09- 复习:磁场综合问题分析 讲义.asp

合集下载

总结磁场题的解题技巧

总结磁场题的解题技巧

总结磁场题的解题技巧磁场问题作为物理学中的常见题型,需要我们掌握一些解题技巧,才能更好地应对考试或解决实际问题。

在本文中,我们将总结一些磁场题的解题技巧,以帮助大家更好地理解和应用磁场概念。

1. 熟悉磁场基本概念在解题之前,首先要对磁场的基本概念有所了解。

磁场是指可以使磁铁或电流受力或受磁力作用的空间区域。

我们需要熟悉磁场的性质、方向和效应等,以便有效地解决磁场问题。

2. 应用安培定律安培定律是解决磁场问题的基本定律之一。

根据安培定律,磁场的强度与产生该磁场的电流成正比,与电流所围绕的路径成反比。

在解题过程中,可以根据安培定律来计算磁场强度或电流的大小。

3. 利用洛伦兹力计算磁场中的力洛伦兹力是描述磁场中物体受力的重要定律。

在解题中,我们可以利用洛伦兹力来计算磁场中物体所受到的力。

根据洛伦兹力的方向和大小,我们可以判断物体的运动轨迹或受力情况。

4. 运用法拉第电磁感应定律解决问题法拉第电磁感应定律是解决磁场问题的另一重要工具。

根据法拉第电磁感应定律,当导线中有变化的磁场时,将会产生感应电动势和感应电流。

在解题过程中,我们可以根据法拉第电磁感应定律计算感应电动势或感应电流的大小。

5. 运用毕奥-萨伐尔定律计算受磁场影响物体的磁感强度毕奥-萨伐尔定律是计算受磁场影响物体的磁感强度的重要定律。

根据毕奥-萨伐尔定律,受磁场影响的物体所受到的磁感强度与磁场强度和距离成正比。

在解题过程中,我们可以根据毕奥-萨伐尔定律来计算物体的磁感强度。

6. 运用右手定则确定磁场方向在磁场问题中,经常需要确定磁场的方向。

右手定则是一种常用的方法,通过右手的摆放姿势可以确定磁场的方向。

具体来说,在电流场合下,将右手的四指指向电流方向,那么大拇指的方向就是磁场的方向。

在解题过程中,我们可以运用右手定则来判断磁场的方向。

7. 注意磁场叠加原理磁场的叠加原理使我们能够有效处理多个磁场共同作用的问题。

根据磁场叠加原理,不同磁场叠加后,其效果等于各磁场单独作用时的叠加。

期末复习《磁场》PPT课件

期末复习《磁场》PPT课件
条件:v 与 B 垂直(v 与B 平行时不受洛仑兹力)
例6. 电视机显象管的偏转线圈示意图如右,即时电 流方向如图所示。该时刻由里向外射出的电子流将 向哪个方向偏转?
F
向左偏
i
例7.磁流体发电机原理如图。相距为 d 的极板A、B 间有高速等离子体喷射,两极板间有如图方向的匀强 磁场。该发电机哪个极板为正极?两板间最大电压为 多少? B为正极板
v
- - - - - -
例11.某带电粒子从图中速度选择器左端由中点O以垂 直于电场和磁场的速度v0向右射去,从右端中心a下方 的b点以速度v1射出;若增大磁感应强度B,该粒子将 打到a点上方的c点,且有ac=ab,则该粒子带______电; 第二次射出时的速度为_______。
1 2 1 2 1 2 1 2 mv 1 mv 0 mv 0 mv 2 2 2 2 2
c
qvB
v2 2 v v
2 0
2 1
qE
v0
a b
例12.如图所示,一个带电粒子两次以同样的垂直 于场线的初速度v0 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α,求E∶B
L v0 E L
α
v0 B
α
在电场中偏转:
在磁场中偏转:
qEL tgα 2 mv 0
v0 E B cosα
v qvB2 m qE qvB1 r q E m B1 B2 r
2
2.直线加速器
3.回旋加速器
一个工具:磁感线 两个作用:安培力 F安=IlB (B ⊥I ) 洛仑兹力 f洛=qvB ( B⊥v ) 三个思路:受力分析 能量动量 四个应用:速度选择器 回旋加速器 运动分析 质谱仪 磁流体发电机

08- 复习:磁场(二) 讲义.asp

08-   复习:磁场(二) 讲义.asp

科目:物理年级:高三教师:聂士胜2006-2007 年第二学期第八周视频讲义(04.01)带电粒子在磁场中运动轨迹分析 1.空间存在与纸面垂直向里的匀强磁场,磁感应强度大小为 B,磁场的宽度为 d, 从磁场边界上的 A 点以某一速度垂直磁场方向射入一个质量为 m,电量为 q 的带电粒子 (不计重力) ,速度与磁场边界夹角为θ,为使带电粒子不从磁场另一侧穿出,粒子射入 速度大小应满足什么条件?2.圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,从圆形区域边缘某点 A 沿半径方向射入 一束速率不同的质子,质子在磁场中的运动正确的说法是 (1)运动时间越长,其轨迹越长 (2)运动时间越短,其速率越大 (3)磁场中偏转角越小,其运动时间越短 (4)所有质子在磁场中的运动时间都相等 A. (1) (2) B. (2) (3) C. (3) (4) D. (1) (4)3.一束电子从 A 点以某一水平速度,恰好垂直打在竖直放置的荧光屏上的 B 点, 电子质量为 m,电量为 e,若在电子运动轨迹上加半径为 R 的圆形匀强磁场,磁感应强 度为 B,方向垂直纸面向里,园心 O 点在 AB 连线上,O 到荧光屏距离为 L,为使电子1束仍垂直击中荧光屏上的 B 点,求 (1)可加一匀强电场,场强为 E,求电场方向及电子速度? (2)撤去电场,电子束仍以原速从 A 点射出,在磁场中偏转后击中荧光屏上的另一 点 C,求 BC 间距离带电粒子(微粒)在叠加场中运动分析 4.空间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场,它们都沿水平方向,场强大小分别为 B=1T,E=10 3 N/C,一带正电微粒电量q=2×10 C,质量m=2×10 kg,它在场中恰好做 匀速直线运动,求它运动速度大小及方向?-6 -62磁场综合问题分析 5.正方形盒ABCD内有匀强电场,场强大小为E沿竖直向下方向,一粒子源从盒上A 孔处沿AB方向不断以初速度v0向盒内发射带电粒子,在电场作用下恰好从CD边中点e孔 射出,现撤去电场,在盒中加一垂直纸面的匀强磁场B,粒子恰好也从e孔射出(粒子重 力不计)求: (1)磁场方向? (2)电场强度 E 与磁感应强度 B 的比值6.空间存在匀强电场,场强 E=4v/m,匀强磁场,磁感应强度 B=0.15T,它们方向相 同,一个带负电的质点以 v=20m/s 速度垂直于场强方向恰好做匀速直线运动,求 (1)带负电质点的荷质比? (2)找出满足条件磁场的所有可能方向?37.水平绝缘板长 L,空间存在向左的匀强电场,板右半部分还存在匀强磁场,垂直 纸面向里,一小带电物体质量为 m,电量为 q,从板最左端 A 由静止开始做匀加速直线 运动,进入磁场后恰做匀速运动,磁到右端档板后被弹回,此时电场立即撤消,物体在 磁场中仍做匀速运动,离开磁场又做匀减速运动最后停在 e 点, AC = 间动摩擦因数为μ,求: (1)物体带哪种电荷 (2)物体与挡板碰撞前后速度大小v1、v2多大? (3)电场强度 E 和磁感应强度 B 多大?L ,小物体与板 44。

基础知识讲义磁场解读

基础知识讲义磁场解读

基础知识讲义磁场解读⼀.电流的磁场奥斯特实验表明,通电直导线周围存在磁场。

直线电流、环形电流以及通电螺线管周围的磁场⽅向都可以⽤右⼿螺旋定则来判断。

右⼿螺旋定则⼜叫安培定则。

1.直线电流的磁场著名的奥斯特实验表明通电直导线周围存在着磁场,这个磁场是由电流产⽣的。

直线电流的磁感线分布如图甲所⽰。

电流⽅向和磁感线的⽅向之间的关系可以⽤安培定则(右⼿螺旋定则)来判定。

如图⼄所⽰,⽤右⼿握住导线,让伸直的⼤拇指所指的⽅向跟电流⽅向⼀致,弯由的四指所指的⽅向就是磁感线的环绕⽅向。

2.环形电流和通电螺线管产⽣的磁场环形电流的磁感线分布如图甲所⽰,其⽅向也可以⽤右⼿螺旋定则来判断。

具体⽅法如图⼄所⽰,⽤右⼿握住单匝线圈,让四指指向电流的环绕⽅向,拇指则指向单匝线圈内部磁感线的⽅向。

由于通电螺线管可以看成由多个单匝线圈组成,并且这些单匝线圈中电流的环绕⽅向相同,那么它产⽣的磁场磁感应线的⽅向也可以⽤右⼿螺旋定则来判断,判断⽅法和单匝线圈磁感线的判断⽅法完全相同,如图所⽰。

较长的通电螺线管内部磁场近似匀强磁场,外部磁感线的分布与条形磁铁的磁感线分布相似。

【例题3-1】如图所⽰,当S闭合时,在螺线管的上⽅的⼀只⼩磁针稳定后的指向。

试判断通电螺线管的极性和电源的正负极,这时⽤绝缘线悬挂的通电圆环将怎样转动(俯视)?⼆.磁感应强度磁感线地磁场磁通量在磁场中垂直于磁场⽅向的通电导线,所受的安培⼒F跟电流I和导线长度L的乘积IL的⽐值叫做磁感应强度。

所谓磁感线,就是在磁场中画出的⼀些有⽅向的曲线,在这些曲线上,每⼀点的切线⽅向都在该点的磁场⽅向上。

地球本⾝是个⼤磁体,地球周围存在着磁场,这⼀磁场叫地磁场。

磁感应强度B与和磁场⽅向垂直的平⾯的⾯积S的乘积,叫做穿过这个平⾯的磁通量。

1.磁感应强度⑴磁感应强度的⽅向磁感线:磁场和电场⼀样,描述磁场强弱和⽅向的物理量是磁感应强度,磁感应强度B是⼀个⽮量。

B的⼤⼩表⽰磁场的强弱,B的⽅向表⽰磁场的⽅向。

高中物理电磁学磁场问题解析

高中物理电磁学磁场问题解析

高中物理电磁学磁场问题解析磁场问题在高中物理中是一个重要且常见的考点。

理解和掌握磁场的概念、性质以及应用,对于学生来说是非常关键的。

在本文中,我们将通过几个具体的题目来说明磁场问题的考点,并给出解题技巧和指导。

1. 题目:一根长直导线通有电流I,求导线周围的磁场强度。

这是一个经典的磁场问题,考察了安培环路定理的应用。

根据安培环路定理,沿着一个闭合回路的磁场强度的积分等于通过该回路的总电流。

对于一根长直导线,可以选择一个圆形回路,其半径与导线的距离相等。

根据安培环路定理,磁场强度H乘以回路的周长等于导线的电流I。

因此,我们可以得到磁场强度H等于I除以2πr,其中r是回路的半径。

这个题目的考点是通过安培环路定理计算磁场强度。

类似的问题还有求解长直导线的磁场分布、两根平行导线之间的磁场强度等。

通过理解安培环路定理的原理和应用,学生可以更好地解决这类问题。

2. 题目:一根长直导线通有电流I,求导线上某点的磁场强度。

这个题目考察了比奥-萨伐尔定律的应用。

根据比奥-萨伐尔定律,导线上某点的磁场强度与电流的大小、导线到该点的距离以及导线与该点的夹角有关。

具体地,磁场强度H等于导线上的电流I乘以一个常数μ0除以4π乘以导线到该点的距离r再乘以sinθ,其中θ是导线与该点的夹角。

这个题目的考点是根据比奥-萨伐尔定律计算导线上某点的磁场强度。

类似的问题还有求解长直导线上不同点的磁场强度、螺线管的磁场分布等。

理解比奥-萨伐尔定律的原理和应用,对于解决这类问题非常重要。

3. 题目:一根长直导线通有电流I,求导线附近某点的磁感应强度。

这个题目考察了洛伦兹力的应用。

根据洛伦兹力的原理,磁感应强度B等于磁场强度H乘以导线上的电流I。

因此,我们可以得到磁感应强度B等于μ0乘以I除以2πr,其中μ0是真空中的磁导率。

这个题目的考点是根据洛伦兹力计算导线附近某点的磁感应强度。

类似的问题还有求解长直导线附近不同点的磁感应强度、螺线管附近的磁感应强度等。

物理磁场大题知识点总结

物理磁场大题知识点总结

物理磁场大题知识点总结磁场是物理学中一个非常重要的概念,磁场的研究对于理解电磁现象、磁性材料和电子设备至关重要。

在这篇文章中,我们将对磁场的相关知识进行详细的总结,包括磁场的产生、性质、力度、磁场的应用等内容。

希望通过这篇文章的学习,能够对磁场有一个更加深入的理解。

一、磁场的产生1. 磁场的产生方式磁场可以由电流产生,这是安培法则的基本原理。

当电荷在空间中运动时,会产生磁场。

磁场也可以由磁体产生,这种磁场被称为静磁场。

通常来说,铁磁性材料在外部磁场的作用下会成为一个永久磁体,在磁场中产生磁场。

2. 磁场的特性磁场有方向性和大小性,方向性是指磁场的方向,大小性是指磁场的强度。

磁场的方向可以用磁力线来表示,磁力线是指磁感线的路径,它们是在磁场中,表明磁场的方向和强度的一种线条。

磁力线的特点包括:不相交,自北极走向南极,密度表示磁场的强度。

3. 磁场的单位国际制定的磁感应强度单位是特斯拉(T),1T等于1牛/安的分之一。

而国际的有关单位设置的磁通量单位是韦伯(Wb),1Wb等于1特斯拉和1平方米的乘积。

这是上述磁场中的关键参数。

二、磁场的性质1. 磁场的环绕性磁场是由磁力线构成的,磁力线是闭合的曲线,形成环绕的形状。

磁场的环绕性是磁场的一个重要特性,这种环绕性规定了磁场的特殊性。

磁力线的闭合性包括用永久磁铁等产生磁场的物体存在闭合性。

2. 磁场的相互作用当两个磁场相互作用时,会发生磁场的相互作用。

这种相互作用可以通过磁感应强度、磁力等参数进行描述。

当两个磁体相互作用时,会产生相互作用的力。

这种相互作用的力有吸引力和排斥力两种。

三、磁场的力度1. 磁感应强度在磁场中,物体所经历的磁力被称为磁感应强度。

磁感应强度是磁场的强度,用符号B表示,单位是特斯拉(T)。

在电磁学中,磁感应强度是描述磁场的重要物理量。

2. 磁场中的力在磁场中,物体受到的磁力被称为洛伦兹力。

洛伦兹力是由磁场和电场共同作用导致的物体的受力状态。

10- 复习:磁场综合问题(二) 讲义.asp

10- 复习:磁场综合问题(二) 讲义.asp

科目:物理 年级:高三 教师:聂士胜 2006-2007 年第二学期第十周视频讲义(04.15)1.匀强磁场垂直纸面向里,磁感应强度为 B,一固定直角三角形导线框 abc,ab,bc 段导线电阻不计,ab 段长 l,电阻为 R,ac 为 l/2,金属杆 MN 长为 l/2,电阻为 R/2,开 始时紧靠 ac 与导线框接触,以恒定速度 v 沿 ab 方向运动,当 MN 滑过 l/3 时,导线 ac 中电流多大?2.在xy直角坐标系的第一三象限磁感应强度为B的匀强磁场,垂直坐标平面向里, 0 一扇形闭合线框圆心角 60 半径为L,总电阻为R,绕O点在坐标平面内从图示位置以角速 度ω逆时针匀速转动,求 (1)画出扇形线框转过一周,感生电流随时间变化的 i-t 图线,并标出横纵坐标的 值(规定回路中顺时针为电流的正方向) (2)线框转过一周,产生的电能13.光滑平行金属轨道水平放置,虚线右侧匀强磁场磁感应强度竖直向上,两根金属 棒分别放在轨道虚线两侧,且ma:mb=3:4,Ra:Rb=1:2,轨道足够长,若a以v0开始运动, (轨 道电阻不计) (1)a 进入磁场瞬间,ab 棒加速度之比多大?试分析此后它们的运动性质以及它们 达到稳定速度的条件 (2)b 棒最大速度? (3)此过程中两杆产生的热量?4.竖直金属轨道两部分宽度分别为l1和l2,处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场 方向垂直轨道平面向里,金属杆ab和cd与轨道接触并垂直于轨道,质量分别为m1和m2,两 金属杆用绝缘细线相连,金属杆与轨道构成的回路的总电阻为R,作用在ab杆上的拉力为 F,运动到图示位置时,杆匀速向上运动,求此时: (1)两杆重力的功率大小? (2)回路中电阻 R 上的发热功率?25.水平平行轨道宽为 L,接有电阻为 R 的小灯泡,轨道电阻不计,处在磁感应强度 为 B 的匀强磁场中,方向竖直向下,金属杆 ab 电阻为 r,放在轨道上与轨道垂直,杆通 过轻绳与质量为 m 的重物相连,杆受到轨道的滑动摩擦力为 f,求: (1)稳定后重物下落的最大速度是多大? (2)电路提供的总功率是多少?杆 ab 输出的电功率是多少? (3)此状态下能量的转化关系是什么?6.竖直光滑轨道宽为 L,匀强磁场磁感应强度为 B 与轨道平面垂直,轨道与电动势 为ε,内阻为 r 的电源相接,水平金属杆 cd 与轨道接触,它的内阻为 R,重力可忽略。

高三物理知识点解析磁场知识点汇总

高三物理知识点解析磁场知识点汇总

高三物理知识点解析磁场知识点汇总一、磁场磁极和磁极之间的相互作用是经过磁场发作的。

电流在周围空间发生磁场,小磁针在该磁场中遭到力的作用。

磁极和电流之间的相互作用也是经过磁场发作的。

电流和电流之间的相互作用也是经过磁场发生的磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊形状的物质,磁极或电流在自己的周围空间发生磁场,而磁场的基本性质就是对放入其中的磁极或电流有力的作用。

二、磁现象的电实质1.罗兰实验正电荷随绝缘橡胶圆盘高速旋转,发现小磁针发作偏转,说明运动的电荷发生了磁场,小磁针遭到磁场力的作用而发作偏转。

2.安培分子电流假说法国学者安培提出,在原子、分子等物质微粒外部,存在一种环形电流-分子电流,分子电流使每个物质微粒都成为庞大的磁体,它的两侧相当于两个磁极。

安培是最早提醒磁现象的电实质的。

一根未被磁化的铁棒,各分子电流的取向是杂乱无章的,它们的磁场相互抵消,对外不显磁性;当铁棒被磁化后各分子电流的取向大致相反,两端对外显示较强的磁性,构成磁极;留意,当磁体遭到高温或猛烈敲击会失掉磁性。

3.磁现象的电实质运动的电荷(电流)发生磁场,磁场对运动电荷(电流)有磁场力的作用,一切的磁现象都可以归结为运动电荷(电流)经过磁场而发作相互作用。

三、磁场的方向规则:在磁场中恣意一点小磁针北极受力的方向亦即小磁针运动时北极所指的方向就是那一点的磁场方向。

四、磁感线1.磁感线的概念:在磁场中画出一系列有方向的曲线,在这些曲线上,每一点切线方向都跟该点磁场方向分歧。

2.磁感线的特点(1)在磁体外部磁感线由N极到S极,在磁体外部磁感线由S 极到N极(2)磁感线是闭合曲线(3)磁感线不相交(4)磁感线的疏密水平反映磁场的强弱,磁感线越密的中央磁场越强3.几种典型磁场的磁感线(1)条形磁铁(2)通电直导线a.安培定那么:用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流方向分歧,弯曲的四指所指的方向就是磁感线盘绕的方向;b.其磁感线是内密外疏的同心圆(3)环形电流磁场a.安培定那么:让右手弯曲的四指和环形电流的方向分歧,伸直的大拇指的方向就是环形导线中心轴线的磁感线方向。

几种常见的磁场典型问题分析

几种常见的磁场典型问题分析

几种常见的磁场典型问题分析1.磁感线⑴.磁感线是为了形象描述磁场而在磁场中画出的一些有方向的曲线,在这些线上,每一点的切线方向都在该点的磁场方向一致。

⑵.磁感线的物理意义①磁感线上任意一点的切线方向表示该位置的磁场方向,亦即小磁针在该位置时N极的受力方向,或小磁针在该位置静止时N极的指向。

②磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。

磁感线密集处磁场强,稀疏处磁场弱。

⑶.磁感线的特点①磁感线为闭合曲线,无起点和终点。

在磁体的外部磁感线由N极发出,回到S极。

在磁体的内部磁感线则由S极指向N极。

②在稳定的磁场中,某一点只有惟一确定的磁场方向,所以两条磁感线不能相交。

③磁感线也不相切。

若磁感线相切,则切点处的磁场将趋近于无穷大,这是不可能的。

④磁场中并没有磁感线客观存在,而是人们为了研究问题的方便而假想的。

⑷.磁场的磁感线和静电场的电场线的关系①电场线是电场的形象描述,而磁感线是磁场的形象描述;②电场线不是闭合曲线,而磁感线是闭合曲线;③电场线上每一点的切线方向都是跟该点电场方向一致,磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致;④电场线的疏密程度表示电场的强弱,磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。

2.几种典型磁体周围的磁感线分布⑴.磁感线的实验模拟:在磁场中放一块玻璃板,在玻璃板上均匀地撒一层细铁屑,细铁屑在磁场里被磁化成“小磁针”,轻敲玻璃板使铁屑能在磁场作用下转动。

铁屑静止时有规则地排列起来,显示出磁感线的形状。

⑵.几种典型磁体周围的磁感线分布匀强磁场蹄形磁铁磁场条形磁铁磁场辐向磁场图1直线电流磁场环形电流磁场通电螺线管磁场⑶.直线电流磁场的磁感线①直线电流磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆,这些同心圆都在跟导线垂直的平面上。

②如何判断直线电流的方向跟磁感线方向之间的关系──安培定则用右手握住导线,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。

⑷环形电流磁场的磁感线①环形电流磁场的磁感线是一些围绕环形导线的闭合曲线。

磁场知识点讲义.

磁场知识点讲义.

课题:第九单元磁场类型:复习课磁场基本性质第1课一、磁场的描述1、磁场的物质性:与电场一样,也是一种物质,是一种看不见而又客观存在的特殊物质。

存在于(磁体、通电导线、运动电荷、变化电场、地球的)周围。

2、基本特性:对放入其中的(磁极、电流、运动的电荷)有力的作用,它们的相互作用通过磁场发生。

3、方向规定:①磁感线在该点的切线方向;②磁场中任一点小磁针北极(N极)的受力方向(小磁针静止时N的指向)为该处的磁场方向。

③对磁体:外部(N→S),内部(S→N)组成闭合曲线;这点与静电场电场线(不成闭合曲线)不同。

④用安培左手定则判断4、磁感线:电场中引入电场线描述电场,磁场中引入磁感线描述磁场。

定义:磁场中人为引入的一系列曲线来描述磁场,曲线的切线表示该位置的磁场方向,其蔬密表示磁场强弱。

物理意义:描述磁场大小和方向的工具(物理摸型),磁场是客观存在的,磁感线是一种工具.不能认为有(无)磁感线的地方有(无)磁场。

5、磁场的来源:(1)永磁体(条形、蹄形)(2)通电导线(有各种形状:直、曲、环形电流、通电螺线管)(3)地球磁场(和条形磁铁相似)有三个特征:(磁极位置? 赤道处磁场特点?南北半球磁场方向?)①地磁的N极的地理位置的南极,②地磁B(水平分量:(南→北)坚直分量:南半球:垂直地面而上向;北半球:垂直地面而向下。

)③在赤道平面上:距地球表面相等的各点,磁感强度大小相等、方向水平向北(4)变化的电场(后面再讲法拉第电磁感应定律和电磁波)二、电流磁场的方向叛断:安培右手定则(重点)、直、环、通电螺线管)一定要熟悉五种典型磁场的磁感线空间分布(正确分析解答问题的关健)脑中要有各种磁源产生的磁感线的立体空间分布观念,会从不同的角度看、画、识各种磁感线分布图能够将磁感线分布的立体、空间图转化成不同方向的平面图(正视、符视、侧视、剖视图)三、磁现象的电本质(磁产生的实质)后面讲到光现象的电本质安培分子环型电流假说:分子、原子等物质的微粒内部存在一种环形电流,叫分子电流。

磁场竞赛辅导讲义精选全文完整版

磁场竞赛辅导讲义精选全文完整版

B 可编辑修改精选全文完整版高三物理竞赛辅导磁场与电磁感应第一讲 磁场主讲:孙琦一、毕奥——萨伐尔定律与磁力矩1.毕奥——萨伐尔定律如图所示,设ΔL 为导线的一段微元,其电流强度为I ,则在真空中距该“线微元”为r 的P 处,此通电线微元产生的磁感应强度为:θπμsin 420L r I B ∆=∆,式中θ为电流方向与r 之间的夹角,A m T /10470⋅⨯=-πμ,B ∆的方向可由右手定则得。

⑷细长密绕通电螺线管内的磁感应强度为:nI B 0μ=,n 是螺线管单位长度上线圈的匝数,此式表示的是匀强磁场2.磁力矩匀强磁场对通电线圈作用力的磁力矩的计算式为:θcos NBIS M = 式中的N 为线圈匝数,I 为线圈中通过的电流强度,θ为线圈平面与磁场方向所夹的角,S 为线圈的面积,而不管线圈是否是矩形,且磁力矩的大小与转轴的位置无关。

例1.如图所示,将均匀细导线做成的环上的任意两点A 和B 与固定电源相连接起来,计算由环上电流引起的环中心的磁感应强度。

例2.一个质量均匀分布的细圆环,其半径为r ,质量为m ,令此环均匀带正电,总电量为Q 。

现将此环放在绝缘的光滑水平面上,如图所示,并处于磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场方向竖直向下,当此环绕通过其中心的竖直轴以匀速度ω沿图示方向旋转时,试求环中的张力。

例3.两根互相平行的长直导线相距10cm ,其中一根通电的电流是10A ,另一根通电电流为20A ,方向如图。

试求在两导线平面内的P 、Q 、R 各点的磁感强度的大小和方向。

例4.如图所示,无限长竖直向上的导线中通有恒定电流0I ,已知由0I 产生磁场的公式是r I k B 0=,k 为恒量,r 是场点到0I 导线的距离。

边长为2L 的正方形线圈轴线OO ‘与导线平行。

某时刻该线圈的ab 边与导线相距2L ,且过导线与中心轴线OO ‘的平面与线圈平面垂直,已知线圈中通有电流I ,求此时线圈所受的磁力矩。

高中物理磁场和电流问题解析要点

高中物理磁场和电流问题解析要点

高中物理磁场和电流问题解析要点在高中物理学习中,磁场和电流问题是一个重要的考点,也是学生们经常遇到的难题。

本文将针对磁场和电流问题的解析要点进行详细讲解,以帮助学生们更好地理解和解决这类问题。

一、磁场问题解析要点1. 磁场的定义和性质磁场是由带电粒子运动产生的,具有方向和大小的物理量。

磁场的方向由北极指向南极,磁场强度的大小与距离磁体的距离、磁体的磁化强度有关。

2. 磁场的叠加当有多个磁体同时存在时,它们产生的磁场可以叠加。

根据叠加原理,可以通过将各个磁场的矢量相加来计算合成磁场的方向和大小。

3. 磁场对带电粒子的作用带电粒子在磁场中会受到洛伦兹力的作用,其大小与粒子的电荷、速度和磁场的强度有关。

根据洛伦兹力的方向,可以确定带电粒子在磁场中的运动轨迹。

4. 磁场中的电流当电流通过导线时,会产生磁场。

根据安培环路定理,可以通过沿闭合回路计算电流所产生的磁场的大小和方向。

5. 磁感应强度和磁通量磁感应强度是描述磁场强度的物理量,用符号B表示,单位是特斯拉。

磁通量是磁场穿过某一面积的总磁场量,用符号Φ表示,单位是韦伯。

二、电流问题解析要点1. 电流的定义和性质电流是电荷在单位时间内通过导线的数量,用符号I表示,单位是安培。

电流的大小与导线截面积、电荷的数量和电荷的速度有关。

2. 电流的分布电流在导线中的分布是均匀的,即导线中任意一点的电流密度相等。

根据电流密度的定义,可以通过电流和导线截面积的比值来计算电流密度。

3. 电流的方向电流的方向根据电荷的正负来确定,正电荷的流动方向与电流的方向一致,负电荷的流动方向与电流的方向相反。

4. 电阻和电阻率电阻是导体对电流流动的阻碍程度,用符号R表示,单位是欧姆。

电阻率是描述导体阻碍电流流动能力的物理量,用符号ρ表示,单位是欧姆·米。

5. 欧姆定律欧姆定律是描述电流、电压和电阻之间关系的定律。

根据欧姆定律,电流等于电压与电阻之间的比值,可以通过欧姆定律来解决电路中的电流问题。

磁场的复习解读课件

磁场的复习解读课件

03
磁场的应用
磁场在电机中的应用
直流电机
步进电机
磁场在直流电机中起到能量转换的作 用,通过磁场与电流相互作用产生转 矩,实现电能向机械能的转换。
步进电机中的磁场起到产生磁阻转矩 的作用,通过磁阻转矩驱动电机转动 ,实现精确的定位和速度控制。
交流电机
交流电机中的磁场起到产生旋转磁场 的作用,通过旋转磁场与电流相互作 用产生转矩,实现电能向机械能的转 换。
磁场的表现情势
总结词
磁场的表现情势包括磁感应、磁场强度和磁通量等。
详细描述
磁感应是描述磁场对磁体作用力大小的物理量,通常用符号B表示。磁场强度是 描述磁场强弱的物理量,通常用符号H表示。磁通量是描述穿过某一面积的磁力 线数量的物理量,通常用符号Φ表示。
磁场的方向
总结词
磁场的方向遵循右手定则,即右手握住磁体,四指指向电流方向,大拇指指向磁场方向 。
霍尔效应计
利用霍尔元件测量磁场, 适用于低磁场测量,具有 测量精度高、线性度好等 特点。
磁阻效应计
利用磁阻元件测量磁场, 具有高灵敏度、高稳定性 、高精度等特点。
磁场测量的应用场景
地球磁场测量
用于研究地球磁场散布、变化规 律以及地球物理勘探等领域。
磁性材料检测
用于检测磁性材料的磁性能参数, 如磁导率、矫顽力等。
02
磁场具有方向性,规定 小磁针静止时北极所指用磁感应强度B表 示,B越大,磁场越强。
04
磁场具有穿透性,可以 穿过各种物质,包括真 空。
磁场对电流的作用
通电导线在磁场中会受到安培力 的作用,该力的大小与电流大小 、导体在磁场中的有效长度以及
磁感应强度有关。
安培力方向与电流和磁场方向都 垂直,可以用左手定则判断。

磁场计算问题的解题技巧

磁场计算问题的解题技巧

磁场计算问题的解题技巧解题技巧对于磁场计算问题的学习具有重要意义,它能够帮助我们在解决这类问题时更加高效和准确。

本文将介绍一些常用的磁场计算问题的解题技巧,以帮助读者更好地理解和应用这些技巧。

一、确定问题所涉及的场和物体类型在解决磁场计算问题时,首先需要明确问题所涉及的场和物体类型。

磁场计算问题通常涉及静电场和电磁场两种类型。

静电场是由静止电荷所产生的场,电磁场则由电流和变化的电场产生。

不同场和物体类型会导致不同的计算方法和公式的应用。

二、应用安培环路定律安培环路定律是磁场计算问题中应用最广泛的定律之一。

根据安培环路定律,我们可以通过沿着闭合回路的路径计算磁场强度。

这个定律可以用以下公式表示:∮B⋅dl=μ0I其中,∮B⋅dl表示闭合路径上的磁场线积分,μ0是真空中的磁导率,I是通过闭合路径的电流。

三、利用比奥-萨伐尔定律计算磁场强度比奥-萨伐尔定律是解决磁场计算问题的另一个重要工具。

根据比奥-萨伐尔定律,我们可以通过计算点电流、直线电流或者环形电流元所产生的磁场来确定磁场强度。

比奥-萨伐尔定律可以用以下公式表示:B=k∑I⋅l⋅sinθ/r^2其中,B表示磁场强度,k是常数,I表示电流,l表示电流元的长度,θ表示电流元与磁场观察点之间的夹角,r表示磁场观察点与电流元之间的距离。

四、应用毕奥-萨伐尔定律计算无限长直导线的磁场在解决无限长直导线的磁场计算问题时,我们可以利用毕奥-萨伐尔定律简化计算过程。

根据毕奥-萨伐尔定律,无限长直导线所产生的磁场强度可以通过以下公式计算:B=(μ0/2π)⋅I/r其中,B表示磁场强度,μ0是真空中的磁导率,I表示导线中的电流,r表示离导线的距离。

五、利用垂直轴线对称情况简化计算在某些磁场计算问题中,存在垂直轴线对称的情况。

这种情况下,我们可以通过利用对称性简化计算过程。

例如,当我们计算轴对称的环形线圈所产生的磁场时,可以利用对称性,仅仅计算垂直轴线上的一个点,然后通过对称性推断其他位置的磁场。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

科目:物理 年级:高三 教师:聂士胜 2006-2007 年第二学期第九周视频讲义(04.08)
磁场综合问题分析 1.x轴上方空间匀强电场,竖直向下,x轴下方空间存在匀强磁场,垂直纸面向外, 一质量m,电量q带正电粒子从y轴上y=l处A点以水平V0开始运动,经过x轴上x=2l处B点 进入磁场,到达y轴上y=-2l处求: (1)E=? (2)粒子到达 x=2l 处速度大小及方向? (3)B=?
2.小车A质量 mA=2kg,水平地面光滑,初速 14m/s物体B(视为质点)mB=0.1kg, q=0.2C,轻放在小车右端,匀强B=0.5T,向里,AB间不光滑,车足够长,求 (1)B 最大速度? (2)车 A 最小速度? (3)此过程系统增加内能?
1


电磁驱动问题 3.电磁泵常用在机械传动部件不允许与被驱动电解液直接接触的场合(如,血液、 核反应堆中液态金属, 化工厂中强酸等) 导管边长分别为 a,b, , 驱动区域磁感应强度为 B, 水平向右, 磁场有效宽动为 l, 求电磁泵驱动力造成的压强?液体流量为 Q, t 时间内, 求 电磁泵对外做功
电磁流量计分析 (考虑液体内阻时,电磁流量计原理分析) 4.电磁流量计广泛应用于测量导电流体在管内的流量,管边长分别为 a,b,c,管上下 两个表面为金属板,匀强磁场垂直于前后两个表面,上下两表面之间连有电阻 R,电流 计内阻不计,流体电阻率为ρ,I 为电流表示数,求液体流量?
2


5.矩形管长宽高分别为l,d,h,上下面为绝缘体,前后两个表面为导体,用粗导线将 它们相连,水银电阻率为ρ,匀速通过管的速度与管两端压强差成正比,当管两端压强 差为P时,水银流速为V0,若在垂直于管上下表面方向加一磁感应强度为B的匀强磁场, 求稳定后水银流速
回旋加速器的原理与分析 6.回旋加速器可对带电粒子加速,试分析 (1)怎样提高加速后粒子的动能? (2)高频交变电源的频率由什么决定? (3)粒子从静止加速到最大动能,加速时间是多少? (4)高频交变电源的电压对回旋加速器中粒子的运动有什么影响?
7. 回旋加速器 D 型盒半径为 R, 处在匀强磁场中, 磁感应强度为 B, D 型盒垂直, 与 被加速粒子质量为 m,电量为 q,它在 D 型盒间窄缝 d 中被电场加速过程所用时间不能 乎略,所加高频交变电压大小为 U,求 (1)粒子在磁场中运动的角速度多大? (2)粒子加速后的最大动能多大? (3)粒子从静止到获得最大动能所用总时间?
3


关于霍尔效应: 8.金属导体宽 a,厚度 b,放在与它垂直匀强磁场 B 中,电流流过导体,在导体上 下表面形成恒定电势差 (1)证明上下板间电压为 U=K
IB ,并求出霍尔系数 K a
9.常利用霍尔效应来测量磁场的磁感应强度,一半导体材料制成的霍尔元件中载流 子(可移动电荷)密度(单位体积内载流子个数)为n,将它放在ef方向的匀强磁场中, 磁感应强度为B0,沿ab方向通以电流I0时,cd间电压为U0,若将它放在待测磁场B中,磁 场方向不变,电流变为I时,cd间电压变为U (1)试分析测量磁感应强度的原理 (2)写出被测磁场的磁感应强 B 的表达式
10. 自动控制中的霍尔元件常用半导体材料制作, P型半导体中载流子 (可移动电荷) 为带正电的 “空穴” 电量为元电荷, 一块霍尔元件 ab =1.0×10 m, =4.0×10 m, bc 原h=1.0 ×10 m,匀强磁场B=1.5T竖直向上,沿bc方向通以I=3.0A电流时,ab方向电势差U=1.0× -5 10 V,求形成电流的载流子定向移动速率多大?
-3 -2 -2
4













相关文档
最新文档