第三章_磁场单元复习
【渐进式】人教版物理选修3-1第三章《磁场》单元复习.doc
高二物理第三章磁场章末总结课堂探究合作学习一、磁场的描述1、产生：运动的电荷产生磁场——对放入其中的磁极或电流有速度选择器、霍尔效应、例题分析课后作业一.有关安培力的计算1.如图3・19所示，金属杆〃的质量为〃?，长为厶通过的电流为/,处在磁感应强度为3的匀强磁场屮，结果弘静止且紧压于平肓导轨上。
若磁场的方向与导轨平面成&角，求：（1）杆“受到的摩擦力？（2）杆对导轨的压力？二、有关洛伦兹力的计算2.板长和板距之比为3:2的两块带电平行板之间有相互垂直的匀强磁场和匀, J ’ 强电场。
质虽为加、电荷量为q2、磁感强度: B=（3丄厶）方向：小磁针N极的受力方向、磁感线切线方向3、磁通量:4、磁感线:.磁场的作用1、安培力:大小：方向：应用：0= _______ （S丄B）标量，但有正负之分（分正反向穿过S而）用来描述磁场强弱方向分布的假象曲线，磁感线从北极出发___________ 南极。
磁感线的疏密程度表示_________ ;切线方向表示 _________ ;磁场对电流的作川①尸二此时安培力最② F= _______ （3〃厶），垂直于3、/所在的平面，磁电式电流表（辐向磁场）；导线在安培力作用下的运动分析F2、洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用大小：此时安培力最_____ 0左手定则判断（如上图）方向:应用:©/= _________ （v丄E）,②/= ________ （u〃B）,垂直于8、卩所在的平面，洛伦兹力不做功，不改变电荷的速度大小。
「只在洛伦兹力作用下：Bqv^m-得：此时洛伦兹力最______ 。
此时洛伦兹力最_____ O左手定则判断（如上图）的作用速度越大，半径越大；T=________ 运动周期与速度无关等离子体发电机、质谱仪、回旋加速器（电场加速、磁场回旋）电磁流量计、粒子在有界磁场屮的运动（找圆心、定半径、求时间）实例:图3-19的带正电的粒子（重力不计），以速度-沿图示方向•■•••中间进入。
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。
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知识点——第三章《磁场》人教版高中物理选修3-1部分学问点内部资料第三章《磁场》一、磁现象和磁场1）磁体分为自然磁石和人造磁体。
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。
同名磁极互相排斥；异名磁极互相吸引。
2）电流的磁效应奥斯特发觉，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。
①磁体与磁体之间、磁体与电流之间，以及电流与电流之间的互相作用，是通过磁场发生的。
①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B1）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：ILF 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。
①其次种描述：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极小的磁体，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；当分子电流的取向全都时，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Φ①定义式：BS =φ，单位：韦伯（Wb ）其中：S 为在磁场中的有效面积。
高中物理第三章磁场章末复习课课件教科版选修31
为Im，图甲中I所示方向为电流正方向．则金属棒(
) 【导学号：12602214】
A．一直向右移动
B．速度随时间周期性变化
C．受到的安培力随时间周期性变化 D．受到的安培力在一个周期内做正功
图3-2
ABC [根据题意得出v-t图像如图所示，金属棒一直向右运动，A正确．速度 随时间做周期性变化，B正确．据F安＝BIL及左手定则可判定，F安大小不变， 方向做周期性变化，则C正确．F安在前半周期做正功，后半周期做负功，则D 错误．
[解析] (1)画出金属杆的截面图．由三角形法则得，只有当安
培力方向沿导轨平面向上时安培力才最小，B也最小．根据左手
定则，这时B应垂直于导轨平面向上，大小满足BI1L＝mgsin α，
B＝mgIs1iLn
α .
(2)当B的方向改为竖直向上时，这时安培力的方向变为水平向右，要使金属杆
保持静止，应使沿导轨方向的合力为零，得BI2Lcos α＝mgsin α，I2＝coIs1 α.
]
洛伦兹力 带电粒子在匀强磁场中的运动 分析带电粒子在匀强磁场中做圆周运动问题的基本步骤 1．画轨迹：即确定圆心，用几何方法求半径并画出轨迹． 2．找联系 (1)从轨迹中寻找几何关系． (2)轨迹半径与磁感应强度、运动速度相联系． (3)偏转角度与圆心角、运动时间相联系． (4)在磁场中的运动时间与周期相联系．
图3-1 (1)这时B至少多大？B的方向如何？ (2)若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上，应把回路总电流I2调到多 大才能使金属杆保持静止？
思路点拨：①对金属杆受力分析，画出截面图． ②由三力平衡可知安培力的方向，从而由左手定则来确定磁场的方向，由平衡 条件求出B的大小． ③磁场方向改变时，安培力的方向也随着改变，利用平衡条件可求出电流的大 小．
第三章 恒定磁场(2)-new
µ → ∞ ，B为有限值
r H → 0 dϕ m = 0
µ0
r B2
r H线
µ1 → ∞
r B1
磁场中， 与做功无关。 3. 磁场中，磁位 ϕ m与做功无关。 磁场中，两点间的磁压： 磁场中，两点间的磁压：
的多值性( 与积分路径有关） 4. ϕ m 的多值性( ϕ m与积分路径有关）
U mAB = ∫
AmB
若积分路径环绕电流K次 若积分路径环绕电流 次，则
∫
ArB
r r H ⋅ dl = ∫
多值性， 为了克服 ϕ m多值性，规定积 分路径不得穿过电流回路所界 定的面（磁屏障面）。 定的面（磁屏障面r ）。
AmB
r r H ⋅ dl + KI
多值性
ϕ m就成为单值函数，两点之间的磁压与积 就成为单值函数，
− ∇ ⋅ ( µ∇ϕ m ) = 0
µ = 常数
− ∇ ϕ m ⋅ ∇ µ − µ∇ ⋅ ∇ ϕ m = 0
适用于无自由电流区域） ∇ ϕm = 0（适用于无自由电流区域）
2
2. 分界面上的衔接条件 推导方法与静电场类似， 推导方法与静电场类似，
H1t = H2t 由 B1n = B2n
B
A
r r ϕ mB H ⋅ dl = ∫ − dϕ m =ϕ mA − ϕ mB
ϕ mA
设B点为参考磁位 由安培环路定律， 由安培环路定律，得
∫
AlB
r r H ⋅ dl = I ∫AlBmA r r r r H ⋅ dl + ∫ H ⋅ dl = I
BmA∫AlB Nhomakorabear r H ⋅ dl − ∫
AmB
r r H ⋅ dl = I
高中物理 第三章磁场复习提纲 新人教版选修3-1(高二)
高二复习提纲之第三章 磁场1、磁体能够吸引铁、钴、镍等铁质物质。
磁体上磁性最强的区域叫做磁极，每个磁体都有两个磁极N 极和S 极。
N 极：能够自由转动的磁体悬吊静止时，指北的磁极叫N 极。
S 极：能够自由转动的磁体悬吊静止时，指南的磁极叫S 极。
同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
2、磁场（1）存在：磁场是存在于磁体或通电导线周围空间的一种物质。
（2）性质：对放入其中的磁体或电流有力的作用。
（3）磁场的方向：小磁针北极的受力方向小磁针静止时北极所指的方向 磁感线的切线方向 （4）磁感应强度（B 矢量）：磁感应强度是描述磁场性质（强弱,方向）的物理量。
大小：ILFB = （电流的方向必须与磁感线方向垂直）方向：就是磁场的方向单位：特斯拉，简称特；符号：T 。
mA NT ⋅=11磁感强度是由磁场本身决定的，与电流无关，当电流方向与磁感线方向平行时，受力为零，但磁感应强度不为零。
（5）磁感线：为了形象的描述磁场而人为的在磁场中画磁感线。
磁感线的性质：1、磁感线上每一点的切线都与该点的磁场方向一致。
2、在磁体的外部，磁感线从N 极到S 极在磁体的内部，磁感线从S 极到N 极（磁感线是闭合的）3、磁感线不能相交。
4、磁感线密的地方磁场强，疏的地方磁场弱。
（6）磁通量：（Φ，标量）意义：垂直穿过某平面的磁感线的条数。
大小：⊥=ΦBS （⊥S 是平面与磁感线垂直的投影面面积） 单位：韦伯，简称韦；符号Wb 。
2m 1T 1Wb ⋅=磁通量是标量，没有方向，但有正负。
从某一面穿入为正则从该面穿出为负。
由⊥Φ=S B ，磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量，所以B 也叫磁通密度。
3、地磁场（1）地球是一个巨大的磁体，地球周围空间存在着地磁场。
（正是因为有地磁场，小磁针才能指明南北方向，即是指南针，N 极指北，S 极指南） （2）地磁的南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。
（存在磁偏角，沈括首个描述）（3）地球上的地磁场方向：南极正上方——竖直向上；北极正上方——竖直向下 赤道正上方——水平向北；北半球——北下方；南半球——北上方 4、电流的磁效应：电流能产生磁场。
高中物理第三章磁场章末复习课达标检测含解析粤教版3_1
章末复习课【知识体系】磁场错误![答案填写]错误!BS投影面积左手定则相吸相斥qvB错误!错误!主题1磁场对电流的作用——安培力1．分析在安培力作用下通电导体运动情况的一般步骤．（1)画出通电导线所在处的磁感线方向及分布情况．（2）用左手定则确定各段通电导线所受安培力．(3)据初速度方向结合牛顿定律确定导体运动情况．2．注意问题．（1)公式F＝BIL中L为导线的有效长度．（2)安培力的作用点为磁场中通电导体的几何中心．(3）安培力做功：做功的结果将电能转化成其他形式的能．【典例1】如图所示，光滑导轨与水平面成α角，导轨宽L.匀强磁场磁感应强度为B.金属杆长为L,质量为m，水平放在导轨上．当回路总电流为I1时，金属杆正好能静止．则（1)这时B至少多大？B的方向如何？（2）若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上，应把回路总电流I2调到多大才能使金属杆保持静止？解析:解这类题时必须先画出截面图，只有在截面图上才能正确表示各力的准确方向，从而理清各矢量方向之间的关系．（1)画出金属杆的截面图．由三角形定则得,只有当安培力方向沿导轨平面向上时安培力才最小，B也最小．根据左手定则，这时B应垂直于导轨平面向上，大小满足BI1L＝mg sin α，B＝错误!。
（2)当B的方向改为竖直向上时，这时安培力的方向变为水平向右，要使金属杆保持静止，应使沿导轨方向的合力为零，得BI2L cos α＝mg sin α，I2＝错误!.答案:(1）错误!垂直于导轨平面向上(2）错误!针对训练1。
质量为m、长度为L的导体棒MN静止于水平导轨上，通过MN的电流为I，匀强磁场的磁感应强度为B,方向与导轨平面成θ角斜向下，如图所示．求棒MN受到的支持力和摩擦力．解析：由左手定则判断安培力的方向时，要注意安培力的方向既垂直于电流方向又垂直于磁场方向，垂直于电流方向和磁场方向所决定的平面，棒MN受力分析如图所示。
由平衡条件有水平方向F f＝F sin θ，竖直方向F N＝F cos θ＋mg.且F＝BIL，从而得F f＝BIL sin θ。
高中物理第三章磁场模块复习课课件选修31高二选修31物理课件
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2.磁感线：
(1)磁感线的__切__线__(_qi_ēx_ià表n)方示向该位置的磁场方向，曲线
的疏__密__(_sh能ū m定ì) 性地表示磁场的强弱。磁感线都是闭合 曲线，且不能____相_。交 (2)电流(包括直线(zhíxiàn)电流、环形电流、通电螺线管)周
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围的磁感线方向与电流方向的关系，可以由_________
来判定。
安培定则
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3.磁感应强度：
(1)定义：B=___I。FL (2)方向：用_左__手__(z_uǒ_s_hǒ_u)来定判则断。 4.安培力：
(1)计算(jìsuàn)式：F=__________。 ILBsin θ
qB
③周期：T=___2__m。
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பைடு நூலகம்qB
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m v2。 R
7.应用实例：
(1)质谱仪：测量(cèliáng)带电粒子质的量__(_zh_ìl_ià和ng)分析__同__位__素_
的重要工具。
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(2)回旋加速器：磁场使带电粒子____偏_，转交(pi变ānz电huǎn场) 使 带电粒子加__速__(j_iā。sù只) 要交变电场的周期____等_带于电粒子 做圆周运动的周期，带电粒子每运动_____就半可周以被
表示磁场的强弱。(2)电流(包括直线电流、环形电流、通电螺线管)周。围的磁感线方向(fāngxiàng)与 电流方向(fāngxiàng)的关系，可以由_________。(2)方向(fāngxiàng)：用_________来判断，安培力与 速度_____，。_____，与磁场_____
人教版高中物理选修3-1磁场单元复习
高中物理学习材料 （马鸣风萧萧**整理制作）磁场单元复习2008、12、16一、知识结构二、明确知识点1、磁场：是 、 、 和 周围都存在的一种特殊物质（不由分子组成）。
2、磁场的方向：规定 N 极的指向为该点的磁场方向，即小磁针N 极 的方向，S 极所受磁力的 ，亦即该点磁感线的 方向，也是该点磁感应强度B 的方向。
3、奥斯特试验：导线沿 方向放置，在导线正下方 放置小磁针，通电时发现小磁针偏转了，说明 。
4、安培分子电流假说：物体由大量分子组成，每个分子都相当于一个环形电流，每个环形电流都相当于一个小磁针。
磁铁的本质也是由电流形成的。
可以用来解释磁化现象、退磁现象等 5、磁感应强度B ：是 量（“矢量”、“标量”），叠加时遵守 定则。
(1)方向：规定 为该点的磁感应强度的方向， 简称 方向。
亦即该点磁感线的 。
（2）大小：B= ，条件： ；备注：B 与 、 、 无关，只由 和 决定。
类似的物理量你学过的还有 （列举三个）。
（3）单位： ，简称 ，符号 。
质谱仪 霍尔效应磁感应强度B※洛伦兹力回旋加速器速度选择器 等离子体发电机 磁偏转：匀速圆周6、磁感线（1）定义：在磁场中画出，使得。
（2）磁感线越密，磁场越，切线方向代表该点方向。
（3）磁感线不存在、、但是闭合的曲线，在磁体外部磁感线方向从极指向极，在内部磁感线从极指向极。
7、磁通量φ：是（“矢量”、“标量”），遵守法则。
（1）定义：φ= 条件: 。
（2）单位：（3）合磁通：磁通量有正负，但是标量。
（4）物理意义：。
（5）判断磁通量变化的方法：看穿过该面的磁感线条数是否变化。
8、安培定则：判定方向和自己的方向的关系。
9、常见的磁场分布：（1）条形磁铁（2）蹄形磁铁（3）匀强磁场（4）直线电流（5）环形电流立体图俯视图纵剖面图立体图俯视图纵剖面图（6）通电螺线管10、安培力：是（“矢量”、“标量”）（1）方向：左手定则⊥F⊥F但、不一定垂直。
高二物理选修3-1第三章《磁场》复习提纲
高二物理选修3－1第三章《磁场》复习提纲一、知识要点1.磁场的产生⑴磁极周围有磁场。
(2)电流周围有磁场（奥斯特）。
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 ILF B （条件是匀强磁场中，或ΔL 很小，并且L ⊥B ）。
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）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）。
.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。
2.安培力大小的计算：F =BLI地球磁场 通电直导线周围磁场 通电环行三、洛伦兹力1.洛伦兹力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。
第三章+磁场单元测试卷
第三章 磁 场 单元测试卷班级_______姓名_______学号________ 一、选择题1．关于磁感应强度，正确的说法是A ．根据定义式ILFB，磁场中某点的磁感应强度B 与F 成正比，与IL 成反比 B ．磁感应强度B 是矢量，方向与电流所受安培力的方向相同C ．磁感应强度B 是矢量，方向与通过该点的磁感线的切线方向相同D ．在确定的磁场中，同一点的B 是确定的，不同点的B 可能不同2．如下左图所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置着一根长直流导线，电流方向指向读者，ａ、ｂ、ｃ、ｄ是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中( )A ．ａ、ｂ两点磁感应强度相同B ．ａ点磁感应强度最大C ．ｃ、ｄ两点磁感应强度大小相等D ．b 点磁感应强度最大3．如上右图所示，直角三角形通电闭合线圈ABC 处于匀强磁场中，磁场垂直纸面向里，则线圈所受磁场力的合力为A ．大小为零B ．方向竖直向上C ．方向竖直向下D ．方向垂直纸面向里 4．用安培提出的分子电流假说可以解释下列哪些现象A ．永久磁铁的磁场B ．直线电流的磁场C ．环形电流的磁场D ．软铁棒被磁化的现象 5．两个相同的圆形线圈，通以方向相同但大小不同的电流I 1和I 2，如图所示。
先将两个线圈固定在光滑绝缘杆上，问释放后它们的运动情况是A ．相互吸引，电流大的加速度大B ．相互吸引，加速度大小相等C ．相互排斥，电流大的加速度大D ．相互排斥，加速度大小相等6．如图所示，一金属直杆MN 两端接有导线，悬挂于线圈上方，MN 与线圈轴线均处于竖直平面内，为使MN 垂直纸面向外运动，可以 A ．将a 、c 端接在电源正极，b 、d 端接在电源负极 B ．将b 、d 端接在电源正极，a 、c 端接在电源负极C ．将a 、d 端接在电源正极，b 、c 端接在电源负极D ．将a 、c 端接在交流电源的一端，b 、d 接在交流电源的另一端 7．一质子以速度V 穿过互相垂直的电场和磁场区域而没有发生偏转则A ．若电子以相同速度V 射入该区域，将会发生偏转B ．无论何种带电粒子(不计重力)，只要都以速度V 射入都不会发生偏转C ．若质子的速度V'<V ，它将向下偏转而做类似的平抛运动D ．若质子的速度V'>V ，它将向上偏转，其运动轨迹既不是圆弧也不是抛物线。
选修3-1磁场整章复习与巩固
选修3-1 第三章磁场整章复习与巩固【学习目标】1．熟悉几种常见磁场：例如条形磁体的磁场、蹄形磁体的磁场、直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场、匀强磁场的磁场等，能够画出这些磁场的磁感线，由此弄清磁场强弱和方向的分布情况，这是认识磁现象，解决有关磁的相关问题的基础。
2．理解磁场的基本性质以及磁感应强度的定义，弄清安培力的大小和方向的决定因素，掌握安培力=θ，能够熟练地运用左手定则判断安培力的方向。
大小的计算公式F BILsin3．理解洛伦兹力和安培力的关系，能够熟练地计算带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动问题。
4．将磁场与静电场、重力场进行对比和类比，找出它们的异同点，能够熟练地运用它们各自的特点去解决综合性问题。
5．将牛顿运动定律、能的转化和守恒定律以及解决动力学问题的方法、技巧迁移到本章，顺利地解决：在安培力作用下的运动问题、带电粒子在洛伦兹力作用下的圆周运动和带电粒子或带电物体在复合场中的运动问题。
6．理解电场、磁场的理论在现代科学技术中的运用，并能解决相关的一些简单的问题。
【知识网络】【要点梳理】要点一、几种常见磁场及磁感线的画法1．几种常见磁场（1）如图甲所示为条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线。
条形：磁体外部为非匀强磁场，磁极处最强；蹄形：蹄口内为匀强磁场。
（2）如图乙所示为直线电流形成的磁场的磁感线，其形态为围绕直导线的一族同心圆，是非匀强磁场，离导线越近，磁场越强。
说明：图中的“×”号表示磁场方向垂直进入纸面，“·”号表示磁场方向垂直离开纸面。
（3）如图丙所示为环形电流形成磁场的磁感线，环内的磁场比环外的磁场强。
（4）通电螺线管的磁场：两端分别是N极和S极；管内是匀强磁场，磁感线方向由S极指向N极，管外为非匀强磁场，磁感线由N极指向S极，画法如图丁所示。
（5）直线电流的磁场、环形电流的磁场、通电螺线管的磁场都可通过安培定则判断。
若知道了电流磁场的方向，也可以反过来判断电流的方向，若是自由电荷做定向移动时形成“等效电流”，也可用来判断“等效电流”的磁场。
电动力学复习总结第三章_稳恒磁场
第三章稳恒磁场一、 填空题 1、 已知半径为a 圆柱形空间的磁矢势2201(),4z A J a r e r a μ=-< (柱坐标),该区域的磁感应强度为（ ）.2、 稳恒磁场的能量可用矢势表示为（ ）.3、 分析稳恒磁场时,能够中引如磁标势的条件是（ ）.在经典物理中矢势的环流L A dl ⋅⎰ 表示（ ）.4、 无界空间充满均匀介质,该区域分布有电流,密度为()J x ' ,空间矢势A 的解析表达式（ ）5、 磁偶极子的矢势(1)A 等于（ ）；标势(1)m ϕ等于（ ）.6、 磁偶极子在外磁场中受的力为（ ）,受的力矩（ ）.7、 电流体系()J x ' 的磁矩等于（ ）.8、 无界空间充满磁导率为μ均匀介质,该区域分布有电流,密度为()J x ' ,空间矢势A 的解析表达式（ ）.二、 选择题1、 线性介质中磁场的能量密度为A.H B ⋅21B. J A ⋅21C. H B ⋅D. J A ⋅ 2、 稳恒磁场的泊松方程J A μ-=∇2成立的条件是A ．介质分区均匀 B.任意介质C.各向同性线性介质D.介质分区均匀且0=⋅∇A3、 引入磁场的矢势的依据是A.0=⨯∇H ;B.0=⋅∇H ;C.0=⨯∇B ;D. 0=⋅∇B4、 电流J 处于电流e J 产生的外磁场中, 外磁场的矢势为e A ,则它们的相互作用能为A. e V A Jdv ⋅⎰B. 12e V A Jdv ⋅⎰C. e e V A J dv ⋅⎰D. VA Jdv ⋅⎰ 5、 对于一个稳恒磁场B ，矢势A 有多种选择性是因为A.A 的旋度的散度始终为零;B.在定义A 时只确定了其旋度而没有定义A 散度;C. A 的散度始终为零;6、 磁偶极子的矢势 A 和标势ϕm 分别等于 A. 330,44ϕπμπ⨯⋅== m R m R A R R B. 033,44μϕππ⋅⨯== m R m R A R R C. 033,44m R m R A R R μϕππ⨯⋅== D. 330,44ϕππμ⨯⋅== m R m R A R R7、 用磁标势解决静磁场问题的前提是A.该区域没有自由电流分布B. 该区域是没有自由电流分布的单连通区域C. 该区域每一点满足0=⨯∇BD. 该区域每一点满足0B J μ∇⨯= .三、 问答题1、 在稳恒电流情况下，导电介质中电荷的分布有什么特点？2、 判定下述说法的正确性，并说明理由：（1） 不同的矢势，描述不同的磁场；（2） 不同的矢势，可以描述同一磁场；（3） 0B = 的区域，A 也为零。
(人教版)选修3-1第三章磁场复习课(共17张PPT)
5.几种磁场的磁感线
永磁体的磁感线
注意：内部也有磁感线，内部和外部的 磁感线形成闭合曲线。
通电直导线
环形电流
通电螺线管
地磁场
• 在两极附近,磁感线 近似和地面垂直. • 在赤道附近,磁感线 近似和地面平行.
• 在其它地方,磁感线 和地面成相应的角度.
5．磁感应强度
（1）定义：在磁场中垂直于磁场方向的 通电直导线，受到安培力F的作用，安培力F 跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值。是描述 磁场的力的性质的物理量。 （2）公式：B= F/IL 单位：T （3）变式表述：磁感应强度等于穿过 单位面积的磁通量，又叫磁通密度。表达式 B= Φ/S
4．磁感线
（1）定义：如果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 方向一致，这样的曲线就叫做磁感线。 （2）特点：①磁感线是为了形象的描述磁场 而人为假设的曲线；②在磁体的外部，磁感线从 北极出来，进入南极；在磁体的内部，由南极回 到北极；③磁感线的疏密程度表示磁场的强弱， 磁场的方向在过该点的磁感线的切线上；④磁感 线是不相交、不相切的闭合曲线。 （3）判断方法：安培定则（右手螺旋定则）
mgsinα/IL
垂直斜面向上
(2)欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力， 外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向；
mg/IL 水平向左
七、洛仑兹力
1. 磁场对运动电荷的作用力称洛仑兹 力．洛仑兹力的大小为 f =Bqv sinθ， 其中 θ 表示磁感强度 B 与电荷运动方 向v的夹角． 2.洛仑兹力的方向用左手定则判定。 负电荷所受的洛仑兹力方向与正电荷 相反， 3. 洛仑兹力的方向一定垂直于 B 、 v 所 组成的平面． 4. 洛仑兹力的特点：洛仑兹力始终与 速度垂直，不改变速度的大小，只改 变速度的方向，即洛仑兹力不做功．
第三章磁场知识点总结
（第三章）磁场知识点1．了解磁现象和磁场：能说出电流的磁效应；能描述磁场和地磁场；知道我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响；能举例说明磁现象在生产和生活中的应用．用罗盘指引航向，探索航道，将船舶航向的变动与指南针指向变动的对应关系总结出来，画出的航线在古代称作“针路”或“针径”。
利用“针路”，船能够靠指南针导航。
1．磁场的产生：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，本质上讲磁场是由于电荷运动所产生的。
变化的电场空间也产生磁场。
2．磁场的基本特性：磁场对处于其中的磁极、电流和运动电荷有力的作用；磁极与磁极、磁极与电流、电流与电流之间的相互作用都是通过磁场发生的。
3．磁场的方向：规定在磁场中任意一点小磁针北极的受力方向（小磁针静止时N极的指向）为该点处磁场方向。
4．磁现象的电本质：奥斯特发现电流磁效应（电生磁）后，安培提出分子电流假说：认为在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流——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；从而揭示了磁铁磁性的起源：磁铁的磁场和电流的磁场一样都是由电荷运动产生的；根据分子电流假说可以解释磁化、去磁等有关磁现象。
5地磁场（1）地球是一个巨大的磁体、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；（2）地磁场的分布和条形磁体磁场分布近似；（3）在地球赤道平面上，地磁场方向都是由北向南且方向水平（平行于地面）；（4）近代物理研究表明地磁场相对于地球是在缓慢的运动和变化的；地磁场对于地球上的生命活动有着重要意义。
知识点2．理解磁感应强度：知道磁感应强度的概念，会运用磁感应强度的概念描述磁场．1．定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线，所受的安培力F跟电流I和导线长度L之乘积IL的比值叫做磁感应强度，定义式为B＝F/IL。
2．对定义式的理解：（1）式中反映的F、B、I方向关系为：B⊥I，F⊥B，F⊥I，则F垂直于B和I所构成的平面。
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第三章磁场班级_________ 一、选择题
1以下关于磁感应强度的论述正确的是（）
A •由公式B=F可知，磁感应强度B跟导线所受安培力F成正比，跟导线中电流I及导线
IL
长度L成反
比
C. 一小段通电导线在某位置不受磁场力作用，该位置磁感强度一定为零
D •磁感强度与通电导线所受磁场力、电流和导线长度无关的量
2.关于磁感线的描述，下列说法中正确的是（）
B .磁极之间的相互作用是通过磁感线的相互挤压发生的
C.磁感线总是从磁铁的北极出发，至U南极终止
D •磁感线就是细铁屑连成的曲线
3 •如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负
电子分别以相同速度沿与x轴成30°角从原点射入磁场，则正、负电
子在磁场中运动时间之比为（）
A. 1 : 2
B. 2: 1
C. 1: . 3 D . 1: 1
4 •关于磁现象的电本质，正确的说法是（）
A •磁现象源于电流或运动电荷，磁作用都是电流或运动电荷通过磁场发生相互作用
B •除永久磁铁外，一切磁场都是由电流或运动电荷产生的
C・在外磁场作用下，物体分子电流取向变得大致相同时，物体就被磁化
D .磁就是电，电就是磁，有磁必有电，有电必有磁
5•如图所示的是电视机的显像管的结构示意图，荧光屏平面位于坐标平面OXZ , Y轴是显像管的纵轴线•位于显像管尾部的灯丝被电流加热后会有电子逸出，这些电子在加速
电压的作用下以很高的速度沿Y轴向+ Y方向射出，构成了显像管的电子枪”如果没有其他力作用，从电子枪发射出的高速电子将做匀速直线运动打到坐标原点O,使荧光屏的正中间出现一个亮点. 当在显像管的管颈处的较小区域（图中B部分）加沿Z方向的磁场（偏转磁场），亮点将偏离原点O而打在X轴上的某一点，偏离的方向和距离大
小依赖于磁场的磁感应强度 B •为使荧光屏上出现沿
轴的一条贯穿全屏的水平亮线（电子束的水平扫描运动）
偏转磁场的磁感应强度随时间变化的规律是图中的哪一
6•月球勘探号”空间探测器运用高科技手段对月球近距离勘探，在月球重力分布、磁场分布及元素测定方面取得了新成果。
月球上的磁场极其微弱，通过探测器拍摄电子在月球磁场中的运动轨迹，可分析月球磁场强弱的分布情况。
如图所示，是探测器
通过月球表面的A、B、C、D四个位置时拍摄到的电子的运动轨迹的照片。
设电子的
速率相同，且与磁场的方向垂直，则可知磁场最强的位置应在（）
7.超导电磁推进船运用了超导技术，它由船上的超导磁体产生竖直
向下的强磁场，船两侧的正负电极使海水中的电流从船的一侧流
向另一侧，磁场对海水中的电流产生作用力。
在海水的反作用力
下，船将获得向前的推力。
如图所示为船的电路简图。
女口果磁
场的磁感应强度为5T （可看作匀强磁场）、水通道宽为产生的推
力为50N，则船的运动方向、海水中的电流为（
A .船将向左运动，水中的电流为10A
B .船将向右运动，
C.船将向左运动，水中的电流为250A D .船将向右运动，
T
XXX
XXX
1m,
）
水中的电流为10A
水中的电流为250A
&如图所示，空间存在着竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，已知一离子从
静止开始自a点沿曲线acb运
c点是运动轨迹的最低点，不计重力，
） B . a点和b点位于同一高度
D.离子到b点后将沿原路返回
S1 > S2= S3,
在电场力和洛仑兹力的作用
下，动，到b点时速度恰好为
零，以下说法正确的是（
A .离子必带正电荷
C .离子到c点时速度最大
9•如图所示，套在条形磁铁外的三个线圈，其面积且“3线圈在
磁铁的正中间。
设各线圈中的磁通量依次为血、氐则它们的大
小关系是（）
A .沏〉血〉$3
B .沏〉如=$3
C. $1 < $2< $3 D . $1 < $2= $3
10 .如图所示，一条形磁铁放在粗糙的水平面上，当靠近条形磁铁
右上方固定一水平通电直导线，电流方向垂直纸面向外时，
面对条形磁铁的弹力N和静摩擦力f的变化是（
A . N增大，C.
N增大，
11.三个质子1、V2、V3经平面
咖
、
水平
）
f向右B. N减小，f向左f为零D . N减小，f为零
2、3分别以大小相等，方向如图所示的初速度MN上的
小孔0射入匀强磁场，磁场方向垂直纸面
MN上的位置
V i
、
SL
向里，整个装置放在真空中，这三个质子打到平板到小孔0的距离分别是S1、S2、S3，则（）
A . S1>S2>S3
B . S1<S2<S3
C . S1=S2=S3
D . S1=S3<S2
12 .如图所示，带电平行板中匀强电场方向竖直向上，匀强磁场方向水平向里，某带电小球从
光滑绝缘轨道上的a点自由滑下，经过轨道端点P进入板间后恰好沿水平方向做直线运动.现使球从轨道上较低的b点开始滑下，经P点进入板间后，在板间运动过程中（
）
x
15•如图所示为等离子体发电机示意图， 平行金属板间匀强磁场磁感应强度为
B=0.5T ,两
板间距离为20cm ,要使输出电压为220V ，则等离子体垂直射入磁场 的速度
v= ___________ , a 是电源的 _________ 极. 16.如图边长L 的正方形内有磁感应强度为
B 的匀强磁场，在 A 、B 、
C 、
D 、
E 五点处都开有小孔，不同速度的电子从
A 孔入射后，在
B 、
C 、
D 都有电子射出。
图中 a =30；则出射电子的速率之比为 V B : v c : V D = ________ ，这些电子在磁场中运动的时间之比 t B : t c : t D = .
； E 点
（填有”或无”）电子射出。
17•通电直导线 A 与圆形通电导线 B 固定放置在同一水平面上，通有如 图所示的电流，通电直导线A 受到的水平向 _________________ 的安培力的作
用。
当A 、B 中电流的大小保持不变。
但同时改变方向，通电直导线 A 所受到的安培力方向水平向 ___________ 。
18.如图所示，倾角为B 的光滑绝缘斜面，处在方向垂直斜面向上的匀强 磁场
和方向未知的匀强电场中，有一质量为 m 、带电量为一 q 的小
球恰可在斜面上做匀速圆周运动、其角速度为 3,那么，匀强磁场
的磁感应强度的大小为 ____________ ，未知电场的最小场强的大小
为 ________ ，方向沿 ___________ 。
二、计算题
19.（8分）x 轴上方是磁感强度为 B 的匀强磁场，x 轴下方是电 场强度
为E 的匀强电场，方向如图所示。
质量为 m 、质量为e 的电子由坐标原点沿 y 轴方向以速度 v 射入磁场，求电子运 动的周期。
20. （8分）质量为 m ,正电量为q 的带电体在倾角为 a 的绝缘面由静止起下滑，两者间
A .小球动能将会增大
B .小球的电势能将会增大
C .小球所受的洛仑兹力将会增大
D .因不知小球带电性质，不能判断小球的动能如何变化 、填充题（或简答题） 13 .如图所示，一带负电荷的滑块，从绝缘且粗糙的斜面的顶端由静止开始滑到底端时
的速度为v ，若加上一个垂直与纸面向里的匀强磁场后滑块由静止开始滑到底端时的
速度为v ' V' ______ v （填“>”或”二”）
14.以MN 为界的匀强磁场 B I =2B 2=B ，如图所示，一带电量+q ，质量为m 的粒子从0点
垂直于MN 进入B i 磁场区，则经过 ____________ 时间它将通过 0点向下进入B 2磁场区。
CI
X
动摩擦因数为 卩，有磁感强度为 B 的匀强磁场垂直斜面的截面如图所示，求物块的最大 加速度和最大速度。
21. （8分）电视机的显象管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的•电子束经过电压 为U 的加
速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图 所 示，磁场方向垂直于圆面，磁场区的中心为 0,半径为r •当
不加磁场时，电子束将通过 0点而打到屏幕的中心 M |
' ' ' ' ，'/ 点.为了让电子束射到屏幕边缘 P ,需要加磁场，使电子
[
束偏转一已知角度 0,此时磁场的磁感应强度E 应为多 -u -
少？
22 . （8分）如图所示，两个共轴的圆筒形金属电极，外电极接地，其上均匀分布着平行
于轴线的四条狭缝 a 、b 、c 、d ，外筒的半径为r 0，在圆筒之外的足够大区域中有平行 于轴线方向的均匀磁场，磁感强度的大小为 B ，在两极间加上电压，使两圆筒之间的
区域内有沿半径向外的电场。
一质量为
m ,带电量为+q 的粒
子，从紧靠内筒且正对狭蜂 a 的S 出发，初速为零，如果该粒 子经过一段时间的运动之后恰好又回到出发点 S, （1）试画出
粒子运动的轨迹（2）两电极之间的电压 U 应是多少？（不计 重力，整
个装置在真空中）
X
a。