种：摩擦起电、接触起电、感应起电○1摩擦起电：两种不同的物体原子核束缚电子的能力并不相同．两种物体相互摩擦时，束缚电子能力强的物体就会得到电子而带负电，束缚电子能力弱的物体会失去电子而带正电．（正负电荷的分开与转移）2( 或多余 ) 电子，当带电体与不带电的物体接触时，○接触起电：带电物体由于缺少就会使不带电的物体上失去电子( 或得到电子 ) ，从而使不带电的物体由于缺少 ( 或多余 ) 电子而带正电 ( 负电 ) ．（电荷从物体的一部分转移到另一部分）3○感应起电：当带电体靠近导体时，导体内的自由电子会向靠近或远离带电体的方向移动．（电荷从一个物体转移到另一个物体）三种起电的方式不同，但实质都是发生电子的转移，使多余电子的物体(部分 )带负电，使缺少电子的物体( 部分 ) 带正电．在电子转移的过程中，电荷的总量保持不变．二、电荷守恒定律1、电荷量：电荷的多少。
在国际单位制中，它的单位是库仑，符号是 C.2、元电荷：最小的电荷量。
用 e 表示，即电子和质子所带电荷的绝对值 1.6 × 10－19C，所有带电体的电荷量等于 e 或 e 的整数倍。
（元电荷就是带电荷量足够小的带电体吗？提示：不是，元电荷是一个抽象的概念，不是指的某一个带电体，它是指电荷的电荷量．另外任何带电体所带电荷量是 1.6 × 10－19C 的整数倍．）3、比荷：粒子的电荷量与粒子质量的比值。
高中物理选修3-1-知识点及经典例题
第一章第1节电荷及其守恒定律一、起电方法的实验探究1.物体有了吸引轻小物体的性质，就说物体带了电或有了电荷。
2．两种电荷自然界中的电荷有2种，即正电荷和负电荷．如：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷；用干燥的毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是负电荷．同种电荷相斥，异种电荷相吸．（相互吸引的一定是带异种电荷的物体吗？）不一定，除了带异种电荷的物体相互吸引之外，带电体有吸引轻小物体的性质，这里的“轻小物体”可能不带电．3．起电的方法使物体起电的方法有三种：摩擦起电、接触起电、感应起电○1摩擦起电：两种不同的物体原子核束缚电子的能力并不相同．两种物体相互摩擦时，束缚电子能力强的物体就会得到电子而带负电，束缚电子能力弱的物体会失去电子而带正电．（正负电荷的分开与转移）○2接触起电：带电物体由于缺少(或多余)电子，当带电体与不带电的物体接触时，就会使不带电的物体上失去电子(或得到电子)，从而使不带电的物体由于缺少(或多余)电子而带正电(负电)．（电荷从物体的一部分转移到另一部分）○3感应起电：当带电体靠近导体时，导体内的自由电子会向靠近或远离带电体的方向移动．（电荷从一个物体转移到另一个物体）三种起电的方式不同，但实质都是发生电子的转移，使多余电子的物体(部分)带负电，使缺少电子的物体(部分)带正电．在电子转移的过程中，电荷的总量保持不变．二、电荷守恒定律1、电荷量：电荷的多少。
在国际单位制中，它的单位是库仑，符号是 C.2、元电荷：最小的电荷量。
用e表示，即电子和质子所带电荷的绝对值 1.6×10－19C，所有带电体的电荷量等于e或e的整数倍。
（元电荷就是带电荷量足够小的带电体吗？提示：不是，元电荷是一个抽象的概念，不是指的某一个带电体，它是指电荷的电荷量．另外任何带电体所带电荷量是 1.6×10－19C的整数倍．）3、比荷：粒子的电荷量与粒子质量的比值。
4、电荷守恒定律表述1：电荷守恒定律：电荷既不能凭空产生，也不能凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中，电荷的总量保持不变。
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一、 磁场 知识要点 1.磁场的产生 ⑴磁极周围有磁场。
⑵电流周围有磁场（奥斯特）。
安培提出分子电流假说（又叫磁性起源假说），认为磁极的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生的。
（不等于说所有磁场都是由运动电荷产生的。
）⑶变化的电场在周围空间产生磁场（麦克斯韦）。
2.磁场的基本性质磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用(对磁极一定有力的作用；对电流只是可能有力的作用，当电流和磁感线平行时不受磁场力作用)。
这一点应该跟电场的基本性质相比较。
3.磁感应强度 ILFB（条件是匀强磁场中，或ΔL 很小，并且L ⊥B ）。
磁感应强度是矢量。
单位是特斯拉，符号为T ，1T=1N/(A ∙m)=1kg/(A ∙s 2) 4.磁感线⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。
磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，也就是在该点小磁针静止时N极的指向。
磁感线的疏密表示磁场的强弱。
⑵磁感线是封闭曲线（和静电场的电场线不同）。
⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线：⑷安培定则（右手螺旋定则）：对直导线，四指指磁感线方向；对环行电流，大拇指指中心轴线上的磁感线方向；对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。
5.磁通量如果在磁感应强度为B的匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，其面积为S，则定义B与S的乘积为穿过这个面的磁通量，用Φ表示。
Φ是标量，但是有方向（进该面或出该面）。
单位为韦伯，符号为W b。
1W b=1T∙m2=1V∙s=1kg∙m2/(A∙s2)。
可以认为磁通量就是穿过某个面的磁感线条数。
在匀强磁场磁感线垂直于平面的情况下，B=Φ/S，所以磁感应强度又叫磁通密度。
在匀强磁场中，当B与S的夹角为α时，有Φ=BS sinα。
地球磁场通电直导线周围磁场通电环行导线周围磁场二、安培力（磁场对电流的作用力）知识要点1.安培力方向的判定 ⑴用左手定则。
⑵用“同性相斥，异性相吸”（只适用于磁铁之间或磁体位于螺线管外部时）。
高中物理选修3-1知识点总结习题及答案
物理选修3-11.电荷守恒定律。
2.库仑定律公式：3.电场强度：（定义式、计算式)4.真空点（源）电荷形成的电场5.匀强电场的场强6.电场力：7.电势与电势差：8.电场力做功：9.电势能的变化10.电场力做功与电势能变化11.电容定义式 (定义式,计算式)12.平行板电容器的电容13.电流强度：｛I:电流强度，q:在时间t内通过导体横载面的电量，t:时间｝14.欧姆定律：｛I:导体电流强度(A)，U:导体两端电压(V)，R:导体阻值(Ω)｝15.电阻、电阻定律：｛ρ:电阻率(Ω•m)，L:导体的长度(m)，S:导体横截面积(m2)｝16.闭合电路欧姆定律：｛I:电路中的总电流(A)，E:电源电动势(V)，R:外电路电阻(Ω)，r:电源内阻(Ω)｝17.电功与电功率：，｛W:电功，U:电压，I:电流，t:时间，P:电功率｝18.焦耳定律：｛Q:电热，I:通过导体的电流，R:导体的电阻值，t:通电时间｝19.安培力 (注：I⊥B){B:磁感应强度,F:安培力,I:电流强度,L:导线长度} 洛仑兹力 (注V⊥B)｛f:洛仑兹力，q:带电粒子电量，V:带电粒子速度｝20.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况：带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下f＝；r＝；T＝洛1、电荷既不会创生也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一个部分转移到另一部分，在转移过程中，电荷的总量保持不变。
2、F＝kQ1Q2/r2 3、B＝F/q 4、E＝kQ/r25、E＝UAB/d 6、F＝qE7、UAB ＝φA-φB，UAB＝WAB/q＝ΔEP减/q 8、WAB＝qUAB＝qEd＝ΔEP减9、ΔEP减＝EPA-EPB10、WAB＝ΔEP减＝qUAB11、C＝Q/U12、C＝εS/（4πkd） 13、I＝q/t 14、I＝U/R15、R＝ρL/S 16、I＝E/(r +R)或E＝Ir+ IR；或E＝U内 +U外；E＝U外+ I r ；17、W＝UIt，P＝UI 18、Q＝I2Rt19、F＝BIL f＝qVB20、F向＝mV2/r或＝mω2r＝或m (2π/T)2r或＝qVB （均可）， mV/qB ， 2πm/qB；。
高中物理选修3-1磁场知识点及习题
1-磁场与电场磁场电场性质对放入其中的电荷或电流有力的作可对放入其中的电布有力的作用场源电荷、电流皂荷物理量疫感应强曳电场强度、电势差〔电势〕描述磁感线电场线、等势面2.磁感应强度与电场强度磁感应罡度B电场在度E电势差U 物理意义反映随场的强弱反映电场的强弱反映电场的位置定义放入通电导饯,当B_L1时,B=F/IL放入试探电荷,E=F/q移动试探电荷.U=\\7q决定因素场源Q、I和乏场源的矩姿r,与导线无关场源Q和距场源的距离r, 与试探电荷无美两点间的电势之差,与试探电荷无关单位T V/m(N/C)V标矢量矢量,与放入小递针的X极所指的方向矢量,与放入试探正电荷所攵电场力的方向标量3 .磁感线与电场线磴感线电场线定义满足切践方向为B的方向的一组曲线满足切线方向为E的方向的一组曲浅特点闭合曲线.外部从N到S.内部S到N始于正电荷.终于负电荷永不相交永不相交疏客程度反映磁场的强弱〔B〕疏后程度反映场况的羽弱〔E〕4.安培力、洛伦兹力与电场力安培力洛伦兹力皂场力物理意义版场对通电导线的力盔场对运动电荷的力电场对电荷的力大小当B«LI 时,F=B1L当B〃I 时,F=0当互成一定夹角时,取有效长度〔,B方向的投影〕当BJ_v 时,F=qyB当B〃v 时,F=0F=Eq方向左手定那么〔不等于场的方向.且相互垂宜〕左手定那么〔注意电性不同方向相反〉正电荷所受电场力与E相同负电荷所受电场力与E相反一、磁场知识要点1,磁场的产生⑴磁极周围有磁场.⑵电流周围有磁场〔奥斯特〕.安培提出分子电流假说〔又叫磁性起源假说〕,认为磁极的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生的.〔不等于说所有磁场都是由运动电荷产生的.〉⑶变化的电场在周困空间产生磁场〔麦克斯韦〕.2,磁场的根本性质•••磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用〔对磁极一定有力的作用：对电流只是遮有力的作用,当电流和磁感线平行时不受磁场力作用〕.这一点应该跟电场的根本性质相比拟.3.磁感应强度B =—〔条件是匀强磁场中,或AL很小,并且L_L8 〕oIL磁感应强度是矢量.单位是特斯拉,符号为T, 1T=1N/〔A m〕=lkg/〔A夕〕4.战感线⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线.磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向,也就是在该点小磁针静止时N极的指向.磁感线的疏密表示磁场的强弱.⑵—印封闭地线〔和静电场的电场线不同〕. ⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线：⑷安培定那么〔右手螺旋定那么〕：对直导线,四指指磁感线方向：对环行电流,大拇指手中央定线上的磁感线方向:对长直螺线箕大也指指螺线篁内邯的磁廛线方向.5 ,磁通量如果在磁柄应强度为B的匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面,其面积为S,那么定义8与S的乘积为穿过这个面的磁通量,用.表示.s是标量,但是有方向〔进该面或出该而1玳位为韦伯,符号为Wbc lWb=lT m2=iv s=lkg m2/〔A s2〕.可以认为磁通量就是穿过某个面的磁感线条数C在匀强磁场磁感线垂直于平面的情况下,8二S/S.所以在感应强度又叫磁通密度.在匀强磁场中,当8与S的夹角为.时, 有S=BSsin a.A■中条形磁铁蹄形磁铁—+制感线分布安培定那么环形电流的磁场V：地球磁场通电直导线周围磁场由, 密感线分布U 安培定期直线电流的磁场、通电螺线管的磁场X XX①XX X 通电环行导线周围破二、安培力〔磁场对电流的作用力〕知识要点1 ,安培力方向的判定 ⑴用左手定那么.⑵用“同性相斥,异性相吸〞〔只适用于磁铁之间或磁体位于螺线管外部时〕.⑶用“同向电流相吸,反向电流相斥"〔反映r 磁现象的电本质,可以把条形同铁等效为长直螺线管〔不要把长直上线管 等效为条形磁铁〕.只要两导线不是互相垂直的,都可以用''同向电流相吸,反向电流相斥〞判定相互作用的磁场力的方向：当两导线互相垂 直时,用左手定那么判定.2安培力大小的计算:F=BUstn .〔.为8、L 间的夹角〕高中只力求会计算.=0 〔不受安培力〕和"900两种情况.例题分析例1：如下图,可以自由移动的竖直导线中通有向下的电流,不 仅在磁场力作用下,导线将如何移动解：先画出导线所在处的磁感线,上下两局部导线所受安培力的方向相反,使导线丛左回在看顺时轨段动:.那么又爱到竖 直向上的磁场的作用而向右移动〔不要说成先转90°后平移〕.分析的关键是画出相关的磁感线.例2：条形磁铁放在粗糙水平而匕正中的正上方有一导线, 流后,磁铁对水平面的压力将会一〔增大、减小还是不变〕.水 力大小为.}解：此题有多种分析方法.〔1〕画出通电导线中电流的磁场中 感线〔如图中粗虚线所示〕,可看出两极受的磁场力的合力竖直 的压力减小,但不受摩擦力.〔2〕画出条形磁铁的磁感线中通过通电导线的那一条〔如图中细虚线所示〕,可看出导线受到的安 培力竖直向下,因此条形磁铁受的反作用力竖直向上.⑶把条形磁铁等效为通电螺线管,上方的电流是向里的,与通电导线中 的电流是同向电流,所以互相吸引.例3：如图在条形磁铁N 极附近悬挂一个线圈,当线圈中通有逆时针方向 哪个方向偏转解：用“同向电流互相吸引,反向电流互相排斥〞最简的：条形磁铁的等 面是向下的,与线圈中的电流方向相反,互相排斥,而左边的线圈匝数多所以 如果用“同名磁极相斥,异名磁极相吸〞将出现判断错误,由于那只适用于线圈位于磁铁外部的情况C 〕例4：电视机显象管的偏转线圈示意图如右,即时电流方向如下图.该时刻由里 将向哪个方向偏转 >解：画出偏转线圈内侧的电流,是左半线圈靠电子流的一侧为向里,右半线圈靠 外.电子流的等效电流方向是向里的,根据“同向电流互相吸引,反向电流互相排斥〞. 偏转C 〔此题用其它方法判断也行,但不如这个方法简洁〕.通有图示方向的电 平面对磁铁的摩擦通过两极的那条磁 向上C 磁铁对水平面电子流的一侧为向 可判定电子流向左计通电导线的重力,的电流时,线圈将向效螺线管的电流在正 线圈向右偏转c 〔此题向外射出的电子流例5：如下图,光滑导轨与水平面成,角,导轨宽L 匀强磁场磁感应 长也为L ,质量为m,水平放在导轨上.当回路总电流为“时,金属杆正好 至少多大这时B的方向如何⑵假设保持B 的大小不变而将B 的方向改为竖直向 流/2调到多大才能使金属杆保持静止解：画出金属杆的截面图.由三角形定那么可知,只有当安培力方向沿导 力才最小,8也最小.根据左手定那么,这时8应垂直于导轨平面向上,大小 8二mgsin a 〞口当8的方向改为竖直向上时,这时安培力的方向变为水平向右,沿导轨Wcos .=mgsin a , /2=/1/cos ez o 〔在解这类题时必须画出截面图,只有在截面图上才能正确表示各力的准确方向,从而弄清各 矢量方向间的关系〕.例6：如下图,质量为m 的铜棒搭在U 形导线框右端,棒长和框宽均 的匀强磁场方向竖直向下.电键闭合后,在磁场力作用下铜棒被平抛出去, 上,水平位移为5.求闭合电键后通过铜棒的电荷量Q .解：闭合电键后的极短时间内,铜棒受安培力向右的冲量F/t 二m%而被 而瞬时电流和时间的乘积等于电荷量Q=/ 43由平抛规律可算铜棒离开导.=*唇最终可得.啮三、洛伦兹力知识要点1 .洛伦兹力2 •洛伦兹力方向的判定3 •洛伦兹力大小的计算带电粒子在匀强磁场中仅受洛伦兹力而做匀速忸周运动时,洛伦兹力充当向心力,由此可以推导出该圆周运动的半径公式和周期公式：r = —.T = —Bq Bq4 ,带电粒子在匀强磁场中的偏转⑴穿过矩形磁场区, 一定要先画好辅助线〔半径、速度及延长线〕.偏转角由运动电荷在磁场中受到的磁场力叫洛伦兹力,它是安培力的微观表现. 计算公式的推导：如下图,整个导线受到的磁场力〔安中/aesv ：设导线中共有N 个自由电子N=nsh 每个电子受的 二NF .由以上四式可得F=qvB,条件是v 与8垂直.当v 与Bxxx xlx XXX 培力〕为人=8化：其 磁场力为F,那么F安X X X 头头XXX在用左手定那么时•,M 必须拒里逅方问〔丕星速度方回〕, 动方向的反方向.即正电荷定向移动的方向：对负电荷,四指应指负电荷定向移sin 〃,/R 求出.侧为L ,磁感应强度为8 下落h 后落在水平面 平抛出去,其中F=8/3 线框时的初速度移由外;以伊沙产解出.经历时间由I = "g得出.Bq注意,这里鼠世速度的反向延长线与初速度延长线见这点丕理是塞度北段的史点,这点与带电粒子在匀强电场中的偏转结论不同！⑵穿过圆形磁场区.面好辅助线〔半径、速度、轨迹圆的圆心、连心线〕.求出.经历时间由,一〃历得出.Bq注意：由对称性“射出线的反向延怅线必过磁场圆的圆心. 偏角可由lang =二 2R例题分析例1：磁流体发电机原理图如右.等离子体高速从左向右喷射, 向的匀强磁场,该发电机哪个极板为正极两板间城大电压为多少解：由左手定那么,正、负离子受的洛伦兹力分别向上、向下.所负极板间会产生电场.当刚进入的正负离子受的洛伦兹力与电场力等电压：U=Bdv.4处里跪断殂必选也感星电动教圣当外电路接通时, 小,板间场强减小,洛伦兹力将大于电场力,进入的正负离子又将发仍是£=8dv,但路端电压将小于8dv°在定性分析时特别需要注意的是：两极板间有如图方以上极板为正.正、值反向时,到达最大极板上的电荷量减生偏转,这时电动势⑴正负离子速度方向相同时,在同一磁场中受洛伦兹力方向相反.⑵外电路接通时,电路中有电流,洛伦兹力大于电场力,两板间电压将小于8雨,但电动势不变〔和所有电源一样, 电动势是电源本身的性质.〕⑶注意在带电粒子偏转聚集在极板上以后新产生的电场的分析.在外电路断开时最终将到达平衡态.例2：半导体靠自由电子〔带负电〕和空穴〔相当于带正电〕导两种.p型半导体中空穴为多数载流子：n型半导体中自由电子为多验可以判定一块半导体材料是p型还是〃型:将材料放在匀强磁场中, 电,分为P型和n型数载流子.用以下实通以图示方向的电流人用电压表比拟上下两个外表的电势上下,假设上极板电势高,就是P型半导体：假设下极板电势高,就是.型半导体.试分析原因.解：分别判定空穴和自由电子所受的洛伦兹力的方向,由于四指指电流方向,都向右,所以渔企丝力方向都跑上,迄攸鄱将向上偏转.P型半导体中空穴多,上极板的电挎高：,型半导体中自由电子多,上极板电势低.注意：一曳返友包根夙些,『尤"空鹿王走网二公磁场史改近裳的曲俭丝力麦迪根双,Jg以®拽力®板那么.例3：如图直线MN上方有磁感应强度为B的匀强磁场.正、点.以与MN成30,角的同样速度v射入磁场〔电子质量为m, 场中射出时相距多远射出的时间差是多少解：正负电子的半径和周期是相同的.只是偏转方向相反. 径,由对称性知：射入、射出点和圆心恰好组成正三角形.所以由图还看出经历时间相差2所.答案为射出点相距s = 空,时Be负电子同时从同一电荷为2〕,它们从磁先确定圆心,画出半两个射出点相距2小间差为A/ =4m〃关键是找网心、找半径和用对称.例4：一个质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的P〔G. 0〕点以速度的方向射入第一象限内的匀强磁场中,并恰好垂直于y轴射出第一象限.求8和射出点的坐标.I解：由射入、射出点的半径可找到圆心.,并得出半径为「='=竺,得8 =史竺：射出点坐标为〔0,岛〕.£ Bq 2aq v,沿与X正方向成60匀强磁场的磁感应强度四、带电粒子在混合场中的运动知识要点1 .速度选择器正交的匀强磁场和匀强电场组成螃螃暨.带电粒子必须以唯二碘定的逑度,包抵划,,加包上才熊匀叫,耍意世没真线〕通过速度选择器.否那么将发生偏转.这个速度的大小可以由洛伦兹力和出：qv8二£q, 1,=色.在木图中,速度方向必须向右.B〔D这个结论与离子带何种电荷、电荷多少都无关.⑵假设速度小于这一速度,电场力将大于洛伦兹力,带电粒子向电场力方正功,动能将增大,洛伦兹力也将增大,粒子的轨迹既不是抛物线,也不是曲线：假设大于这一速度,将向洛伦兹力方向偏转,电场力将做负功,动能将电场力的平衡得向偏转,电场力做圆,而是一条更杂减小,洛伦兹力也将减小,轨迹是一条红杂曲线.2,带电微粒在重力、电场力、磁场力共同作用下的运动⑴带电微粒在三个场共同作用下做匀速圆周运动.必然是电场力和重力平衡,而洛伦兹力充当向心力, ⑵与力学紧密结合的综合题,要认真分析受力情况和运动情况〔包括速度和加速度〕.必要时加以讨论.例题分析例1:某带电粒子从图中速度选择器左端由中点O以速度内向右射下方的.点以速度力射出：假设增大磁感应强度8,该粒子将打到.点上ac=ob,那么该粒子带—电：第二次射出时的速度为o解：B增大后向上偏,说明洛伦兹力向上,所以为带正电,由于洛所以两次都是只有电场力做功,第一次为正功,第二次为负功,但功的去,从右端中央a方的c点,且有伦兹力总不做功, 绝对值相同.1 , 1 , 12 1 ,一5〃?以=7,nv o 一不加打,二匕例2：如下图,一个带电粒子两次以同样的垂直于场线的初速度vo分别穿越匀强电场区和匀强磁场区,场区的宽度均为L偏转角度均为.,求£：8解：分别利用带电粒子的偏角公式.在电场中偏转：解：〔1〕离子在加速电场中加速,根据动能定理有rr 1 2au =mv^2①〔3分〕磁场中偏转：§而0=竺2,由以上两式可得与=」_.可以证实：当偏转角相同时,侧移必然不同〔电场中侧移较大〕: mv Q B cosa 当侧移相同时,偏转角必然不同〔磁场中偏转角较大〕. 例3： 一个带电微粒在图示的正交匀强电场和匀强磁场中在竖直面内做匀速 粒必然带,旋转方向为,假设圆半径为心电场强度为£磁感应强解：由于必须有电场力与重力平衡,所以必为负电：由左手定那么得逆时针 圆周运动◎那么该带电微 度为8,那么线速度为转动：再由Eq = 〃ig 和 r = 例4：质量为m 带电量为q 的小球套在竖直放置的绝缘杆上,球与杆间的动摩擦因数 强磁场的方向如下图,电场强度为£磁感应强度为8：小球由静止糅放后沿杆下滑. 磁场也足够大,求运动过程中小球的最大加速度和最大速度. 解：不妨假设设小球带正电〔带负电时电场力和洛伦兹力都将反向,结论相同〕.刚 电场力、弹力、摩擦力作用,向下加速：开始运动后又受到洛伦兹力作用,弹力、摩擦力 力等于电场力时加速度最大为g .随着v 的增大,洛伦兹力大于电场力,弹力方向变为向 擦力随着增大,加速度减小,当摩擦力和重力大小相等时,小 了=些+匕 〃Bq B 假设将磁场的方向反向,而其他因素都不变,那么开始运动后 力、摩擦力不断增大,加速度减小.所以开始的加速度最大为 为〃,匀强电场和匀 设杆足够长,电场和糅放时小球受重力、 开始减小：当洛伦兹 右,且不断增大,摩 球速度到达最大洛伦兹力向右,弗-㈣：摩擦力等于重力时速度最大,为y = 皿- No pBq B5.〔20分〕如下图为一种质谱仪示意图,由加速电场、静电分析器和磁分析器组成.：静电分析器通道的半径为R 均匀辐射电场的场强为£磁分析器中有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感强度为8〉问：〔1〕为J'使位于4处电量为q 、质量 为m 的离子,从静止开始经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器,加速电场的电压U 应为多大〔2〕离子由P 点进 入磁分析器后,最终打在乳胶片上的Q 点,该点距入射点P 多远 加速电场离子在辐向电场中做匀速恻周运动,电场力提供向心力,有_ 说&aE= m —丑②〔4分〕解得 2 ③〔2分〕〔2〕离子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,有④〔3分〕由②、④式得⑤〔5分〕故〔3分〕例6：〔20分〕如下图,固定在水平桌面上的光滑金属框架cde/处于竖直向下磁感应强度为80的匀强磁场中.金属杆附与金属框架接触良好.此时.bed构成一个边长为/的正方形,金属杆的电阻为八其余局部电阻不计.⑴假设从t=0时刻起,磁场的磁感应强度均匀增加,每秒钟增量为A,施加一水平拉力保持金属杆静止不动,求金属杆中的感应电流.⑵在情况⑴中金属杆始终保持不动,当上fl秒末时,求水平拉力的大小.⑶假设从上0时刻起,磁感应强度逐渐减小,当金属杆在框架上以恒定速度v向右做匀速运动时,可使回路中不产生感应电流.写出磁感应强度8与时间t的函数关系式.解⑴设瞬时磁感应强度为8,由题意得山①〔1分〕一〞二一二回即S出产生感应电动势为M 匕t 氏②〔3分〕根据闭合电路欧姆定律得,产生的感应电流产了③ 〔3分〕〔2 〕由题意,根据二力平衡,安培力等于水平拉力,即F二七④〔1分〕% = ⑤〔3 分〕F国十5 尸伊.十姑「户由①酶得强丫 ,所以广〔2分〕〔3〕回路中电流为0,说明磁感应强度逐渐减小产生的感应电动势£和金属杆运动产生的感应电动势8’相反,即S + S f = 09那么有〔"一为〕'\班=0 8 =里一0〔4分〕解得 ,十讨〔2分〕例7〔19分〕如图,在x轴上方有磁感强度大小为从方向垂直纸面向里的匀强磁场.x轴下方有磁感强度大小为8/2,方向垂直纸面向外的匀强磁场.一质量为m、电量为f的带电粒子〔不计重力〕,从x轴上.点以速度4垂直x轴向上射出.求:<1〕经多长时间粒子第三次到达x轴.〔初位置.点为第一次〕〔2〕粒子第三次到达x轴时离.点的距离.X X X X X XXX X5/2解:X X X X X XXX X〔1〕粒子运动轨迹示意图如右图〔2分〕由牛顿第二定律效=%匕一r①〔4分〕冲②〔2分〕271m得71=祖〔2分〕72=祖〔2分〕1 - 1 - 3 根-A + -f2 =——粒子第三次到达x轴需时间t= 2 2 於〔1分〕叫〔2〕由①式可知rl=就〔2分〕2叫r2= " 〔2 分〕6阳片粒子第三次到达x轴时离0点的距离5 = 2rl 2r2 = * 〔2分〕例8、如下图,在第I象限范围内有垂直xOy平面的匀强磁场,磁感应强度为8.质量为m、电量大小为q的带电粒子〔不计重力〕,在.0平面里经原点0射入磁场中,初速度为vO,且与X轴成60.角,试分析计算：〔1〕带电粒子从何处离开磁场穿越磁场时运动方向发生的偏转角多大〔2〕带电粒子在鹤场中运动时间多长解：带电粒子假设带负电荷,进入磁场后将向x轴偏转,从A点离开磁场: 假设带正电荷,进入磁场后将向y轴偏转,从B点离开磁场：如下图.带电粒子进入磁场后作匀速圆周运动,轨迹半径均为圆心位于过0点与I/O垂直的同一条直线上,O1O=O2O=OL4 = O28 = R,带电粒子沿半径为R的圆周运动一周的时间为_ 2成2府1 = ----- =-------心的.〔1〕粒子假设带负电荷,进入磁场后将向x轴偏转,从A点离开磁场,运动方向发生的偏角为：01 = 20=2x600 = 1200,A点到原点o的距离为：q®粒子假设带正电荷,进入磁场后将向y轴偏转,在B点离开磁场：运动方向发生的偏角为:02 = 2 〔900-3〕 =2x300 = 600.B点到原点O的距离为:〔2〕粒子假设带负电荷, 进入磁场后将向x轴偏转,从A点离开磁场,运动的忖间为:粒子假设带正电荷,进入磁场后将向y轴偏转,在B点离开磁场：运动的时间为:’2二丽"二石二%例9、右图是科学史上一张著名的实验照片,显示一个属板运动的径迹.云室旋转在匀强磁场中,磁场方向垂板对粒子的运动起阻碍作用.分析此径迹可知粒子A.带正电,由下往上运动B.带正电,由上往下运动C.带负电,由上往下运动D.带负电,由下往上运动答案：A,mv解析：粒子穿过金属板后,速度变小,由半径公式——可知,半径变小,粒子运动方向为由下向上：又由于洛仑兹力的方qB向指向圆心,由左手定那么,粒子带正电.选A.例10、如下图,固定位置在同一水平向内的两根平行长直金属导轨的间距为d,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中.一质量为m 〔质量分布均匀〕的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为5现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离L时,速度恰好到达最大〔运动过程中杆始终与导轨保持垂直〕.设杆接入电路的电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为g.那么此过程〔尸 _ M QRA・杆的速度最大值为82 d2BdlB.流过电阻R的电量为五十厂C,恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量D.恒力F做的功与安倍力做的功之和大于杆动能的变化量答案BD【解析】当杆到达最大速度Vm时,F —卬堂—'"& = 0得匕〞=〔卜二卬9Rf' ,八错：由公式R + r m B%2q-△① =8*B对：在棒从开始到到达最大速度的过程中由动能定理有：+W f=AE K.带电粒子在云室中穿过某种金直照片向里.云室中横放的金属〔R + r〕〔R + r〕R + r *'、卜其中% =一〃〃吆,卬笈=一.,恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量与回路产生的焦耳热之和,C错:恒力F做的功与安倍力做的功之和等于于杆动能的变化量与克服摩擦力做的功之和,D对.例11、如图甲,在水平地向上固定一倾角为.的光滑绝缘斜面,斜面 小为E 、方向沿斜面向下的匀强电场中.一劲度系数为k 的绝缘轻质 在斜而底端,整根弹簧处于自然状态.一质量为m 、带电量为q 〔q>0〕 簧上端为so 处静止释放,滑块在运动过程中电量保持不变,设滑块与 有机械能损失,算黄始终处在弹性限度内,重力加速度大小为g .〔1〕求滑块从静止糅放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间匕 〔2〕假设滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为 择放到速度大小为心过程中弹簧的弹力所做的功W ：〔3〕从滑块静止称放瞬间开始计时,请在乙图中画出滑块在沿 整个过程中速度与时间关系v-t 图象.图中横坐标轴上的11t2及t3分 次与弹簧上端接触、第一次速度到达最大值及第一次速度减为零的时次为滑块在匕时刻的速度大小,Vm 是题中所指的物理量.〔木小题不要求写出计算过程〕⑵ W 」叫2 -.叫sin6 + 把)• (% + 〃"6 + 吟； 2 k【解析】木题考查的是电场中斜面上的弹簧类问题,涉及到匀变速直线运动、运用动能定理处理变力功问题、最大速度问题和 运动过程分析.〔1〕滑块从静止糅放到与弹簧刚接触的过程中作初速度为零的匀加速直线运动,设加速度大小为.,那么有qE^mgsin0=mo1 . 2% = 53联立①②可得2〃 7soqE + "ig sin 0〔2〕滑块速度最大时受力平衡,设此时弹簧压缩量为X .,那么有mg sin 0 + qE = kx .从静止样放到速度到达最大的过程中,由动能定理得- 1 ,57gsin<9 + qE 〕^〔x nt +x 0〕 + W = -mv n ； -0乙联立④⑤可得W = _ (mg sin 0 + qE)• (“ +2〔3〕如图(3)2〃7soqE + mgmg sin 6 + qE)s 处于电场强度大 弹簧的一端固定 的滑块从距离弹 弹簧接触过程没Vm ,求滑块从静止斜而向下运动的 别表示滑块第一 刻,纵坐标轴上的 答案〔1〕。
高中物理选修3-1第三章磁场知识点及经典例题
第三章磁场第1 节磁现象和磁场、磁现象磁性：能吸引铁质物体的性质叫磁性。
磁体：具有磁性的物体叫磁体磁极：磁体中磁性最强的区域叫磁极。
、磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引. （与电荷类比）三、磁场 1.磁体的周围有磁场2.奥斯特实验的启示：——电流能够产生磁场，运动电荷周围空间有磁场导线南北放置3.安培的研究：磁体能产生磁场，磁场对磁体有力的作用；电流能产生磁场，那么磁场对电流也应该有力的作用性质：①磁场对处于场中的磁体有力的作用。
②磁场对处于场中的电流有力的作用。
第2 节磁感应强度F 跟电流I 和导线长度L 的乘积IL 、定义：当通电导线与磁场方向垂直时，通电导线所受的安培力的比值叫做磁感应强度．对磁感应强度的理解1．描述磁场的强弱2．公式B＝F/IL 是磁感应强度的定义式，是用比值定义的，磁感应强度B的大小只决定于磁场本身的性质，与F、I、L 均无关．3．单位：特，符号T 1T=1N/AM4.定义式B＝FIL 成立的条件是：通电导线必须垂直于磁场方向放置．因为磁场中某点通电导线受力的大小，除了与磁场强弱有关外，还与导线的方向有关．导线放入磁场中的方向不同，所受磁场力也不相同．通电导线受力为零的地方，磁感应强度B 的大小不一定为零，这可能是电流方向与B 的方向在一条直线上的原因造成的．5．磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场，这时L应很短，IL 称作“电流元”，相当于静电场中的试探电荷．6．通电导线受力的方向不是磁场磁感应强度的方向．7. 磁感应强度与电场强度的区别磁感应强度B 是描述磁场的性质的物理量，电场强度E 是描述电场的性质的物理量，它们都是矢量，现把它们的区别列表如下：磁感应强度是矢量，其方向为该处的磁场方向遵循平行四边形定则。
如果空间同时存在两个或两个以上的磁场时，某点的磁感应强度B 是各磁感应强度的矢量和．二、匀强磁场： 如果磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场叫做匀强磁场．在 匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向垂直的情况下，导线所受的安培力F ＝ BIL.1）．公式 F ＝BLI 中 L 指的是“有效长度”．当 B 与 I 垂直时， F 最大， F ＝BLI ；当 B 与I 平行时， F ＝0.2）．弯曲导线的有效长度 L ，等于连接两端点直线的长度，如图 3－3－4；相应的电流沿 L 由始三、磁通量： 匀强磁场中，一个磁场方向垂直的平面，面积为 通量，简称磁通 BS 单位：韦伯 1Wb=1TM2第 3 节 几种常见的磁场、磁场的方向 物理学规定： 在磁场中的任一点，小磁针北极受力的方向，亦即小磁针静止时北极所指的方向，就 是该点的磁场方向。
高中物理选修3-1磁场知识点及习题49654精编版
一、 磁场 知识要点 1.磁场的产生 ⑴磁极周围有磁场。
⑵电流周围有磁场（奥斯特）。
安培提出分子电流假说（又叫磁性起源假说），认为磁极的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生的。
（不等于说所有磁场都是由运动电荷产生的。
）⑶变化的电场在周围空间产生磁场（麦克斯韦）。
2.磁场的基本性质磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用(对磁极一定有力的作用；对电流只是可能有力的作用，当电流和磁感线平行时不受磁场力作用)。
这一点应该跟电场的基本性质相比较。
3.磁感应强度 ILFB（条件是匀强磁场中，或ΔL 很小，并且L ⊥B ）。
磁感应强度是矢量。
单位是特斯拉，符号为T ，1T=1N/(A ∙m)=1kg/(A ∙s 2) 4.磁感线⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。
磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，也就是在该点小磁针静止时N 极的指向。
磁感线的疏密表示磁场的强弱。
⑵磁感线是封闭曲线（和静电场的电场线不同）。
⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线： ⑷安培定则（右手螺旋定则）：对直导线，四指指磁感线方向；对环行电流，大拇指指中心轴线上的磁感线方向；对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。
5.磁通量如果在磁感应强度为B 的匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，其面积为S ，则定义B 与S 的乘积为穿过这个面的磁通量，用Φ表示。
Φ是标量，但是有方向（进该面或出该面）。
单位为韦伯，符号为W b 。
1W b =1T ∙m 2=1V ∙s=1kg ∙m 2/(A ∙s 2)。
可以认为磁通量就是穿过某个面的磁感线条数。
在匀强磁场磁感线垂直于平面的情况下，B =Φ/S ，所以磁感应强度又叫磁通密度。
在匀强磁场中，当B 与S 的夹角为α时，有Φ=BS sin α。
二、安培力（磁场对电流的作用力）知识要点1.安培力方向的判定 ⑴用左手定则。
⑵用“同性相斥，异性相吸”（只适用于磁铁之间或磁体位于螺线管外部时）。
高二物理选修3一1知识点
高二物理选修3一1知识点高二物理选修3一1知识点主要包括以下几个方面：磁场的概念与性质，电磁感应，电子运动，电磁波的传播，光的传播等。
下面将对这些知识点进行详细介绍。
1. 磁场的概念与性质磁场是指空间中存在磁力作用力的区域。
磁场由磁体产生，有两个极性，即南极和北极。
同性相斥，异性相吸。
磁力线（磁感线）是描述磁场分布的曲线，它从北极出发进入南极，没有起点和终点。
2. 电磁感应电磁感应是指导体中的电流产生感应电动势的现象。
法拉第电磁感应定律描述了磁场和导体之间产生感应电流的关系，即导体中产生的感应电动势与磁场的变化率成正比。
电磁感应现象的应用广泛，如电磁感应发电机、变压器等。
3. 电子运动电子在电磁场中的运动与受力情况可以用洛伦兹力公式描述。
洛伦兹力是电子在磁场中所受的力，它垂直于电子运动方向和磁场方向。
洛伦兹力导致了带电粒子在磁场中的轨迹偏转，形成磁聚焦现象。
4. 电磁波的传播电磁波是由变化的电场和磁场相互垂直而产生的一种波动现象。
电磁波可以在真空中传播，速度等于光速，即约为3.0×10^8米/秒。
电磁波按波长可分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
5. 光的传播光是一种特殊的电磁波，它的传播具有波粒二象性。
光的传播可以用光的直线传播原理来描述，即光在同质均匀介质中沿直线传播。
光的传播速度与介质的性质有关，一般为3.0×10^8米/秒。
以上就是高二物理选修3一1知识点的简要介绍。
通过学习这些知识点，可以更好地理解物理世界中的现象和规律，提高对物理学的理解和应用能力。
希望本文对你有所帮助。
高二物理选修3-1知识点
高二物理选修3-1知识点一、电磁感应现象电磁感应是指在变化的磁场中，导体中会产生电动势和电流的现象。
这一现象由法拉第在19世纪初首次发现，是电磁学中的重要内容。
在高中物理选修3-1中，我们将深入探讨电磁感应的基本原理、定律及其应用。
1.1 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律表明，通过闭合回路的电动势与穿过回路的磁通量的变化率成正比。
数学表达式为：ε = -dΦ/dt。
其中，ε表示感应电动势，Φ表示磁通量，t表示时间。
负号表示感应电动势产生的电流方向与磁通量变化的方向相反，这是楞次定律的体现。
1.2 感应电动势的计算在均匀磁场中，当导线以速度v垂直于磁场方向运动时，感应电动势的大小可以通过公式ε = BLv计算，其中B表示磁场强度，L表示导线长度。
若导线与磁场成一定角度，则需要通过向量分解来计算感应电动势。
1.3 电磁感应的应用电磁感应原理在现代科技中有着广泛的应用，如发电机、变压器等。
在发电机中，通过机械能驱动导线在磁场中运动，产生感应电动势和电流，从而将机械能转换为电能。
在变压器中，通过改变磁通量来实现电压的升高或降低。
二、交流电基础知识交流电是指电流方向周期性变化的电流。
与直流电相比，交流电在传输过程中能够通过变压器轻松地改变电压，因此在电力系统中得到了广泛应用。
2.1 交流电的描述交流电的大小和方向随时间变化，可以用正弦波形来描述。
其基本参数包括频率、峰值、有效值和相位。
频率表示交流电周期性变化的速率，单位是赫兹（Hz）。
峰值是交流电在一个周期内的最大值，有效值是交流电热效应等效的直流电大小。
2.2 交流电的产生交流电可以通过多种方式产生，最常见的是通过发电机。
在发电机中，利用机械能驱动磁场中的导线旋转，产生变化的磁通量，从而在导线中感应出交流电动势和电流。
2.3 交流电的传输与变压交流电在长距离传输过程中会遭受能量损失，通过提高传输电压可以减小这种损失。
而变压器则可以在不同电压等级之间转换交流电，实现电能的有效利用。
(完整版)高中物理选修3_1磁场知识点及习题9,推荐文档
地球磁场
通电直导线周围磁场
通电环行导线周围磁场
专业技术参考资料
WORD 格式整理 二、安培力（磁场对电流的作用力）
知识要点 1.安培力方向的判定 ⑴用左手定则。 ⑵用“同性相斥，异性相吸”（只适用于磁铁之间或磁体位于螺线管外部时）。 ⑶用“同向电流相吸，反向电流相斥”（反映了磁现象的电本质）。可以把条形磁铁等效为长直螺线管（不要把长直螺线 管等效为条形磁铁）。 只要两导线不是互相垂直的，都可以用“同向电流相吸，反向电流相斥”判定相互作用的磁场力的方向；当两导线互相 垂直时，用左手定则判定。
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一、 磁场 知识要点 1.磁场的产生 ⑴磁极周围有磁场。 ⑵电流周围有磁场（奥斯特）。
安培提出分子电流假说（又叫磁性起源假说），认为磁极的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生的。（不等于说 所有磁场都是由运动电荷产生的。）
⑶变化的电场在周围空间产生磁场（麦克斯韦）。 2.磁场的基本性质
磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用(对磁极一定有力的作用；对电流只是可能有力的作用，当电流和磁感线 平行时不受磁场力作用)。这一点应该跟电场的基本性质相比较。
3.磁感应强度
B F （条件是匀强磁场中，或 ΔL 很小，并且 L⊥B ）。 IL
磁感应强度是矢量。单位是特斯拉，符号为 T，1T=1N/(Am)=1kg/(As2) 4.磁感线
⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，也就是在 专业技术参考资料
WORD 格式整理 该点小磁针静止时 N 极的指向。磁感线的疏密表示磁场的强弱。
⑵磁感线是封闭曲线（和静电场的电场线不同）。 ⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线： ⑷安培定则（右手螺旋定则）：对直导线，四指指磁感线方向；对环行电流，大拇指指中心轴线上的磁感线方向；对长 直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。 5.磁通量
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第一节我们周围的磁现象知识点回顾：1、地磁场（1）地球磁体的北（N）极位于地理南极附近，地球磁体的南（S）极位于地理北极附近。
（2）地球磁体的磁场分布与条形磁铁的磁场相似。
（3）地磁两极与地理两极并不完全重合，存在偏差。
2、磁性材料（1）按去磁的难易程度划分可分为硬磁性材料和软磁性材料。
（2）按材料所含化学成分划分可分为和。
（3）硬磁性材料剩磁明显，常用来制造等。
（4）软磁性材料剩磁不明显，常用来制造等。
知识点1：磁现象一切与磁有关的现象都可称为磁现象。
磁在我们的生活、生产和科技中有着广泛的应用，归纳大致分为：（1）利用磁体对铁、钴、镍等磁性物质的吸引力；（2）利用磁体对通电线圈的作用力；（3）利用磁化现象记录信息。
知识点2：地磁场（重点）地球由于本身具有磁性而在其周围形成的磁场叫地磁场。
关于地磁场的起源，目前还没有令人满意的答案。
一种观点认为，地磁场是由于地核中熔融金属的运动产生的，而且熔融金属运动方向的变化会引起地磁场方向的变化。
科学研究发现，从地球形成迄今的漫长年代里，地磁极曾多次发生极性倒转的现象。
地磁场具有这样的特点：（1）地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近；（2）地磁场与条形磁铁产生的磁场相似，但地磁场磁性很弱；（3）地磁场对宇宙射线的作用，保护生命（极光、宇宙射线的伤害）；地磁场对生物活动的影响（迁徙动物的走南闯北如信鸽，但候鸟南飞确是受气候的影响的，不是磁场）拓展：地磁两极与地理两极并不重合，存在地磁偏角。
这种现象最早是由我国北宋的学者沈括在《梦溪笔谈》中提出的，比西方早400多年。
并不是所有的天体都有和地球一样的磁性，如火星就没有磁性知识点3：磁性材料磁性材料一般指铁磁性物质。
按去磁的难易程度，磁性材料可分为硬磁性材料和软磁性材料。
硬磁性材料具有很强的剩磁，不易去磁，一般用于制造永磁体，如扬声器、计算机硬盘、信用卡、饭卡等；软磁性材料没有明显的剩磁，退磁快，常用于制造电磁铁、电动机、发电机、磁头等。
易忽略点：怎样区分磁性材料如何判断给定的物体是采用硬磁性材料还是软磁性材料是学习中容易出错的地方。
解决此类问题关键有两点：1、明确所给物体的功能和原理；2、熟悉这两种磁性材料的特点。
练习：１1、下列有关磁的应用中利用磁化现象记录信息的是（）A、门吸B、磁带C、磁石治病D、磁悬浮2、地球是一个大磁体，它的磁场分布情况与条形磁铁的磁场分布情况相似，以下说法正确的是（）A、地磁场的方向是沿地球上经线的方向的B、地磁场的方向与地面平行的C、地磁场的方向是从北向南的D、在地磁南极上空，地磁场的方向是竖直向下的3、在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态，突然发现小磁针N极向东偏转，由此可知（）A、一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的N极靠近磁针B、一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的S极靠近磁针C、可能是小磁针正东方向有一条形磁铁的S极靠近磁针D、可能是小磁针正西方向有一条形磁铁的N极靠近磁针4、为了判断一根钢棒有无磁性，采取了下列几种办法，你认为哪种办法可以认定钢棒没有磁性（）A、将钢棒的一端接近磁针的北极，两者相互吸引，再将钢棒的另一端接近磁针的南极，两者相互排斥。
B、将钢棒的一端接近磁针的北极，两者相互排斥，将钢棒的另一端接近磁针的北极时，两者相互吸引。
C、将钢棒的一端接近磁针的北极时，两者相互吸引，将钢棒的另一端接近磁针的南极时，两者相互吸引。
D、将钢棒的一端接近磁针的北极时，两者相互吸引，将钢棒的另一端接近磁针的北极时，两者相互吸引。
２第二节认识磁场知识点1：磁场（重点）实物和场是物质存在的两种不同形式，磁场和电场一样，都是客观存在的一种特殊物质。
一、磁场客观存在于磁体、电流周围，磁体和电流通过磁场传递相互作用。
二、磁场的基本性质：对放入其中的磁体或电流产生力的作用。
磁极和磁极之间、磁场和电流之间、电流和电流之间的相互作用都是通过磁场来传递的三、磁场有强弱和方向，可以用磁感线形象地描述磁场的强弱和方向，也可以用小磁针受力方向来描述磁场的方向。
物理学规定，磁场的方向即小磁针N极受力的方向，亦即小磁针静止时N极指向。
四、磁场是媒介物：磁极间、电流间、磁极与电流间的相互作用是通过磁场发生的。
知识点2：磁感线（重点）在磁场中每一点，磁场都有确定的大小和方向，物理学中用磁感线形象地描述磁场。
所谓磁感线就是为了使人们更形象更直观地描述磁场，而引入的一系列有方向的曲线：（1）磁感线的定义在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致，这样的曲线叫做磁感线。
（2）特点：A、磁感线是闭合曲线，磁铁外部的磁感线是从北极出来，回到磁铁的南极，内部是从南极到北极.B、每条磁感线都是闭合曲线，任意两条磁感线不相交。
C、磁感线上每一点的切线方向都表示该点的磁场方向。
D、磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小注意：磁感线是为了形象地描述磁场而引入的数学工具，最早是由英国物理学家法拉第提出的，并不真实存在，实验时常用被磁化的铁屑来显示磁感线的分布，但绝不能认为磁感线是由细铁屑组成的。
磁感线是闭合的，磁场中未画磁感线的空间，磁场照样存在，磁感线不相交。
磁感线和电场线的区别３知识点3：安培定则（重点）法国物理学家安培通过实验总结出了用于判断电流的磁场分布的法则——安培定则，又称为右手螺旋定则。
可用于判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁感线分布。
直线电流的方向和磁感线方向之间的关系可用安培定则（也叫右手螺旋定则）来判定：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向.几种常见磁场的磁感线的分布（1）条形磁铁和碲形磁铁的磁感线条形磁铁和蹄形磁铁是两种最常见的磁体，如图所示的是这两种磁体在平面内的磁感线形状，其实它们的磁感线分布在整个空间内，而且磁感线是闭合的，它们的内部都有磁感线分布。
（2）通电直导线磁场的磁感线通电直导线磁场的磁感线的形状与分布如图所示，通电直导线磁场的磁感线是一组组以导线上各点为圆心的同心圆。
需要指出的是，通电直导线产生的磁场是不均匀的，越靠近导线，磁场越强，磁感线越密。
电流的方向与磁感线方向的关系可以用安培定则来判断，如图所示。
用右手握住直导线，伸直的大拇指与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。
４５（3）环形电流磁场的磁感线环形电流磁场的磁感线是一些围绕环形导线的闭合曲线，在环形的中心轴上，由对称性可知，磁感线是与环形导线的平面垂直的一条直线。
如图甲所示，环形电流方向与磁感线方向的关系也可以用右手定则来判断，如图乙所示，让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是圆环轴线上磁感线的方向；如图丙所示，让右手握住部分环形导线，伸直的大拇指与电流方向一致，则四指所指的方向就是围绕环形导线的磁感线的方向。
（4）通电螺线管的磁感线通电螺线管表现出来的磁性很像一根条形磁铁，一端相当于北极（N ），另一端相当于南极（S ），形成的磁感线在通电螺线管的外部从北极（N ）出来进入南极（S ），通电螺线管内部具有磁场，磁感线方向与管轴线平行，方向都是由S 极指向N 极，并与外部磁感线连接形成一些闭合曲线，其方向也可用安培定则判断，用右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，那么大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向，如图所示。
（5）地磁场的磁感线地磁场的南北极与地理上的南北极刚好相反，所以磁感线从地理的南极出来进入地理的北极如图所示。
知识点4：分子电流假说1.内容：法国物理学家安培受到通电螺线管外磁场与条形磁铁的磁场相似的启发，提出了著名的分子电流假说：任何物质的分子中都存在环形电流——分子电流，分子电流使每个物质分子都成为一个微小的磁体，如图。
2.解释：安培的分子电流假说对有关磁现象的解释：（1）磁化现象：一软铁棒，在未被磁化时，内部各分子电流的取向杂乱无章，它们的磁场相互抵消，对外不显磁性。
当软铁棒受到外界磁场的作用时，各分子电流取向变得大致相同，两端显示较强的磁作用，形成磁极，软铁棒就被磁化了。
（2）消磁：磁体在高温或猛烈敲击下，即在激烈的热运动或机械运动影响下，分子电流取向变得杂乱无章了，磁体磁性消失。
拓展：（1）假说是一种常用的科学研究方法，在安培的时代，人们不知道物质内部为什么会有分子电流，20世纪后，随着电子的发现，人们认识到，原子内部带电粒子的不停运动即对应安培所说的分子电流，分子电流假说已经成为真理，揭示了磁现象的电本质。
（2）需要指出的是并非所有的磁场都是由电荷的运动产生的根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场可以产生磁场。
（3）磁现象的电本质：磁铁和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的．易错点：磁体内部小磁针指向在判断小磁针处于磁体内部N极指向问题时，有些同学往往套用初中的结论“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”而做出错误判断，错误原因是不了解结论的适用条件。
对于小磁针处于磁体内部时，我们应该运用高中教材中的物理学规定：“小磁针在磁场中静止时，N 极所指的方向就是磁场的方向，也就是磁感线的方向。
”所以，学习物理知识，切忌不加分析，盲目套用公式或结论。
易忽略点：磁场的方向磁场的方向可用磁感线的切线方向来表示，也可用小磁针的N极指向来表示。
在用小磁针描述时，容易忽略的是：小磁针的哪一极以及小磁针的状态（静止时）。
易混点：磁场和电场磁场和电场虽然都是物质的一种特殊形态，都具有物质性，但并不是完全相同的物质，其不同点有：（1）起源不同。
电场存在于电荷周围，磁场存在于磁体、电流和运动电荷的周围。
（2）场线不同。
电场线不闭合，起始于正电荷终止于负电荷；磁感线闭合，外部从N极到S极，内部从S极到N极。
（3）（静）电场是保守力场，电场力做功与路径无关，只与初末位置的电势差有关。
磁场是涡旋场，不能引入相应的“势能”概念来研究磁场的性质。
６７练习：1、北京某高校一研究小组欲研究当地磁场方向问题，研究小组用一细线将一质量分布均匀的条形磁铁悬挂起来。
今欲使磁铁平衡且保持水平状态，则细线系住条形磁铁的位置应是（ ）A 、磁铁的重心处B 、磁铁的某一磁极处C 、磁铁重心的北侧D 、磁铁重心的南侧2、如图11-1-1所示，a 、b 、c 三枚小磁针分别放在通电螺线管的正上方、管内和右侧。
当这些小磁针静止时，小磁针N 极的指向是（ ）Ａ．a 、b 、c 均向左 Ｂ．a 、b 、c 均向右Ｃ．a 向左，b 向右，c 向右Ｄ．a 向右，b向左，c 向右变式训练1：如图11-1-2所示，带负电的金属环绕轴'OO 以角速度 匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是（ ） Ａ．N 极竖直向上 Ｂ．N 极竖直向下Ｃ．N 极沿轴线向左 Ｄ．N 极沿轴线向右3、如图所示，橡胶圆盘上带有大量负电荷，当圆盘在水平面上沿逆时针方向转动时，悬挂在圆盘边缘上方的小磁针可能转动的方向是（ ）A 、N 极偏向圆心B 、S 极偏向圆心C 、无论小磁针在何位置，圆盘转动对小磁针均无影响D 、A 、B 两种情况都有可能 4、根据安培假说的思想，认为磁场是由于运动电荷产生的，这种思想对地磁场也应是适用的，而目前在地球上并未发现相对地球定向移动的电荷，那么由此推断，地球应该（ ） A 、负电荷 B 、带正电 C 、不带电 D 、无法确定5、一个电子沿纸面做快速的顺时针方向的圆周运动，则这个电子的运动将（ ） A 、不产生磁场B 、产生只在圆周内侧存在的磁场C 、产生相当于环形电流产生的磁场，在圆心处的磁场方向垂直纸面向里D 、产生相当于环形电流产生的磁场，在圆心处的磁场方向垂直纸面向外判断下图中导线A 所受磁场力的方向.答案：O 'O 图11-1-2８知识点1：安培力(重点)磁场对电流的作用力称为安培力，安培力是按性质命名的力，在对物体（通电导线）进行受力分析时，应该加以考虑。