2020年高考物理一轮复习知识点总结：磁场

磁场
一、磁场：
1、基本性质：对放入其中的磁极、电流有力的作用。

磁极间、电流间的作用通过磁场产生，磁场是客观存在的一种特殊形态的物质。

2、方向：放入其中小磁针N极的受力方向（静止时N极的指向）
放入其中小磁针S极的受力的反方向（静止时S极的反指向）
3、磁感线：形象描述磁场强弱和方向的假想的曲线。

磁体外部：Ｎ极到Ｓ极；磁体内部：Ｓ极到Ｎ极。

磁感线上某点的切线方向为该点的磁场方向；磁感线的疏密表示磁场的强弱。

４、安培定则：（右手四指为环绕方向，大拇指为单独走向）
导体的种类磁场形状判断方法
通电直导线
以导线为中心的
各簇互相平行的右手握住导线，大拇指指向与电流方向一致，四指绕
同心圆。

向为磁感线的方
向。

矩形、环形电流
各簇围绕环形导
线的闭合曲线，中
心轴上，磁感垂直
环形平面。

右手绕向与环形
电流方向一致，大
拇指方向为环形
电流内部的磁场
方向。

通电螺线管
外部类似于条形
磁体的磁场，内部
为匀强磁场。

右手握住螺线管，
四指绕向与电流
绕向一致，大拇指
指向为磁场的Ｎ
极。

二、安培力：
１、定义：磁场对电流的作用力。

２、计算公式：Ｆ＝ＩＬＢsinθ＝Ｉ
⊥
ＬＢ式中：θ是Ｉ与Ｂ的夹角。

电流与磁场平行时，电流在磁场中不受安培力；电流与磁场垂直时，电流在
磁场中受安培力最大：Ｆ＝ＩＬＢ 0≤F ≤ＩＬＢ
３、安培力的方向：左手定则——左手掌放入磁场中，磁感线穿过掌心，四指指向电流方向，大拇指指向为通电导线所受安培力的方向。

三、磁感应强度Ｂ：
１、定义：放入磁场中的电流元与磁场垂直时，所受安培力Ｆ跟电流元ＩＬ的比值。

２、公式： 磁感应强度Ｂ是磁场的一种特性，与Ｆ、Ｉ、Ｌ等无关。

注：匀强磁场中，Ｂ与Ｉ垂直时，Ｌ为导线的长度；
非匀强磁场中，Ｂ与Ｉ垂直时，Ｌ为短导线长度。

３、国际单位：特斯拉（Ｔ）。

４、磁感应强度Ｂ是矢量，方向即磁场方向。

磁感线方向为Ｂ方向，疏密表示Ｂ的强弱。

５、匀强磁场：磁感应强度Ｂ的大小和方向处处相同的磁场。

磁感线是分布均匀的平行直线。

例：靠近的两个异名磁极之间的部分磁场；通电螺线管内的磁场。

IL
F B
四、电流表（辐向式磁场）
线圈所受力矩：M=NBIS∥=kθ
五、磁场对运动电荷的作用：
1、洛伦兹力：运动电荷在磁场中所受的力。

2、方向：用左手定则判断——磁感线穿过掌心，四指所指为正电荷运动方向（负电荷运动的反方向），大拇指所指方向为洛伦兹力方向。

3、大小：F=qv⊥B
4、洛伦兹力始终与电荷运动方向垂直，只改变电荷的运动方向，不对电荷做功。

m
U U U q v n n )
(221+⋅⋅⋅++=
qB
mv r =
qB
m T π2=
2
2d qB m qU
m
qB
mv
r ===
U
qd B m 82
2=
5、电荷垂直进入磁场时，运动轨迹是一个圆。

轨道半径只与粒子的m 、v 、q 有关。

轨道周期只与粒子的m 、q 有关，而与粒子的r 、
v 等无关。

质谱仪：
不同的谱线半径可知粒子的质量：
六、加速器：
1、直线加速器：
交变
T qB
m
T ==
π2
2、回旋加速器：
七、安培分子电流假说：磁体内部有环形分子电流，分子电流取向大致相同时，形成磁体。