磁场
什么是磁场？
什么是磁场？一、磁场的基本定义磁场，简单来说，是指那些运动着的带电粒子或电荷在某一地点周围产生的一种力场。
磁场的强弱是通过磁力线（也叫磁感线）来描述的，磁力线和磁场线是同义词。
在磁场中，电子在受到磁力线作用的情况下，会偏转或受到力的作用。
二、磁场的产生当我们在进行日常生活中的某些活动时，比如用电熨斗熨衣服，或者使用电吹风吹头发时，我们就可以感受到磁场的作用。
那么这些磁场，究竟是怎样产生的呢？一种产生磁场的方法是通过电流的流动，可以在产生电流的线圈周围产生磁场，这种磁场我们叫做静磁场。
而另外一种则是通过电磁波的传播产生的，这种磁场我们称为动态磁场。
三、磁场的性质磁场具有一些特殊的性质。
其中，最基本的性质就是“北极点”和“南极点”的存在。
在磁场中，我们可以发现有两个极点，这就是我们常听说的“磁极”。
一个磁极可以吸引另一个磁极，而同极则会相互排斥。
另外，磁场的强度随着距离的增大而逐渐减小，这个特性被称为“磁场强度的倒数定律”。
除此之外，磁场还具有磁感应强度和磁介质磁化等特性。
这些特性的存在，使得磁场在日常生活、工业生产等领域得以广泛应用。
四、磁场在生活中的运用在现代科技生活中，磁场被广泛利用。
举个简单的例子，当我们在电视机、电脑等电子产品上，看到图片和文字，就是因为磁场的存在影响了电子的移动，从而形成了这些图像。
此外，许多机械设备中也会运用到磁场，如电动机、磁悬浮高铁等，都是凭借磁场的原理来实现物质的运动。
总之，磁场在科技生活中发挥着重要的作用，并且在科技发展的不断推进过程中，磁场还将继续发挥着越来越重要的作用。
磁场的基本概念
三. 磁感应强度 1.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
B=F/I·L
2.磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，国际符号是T，
1T 1 N Am
3.磁感应强度的方向: 就是磁场的方向． 小磁针静止时北极所指的方向，就是那一点的磁场
方向． 磁感线上各点的切线方向就是这点的磁场的方 向．也就是这点的磁感应强度的方向．
I a bc
D. φa ＞ φc ＞ φb
例、如图所示，矩形线框abcd，处于磁感应强度为 B=0.2T的匀强磁场中，线框面积为S=0.3m2，线框从图 示位置转过60°，线框中磁通量变化量为 ，线框 在后来位置时磁通密度为 。
解析：线框在图示位置时、磁感强度B与线框平面 垂直，磁通量Φ1=BS=0.2×0.3=0.06Wb，
一定为零
B．磁场中某点的磁感强度，根据公式B=F/I·L，它跟F，I，L
都有关
C．磁场中某点的磁感强度的方向垂直于该点的磁场方向
D．磁场中任一点的磁感强度等于磁通密度，即垂直于磁感强
度方向的单位面积的磁通量
例3．磁场中某点的磁感应强度的方向 [ C D ]
A．放在该点的通电直导线所受的磁场力的方向 B．放在该点的正检验电荷所受的磁场力的方向 C．放在该点的小磁针静止时N极所指的方向 D．通过该点磁场线的切线方向
D.切断i4
解： 在O点： i 4 的磁场向 外 ， i 3 的磁场向 里 ,
因为i 4 = i 3 所以i 3、 i 4 产生的磁场抵消。
I1 和i 2 产生的磁场向 里 ，
i1
i3
O点的合磁场向里 只有切断i4可使O点磁场增强
O·
磁场的名词解释
磁场的名词解释
磁场是指由磁体或电流产生的物理场，它是一种看不见、摸不着的物理场，通过对其范围内的物体产生力的作用而对周围的物质产生影响。
磁场是由磁体或电流产生的，其范围的大小和强度取决于磁体或电流的特性和位置。
在磁场中，每个点都有一定的磁场强度和方向，可以用磁矢势来表示。
磁场在许多领域都有广泛的应用。
例如，在物理学中，磁场是研究电磁学、天体物理学等的重要基础；在工程技术中，磁场被广泛应用于磁共振成像、电磁制动、磁悬浮等应用中；在医学中，磁场被应用于核磁共振成像等技术中。
磁场的特征包括方向和大小。
磁场的方向是指磁矢势的方向，通常用磁矢势来表示。
而磁场的大小则是指每个点上的磁场强度，通常用特斯拉或高斯等单位来表示。
在磁场中，有一些重要的现象和规律，例如磁滞回线、磁感应强度、磁力线等。
磁滞回线是指磁体在磁场中的磁化曲线，是描述磁体磁化过程的重要概念；磁感应强度是指磁场中某一点受到的磁场强度，是描述磁场强度的重要概念；磁力线是指通过磁场中某一点的曲线，是描述磁场方向和强度的重要概念。
总之，磁场是一种由磁体或电流产生的物理场，它是一种看不见、摸不着的物理场，通过对其范围内的物体产生力的作用而对周围的物质产生影响。
在各个领域都有广泛的应用。
什么是磁场_磁场的意思
什么是磁场_磁场的意思磁体周围存在磁场，磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的，所以两磁体不用接触就能发生作用。
那么你对磁场了解多少呢?以下是由店铺整理关于什么是磁场的内容，希望大家喜欢!什么是磁场磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质，磁场不是由原子或分子组成的，但磁场是客观存在的。
磁场具有波粒的辐射特性。
磁体周围存在磁场，磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的，所以两磁体不用接触就能发生作用。
电流、运动电荷、磁体或变化电场周围空间存在的一种特殊形态的物质。
由于磁体的磁性来源于电流，电流是电荷的运动，因而概括地说，磁场是由运动电荷或电场的变化而产生的。
用现代物理的观点来考察，物质中能够形成电荷的终极成分只有电子(带单位负电荷)和质子(带单位正电荷)，因此负电荷就是带有过剩电子的点物体，正电荷就是带有过剩质子的点物体。
运动电荷产生磁场的真正场源是运动电子或运动质子所产生的磁场。
例如电流所产生的磁场就是在导线中运动的电子所产生的磁场。
磁场产生原理由于经典物理中至今还拒绝使用基本粒子的概念来研究磁场问题，致使电磁学和电动力学都将产生磁场的原因定义为点电荷的定向运动，并将磁铁的成因解释为磁畴。
现代物理证明，任何物质的终极结构组成都是电子(带单位负电荷)，质子(带单位正电荷)和中子(对外显示电中性)。
点电荷就是含有过剩电子(带单位负电荷)或质子(带单位正电荷)的物质点，因此电流产生磁场的原因只能归结为运动电子产生磁场。
一个静止的电子具有静止电子质量和单位负电荷，因此对外产生引力和单位负电场力作用。
当外力对静止电子加速并使之运动时，该外力不但要为电子的整体运动提供动能，还要为运动电荷所产生的磁场提供磁能。
可见，磁场是外力通过能量转换的方式在运动电子内注入的磁能物质。
电流产生磁场或带负电的点电荷产生磁场都是大量运动电子产生磁场的宏观表现。
同样道理，由一个运动的带正电的点电荷所产生的磁场，是其中过剩的质子从外力所获取的磁能物质的宏观体现。
磁场
（4）不相交
（4）不相交
三、地磁场：
1、定义：地球是个磁体，具有磁场，叫地磁场。 地磁场的分布大致上就像一个条形磁体。 各地磁感线近似平行地面。 2、磁偏角： （1）地球的地理南北极与地磁场的南北相反。 （2）地球的地理两极与地磁场的两极并不重合，磁 针并非准确地指南或指北，有个夹角，叫地磁偏 角，简称磁偏角。 3、地磁场的磁感线分布图：见上图。 4、说明：宇宙中的许多天体 都具有磁场。月球也有磁场。但 月球不象地球那样有一个全球性 的磁场。火星也没有全球性 的磁场，所以火星上指南针不起作用。
13、在倾角为θ的斜面上，放置一段通有电流强度为 I,长度为L，质量为m的导体棒a，（通电方向垂 直纸面向里），如图所示，棒与斜面间动摩擦因 数μ< tanθ.欲使导体棒静止在斜面上，应加匀强磁 场，磁场应强度B最小值是多少？如果要求导体 棒a静止在斜面上且对斜面无压力，则所加匀强磁 场磁感应强度又如何？
9、一根长10cm的通电导线放在磁感强度为0.4T的匀 强磁场中，导线与磁场方向垂直，受到的磁场力为 4×10-3N，若以导线的中点为轴转动导线使导线和磁 感线平行，则导线所在处的磁感强度为 T，导线 受到的磁场力为 。
六、 磁场对电流的作用
1、安培力：
（1）大小：
①当I⊥B，F最大，F=ILB ②当I∥B，F=0 ③一般情况，
安培定则：姆指指向电流方向，四指指向磁场的方向。
2、环形电流
安培定则：四指绕向电流方向，大拇指方向即为环形 电流中心轴线上磁场的方向。
3、螺线管电流
安培定则：四指绕向电流的方向，大拇指方向即为螺 线管内磁场的方向。
7、一束电子流沿x轴正方向高速运动，如图所示，则 电子流产生的磁场在z轴上的点P处的方向是（ ） A．沿y轴正方向 B．沿y轴负方向 C．沿z轴正方向 D．沿z轴负方向
最全的磁场知识、内配图文详解
最全的磁场知识、内配图文详解一、磁场磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场发生的。
电流在周围空间产生磁场，小磁针在该磁场中受到力的作用。
磁极和电流之间的相互作用也是通过磁场发生的。
电流和电流之间的相互作用也是通过磁场产生的。
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态的物质，磁极或电流在自己的周围空间产生磁场，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、磁现象的电本质1．罗兰实验正电荷随绝缘橡胶圆盘高速旋转，发现小磁针发生偏转，说明运动的电荷产生了磁场，小磁针受到磁场力的作用而发生偏转。
2．安培分子电流假说法国学者安培提出，在原子、分子等物质微粒内部，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微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极。
安培是最早揭示磁现象的电本质的。
一根未被磁化的铁棒，各分子电流的取向是杂乱无章的，它们的磁场互相抵消，对外不显磁性；当铁棒被磁化后各分子电流的取向大致相同，两端对外显示较强的磁性，形成磁极；注意，当磁体受到高温或猛烈敲击会失去磁性。
3．磁现象的电本质运动的电荷(电流)产生磁场，磁场对运动电荷(电流)有磁场力的作用，所有的磁现象都可以归结为运动电荷(电流)通过磁场而发生相互作用。
三、磁场的方向规定：在磁场中任意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一致。
2．磁感线的特点：(1)在磁体外部磁感线由N极到S极，在磁体内部磁感线由S极到N极。
(2)磁感线是闭合曲线。
(3)磁感线不相交。
(4)磁感线的疏密程度反映磁场的强弱，磁感线越密的地方磁场越强。
3．几种典型磁场的磁感线：(1)条形磁铁：(2)通电直导线：①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方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向；②其磁感线是内密外疏的同心圆。
磁场
一、磁现象和磁场 1. 磁场（1）定义：磁体或电流周围存在一种特殊物质，能够传递磁体与磁体、磁体和电流、电流和电流之间的相互作用，这种特殊的物质叫磁场。
（2）磁场的基本性质：对放入其中的磁体和电流产生力的作用。
（3）磁场的产生：①磁体能产生磁场；②电流能产生磁场。
（4）磁场的方向：注意：小磁针北极（N 极，指北极）受力的方向即小磁针静止时北极所指方向，为磁场中该点的磁场方向。
说明：所有的磁作用都是通过磁场发生的，磁场与电场一样，都是场物质，这种物质并非由基本粒子构成。
2. 电流的磁场（1）电流对小磁针的作用，1820年，丹麦物理学家奥斯特发现，通电后，通电导线下方的与导线平行的小磁针发生偏转。
如图所示。
（2）电流和电流间的相互作用有互相平行而且距离较近的两条导线，当导线中分别通以方向相同和方向相反的电流时，观察发生的现象是：同向电流相吸，异向电流相斥。
小结：磁体与磁体间、电流与磁体间、电流和电流间的相互作用都是通过磁场来传递的，故电流能产生磁场。
二、磁感应强度B1. 物理意义：描述磁场的强弱。
2. 磁场的方向（即为磁感应强度的方向）：小磁针静止时N 极所指的方向规定为该点的磁场方向。
小磁针静止时N 极受力的方向为该点的磁场方向。
磁感线上该点的切线方向为该点的磁场方向。
3. 磁感应强度的大小在磁场中垂直磁场方向的通电导线，所受的磁场力F 跟电流I 和导线长度L 的乘积IL 的比值叫做通电导线所在处的磁感应强度，用B 来表示。
即 B=单位：特（T ） 注意：此式由匀强磁场推出，但适用于任何磁场，在非匀强磁场中，IL 应理解为一个很小的电流元，垂直于磁场方向放置于磁场中某一点，则B=反映了磁场中该点的强弱程度。
4、磁感应强度的矢量性① B 是矢量，计算时遵循平行四边形定则。
② B 的方向即磁场的方向，并不是F 的方向。
③ 磁场的叠加：空间中如果同时存在两个以上的电流或磁体在该点激发的磁场，某点的磁感应强度B 是各电流或磁体在该点激发磁场的磁感应强度的矢量和，且满足平行四边形法则。
磁场PPT课件
目录 Contents
• 磁场的基本概念 • 磁场的影响因素 • 磁场的应用 • 磁场与现代科技 • 磁场的未来发展
01
磁场的基本概念
磁场的定义
总结词
描述磁场的基本含义
详细描述
磁场是由磁体或电流产生的一种物理场，它对处于其中的磁体或电流产生力的 作用。
磁场的性质
总结词
阐述磁场的特性
磁场的未来发展
磁场的理论研究
01
深入探索磁场的基本性质
随着科学技术的发展，人们对磁场的基本性质有了更深入的理解，包括
磁场产生的原因、磁场对物质的作用机制等。未来，科学家们将继续深
入研究磁场的基本理论，以揭示更多隐藏的奥秘。
02
磁场与量子力学的研究
量子力学与磁场有着密切的联系，许多物理现象和实验都需要在强磁场
磁场对电磁波的影响
03
磁场可以影响电磁波的传播方向和速度，因此在一些科技领域
中需要考虑到磁场的影响。
磁场与量子力学
量子力学的基本概念
量子力学是描述微观粒子运动规律的物理学分支。
磁场对量子力学的影响
磁场对微观粒子的运动状态有重要影响，可以改变粒子的能量和运 动轨迹。
磁场在量子计算中的应用
磁场在量子计算中具有重要作用，如量子比特的排列和操作等。
磁场在医学领域的应用
磁场对人体具有一定的生物效应，因此在医学领域具有广泛的应用前景。未来，人们将进一步研究磁场在医学领域的 应用，如磁场对人体的生理影响、磁场在疾病诊断和治疗中的作用等。
磁场在材料科学领域的应用
磁场对物质的性质和结构具有显著的影响，因此在材料科学领域具有广泛的应用前景。未来，人们将进 一步研究磁场在材料科学领域的应用，如利用磁场改变材料的性质和结构、利用磁场进行材料的制备和 加工等。
磁场的介绍
解：在管上取一小段dl，
电流为dI=nIdl ，
该电流在P点的磁场为：
......d..l.... ........... ...
1
. r
2
lP
dB
oR
2 l2
2nIdl R2 3
2
r2 l2 R2
r
R
sin
l Rctg dl
则：dB onI sin d
R d sin 2
2
B
do2BnIco12so2n1Iscionsd2
对 LB dl 无贡献
安培环路定理揭示磁场是非保守场（涡旋场）
§11-5 安培环路定理的应用
一、无限长均匀载流圆柱体 I , R 内外磁场。
IR
o r P
L
dB'
L
o
dI•r dI•'
dB
P
对称性分析：
在 I 平面内，作以 o为中心、半径 r 的圆环 L， L上各点等价： B大小相等，方向沿切向 。 以 L为安培环路，逆时针绕向为正: +
L2
L2
管外空间B0
三、 载流长直螺线管内部的磁场 单位长度上的匝数 n，
I
B
线密绕 B外 0
对称性分析： B 只有平行于轴线的分量 平行于轴的任一直线上各点 B 大小相等，
方向沿轴
B 0nI
长直螺线管内 为均匀磁场
在长直螺线管的两 端点处的磁场为中 间的一半：
BS
1 2
0nI
I
B
0nI
1 2
基本概念： 电流元 Idl
dl
I
dl
rB
一、毕奥 — 萨伐尔定律
dB
几种常见的磁场ppt
脉冲磁场的强度、宽度和频率可以根据需要进行 调节。
应用
脉冲磁场在科研、工业生 产和医疗等领域有广泛应 用。
在工业生产中，脉冲磁场 用于金属的磁化、电磁搅 拌、电磁成型和电磁熔炼 等。
ABCD
在科研中，脉冲磁场用于 研究物质的磁学性质，如 物质的磁化、磁畴结构和 磁电阻效应等。
在医疗中，脉冲磁场用于 治疗肿瘤、改善局部血液 循环和促进组织再生等。
交变磁场也用于电磁感应加热和电磁 铁等领域。
03 脉冲磁场
定义
脉冲磁场是指磁场强度随时间变化，呈现脉冲状的磁场。
它通常由电流迅速变化产生，具有瞬时性和强烈性的特点。
特性
瞬时性
脉冲磁场在极短时间内达到峰值，持续时间短， 变化速度快。
强烈性
由于电流的迅速变化，脉冲磁场通常具有较高的 磁场强度，可达到数百乃至数千高斯。
方向不变
恒定磁场的磁力线方向始终保持不变，不像交变磁场 那样方向会不断变化。
对物质的磁化作用
恒定磁场能够对放入其中的物质进行磁化，使其获得 磁性。
应用
磁力泵
利用恒定磁场对铁磁性物质的吸引力，实现液 体的输送。
磁力分离
利用恒定磁场对不同磁导率的物质进行分离， 常用于工业废水中重金属的分离。
磁性材料制造
04 均匀磁场和非均匀磁场
定义与特性
01
02
03
均匀磁场
磁场中各点的磁感应强度 大小相等、方向相同，且 不随位置变化的磁场。
非均匀磁场
磁场中各点的磁感应强度 大小和方向都随位置变化 的磁场。
特性
均匀磁场具有空间周期性， 非均匀磁场具有空间非周 期性。
区别与联系
区别
均匀磁场各点的磁感应强度是恒 定的，而非均匀磁场各点的磁感 应强度是变化的。
磁场
一.磁感应强度
F 实验探索 对比电场强度 E q 1.定义： 教材P174 加点字体
2.表达式
注:(1) L为垂直于磁场方向的通电导线 的长度
(2) I为通电导线的电流大小 (3)F为该通电直导线所受的安培力 (4) B与F、IL无关，是表征磁场本 身性质的物理量
F B IL
l
L B
3.单位
A
C
D B
注意:
1. 同向电流相互吸引,反向电流相互排斥;
2. 两电流不平行时,有转到相互平行的趋势.
特殊位置分析法:
A
B
A
B
3. 安培力作用下的平衡问题
电动机的工作原理
电流表的工作原理
(一)电流表的构造 指针 圆柱形铁心 蹄形磁铁 螺旋弹簧 线圈
电流表的两个指标: 满偏电流Ig.
内电阻Rg
V F F V
+
B
B
2). 在左手定则的应用中: 四指的指向应与正电荷的运动方向 一致, 负电荷运动的方向相反.
1
V
V
V
V
三. 洛伦兹力大小 1. 推证: f = Bqv 横截面积为s ，单位体积的自由电荷 数为n，每个自由电荷的电量为q，定向 移动的平均速率为v，外加磁感应强度为 B. 在时间t内，电荷运动的的距离L = v t， 在这段导线内的自由电荷数N = n s v t， 设每个自由电荷所受洛伦兹力为f ，导线 的电流强度I= n q s v则 F安=IBL= N f 即： n q s v B v t = n s v t f 整理有：
D:环形电流的 磁感线分布：
• 安培定则：让右手弯曲 • 的四指和环形电流的方 • 向一致，那么伸直的大姆指所指的方向就 是环形导线中心轴线上磁感线的方向
什么是磁场_磁场的意思
什么是磁场_磁场的意思磁体周围存在磁场，磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的，所以两磁体不用接触就能发生作用。
那么你对磁场了解多少呢?以下是由整理关于什么是磁场的内容，希望大家喜欢!什么是磁场磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质，磁场不是由原子或分子组成的，但磁场是客观存在的。
磁场具有波粒的辐射特性。
磁体周围存在磁场，磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的，所以两磁体不用接触就能发生作用。
电流、运动电荷、磁体或变化电场周围空间存在的一种特殊形态的物质。
由于磁体的磁性来源于电流，电流是电荷的运动，因而概括地说，磁场是由运动电荷或电场的变化而产生的。
用现代物理的观点来考察，物质中能够形成电荷的终极成分只有电子(带单位负电荷)和质子(带单位正电荷)，因此负电荷就是带有过剩电子的点物体，正电荷就是带有过剩质子的点物体。
运动电荷产生磁场的真正场源是运动电子或运动质子所产生的磁场。
例如电流所产生的磁场就是在导线中运动的电子所产生的磁场。
磁场产生原理由于经典物理中至今还拒绝使用基本粒子的概念来研究磁场问题，致使电磁学和电动力学都将产生磁场的原因定义为点电荷的定向运动，并将磁铁的成因解释为磁畴。
现代物理证明，任何物质的终极结构组成都是电子(带单位负电荷)，质子(带单位正电荷)和中子(对外显示电中性)。
点电荷就是含有过剩电子(带单位负电荷)或质子(带单位正电荷)的物质点，因此电流产生磁场的原因只能归结为运动电子产生磁场。
一个静止的电子具有静止电子质量和单位负电荷，因此对外产生引力和单位负电场力作用。
当外力对静止电子加速并使之运动时，该外力不但要为电子的整体运动提供动能，还要为运动电荷所产生的磁场提供磁能。
可见，磁场是外力通过能量转换的方式在运动电子内注入的磁能物质。
电流产生磁场或带负电的点电荷产生磁场都是大量运动电子产生磁场的宏观表现。
同样道理，由一个运动的带正电的点电荷所产生的磁场，是其中过剩的质子从外力所获取的磁能物质的宏观体现。
磁场知识点汇总
磁场知识点汇总一、磁场⒈磁场是一种客观物质，存在于磁体和运动电荷（或电流）周围。
⒉磁场(磁感应强度）的方向规定为磁场中小磁针N 极的受力方向(磁感线的切线方向)。
⒊磁场的基本性质是对放入其中的磁体、运动电荷（或电流）有力的作用。
二、磁感线⒈磁感线是徦想的,用来对磁场进行直观描述的曲线，它并不是客观存在的.⒉磁感线是闭合曲线⎩⎨⎧→→极极磁体的内部极极磁体的外部N S S N⒊磁感线的疏密表示磁场的强弱,磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向. ⒋任何两条磁感线都不会相交，也不能相切。
三、安培定则是用来确定电流方向与磁场方向关系的法则弯曲的四指代表⎩⎨⎧)()(环形电流或通电螺线管电流的方向直线电流磁感线的环绕方向四、安培分子电流假说揭示了磁现象的电本质，即磁体的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷的运动产生的。
五、几种常见磁场⒈直线电流的磁场：无磁极，非匀强，距导线越远处磁场越弱⒉通电螺线管的磁场：管外磁感线分布与条形磁铁类似，管内为匀强磁场。
⒊地磁场(与条形磁铁磁场类似）⑴地磁场N 极在地球南极附近，S 极在地球北极附近。
地磁场B 的水平分量总是从地球南极指向北极,而竖直分量南北相反，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下⑵在赤道平面上，距离地球表面相等的各点，磁感强度相等，且方向水平向北.六、磁感应强度：⑴定义式LIF B =（定义B 时，B I ⊥）⑵B 为矢量，方向与磁场方向相同，并不是在该处电流的受力方向,运算时遵循矢量运算法则。
七、磁通量⒈定义一:φ=BS ，S 是与磁场方向垂直的面积，即φ=B ⊥S ，如果平面与磁场方向不垂直，应把面积投影到与磁场垂直的方向上，求出投影面积⊥S⒉定义二：表示穿过某一面积磁感线条数磁通量是标量，但有正、负，正、负号不代表方向，仅代表磁感线穿入或穿出。
当一个面有两个方向的磁感线穿过时,磁通量的计算应算“纯收入”，即ф=ф1—ф2（ф1为正向磁感线条数，ф2为反向磁感线条数。
磁场是什么
磁场是什么
磁场是传递磁力作用的场。
它的基本特性是对其中的运动电贺,电流,磁体存在力的作用。
在永磁体或电流周围所发生的力场,即凡是磁力所能达到的空间,或磁力作用的范围,叫做磁场；所以严格说来,磁场是没有一定界限的,只有强弱之分.与任何力场一样,磁场是能量的一种形式,它将一个物体的作用传递给另一物体.磁场的存在表现在它的各个不同的作用中,最容易观察的是对场内所放置磁针的作用,力作用于磁针,使该针向一定方向旋转.自由旋转磁针在某一地方所处的方位表示磁场在该处的方向,即每一点的磁场方向都是朝着磁针的北极端所指的方向.如果我们想象有许许多多的小磁针,则这些小磁针将沿磁力线而排列,所谓的磁力线是在每一点上的方向都与此点的磁场方向相同.磁力线始于北极而终于南极,磁力线在磁极附近较密,故磁极附近的磁场最强.磁场的第二个作用便是对运动中的电荷所产生的力。
第12讲 磁场基本概念
第12讲磁场基本概念一、磁场：1、定义：存在于磁体和电流周围的一种特殊物质．2、基本性质：对放入其中的磁体或电流产生力的作用。
说明：对磁极一定有力的作用；对电流只是可能有力的作用。
3、方向的确定：①小磁针：（规定）小磁针在磁场中某点N极的受力方向（或小磁针静止时N极的指向）为该点的磁场方向。
②由磁感线的方向确定。
③由磁感应强度的方向确定．4、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、要熟记常见的几种磁场的磁感线：地球磁场通电直导线周围磁场通电环行6、磁感应强度：磁感应强度是表示磁场强弱的物理量(1)磁感应强度的定义：在磁场中，垂直于磁场方向的通电导线，受到的安培力F与电流I和导线长度L的乘积的比值，叫做通电导线所在处磁场的磁感应强度。
即B=F/ILB是描述磁场的力的性质的物理量，与F、I、L无关．它是由磁场本身性质及空间位置决定（2）磁感应强度是矢量，其方向就是该处磁场的方向；注意：它的方向并非安培力的方向。
(3)单位：特斯拉，简称特，代表符号是T．1T＝1N／A·m 1T=1N/(A∙m)=1kg/(A∙s2)(4)匀强磁场：①磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处相同；②匀强磁场的磁感线是疏密均匀、互相平行的直线；③距离很近的两个异名磁极之间，通电螺线管内部的磁场(除边缘部分外)都可认为是匀强磁场。
【例1】如图所示，正四棱柱的中心轴线OO’处有一无限长的载流直导线，对该电流的磁场，下列说法中正确的是（）A．同一条侧棱上各点的磁感应强度都相等B．四条侧棱上的磁感应强度都相同C．在直线ab上，从a到b，磁感应强度是先增大后减小D．棱柱内任一点的磁感应强度比棱柱侧面上所有点都大d ab c 【例2】实验室有一个旧的学生直流电源，输出端的符号模糊不清，无法分辨正负极．某同学设计了下面的判断电源两极的方法．在桌面上放一个小磁针，在小磁针东面放一个螺线管，如图所示，闭合开关后，小磁针指南的一端向东偏转．下述判断正确的是( )A ．电源A 端是正极，在电源内电流由A 流向BB ．电源B 端是正极，在电源内电流由A 流向BC ．电源A 端是正极，在电源内电流由B 流向AD ．电源B 端是正极，在电源内电流由B 流向A【例3】如右图所示，一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方时，磁针的N 极向纸外偏转。
几种常见的磁场.(自用)
02 几种常见的磁场
地磁场
定义
地磁场是指地球内部的磁场，由 地球内部的铁、镍等金属元素产
生。
特点
地磁场具有南、北两个磁极，强度 约为0.5-0.6万纳特斯拉。
影响
地磁场对地球上的生命具有保护作 用，能够屏蔽太阳风中的高能粒子， 防止地球上的生物受到伤害。
太阳磁场
定义
太阳磁场是指太阳表面的 磁场，由太阳内部的电流 产生。
特点
太阳磁场具有复杂的结构， 包括磁场线、磁环、磁斑 等。
影响
太阳磁场对太阳活动有重 要影响，如太阳黑子、耀 斑等都与太阳磁场有关。
人造磁场
定义
人造磁场是指通过人工技术产生 的磁场。
特点
人造磁场具有可调性、定向性等 特点，可以用于各种物理和医学
实验。
应用
人造磁场在科研、医疗、工业等 领域有广泛应用，如核磁共振成
磁化
磁场会对电子产品的元件和材料产生磁化作用，影响其性能。
电磁干扰
磁场会干扰电子产品的电磁信号，导致信号传输错误或设备异常。
磁存储
利用磁性材料存储数据，如硬盘、磁带等。
磁场对地球环境的影响
地球磁场
地球自身拥有强大的磁场，对地球上的生物起到保护作用，可以屏 蔽来自太阳和宇宙的高能粒子。
地磁变化
地球磁场在不断变化中，这些变化可能对地球环境和生态系统产生 影响。
05 磁场与物理学的关系
磁场与电流的关系
安培环路定律
磁场与电流之间存在线性关系，磁场的变化与电 流成正比。
奥斯特实验
电流产生磁场，电流越大，产生的磁场越强。
洛伦兹力
带电粒子在磁场中受到洛伦兹力作用，力的大小 与粒子的电荷量和速度成正比。
磁场的十大作用
磁场的十大作用一、磁场的基本概念磁场是一种物理现象，指的是周围空间中存在磁力的区域。
它由磁铁、电流或磁体等产生，可以对物质产生各种作用。
磁场的作用是广泛而深远的，下面将介绍磁场的十大作用。
二、电磁感应磁场的一个重要作用是产生电磁感应。
当磁场发生变化时，会在周围产生感应电流。
这一现象是电磁感应定律的基础，也是电磁能量转换的重要途径。
1. 磁场感应电流当一个导体在磁场中运动或磁场发生变化时，会在导体中产生感应电流。
这一现象被广泛应用于发电机、变压器等设备中，实现了能量的转换和传输。
2. 电磁感应定律电磁感应定律描述了磁场变化引起感应电动势的大小与方向的关系。
它为电磁感应现象提供了定量的描述，是电磁学的重要基础。
三、磁力对运动带电粒子的作用磁场对运动带电粒子产生力的作用是磁场的重要特性之一。
磁场通过洛伦兹力对带电粒子施加作用，影响其运动轨迹和速度。
1. 洛伦兹力洛伦兹力是描述磁场对带电粒子产生力的物理量。
它的大小与带电粒子的电荷量、速度以及磁场的强度和方向有关。
洛伦兹力在粒子加速器、磁共振成像等领域有着广泛的应用。
2. 磁场对粒子轨迹的影响磁场对带电粒子的轨迹有明显的影响。
在磁场中，带电粒子将沿着螺旋线运动，轨迹的半径与粒子的质量、电荷量、速度和磁场的强度有关。
这一特性被应用于粒子加速器、质谱仪等设备中。
四、磁场对物质的磁化作用磁场对物质的磁化作用是磁场的重要应用之一。
磁场可以使某些物质具有磁性，形成磁体。
1. 磁化过程磁化是指在磁场中，物质内部的微观磁矩发生定向排列的过程。
磁场对物质的磁矩施加力矩，使其发生定向排列，形成磁性。
2. 磁性材料磁性材料是指能够被磁场磁化的物质。
根据磁化后的磁性，可以将磁性材料分为铁磁性、顺磁性和抗磁性材料。
磁性材料在电磁设备、储存介质等方面有重要应用。
五、磁场对电流的作用磁场对电流的作用是磁场与电流相互作用的结果，也是电磁学的重要内容。
1. 安培力安培力是指磁场对电流产生的力。
磁场(知识梳理)
磁场第一讲知识梳理知识点一磁场及其描述磁现象：1．磁性：物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。
2．磁极：磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫磁极。
任何磁体都有两个磁极，无论怎么分割，磁极总是成对出现，不存在磁单极。
3．磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
4．磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化。
电流的磁效应（电生磁）：通电导体的周围有磁场，它能使放在导体周围的小磁针发生偏转，且磁场的方向跟电流的方向有关，这种现象叫做电流的磁效应。
○1奥斯特实验：导线通电后，其下方与导线平行的小磁针会发生偏转。
○2奥斯特实验的意义：第一个揭示了电与磁之间是有联系的。
磁场（1）磁场：磁体、电流和运动电荷周围存在的一种特殊物质磁场的基本性质：对放入其中的磁体或电流有力的作用。
磁体对磁体的作用，磁铁对通电导线的作用以及电流和电流之间的相互作用都是通过磁场来实现的，所有磁现象都起源于电荷运动。
磁场的方向：规定在磁场中任一点小磁针北极受力的方向，亦即小磁针静止时的北极所指的方向；磁场方向也和磁感应强度方向、磁感线在该处的切线方向一致。
磁感线（1）磁感线：为了形象的研究磁场而引入的一束假想曲线，并不客观存在，但有实验基础。
（2）磁感线特点：①磁感线的疏密程度能定性的反映磁场的强弱分布。
②磁感线上任一点的切线方向反映该点的磁场方向。
磁感线是不相交的闭合曲线。
磁铁外部的磁感线，都从磁铁N极出来，进入S极，在内部，由S极N极，磁感线是闭合曲线;磁感线不相交.例1．关于磁场的说法，正确的是（）A．在地磁场的作用下小磁针静止时指南的磁极叫北极，指北的磁极叫南极B．磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质C．磁铁与磁铁之间的相互作用是通过磁场发生的。
通电导体与通电导体之间的相互作用是通过电场发生的D．磁铁周围只有在磁极与磁极、磁扱和电流发生作用时才有磁场例2．如图，小磁针处于静止状态，由此可以判定（）A．a是N极，b是S极B．a是S极，b是N极C．a是S极，b是S极D．a是N极，b是N极例3．从太阳或其它星体上放射出的宇宙射线中都含有大量的高能带电粒子，这些高能带电粒子到达地球会对地球上的生命带来危害，但是由于地球周围存在地磁场，地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向，对地球上的生命起到保护作用，那么（）A．南北两极处地磁场最弱，赤道处地磁场最强B．垂直射向地球表面的带电粒子在南、北两极所受阻挡作用最强，赤道附近最弱C．垂直射向地球表面的带电粒子在南、北两极所受阻挡作用最弱，赤道附近最强D．在赤道平面内垂直地表射来的带电粒子向两极偏转知识点二几种常见的磁场的磁感线①直线电流的磁场:同心圆、非匀强、距导线越远处磁场越弱.②通电螺线管的磁场:两端分别是N极和S极，管内可看作匀强磁场，管外是非匀强磁场.③环形电流的磁场:两侧是N极和S极，离圆环中心越远，磁场越弱.④匀强磁场:磁感应强度大小处处相等、方向处处相同.匀强磁场中的磁感线是分布均匀、方向相同的平行直线.（1）条形磁铁磁感线：见图8-1-1，外部从N极出发，进入S极；中间位置与磁感线切线与条形磁铁平行。
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2011年高考物理试题分类汇编：磁场（11.25）1（海南·单选7）．自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了巨大贡献。
下列有关科学事实的说法中 错误 的是 （ ） A.奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系 B.欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系 C.法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系 D.焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系 2（全国Ⅰ·单选15）如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流1I 和2I ，且I 1 ＞I 2 ；a 、b 、c 、d 为导线某一横截面所在平面内的四点，且a 、b 、c 与两导线共面；b 点在两导线之间，b 、d 的连线与导线所在平面垂直。
则这四个点中磁感应强度可能为零的点是 （ ） A.a 点 B.b 点 C.c 点 D.d点3（全国Ⅱ·单选14）.为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I 引起的。
在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是 （ ）4(上海·双选18) .如图，质量为m 、长为L 的直导线用两绝缘细线悬挂于'O O 、，并处于匀强磁场中。
当导线中通以沿x 正方向的电流I ，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为θ。
则磁感应强度方向和大小可能为（ ） A 、z 正向，tan mg IL θ B 、y 正向，mg ILC 、z 负向，tan mg ILθ D 、沿悬线向上，sin mg ILθ5（海南·双选10）.空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界。
一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O 点入射。
这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子。
不计重力。
下列说法正确的是（ ） A.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同 B. 入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同 C.在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同 D.在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大6（浙江·双选20）.利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子。
图中板MN 上方是磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场，板上有两条宽度分别为2d 和d 的缝，两缝近端相距为L 。
一群质量为m 、电荷量为q ，具有不同速度的粒子从宽度为2d 的缝垂直于板MN 进入磁场，对于能够从宽度为d 的缝射出的粒子，下列说法正确的是 （ ） A. 粒子带正电 B. 射出粒子的最大速度为md L qB 2)3(+C.保持d 和L 不变，增大B ，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大 D. 保持d 和B 不变，增大L ，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大7（全国·双选）.电磁轨道炮工作原理如图示，待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触。
电流I 从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回。
轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度大小与I 成正比。
通电弹体在轨道上受到安培力作用而高速射出。
欲使弹体出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的方法是（ ） A.只将轨道长度L 变为原来的2倍 B.只将电流I 增加至原来的2倍 C.只将弹体质量减至原来的一半D.将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L 变为原来的2倍，其它量不变8（广东·35）.（18分）如图19（a ）所示，在以O 为圆心，内外半径分别为1R 和2R 的圆环区域内，存在辐射状电场和垂直纸面的匀强磁场，内外圆间的电势差U 为常量，1020,3R R R R ==,一电荷量为+q ，质量为m 的粒子从内圆上的A 点进入该区域，不计重力。
（1）已知粒子从外圆上以速度1v 射出，求粒子在A 点的初速度0v 的大小（2）若撤去电场，如图19（b ）,已知粒子从OA 延长线与外圆的交点C 以速度2v 射出，方向与OA 延长线成45°角，求磁感应强度的大小及粒子在磁场中运动的时间（3）在图19（b ）中，若粒子从A 点进入磁场，速度大小为3v ，方向不确定，要使粒子一定能够从外圆射出，磁感应强度应小于多少？9（安徽·23）．（16分）如图所示，在以坐标原点O 为圆心、半径为R 的半圆形区域内，有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为B ，磁场方向垂直于xOy 平面向里。
一带正电的粒子（不计重力）从O 点沿y 轴正方向以某一速度射入，带电粒子恰好做匀速直线运动，经t 0时间从P 点射出。
求： （1）电场强度的大小和方向。
（2）若仅撤去磁场，带电粒子仍从O 点以相同的速度射入，经t 0 /2时间恰从半圆形区域的边界射出。
求粒子运动加速度的大小。
（3）若仅撤去电场，带电粒子仍从O 点射入，且速度为原来的4倍，求粒子在磁场中运动的时间。
x yPByP d 2d10（四川·25）．（20分）如图所示：正方形绝缘光滑水平台面WXYZ 边长l =1.8m ，距地面h=0.8m 。
平行板电容器的极板CD 间距d=0.1m 且垂直放置于台面，C 板位于边界WX 上，D 板与边界WZ 相交处有一小孔。
电容器外的台面区域内有磁感应强度B=1T 、方向竖直向上的匀强磁场。
电荷量q=5×10-13C 的微粒静止于W 处，在CD 间加上恒定电压U=2.5V ，板间微粒经电场加速后由D 板所开小孔进入磁场（微粒始终不与极板接触），然后由XY 边界离开台面。
在微粒离开台面瞬时，静止于X 正下方水平地面上A 点的滑块获得一水平速度，在微粒落地时恰好与之相遇。
假定微粒在真空中运动、极板间电场视为匀强电场，滑块视为质点，滑块与地面间的动摩擦因数 =0.2，取g=10m/s 2（1）求微粒在极板间所受电场力的大小并说明两板地极性； （2）求由XY 边界离开台面的微粒的质量范围；（3）若微粒质量m o =1×10-13kg ，求滑块开始运动时所获得的速度。
11（全国Ⅱ·25）.（19分）如图，在区域I （0≤x ≤d ）和区域II （d ≤x ≤2d ）内分别存在匀强磁场，磁感应强度大小分别为B 和2B ，方向相反，且都垂直于Oxy 平面。
一质量为m 、带电荷量q （q ＞0）的粒子a 于某时刻从y 轴上的P 点射入区域I ，其速度方向沿x 轴正向。
已知a 在离开区域I 时，速度方向与x 轴正方向的夹角为30°；此时另一质量和电荷量均与a 相同的粒子b 也从p 点沿x 轴正向射入区域I ，其速度大小是a 的1/3。
不计重力和两粒子之间的相互作用力。
求： （1）粒子a 射入区域I 时速度的大小；（2）当a 离开区域II 时，a 、b 两粒子的y 坐标之差。
12（全国Ⅰ·25）.（19分）如图，与水平面成45°角的平面MN 将空间分成I 和II 两个区域。
一质量为m 、电荷量为q （q ＞0）的粒子以速度0v 从平面MN 上的0p 点水平向右射入I 区。
粒子在I 区运动时，只受到大小不变、方向竖直向下的电场作用，电场强度大小为E ；在II 区运动时，只受到匀强磁场的作用，磁感应强度大小为B ，方向垂直纸面向里。
求粒子首次从II 区离开时到出发点0p 的距离。
不计粒子的重力。
13（北京·23）．（18分）利用电场和磁场，可以将比荷不同的离子分开，这种方法在化学分析和原子核技术等领域有重要的应用。
如图所示的矩形区域ACDG (AC 边足够长)中存在垂直于纸面的匀强磁场，A 处有一狭缝。
离子源产生的离子，经静电场加速后穿过狭缝沿垂直于GA 边且垂直于磁场的方向射入磁场，运动到GA 边，被相应的收集器收集。
整个装置内部为真空。
已知被加速的两种正离子的质量分别是m 1和m 2(m 1>m 2)，电荷量均为q 。
加速电场的电势差为U ，离子进入电场时的初速度可以忽略。
不计重力，也不考虑离子间的相互作用。
(1)求质量为m 1的离子进入磁场时的速率v 1；(2)当磁感应强度的大小为 B 时，求两种离子在GA 边落点的间距s ；(3)在前面的讨论中忽略了狭缝宽度的影响，实际装置中狭缝具有一定宽度。
若狭缝过宽，可能使两束离子在GA 边上的落点区域交叠，导致两种离子无法完全分离。
设磁感应强度大小可调，GA 边长为定值L ，狭缝宽度为d ，狭缝右边缘在A 处。
离子可以从狭缝各处射入磁场，入射方向仍垂直于GA 边且垂直于磁场。
为保证上述两种离子能落在GA 边上并被完全分离，求狭缝的最大宽度。
参考答案：1（2011海南）解析：考察科学史，选B2（2011全国卷1）解析：要合磁感应强度为零，必有1I 和2I 形成两个场等大方向，只有C 点有可能，选C 3（2011全国理综）解析：主要考查安培定则和地磁场分布。
根据地磁场分布和安培定则判断可知答案是B 。
4 (2011上海 )．答案：BC5（2011海南）. 解析：在磁场中半径mv r qB =运动时间：m t qBθ=（θ为转过圆心角），故BD 正确，当粒子从O 点所在的边上射出的粒子时：轨迹可以不同，但圆心角相同为1800，因而AC 错。
答案：BD解析：在磁场中半径mv r qB= 运动时间：m t qBθ=（θ为转过圆心角），故BD 正确，当粒子从O 点所在的边上射出的粒子时：轨迹可以不同，但圆心角相同为1800，因而AC 错 6（2011浙江）答案：BC解析：由左手定则可判断粒子带负电，故A 错；由题意知：粒子的最大半径23max dL r +=、粒子的最小半径2min L r =，根据qB mv r =，得m d L qB v 2)3(m ax +=、m qBL v 2min =，则mqBdv v 23m in m a x =-，B 、C 正确，D 错。
7（2011年全国）解析：利用动能定理有221mv BIlL =,B=kI 解得mlL k I v 22=。
所以正确答案是BD 。
8（2011广东35）、（18分）解析： （1）由动能定理：Uq=21mv 12-21mv 02① 得：v 0=mUqv 221-（2）如右图：粒子在磁场运动的半径为r ，则r 2=2(212R R -)2② 又 B 1qv 2=m rv 22 ③由②③得：B 1=)(2122R R q mv -T=r v 22π ④ t =T ππ22/ ⑤ 由④⑤得 t =r v 22π（3）由B 2qv 3=m Rv23 ⑥可知，B 越小，R 越大。