人教版高中物理选修知识点——第三章《磁场》
人教版高中物理选修3-1 第三章 磁场知识点总结概括
选修3-1知识点
第三章磁场
3.1磁现象和磁场
一、磁现象，最初发现的磁体是被称为“天然磁石”的矿物，其中含有主要成分为Fe3O4。注意：天然磁石和人造磁铁都是永磁体。
①磁性：能够吸引铁质物体的性质。
②磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极。小磁针静止时指南的磁极叫做南极，又叫S极；指北的磁极叫做北极，又叫N极。
二、电流的磁效应
1、奥斯特通电直导线实验。
①导线：要南北方向放置
②磁针要平行的放置于导线的下方或者上方。
2、实验现象，当给导线通时，与导线平行放
置的小磁针发生转动。
3、实验结论，电可以生磁，即电流的磁效应。
三、磁场
1、定义：磁体和电流周围空间存在的一种特殊物质，客观存在。
2、基本性质：磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生磁力作用。
四、地球的磁场
1、地球是一个巨大的磁体。（类似条形磁体）
2、地球周围空间存在的磁场叫地磁场。
3、磁偏角：地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近，但两者并不完全重合，它们之间的夹角称为磁偏角。
3.2磁感应强度
一、磁感应强度，为描述磁场强弱的物理量，用符号“B”表示。
二、磁感应强度的方向
1、物理学中把小磁针在磁场中静止时 N 极所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向，简称为磁场的方向。
2、因为 N 极不能单独存在。小磁针静止时是所受的合力为零，因而不能用测量 N 极受力的大小来确定磁感应强度的大小。
三、磁感应强度的大小
1、电流元：很短的一段通电导线中的电流 I 与导线长度 L 的乘积IL。（也可以叫点电流）
2、通电指导线在磁场中受力大小为BIL
F
高中物理人教版选修3-1第三章《磁场》
解答：
F 5 102 N B 2T 2 IL 2.5A 1 10 m
5.接上题，如果把通电导线中的电流强度增大到5 A时，这一点的 磁感应强度应是多大？该通电导线受到的安培力是多大？ 解答：磁感应强度B是由磁场和空间位置（点）决定的，和导 线的长度L、电流I的大小无关，所以该点的磁感应强度是2 T. 根据F=BIL得，F=2 × 5 × 0.01=0.1N 注意：计算时要统一用国际单位制。
例题
1、下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是 （ ） D A．通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大 B．通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大
C．放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和 方向处处相同 D．磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电 导线受力的大小和方向无关
2、下列说法中错误的是（
观察小磁针北极指向→归纳方向
问题：磁感应强度的大小能否从小磁针受力的 情况来研究?
不能.因为N极不能单独存在。小磁针 静止时所受的合力为零，因而不能用测量N 极受力的大小来确定磁感应强度的大小
问题：磁场不仅能对磁体有作用力,还对通电 导体有作用力.能否用很小一段通电导体来检 验磁场的强弱?
二、磁感应强度的大小 电流元：很短的一段通电导线中的电流I与导线长度L的 乘积IL. 理想模型
现象：电流越大，导线的偏角越大。 结论：在通电导线的长度和磁场不变时，电流越 大，导线所受的安培力就越大。
高中物理磁场知识点总结
高中物理磁场知识点总结
磁场的基本概念：磁场是指物体周围存在的一种物理现象，具有磁性的物体会在其周围形成磁场。
磁场的表示：磁场可以用磁力线来表示，磁力线是从磁南极指向磁北极的曲线。
磁场的性质：
磁场是无源的，即不存在磁单极子。
磁场是有方向的，磁力线的方向表示磁场的方向。
磁场是矢量量，具有大小和方向。
磁场的产生：
电流产生磁场：通过电流流过导线时，会在导线周围产生磁场，其方向由右手螺旋定则确定。磁化产生磁场：某些物质在外磁场的作用下可以磁化，形成磁体，产生磁场。
磁场的力学效应：
洛伦兹力：磁场中的带电粒子受到洛伦兹力的作用，其大小和方向由洛伦兹力公式确定。磁场对导线的作用力：当导线中有电流通过时，会受到磁场的作用力，其大小和方向由洛伦兹力公式确定。
磁场的应用：
电磁感应：磁场的变化可以引起电磁感应现象，如发电机、变压器等。
磁共振：磁场的作用可以使原子核发生共振现象，应用于核磁共振成像（MRI）等医学技术。磁力对物体的作用：磁场可以对磁性物体产生吸引或排斥力，应用于电磁铁、磁悬浮等技术。
高中物理 第三章 磁场 第7讲 电粒子在匀强磁场中的运动课件 新人教版选修3-1
A.增加交流电的电压
B.增大磁感应强度
C.改变磁场方向
D.增大加速器的半径
图11 32
解析答案
返回
本课结束
34
典例精析
例2 如图4所示，正六边形abcdef区域内有垂直于纸面 的匀强磁场．一带正电的粒子从f点沿fd方向射入磁场 区域，当速度大小为vb时，从b点离开磁场，在磁场中 运动的时间为tb，当速度大小为vc时，从c点离开磁场， 在磁场中运动的时间为tc，不计粒子重力．则( ) A．vb∶vc＝1∶2，tb∶tc＝2∶1 B．vb∶vc＝2∶2，tb∶tc＝1∶2 C．vb∶vc＝2∶1，tb∶tc＝2∶1 D．vb∶vc＝1∶2，tb∶tc＝1∶2
图10
30
解析答案
1234
4.(回旋加速器)(多选)回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分
是分别与高频交流电源相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形
成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金
属盒处于垂直于盒底面的匀强磁场中，如图11所示，要增大带电粒子
射出时的动能，重力不计，下列说法中正确的是( )
11
4.圆心角与偏向角、圆周角的关系 两个重要结论：(1)带电粒子射出磁场的速度方向与射入磁 场的速度方向之间的夹角φ叫做偏向角，偏向角等于圆弧 PM 对应的圆心角α，即α＝φ，如图3所示. (2)圆弧PM 所对应圆心角α等于弦PM与切线的夹角(弦切角)θ 图3 的2倍，即α＝2θ，如图所示.
高中物理选修3磁现象和磁场知识点
高中物理选修3磁现象和磁场知识点
一、规律方法指导：
1、条形磁铁有两个磁极，而中间的磁性最弱，几乎感受不到。
2、利用磁体间的互相作用规律——同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，可以推断未知磁体的磁极。
3、利用磁体的指向性可以制成指南针，反过来，假如已知南北方向，可以通过悬挂法找到未知磁体的南极和北极。
4、磁场是真实存在于磁体四周的一种特别物质，而磁感线是人们为了直观、形象地描述磁场的方向和分布状况而引入的带方向的曲线，它并不是客观存在于磁场中的真实曲线。因此在磁场中标磁感线时，应将其画成虚线。
5、磁感线分布的疏密可以表示磁场的强弱。磁体两极处磁感线最密，表示其两极磁场最强。
6、磁感线是一些闭合的曲线。即磁体四周的磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体的南极，在磁体的内部，都是从磁体的南极指向北极。
二、学问点分析：
现有外观相同的两段钢棒，一根有磁性，而另一根没有磁性，如何区分它们?
方法1：依据磁体的吸铁性来推断，找来一些小铁件，如图钉，能够吸起它们的有磁性。
方法2：依据磁体的指向性来推断，分别把两根钢棒用细线水
平吊起，若有南北指向的具有磁性。
方法3：依据磁极间的互相作用来推断，取来一根小磁针，若能和小磁针有排斥状况发生，则具有磁性;若小磁针放在钢棒四周不同位置始终表现为相吸，那么这根钢棒没有磁性。
方法4：若没有任何其他材料，也可以进行推断。拿A棒的一端去接触B棒的中间，若互相间无作用力，那么B棒有磁性;若互相间有吸引，那么B棒无磁性，A棒有磁性。
如何正确理解磁体和磁极?
每个磁体都有两个磁极，一个叫南极(S极)，一个叫北极(N极)，是磁体上磁性最强的部分，位于磁体的两端。自然界中不存在只有单个磁极的磁体，磁体上的磁极总是成对消失的，而且一个磁体也不能有多于两个的磁极。假如某人不慎将一个条形磁铁从空中落向地面分成两段，则每段将各有两个磁极，如图甲所示;假如再让这两段磁铁相互吸引合为一体，则靠近的两个磁极便不存在，整个磁体仍旧只有两个磁极，如图乙所示。
高中物理磁场和电场的知识点
高中物理磁场和电场的知识点
1.磁场
1磁场:磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围的一种物质.永磁体和电流都能在空间产生磁场.变化的电场也能产生磁场.2磁场的基本特点:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用.
3磁现象的电本质:一切磁现象都可归结为运动电荷或电流之间通过磁场而发生的相互作用.
4安培分子电流假说------在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流即分子电流，分子电流使每个物质微粒成为微小的磁体.
5磁场的方向:规定在磁场中任一点小磁针N极受力的方向或者小磁针静止时N极的指向就是那一点的磁场方向.
2.磁感线
1在磁场中人为地画出一系列曲线，曲线的切线方向表示该位置的磁场方向，曲线的疏密能定性地表示磁场的弱强，这一系列曲线称为磁感线.
2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极到N极，磁感线是闭合曲线;磁感线不相交.
3几种典型磁场的磁感线的分布:
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:磁感应强度的大小处处相等、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.
3.磁感应强度
1定义:磁感应强度是表示磁场强弱的物理量，在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，受到的磁场力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，定义式B=F/IL.单位T，1T=1N/A?m.
人教版高中物理选修3-1第三章 磁场
高中物理学习材料 （马鸣风萧萧**整理制作）
第三章 磁场
第一节 磁现象、磁场、磁感应强度
〖知识精讲〗
知识点1.磁性、磁极
[例1] A. 物体能够吸引轻小物体的性质叫磁性（ ）B. 磁铁的两端部分就是磁铁的磁极（ ）
[例2]磁场是一种物质吗？
[例3] 下列说法正确的是（ ）
A 、磁场中某点的磁感应强度可以这样测定：把一小段通电导线放在该点时，受
到的磁场力F 与该导线的长度L 、通过的电流I 的乘积的比值B=IL
F
即为磁场中
某点的磁感应强度
B 、通电导线在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零
C 、磁感应强度B=
IL
F
只是定义式，它的大小取决于场源及磁场中的位置，与F 、I 、L 以及通电导线在磁场的方向无关
D 、磁场是客观存在的物质
〖综合拓展〗磁感应强度的概念及其矢量性理解：
考题1：有关磁感应强度的下列说法中，正确的是（ ） A. 磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量
B. 若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零
C. 若有一小段长为L ，通以电流为I 的导体，在磁场中某处受到的磁场力为F ，则该处磁感应强度的大小一定是F/IL
D. 由定义式B=F/IL 可知，电流强度I 越大，导线L 越长，某点的磁感应强度就越小
〖基础达标〗
１.磁场中任一点的磁场方向规定为，小磁针在磁场中
A.受磁场力的方向
B.北极受磁场力的方向
C.南极受磁场力的方向
D.受磁场力作用转动的方向
3、磁感应强度的单位是T ，1T 相当（ ）
A 、1㎏/A ·s 2
B 、1㎏·m/A ·s 2
高二物理《磁场》重难知识点解析及综合能力精析
高二《磁场》重难点精析及综合能力强化训练
高中，物流，高一力学是基础，高二电磁学是根本，高三知识综合用，所以高二部分，往往是高考的难点和重点，应当全面掌握这一块的方法和内容，综合利用。
I. 重难知识点精析
一、知识点回顾
1、磁场
(1)磁场的产生：磁极周围有磁场；电流周围有磁场（奥斯特实验），方向由安培定则（右手螺旋定则）判断（即对直导线，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）；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、电流（安培力）和运动电荷（洛仑兹力）有力的作用(对磁极一定有力的作用；对电流和运动电荷只是可能有力的作用，当电流、电荷的运动方向与磁感线平行时不受磁场力作用)。
2、磁感应强度
IL
F B =（条件：L ⊥B ，并且是匀强磁场中，或ΔL 很小）磁感应强度B 是矢量。 3、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
4、安培力——磁场对电流的作用力
(1)BIL F =(只适用于B ⊥I ，并且一定有F ⊥B, F ⊥I ，即F 垂直B 和I 确定的平面。B 、I 不垂直时，对B 分解，取与I 垂直的分量B ⊥)
(2)安培力方向的判定：用左手定则。
通电环行导线周围磁场
地球磁场 通电直导线周围磁场
人教版高中物理选修31第三章《磁现象和磁场》
近百年地球磁场衰减
地磁场的减弱是可能导致磁场方向倒转的预兆。
美国科学家最新研究表明，未来地球磁场将出现方向反转， 在地球历史中经历过多次磁场反转，地球磁场就像一个条形磁
铁，数亿年以来保持相同强度。之后出于某种未知原因，逐渐 变弱，直至磁场逆转。
例题分析
1.首先发现电流产生磁场的科学家是( D )
磁体对电流的作用
电流对电流的作用
三、磁场
1、磁场:磁体或电流周围空间存在的一种特殊物质。
2、磁场的基本性质：
磁场对放入其中的磁体或通电导体有力作用。
磁体 电流 电流
磁场
磁体
磁场
磁体
磁场
电流
四、地磁场
1.地球是一个巨大的磁体
2.地球周围空间存在的磁场叫地磁
场
3.地磁的北极在地理的南极附
地磁 南极
人教版高中物理选修31第三章《磁现 象和磁 场》
• 可是奥斯特一直相信电、磁、光、热等现 象相互存在内在的联系，尤其是富兰克林 曾经发现莱顿瓶放电能使钢针磁化，更坚 定了他的观点。当时，有些人做过实验， 寻求电和磁的联系，结果都失败了。
人教版高中物理选修31第三章《磁现 象和磁 场》
人教版高中物理选修31第三章《磁现 象和磁 场》 人教版高中物理选修31第三章《磁现 象和磁 场》
磁性、磁体、磁极
高中物理第三章磁场第6节带电粒子在匀强磁场中的运动新人教版选修3
(1)电子从磁场中射出时距 O 点多远？ (2)电子在磁场中运动的时间是多少？ [思路点拨]
[解析] 设电子在匀强磁场中运动半径 为 R，射出时与 O 点距离为 d，运动轨 迹如图所示． (1)据牛顿第二定律知： Bev＝mvR2 由几何关系可得， d＝2Rsin 30° 解得：d＝mBev．
(2)电子在磁场中转过的角度为
θ＝60°＝π3，又周期 T＝2Bπem
π 因此运动时间：t＝θ2Tπ＝23π·2Bπem＝3πBme．
[答案]
mv (1) Be
(2)3πBme
命题视角 3 带电粒子在平行边界磁场的运动问题 (多选)长为 l 的水平极板间有垂直纸面向里的匀强磁
场，磁感应强度为 B，板间距离也为 l，极板 不带电．现有质量为 m、电荷量为 q 的带正电 粒子(不计重力)，从两极板间边界中点处垂直 磁感线以速度 v 水平射入磁场，欲使粒子不打 在极板上，可采用的办法是( )
(4)带电粒子在匀强磁场中的转动周期 T 与带电粒子的质量和 电荷量有关，与磁场的磁感应强度有关，而与轨道半径和运 动速率无关．( √ ) (5)回旋加速器用磁场控制轨道，用电场进行多次加速，交流 电源的周期等于带电粒子在磁场中运动的周期．( √ )
想一想 回旋加速器所用交变电压的周期由什么决定？ 提示：为了保证每次带电粒子经过狭缝时均被加速，使之能 量不断提高，交变电压的周期必须等于带电粒子在回旋加速 器中做匀速圆周运动的周期，即 T＝2qπBm．因此，交变电压的 周期由带电粒子的质量 m、带电量 q 和加速器中的磁场的磁 感应强度 B 来决定．
高中物理人教版选修31课件：第三章+磁场3.3几种常见的磁场课件
答案
3.安培分子电流假说揭示了磁现象的电本质：一切磁现象都是由_电__荷__ 的运动 产生的.
答案
典例精析
例4 用安培分子电流假说解释下列现象不正确的是( ) A.未被磁化的铁棒内部分子电流取向杂乱无章，磁场相互抵消对外不
显磁性 B.未被磁化的铁棒放到磁场中，各分子电流在磁场作用下取向变得大
都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致 C.磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的 D.两个磁场的叠加区域，磁感线可能相交
总结提升
解析答案
返回
•1、“手和脑在一块干是创造教育的开始，手脑双全是创造教育的目的。” •2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 •3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 •4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 •5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
图7
解析答案
4.(对磁通量的理解)如图8所示，一个单匝线圈abcd水 平放置，面积为S，有一半面积处在竖直向下的匀强 磁场中，磁感应强度为B，当线圈以ab边为轴转过30° 和60°时，穿过线圈的磁通量分别是多少？
1234
图8
解析 当线圈分别转过30°和60°时，线圈平面在垂直于磁场方向的
有效面积相同，S⊥＝
第三章 磁 场
第3讲 几种常见的磁场
目标 定位
[高中物理选修31常见磁场知识点] 高中物理磁场公式大全
![[高中物理选修31常见磁场知识点] 高中物理磁场公式大全](https://img.taocdn.com/s3/m/829587020975f46527d3e1ea.png)
[高中物理选修31常见磁场知识点] 高中物理
磁场公式大全
几种常见的磁场是人教版普通高中新课标实验教材《物理》选修3-1第3章磁场第3节的内容，下面是给大家带来的高中物理选修31常见磁场知识点，希望对你有帮助。
高中物理常见磁场知识点
一、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。
二、图示磁场
(一)磁感线——在磁场中假想出的一系列曲线
1、磁感线上任意点的切线方向与该点的磁场方向一致(小磁针静止时N极所指的方向)。
2、磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。
(二)常见磁场的磁感线
1、永久性磁体的磁场：条形，蹄形
2、直线电流的磁场
剖面图(注意“。”和“x”的意思)箭头从纸里到纸外看到的是点，从纸外到纸里看到的是叉。
3、环形电流的磁场(安培定则：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环形导线中心轴线上磁感线的方向。)
4、螺线管电流的磁场(安培定则：用右手握住螺旋管，让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致，大拇指所指的方向就是螺旋管内部磁感线的方向。)
三、磁感线的特点：
1、磁感线的疏密表示磁场的强弱。
2、磁感线上的切线方向为该点的磁场方向。
3、在磁体外部，磁感线从N极指向S极;在磁体内部，磁感线从S极指向N极。
4、磁感线是闭合的曲线(与电场线不同)。
5、任意两条磁感线一定不相交。
6、常见磁感线是立体空间分布的。
7、磁场在客观存在的，磁感线是人为画出的，实际不存在。
高中物理学习方法
(一)预习
学习的第一个环节是预习。有的同学不注重听课前的这一环节，会说我在初中从来就没有这个习惯。这里我们需要注意，高中物理与初中有所不同，无论是从课程要求的程度，还是课堂的容量上，都需要我们在上课之前对所学内容进行预习。
高中物理选修31——磁场知识点总结
高中物理选修3-1——磁场知识点总结高中物理选修3-1——磁场知识点总结
一、磁场及其磁感线
1、磁场
（1）磁场是存在于磁极或电流周围空间里的一种特殊的物质，磁场和电场一样，都是“场形态物质”。
（2）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，就是那一点磁场的方向。
（3）磁场的基本性质：磁场对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用。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。
2、磁感线
（1）磁感线：是形象地描述磁场而引入的有方向的曲线。在曲线上，每一点切线方向都在该点的磁场方向上，曲线的疏密反映磁场的强弱。
（2）磁感线的特点：
a.磁感线是闭合的曲线，磁体的磁感线在磁体外部
由N极到S极，内部由S极到N极。
b.任意两条磁感线不能相交。
3、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。
（3）环形电流磁场的磁感线
高中物理选修人教版课件第三章磁现象和磁场
新课导入
【导入二】 信鸽有天生的归巢的本能,即使远隔千山万水,它们也能回到自己熟悉
和生活的地方,除非没有阳光的暴风雨天气或者出现日食的时候,它们才会 迷路.科学研究发现,信鸽迷路的原因是地球磁场受到影响,信鸽认路的关键 因素是地磁场.磁,普遍存在于我们的周围,磁,有着广泛的应用,现在我们就开 始探究磁的奥秘.
时磁针发生了偏转. 2.实验意义:奥斯特实验发现了电流的磁效应,即 电流 先揭示了电与磁 的联系.
可以产生磁场,首
知识必备
知识点三 磁场
1.定义:磁体或电流周围一种看不见、摸不着,但确实存在的特殊物质. 2.性质:磁场对放入其中的 磁体 或 电流 有力的作用,可以是
磁体与磁体间 、 电流与磁体间 和 电流与电流 间相互作用.
B.通电直导线应该竖直放置
C.通电直导线应该沿东西方向水平放置
D.通电直导线应该沿南北方向水平放
置
2高01中9年 物秋 理高 选中 修物 人理 教选 版修 课3件-1第人三教章版磁课现件象：和第磁三场章〔PP1T 上磁课现课象件和〕磁场(共23张PPT)
[答案] D [解析] 地磁场的方向为南北方 向,小磁针静止时指向南北,当 通电直导线沿南北方向水平放 置时,在其下方能产生沿东西方 向的磁场,把小磁针放置在该处
第三章
磁场
1 磁现象和磁场
教学目标
1.了解磁现象,知道磁性、磁极的概念. 2.知道电流的磁效应、磁极间的相互作用. 3.知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场 发生相互作用的.知道地球有南、北磁极.
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/AM
4.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
人教版高中物理选修31：第三章 3.5 运动电荷在磁场中受到的力 课件
检 课堂练习: 1.判断下列粒子刚进入磁场时所受的洛
伦兹力的方向
f
VB
+q
VB
-q
（1）
+q
V
f （2）
f
-q
V
f
（3）
（4）
2.下列各图中带电粒子刚刚进入磁场，试判断这时粒子
所受格伦兹力的方向
f
×××
+×
V
×
×
+
V
××× f
+ V +V
垂直纸面向外 垂直纸面向里
+ × × × f
×××
V
×××
1、推理：安培力的方向根据左手定则判定，而安 培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现，
因此洛伦兹力的方向也可以用左手定则来判定。
2、洛伦兹力方向的判定------“左手定则”:
“左手定则”: 手心： 磁感线垂直穿过 （B） 四指方向:正电荷运动方向 (V)
（电流方向） 大拇指方向: 洛仑兹力方向 ( f ) ☻四指所指的是正电荷运动的方向，若为负电荷 应使四指指向负电荷运动的反方向。
③运动电荷的总数: N=nsL
④单个运动电荷所受到的作
用力: f=F/N=F/nsL
I
即: 洛伦兹力:f =qvB
1．公式: ◆洛伦兹力: f洛=qvB
- 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、"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、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)。
人教版高中物理选修3-1部分知识点
内部资料
第三章《磁场》
一、磁现象和磁场
1）磁体分为天然磁石和人造磁体。磁体吸引铁质物体的性质叫做磁性。磁体磁性最强的区域叫做磁极。同名磁极相互排斥；异名磁极相互吸引。
2）电流的磁效应
奥斯特发现，电流能使磁针偏转，因此，电流就等效成磁体。
3）磁场
①磁场与电场一样，都是看不见摸不着，客观存在的物质。电流和磁体的周围都存在磁场。 ②磁体与磁体之间、磁体与电流之间，以及电流与电流之间的相互作用，是通过磁场发生的。 ③地球的磁场
地球的地理两极与地磁两极并不重合，其间有一个夹角，这就是地磁偏角。地理南极附近是地磁北极；地理北极附近是地磁南极。
二、磁感应强度B
1）物理意义：磁感应强度B 为矢量，它是描述磁场强弱的物理量。
2）方向：小磁针静止时N 极所指的方向或者小磁针N 极的受力方向规定为该点的磁感应强度的方向。
3）大小：IL
F B ，单位：特斯拉（T ） 条件：磁场B 的方向与电流I 的方向垂直。 其中：IL 为电流元，F 为电流元受到的磁场力。
三、几种常见的磁场
1）磁感线
为了形象地描述磁场，曲线上每一点的切线方向都是该点的磁感应强度B 的方向。
2）安培定则（右手螺旋定则）
①第一种描述：对于直线电流，右手握住导线，1、拇指指向电流的方向；2、弯曲的四指指向磁感线的方向。直线电流的磁感线都是以电流为轴的同心圆，越远离电流磁场越弱。
②第二种描述：对于环形电流，1、弯曲的四指指向环形电流的方向；2、拇指指向环内部的磁感线方向。环形电流内部的磁场恰好与外部的磁场反向。
3）安培分子电流假说
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。安培分子电流假说揭示了磁的电本质。一条铁棒未被磁化的时候，内部分子电流的取向是杂乱无章的；当分子电流的取向一致时，铁棒被磁化。磁体受到高温或猛烈撞击时会失去磁性。
4）磁通量Φ
①定义式：BS =φ，单位：韦伯（Wb ） 其中：S 为在磁场中的有效面积。
②磁通量是标量，但有正负，正负不表示大小。
四、安培力
（1）大小：θsin BIL F =
其中：θ为磁场B 与电流I 的方向夹角。当B 与I 垂直时，0
90=θ，安培力最大F=BIL ；当B 与I 平行时，00=θ，安培力最小F=0。
（2）方向：左手定则
①磁感线垂直穿过手心；②四指指向电流的方向；③拇指所指的方向就是安培力的方向。 注意：安培力不但垂直于磁场B 的方向，而且垂直于电流I 的方向。
五、洛伦兹力
（1）大小：θsin qvB f =
其中：θ为磁场B 与运动电荷的速度v 的方向夹角。当B 与v 垂直时，090=θ，安培力最大f=qvB ；当B 与v 平行时，00=θ，安培力最小f=0。
（2）方向：左手定则
①磁感线垂直穿过手心；②四指指向正电荷运动的方向；③拇指所指的方向就是洛伦兹力的方向。
注意：洛伦兹力不但垂直于磁场B 的方向，而且垂直于运动电荷速度v 的方向。因此，洛伦兹力不做功。
六、带电粒子在电磁场中的运动
1、带电粒子的种类
①带电粒子，如电子、质子、α粒子、粒子等，一般情况下，不考虑重力。
②带电微粒，如液滴、尘埃、小球等，一般情况下，必须考虑重力。
2、带电粒子在场中的运动
（1）带电粒子在匀强磁场中的运动
①当v 平行于磁场B 进入时，粒子做匀速直线运动。
②当v 垂直于磁场B 进入时，粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力。 r
v m qvB 2
= 所以，粒子的轨道半径qB mv r =
，粒子运动的角速度m qB r v ==ω，粒子运动的周期
qB
m T πωπ
22==。 （2）质谱仪
质谱仪的结构：
由动能定理可得221mv qU =，所以带电粒子进入磁场的速度m
qU v 2=，在磁场中做匀速圆周运动，轨道半径q mU B qB mv r 21==，所以带电粒子射出的位置q
mU B r x 222==。由此我们可以得到，（1）质谱仪可以测量带电粒子的质量；（2）如果带电粒子的电荷量q 相同，质量m 不同，带电粒子的射出位置就不同，因此质谱仪也可以发现同位素。
（3）回旋加速器
回旋加速器的结构：
回旋加速器能帮助我们获得高能粒子，带电粒子的最大动能m
R B q mv E m K 2212222max ==。要使带电粒子持续加速，加速电场的电压必须是交变电压，并且交变电压的周期恰好等于带电粒子的运动周期qB
m T π2=。
（4）带电粒子运动轨迹对解题的帮助
解决粒子的运动问题关键是：
画出粒子的运动轨迹（左手定则+圆周运动知识）→确定圆心和半径（做两个速度的垂线，交点即为圆心）。如图所示：
粒子在磁场中运动的时间t 与轨迹所对应的圆心角θ密切相关，
πθ2T t =，所以带电粒子在磁场中的运动时间T t π
θ2=。 两种重要情况下的轨迹问题：
①直线边界的匀强磁场
其轨迹可能是优弧也可能是劣弧，但是出射速度与边界的夹角等于入射速度与边界的夹角。
②圆形边界的匀强磁场
入射磁场的速度和出射磁场的速度方向必过磁场的圆心。
第四章《电磁感应》