高二物理选修3-1第三章磁场知识点总结复习
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BILF(1)式中B 是比例系数,它与导线长度和电流大小都没有关系。
B是反映磁场性质的物理量,是由磁场自身决定的,与是否引入电流元、引入的电流元是否受力及受力大小无关。
(客观存在)(2)不同磁场中,B 一般不同。
3、磁感应强度的表达式:(1)定义:在导线与磁场垂直的情况下,所受的磁场力 F 跟电流 I和导线长度 L 的乘积 IL 的比值叫磁感应强度。
高中选修3-1,2电与磁物理知识点
第一章、电 场一、电荷 :1、自然界中有且只有两种电荷:丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
2、电荷守恒定律:电荷既不会创造,也不会消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一个部分转移到另一个部分。
“起电”的三种方法:摩擦起电,接触起电,感应起电。
实质都是电子的转移引起:失去电子带正电,得到电子带等量负电。
3、电荷量Q :电荷的多少元电荷:带最小电荷量的电荷。
自然界中所有带电体带的电荷量都是元电荷的整数倍。
密立根油滴实验测出:e=1.6×10—19C 。
点电荷:与所研究的空间相比,不计大小与形状的带电体。
库仑定律:真空中两个点电荷之间相互作用的静电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比。
公式: k = 9×109 N ·m 2/C 2二、电场:1、电荷间的作用通过电场产生。
电场是一种客观存在的一种物质。
电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。
2、电场强度E :放入电场中的电荷所受电场力与它的电荷量q 的比。
E=F/q 单位:N/C 或V/mE 是电场的一种特性,只取决于电场本身,与F 、q 等无关。
普通电场场强点电荷周围电场场强匀强电场场强公式 E=F/qE=U/d 方向 与正电荷受电场力方向相同 与负电荷受电场力方向相反沿半径方向背离+Q 沿半径方向指向—Q由“+Q ”指向 “—Q ” 大小电场线越密,场强越大各处场强一样大3、电场线:形象描述场强大小与方向的线,实际上不存在。
疏密表示场强大小,切线方向表示场强方向。
一率从“+Q ”指向“—Q ”。
正试探电荷在电场中受电场力顺电场线,负电荷在电场中受电场力逆电场线。
电场线的轨迹不一定是带电粒子在电场中运动的轨迹。
只有电场线为直线,带电粒子初速度为零时,两条轨迹才重合。
任意两根电场线都不相交。
4、静电平衡时的导体净电荷只分布在外表面上,内部合场强处处为零。
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。
高中物理选修3-1第三章磁感应强度知识点
高中物理选修3-1第三章磁感应强度知识点磁感应强度是高中物理电磁学重要并且抽象的概念,也是物理选修3-1第三章重要知识点,下面是店铺给大家带来的高中物理选修3-1第三章磁感应强度知识点,希望对你有帮助。
高中物理选修3-1第三章磁感应强度知识点定义: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。
对磁感应强度的理解1、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。
2、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。
3、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。
4、通电导线受力的方向不是磁场磁感应强度的方向。
5、磁感应强度与电场强度的区别:磁感应强度B是描述磁场的性质的物理量,电场强度E是描述电场的性质的物理量,它们都是矢量,现把它们的区别列表如下:(1)磁感应强度是矢量,遵循平行四边形定则。
如果空间同时存在两个或两个以上的磁场时,某点的磁感应强度B是各磁感应强度的矢量和。
高中物理选修3-1匀强磁场知识点匀强磁场: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,这个区域的磁场叫做匀强磁场.在匀强磁场中,在通电直导线与磁场方向垂直的情况下,导线所受的安培力F= BIL。
(一)公式F=BIL中L指的是“有效长度”.当B与I垂直时,F最大,F=BIL;当B与I平行时,F=0。
(二)弯曲导线的有效长度L,等于连接两端点直线的长度,如下图相应的电流沿L由始端流向末端。
1、当电流与磁场方向垂直时,F = ILB2、当电流与磁场方向夹θ角时,F = ILBsinθ高中物理复习方法一、注重知识形成过程。
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。
高中物理选修3-1《磁场》单元复习归纳
《磁场》单元知识归纳A基本概念A、带电粒子在磁场中运动时不受到洛伦兹力作用,说明该区域一定没有磁场。
B、放置在磁场中的通电导线,一定受到安培力作用C、洛伦兹力对运动电荷一定不做功D、洛伦兹力对运动电荷的冲量一定为零题2、在以下图补全电流(或运动电荷)方向、磁场方向或安培力(或洛仑兹力)方向中的一个方向,并标上相应的字母。
B 、典型判断1.安培定则判断常见的磁场题3、如图所示为磁场、磁场作用力演示仪中的亥姆霍兹线圈,当分别 在线圈中心和上方处各挂一个小磁针,且与线圈在同一平面内,则当亥姆 霍兹线圈中通以如图所示方向的电流时,从上方往下看,A 磁针向 方向转动,B 磁针向 方向转动,题3、当接通电源后,小磁针A 按图中所示的方向运动,则( A )A.小磁针B 的N 极向纸外转B.小磁针B 的N 极向纸内转C.小磁针B 不转动D.无法判断2.磁场的叠加:遵循平行四边形定则。
注意离场源的远近影响B 大小,最终影响叠加结果。
题4、 (2011年全国I)如图,两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2,且I1>I2;a 、b 、c 、d 为导线某一横截面所在平面内的四点,且a 、b 、c 与两导线共线;b 点在两导线之间,b 、d 的连线与导线所在平面垂直.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.安培力下的运动①电流元分析法:分解导线成很多小段分段分析,再判断合力。
②特殊位置法:导线旋转时注意转到特殊位置(90o)后F 的方向会发生变化。
③等效法:环形电流、螺旋管等效成条形磁铁。
④双通电导线的结论:两电流平行时,电流同向相吸,反向相斥;两电流不平行时,电流有转向平行且同向(相吸)的趋势。
题5、直接接电源的通电螺线管内有一在磁场力作用下面处于静止的小磁针,则( )A 、螺线管的P 端为N 极,a 接电源的正极×××××××××v B ××××××v B ×××B××××××××××××××× I B · · · · · · · · B(标出此图中电荷的正、负电性)B 、螺线管的P 端为N 极,a 接电源的负极C 、螺线管的P 端为S 极,a 接电源的正极D 、螺线管的P 端为S 极,a 接电源的负极题6、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。
(完整版)高中物理选修3-1笔记磁场
(完整版)⾼中物理选修3-1笔记磁场第三章磁场3.1磁现象和磁场⼀、磁现象1.磁性:物质具有吸引铁钴镍等物质的性质称为磁性。
2.磁体:具有磁性的物质叫磁体。
3.磁极:磁性最强的部分叫磁极。
任何磁铁都有两个磁极,⼀个叫S极,⼀个叫N极。
4.磁极之间的相互作⽤:同名相斥,异名相吸。
⼆、电流的磁效应1.电流对⼩磁针的作⽤(丹麦物理学家奥斯特)1)现象:通电后,通电导线下⽅的与导线平⾏的⼩磁针发⽣偏转。
2)注意:为排除地磁场的影响,⼩磁针及通电导线均应南北放置。
3)结论:通电导线周围有磁场产⽣。
2.磁铁对通电导线的作⽤结论:磁铁会对通电导线产⽣⼒的作⽤,使导体偏转。
3.定义:通电导体的周围有磁场,电流的磁场使放在导体周围的磁针发⽣偏转,磁场的⽅向跟电流有关,这种现象叫电流的磁效应。
三、磁场1.定义:磁场是磁体或电流周围存在的⼀种特殊物质。
2.性质:对放⼊其中的磁极或电流产⽣⼒的作⽤。
3.产⽣:1)永磁体2)电流4. ⼩磁针静⽌时N极所指的⽅向即为该点的磁场⽅向。
四、地磁场1.两极1)地理南极是地磁北极2)地理北极是地磁南极2.定义:地球周围存在着的磁场叫做地磁场3.地磁偏⾓地轴与磁轴之间的夹⾓称为地磁偏⾓3.2磁感应强度⼀、磁感应强度1.定义:在磁场中垂直于磁场⽅向的通电导线所受的安培⼒跟电流I和导线长度L的乘积的⽐值叫磁感应强度。
2.物理意义:表⽰磁场强弱和⽅向的物理量3.表⽰:B4.公式B=F电流⽅向与磁场⽅向垂直5.单位:特斯拉,简称特,符号T。
(1T=1N)6.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的⽅向。
即磁场⽅向。
三、探究影响通电导线受⼒的因素1.电流元:把很短的⼀段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL叫电流元。
2.检验电流:为了间接了解磁场特性⽽垂直放⼊磁场的电流元称为检验电流。
3.⽅法1)保持I不变,改变L2)保持L不变,改变I4.结论F∝IL3.3⼏种常见的磁场⼀、磁感线1.定义:在磁场中画⼀些有⽅向的曲线,曲线上每⼀点的切线⽅向都跟该点的磁场⽅向相同,这样的曲线称为磁感线。
物理选修31磁场知识点总结
高中物理磁场知识点一、磁场:1、磁场的基本性质:磁场对放入其中的磁极、电流有磁场力的作用;2、磁铁、电流都能能产生磁场;3、磁极和磁极之间,磁极和电流之间,电流和电流之间都通过磁场发生相互作用;4、磁场的方向:磁场中小磁针北极的指向就是该点磁场的方向;二、磁感线:在磁场中画一条有向的曲线,在这些曲线中每点的切线方向就是该点的磁场方向;1、磁感线是人们为了描述磁场而人为假设的线;2、磁铁的磁感线,在外部从北极到南极,内部从南极到北极;3、磁感线是封闭曲线;三、安培定则:1、通电直导线的磁感线:用右手握住通电导线,让伸直的大拇指所指方向跟电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向;2、环形电流的磁感线:让右手弯曲的四指和环形电流方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴上磁感线的方向;3、通电螺旋管的磁场:用右手握住螺旋管,让弯曲的四指方向和电流方向一致,大拇指所指的方向就是螺旋管内部磁感线的方向;四、地磁场:地球本身产生的磁场;从地磁北极(地理南极)到地磁南极(地理北极);五、磁感应强度:磁感应强度是描述磁场强弱的物理量。
1、磁感应强度的大小: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的乘积的比值,叫磁感应强度。
B=F/IL2、磁感应强度的方向就是该点磁场的方向(放在该点的小磁针北极的指向)3、磁感应强度的国际单位:特斯拉T, 1T=1N/A。
m六、安培力:磁场对电流的作用力;1、大小:在匀强磁场中,当通电导线与磁场垂直时,电流所受安培力F 等于磁感应强度B、电流I和导线长度L三者的乘积。
2、定义式F=BIL(适用于匀强电场、导线很短时)3、安培力的方向:左手定则:伸开左手,使大拇指根其余四个手指垂直,并且跟手掌在同一个平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心,并使伸开四指指向电流的方向,那么大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向。
七、磁铁和电流都可产生磁场;八、磁场对电流有力的作用;九、电流和电流之间亦有力的作用;(1)同向电流产生引力;(2)异向电流产生斥力; 十、分子电流假说:所有磁场都是由电流产生的;十一、磁性材料:能够被强烈磁化的物质叫磁性材料:(1)软磁材料:磁化后容易去磁的材料;例:软铁;硅钢;应用:制造电磁铁、变压器;(2)硬磁材料:磁化后不容易去磁的材料;例:碳钢、钨钢、制造:永久磁铁;十二、磁场对运动电荷的作用力,叫做洛伦兹力1、洛仑兹力的方向由左手定则判断:伸开左手让大拇指和其余四指共面且垂直,把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心,四指为正电荷运动方向(与负电荷运动方向相反)大拇指所指方向就是洛仑兹力的方向;(1)洛仑兹力F一定和B、V决定的平面垂直。
高中物理 第三章 磁场章末复习总结 新人教版选修3-1
磁 场
磁 场
学科素养培优
一、磁场及其描述 1.磁场 (1)磁体和通电导体的周围都存在磁场,磁场是一种特殊物 质. (2)磁场方向: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)定义: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强 弱,这一系列曲线称为磁感线.它是为了形象地描述磁场在空 间的分布情况而人为假设的有向曲线. (2)电流(包括直线电流、环形电流、通电螺线管中的电流) 周围的磁感线方向与电流方向的关系,可以由安培定则来判 定.
(2)安培力与以前各章节知识均能综合到一起,其分析和求 解问题的方法与力学问题的分析方法相同,只不过在受力分析 时再加上安培力即可.
四、洛伦兹力作用下形成多解的问题 带电粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,由于某些条 件不确定,使问题出现多解. 1.带电粒子电性不确定形成多解 带电粒子由于电性不确定,在初速度相同的条件下,正、 负带电粒子在磁场中运动轨迹不同,导致形成双解.
(5)匀强磁场:若某个区域里磁感应强度大小处处相等,方 向都相同,那么这个区域的磁场叫做匀强磁场.
距离很近的两个异名磁极之间(除边缘之外)、长直密绕通 电螺线管内部(除两端之外)都可以认为是匀强磁场.
匀强磁场中的磁感线是平行等距的直线.
4.磁通量 (1)定义. 设在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个与磁场垂直的 面积为S的平面,则B与S的乘积叫做穿过该平面的磁通量. (2)定义式. Φ=BS,条件:B与S垂直. (3)单位. 韦伯,符号为Wb,1 Wb=1 T·m2.
五、“磁偏转”与“电偏转”的区别 所谓“电偏转”与“磁偏转”是分别利用电场和磁场对运 动电荷施加作用,从而控制其运动方向,但电场和磁场对电荷 的作用特点不同,因此这两种偏转有明显的差别.
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环形电流磁场的磁感线是一些围绕环形导线的闭合曲线,在环形的中心轴上,由对称性可知,磁感线是与环形导线的平面垂直的一条直线。
如图甲所示,环形电流方向与磁感线方向的关系也可以用右手定则来判断,如图乙所示,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圆环轴线上磁感线的方向;如图丙所示,让右手握住部分环形导线,伸直的大拇指与电流方向一致,则四指所指的方向就是围绕环形导线的磁感线的方向。
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/AM4.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 是描述磁场的性质的物理量,电场强度E 是描述电场的性质的物理量,它们都是矢量,现把它们的区别列表如下:磁感应强度是矢量,其方向为该处的磁场方向遵循平行四边形定则。
如果空间同时存在两个或两个以上的磁场时,某点的磁感应强度B 是各磁感应强度的矢量和.二、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,这个区域的磁场叫做匀强磁场.在 匀强磁场中,在通电直导线与磁场方向垂直的情况下,导线所受的安培力F = BIL.1).公式 F =BLI 中 L 指的是“有效长度”.当 B 与 I 垂直时, F 最大, F =BLI ;当 B 与I 平行时, F =0.2).弯曲导线的有效长度 L ,等于连接两端点直线的长度,如图 3-3-4;相应的电流沿 L 由始三、磁通量: 匀强磁场中,一个磁场方向垂直的平面,面积为 通量,简称磁通 BS 单位:韦伯 1Wb=1TM2第 3 节 几种常见的磁场、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。
人教版高中物理(选修3 1) 第三章磁场 重难点梳理
人教版高中物理(选修3 1) 第三章磁场重难点梳理人教版高中物理(选修3-1)第三章磁场重、难点梳理§3.1磁现象和磁场一、课标及其解读1.了解电流的磁效应(① 了解电流磁效应的发现过程,认识思维观念在科学探索中的重要性;② 理解朴素实验的物理思想和意义。
)2、知道磁场的基本特性(①类比电场概念,体会磁场的客观存在性;②认识到磁场比电场更为复杂,磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间,以及通电导体与通电导体之间均是通过磁场发生的相互作用。
)3.列举了磁现象在生产和生活中的应用。
了解中国古代磁现象的研究成果及其对人类文明的影响,关注与磁有关的现代技术的发展(① 通过查阅资料和相互交流,了解磁现象的应用,特别关注磁现象在现代技术中的应用和发展;② 了解地球磁场。
)2、教学重点1、磁现象、电流的磁效应;2、磁场概念的形成。
三、教学难点地磁场的空间分布特征Ⅳ.教学中的易出错点对地磁场的理解是学生最容易出错的地方。
一方面对地理南北极和地磁南北极的区别会认识不清,二者不重合,存在夹角,即磁偏角;另一方面对于地磁场的空间分布情况认识不到位,地磁场方向在两极是竖直的,而在赤道上方是水平的,其他处与地面存在一定夹角。
教学中应让学生认识并能清楚地表述地磁场的空间立体分布情况,锻炼学生的空间想象和空间表述能力。
五、教学资源这一部分的内容包含着丰富的人文内涵。
教材突出了传播学生科学素养和体育思想、关注生产生活、关注科学技术发展的重要性。
它体现了物理教育在科学和文化中的双重作用。
这一部分包含了联系和发展的思想以及类比的学习方法。
§3.2磁感应强度一、课程标准及其解读知道磁感应强度(①通过实验、类比和分析,寻找描述磁场强弱和方向的物理量――磁感应强度;②进一步体会用比值法定义物理量的方法;③知道磁感应强度的定义,知道其方向、大小、定义式和单位。
)二、教学重点1.磁感应强度概念的形成;2.磁感应强度方向的确定;3.磁感应强度的测定。
物理选修3-1磁场知识归纳
电场、恒定电流、磁场知识点汇总〔一〕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磁场的根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,用来对磁场进展直观描述的曲线,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 N ⒊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、 安培定如此是用来确定电流方向与磁场方向关系的法如此弯曲的四指代表⎩⎨⎧)()(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,距离地球外表相等的各点,磁感强度相等,且方向水平向北。
⑶假设地磁场是由地球外表所带电荷产生,如此地球外表所带电荷为负电荷〔根据安培定如此、地磁场的方向与地球自转方向判断〕。
六、 磁感应强度:⑴定义式LIF B =〔定义B 时,B I ⊥〕⑵B 为矢量,方向与磁场方向一样,并不是在该处电流的受力方向,运算时遵循矢量运算法如此。
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。
- 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)。
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。
实验表明,通电导线和磁场方向垂直时,通电导线受力(磁场力)写成等式为:F = BIL ①注意:①B 与导线的长度和电流的大小无关②在不同的磁场中B 的值不同(即使同样的电流导线的受力也不样)磁感应强度的大小(表征磁场强弱的物理量):(1)定义: 在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受的力(安培力)F 跟电流I 和导线长度L 的乘积IL 的比值叫磁感应强度.符号:B说明:如果导线很短很短,B 就是导线所在处的磁感应强度。
其中,I 和导线长度L 的乘积IL 称电流元。
(2)定义式:IL F B = ② (3)单位:在国际单位制中是特斯特,简称特,符号T. 1T=N/A ·m(4)物理意义:磁感应强度B 是表示磁场强弱的物理量。
对B 的定义式的理解:【例】磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线,它的电流强度是2.5 A ,导线长1 cm ,它受到的安培力为5×10—2 N ,则这个位置的磁感应强度是多大?解答:T 2m101A 5.2N 10522=⨯⨯⨯==--IL F B 小结:可类比磁场与静电场,小结出以下两个方面:一是电场力与磁场力在方向上是有差异的。
电场力的方向总是与电场强度E 的方向相同或相反;而磁场力的方向恒与磁感应强度B 的方向垂直。
二是E 和B 在引入方法上也是有差异的。
在电场强度E 的引入中,考虑到的是电场中检验电荷所受的力F 与检验电荷所带电量q 之比;而在磁感应强度B 的引入中,考虑的是磁场中检验电流元所受的力F 与乘积IL 之比.例题1、在纸面上有一个等边三角形ABC,其顶点处都通有相同电流的三根长直导线垂直于纸面位置,电流方向如图所示,每根通电导线在三角形的中心O 产生的磁感应强度大小为B 0。
则中心O 处的磁感应强度大小为 。
例题2、在同一平面内有四根彼此绝缘的通电直导线,如图所示,四根导线中电流i 4=i 3>i 2>i 1,要使O 点磁场增强,则应切断哪一根导线中的电流?( )A 、i 1B 、i 2C 、i 3D 、i 4例题3、如图,一通电直导线位于蹄形磁铁、磁极的正上方,当通以电流I 时,试判断导线的运动情况。
5、如图所示,两根平行放置的导电轨道,间距为L ,倾角为 ,轨道间接有电动势为E(内阻不计)的电源,现将一根质量为m 、电阻为R 的金属杆ab 与轨道垂直放于导电轨道上(忽略不计自身产生的磁场强度),轨道的摩擦和电阻均不计,要使ab 杆静止,所加匀强磁场的磁感应强度至少多大?什么方向?S N A B3.3 几种常见的磁场第三节、集中常见的磁场1.磁感线(1)磁感线的定义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的方向一致,这样的曲线叫做磁感线。
(2)特点:A、磁感线是闭合曲线,磁铁外部的磁感线是从北极出来,回到磁铁的南极,内部是从南极到北极。
B、每条磁感线都是闭合曲线,任意两条磁感线不相交。
C、磁感线上每一点的切线方向都表示该点的磁场方向。
D、磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小2.几种常见的磁场(1)条形、蹄形磁铁,同名、异名磁极的磁场周围磁感线的分布情况(图见课本)(2)电流的磁场与安培定则①直线电流周围的磁场在引导学生分析归纳的基础上得出○直线电流周围的磁感线: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。
(图见课本)○直线电流的方向和磁感线方向之间的关系可用安培定则(也叫右手螺旋定则)来判定: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。
②环形电流的磁场○环形电流磁场的磁感线:是一些围绕环形导线的闭合曲线,在环形导线的中心轴线上,磁感线和环形导线的平面垂直(图见课本).③通电螺线管的磁场。
○通电螺线管磁场的磁感线:和条形磁铁外部的磁感线相似,一端相当于南极,一端相当于北极;内部的磁感线和螺线管的轴线平行,方向由南极指向北极,并和外部的磁感线连接,形成一些环绕电流的闭合曲线(图见课本)○通电螺线管的电流方向和它的磁感线方向之间的关系,也可用安培定则来判定:用右手握住螺线管,让弯曲四指所指的方向和电流的方向一致,则大拇指所指的方向就是螺线管的北极(螺线管内部磁感线的方向)。
电流磁场(和天然磁铁相比)的特点:磁场的有无可由通断电来控制;磁场的极性可以由电流方向变换;磁场的强弱可由电流的大小来控制.3.安培分子电流假说(1)安培分子电流假说(P92)对分子电流,结合环形电流产生的磁场的知识及安培定则,以便学生更容易理解“它的两侧相当于两个磁极”,这句话;并应强调“这两个磁极跟分子电流不可分割的联系在一起”,以便使他们了解磁极为什么不能以单独的N极或S极存在的道理。
(2)安培假说能够解释的一些问题【说明】“假说”,是用来说明某种现象但未经实践证实的命题。
在物理定律和理论的建立过程中,“假说”,常常起着很重要的作用,它是在一定的观察、实验的基础上概括和抽象出来的.安培分子电流的假说就是在奥斯特的实验的启发下,经过思维发展而产生出来的。
(3)磁现象的电本质:磁铁和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的.4.匀强磁场(1)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。
匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的平行直线。
(2)两种情形的匀强磁场:即距离很近的两个异名磁极之间除边缘部分以外的磁场;相隔一定距离的两个平行线圈(亥姆霍兹线圈)通电时,其中间区域的磁场P92图3.3-7,图3.3-8.5。
磁通量(1)定义:磁感应强度B与线圈面积S的乘积,叫穿过这个面的磁通量(是重要的基本概念)。
(2)表达式:φ=BS【注意】①对于磁通量的计算要注意条件,即B是匀强磁场或可视为匀强磁场的磁感应强度,S是线圈面积在与磁场方向垂直的平面上的投影面积。
②磁通量是标量,但有正、负之分,可举特例说明。
(3)单位:韦伯,简称韦,符号Wb 1Wb = 1T·m2(4)磁感应强度的另一种定义(磁通密度):即B =φ/S上式表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量,并且用Wb/m2做单位(磁感应强度的另一种单位)。
所以:1T = 1 Wb/m2 = 1N/A·m巩固练习1。
如图所示,放在通电螺线管内部中间处的小磁针,静止时N极指向右.试判定电源的正负极。
解析:小磁针N极的指向即为该处的磁场方向,所以在螺线管内部磁感线方向由a→b,根据安培定则可判定电流由c端流出,由d端流入,故c端为电源的正极,d端为负极。
3.4 、磁场对通电导线的作用力第四节、磁场对通电导线的作用力安培力:磁场对电流的作用力。
安培力是以安培的名字命名的,因为他研究磁场对电流的作用力有突出的贡献。
1.安培力的方向(1)、安培力的方向和磁场方向、电流方向有关系.(2)、安培力的方向既跟磁场方向垂直,又跟电流方向垂直,也就是说,安培力的方向总是垂直于磁感线和通电导线所在的平面。
如何判断安培力的方向呢?安培力方向和电流方向、磁场方向存在着一个规律一一左手定则.左手定则:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且跟手掌在同一个平面内,把手放人磁场中,让磁感线垂直穿人手心,并使伸开的四指指向电流方向,那么,拇指所指的方向,就是通电导线在磁场中的受力方向.(如图)。
*一般情形的安培力方向法则介绍…结论:电流和磁场可以不垂直,但安培力必然和电流方向垂直,也和磁场方向垂直,用左手定则时,磁场不一定垂直穿过手心,只要不从手背传过就行.补充练习:判断下图中导线A所受磁场力的方向。
答案:2、安培力的大小通电导线(电流为I、导线长为L)和磁场(B)方向垂直时,通电导线所受的安培力的大小:F = BIL(最大)两种特例:即F = ILB(I⊥B)和F = 0(I∥B).一般情况:当磁感应强度B的方向与导线成θ角时,有F =ILBsinθ注意:矢量的正交分解体现两个分量与原来的矢量是等效替代的关系3、磁电式电流表(1)电流表的组成及磁场分布电流表的组成:永久磁铁、铁芯、线圈、螺旋弹簧、指针、刻度盘.(最基本的是磁铁和线圈)(2)电流表的工作原理3.5、磁场对运动电荷的作用(1课时)第五节、磁场对运动电荷有作用1、洛伦兹力的方向和大小(1)、洛伦兹力:运动电荷在磁场中受到的作用力。
通电导线在磁场中所受安培力是洛伦兹力的宏观表现。
(2)判定安培力方向。
②.电流方向和电荷运动方向的关系.(电流方向和正电荷运动方向相同,和负电荷运动方向相反)③。