高中物理模型:常见的磁场整理
高中物理磁场知识点(详细总结)

磁场基本性质一、磁场1、磁场:磁场是存在于磁体、运动电荷周围的一种物质.它的基本特性是:对处于其中的磁体、电流、运动电荷有力的作用.2、磁现象的电本质:所有的磁现象都可归结为运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用.二、磁感线为了描述磁场的强弱与方向,人们想象在磁场中画出的一组有方向的曲线.1.疏密表示磁场的强弱.2.每一点切线方向表示该点磁场的方向,也就是磁感应强度的方向.3.是闭合的曲线,在磁体外部由N极至S极,在磁体的内部由S极至N极.磁线不相切不相交。
4.匀强磁场的磁感线平行且距离相等.没有画出磁感线的地方不一定没有磁场.5.安培定则:姆指指向电流方向,四指指向磁场的方向.注意这里的磁感线是一个个同心圆,每点磁场方向是在该点切线方向·*熟记常用的几种磁场的磁感线:【例1】根据安培假说的物理思想:磁场来源于运动电荷.如果用这种思想解释地球磁场的形成,根据地球上空并无相对地球定向移动的电荷的事实.那么由此推断,地球总体上应该是:(A)A.带负电;B.带正电;C.不带电;D.不能确定解析:因在地球的内部地磁场从地球北极指向地球的南极,根据右手螺旋定则可判断出地球表现环形电流的方向应从东到西,而地球是从西向东自转,所以只有地球表面带负电荷才能形成上述电流,故选A.三、磁感应强度1.磁场的最基本的性质是对放入其中的电流或磁极有力的作用,电流垂直于磁场时受磁场力最大,电流与磁场方向平行时,磁场力为零。
2.在磁场中垂直于磁场方向的通电导线受到的磁场力F跟电流强度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.①表示磁场强弱的物理量.是矢量.②大小:B=F/Il(电流方向与磁感线垂直时的公式).③方向:左手定则:是磁感线的切线方向;是小磁针N极受力方向;是小磁针静止时N极的指向.不是导线受力方向;不是正电荷受力方向;也不是电流方向.④单位:牛/安米,也叫特斯拉,国际单位制单位符号T.⑤点定B定:就是说磁场中某一点定了,则该处磁感应强度的大小与方向都是定值.⑥匀强磁场的磁感应强度处处相等.⑦磁场的叠加:空间某点如果同时存在两个以上电流或磁体激发的磁场,则该点的磁感应强度是各电流或磁体在该点激发的磁场的磁感应强度的矢量和,满足矢量运算法则.【例2】如图所示,正四棱柱abed一a'b'c'd'的中心轴线00'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(AC)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解析:因通电直导线的磁场分布规律是B∝1/r,故A,C正确,D错误.四条侧棱上的磁感应强度大小相等,但不同侧棱上的点的磁感应强度方向不同,故B错误.【例3】如图所示,两根导线a、b中电流强度相同.方向如图所示,则离两导线等距离的P点,磁场方向如何?解析:由P点分别向a、b作连线Pa、Pb.然后过P点分别做Pa、Pb垂线,根据安培定则知这两条垂线用PM、PN就是两导线中电流在P点产生磁感应强度的方向,两导线中的电流在P处产生的磁感应强度大小相同,然后按照矢量的合成法则就可知道合磁感应强度的方向竖直向上,如图所示,这也就是该处磁场的方向.答案:竖直向上【例4】六根导线互相绝缘,所通电流都是I,排成如图10一5所示的形状,区域A、B、C、D均为相等的正方形,则平均磁感应强度最大的区域是哪些区域?该区域的磁场方向如何?解析:由于电流相同,方格对称,从每方格中心处的磁场来定性比较即可,如I1在任方格中产生的磁感应强度均为B,方向由安培定则可知是向里,在A、D方格内产生的磁感应强度均为B/,方向仍向里,把各自导线产生的磁感应强度及方向均画在四个方格中,可以看出在B、D区域内方向向里的磁场与方向向外的磁场等同,叠加后磁场削弱.答案:在A、C区域平均磁感应强度最大,在A区磁场方向向里.C区磁场方向向外.【例5】一小段通电直导线长1cm,电流强度为5A,把它放入磁场中某点时所受磁场力大小为0.1N,则该点的磁感强度为()A.B=2T;B.B≥2T;C、B≤2T ;D.以上三种情况均有可能解析:由B=F/IL可知F/IL=2(T)当小段直导线垂直于磁场B时,受力最大,因而此时可能导线与B 不垂直,即Bsinθ=2T,因而B≥2T。
高中物理磁场知识点总结
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高中物理磁场知识点总结1500字磁场是指物体或电流所形成的区域,在该区域内磁力可以产生作用。
高中物理中磁场的知识点主要包括磁力、磁感线、磁场中的运动电荷、电磁感应和电磁振荡等。
以下是对这些知识点的总结:1. 磁力:磁力是由磁场对物体或电流产生的力。
根据洛伦兹力的方向,可以知道磁力的方向和电流的方向及磁场的方向之间的关系。
当电流通过导线时,导线会受到磁力的作用,导致导线发生运动。
2. 磁感线:磁感线是用来描述磁场的一种方式。
磁感线是一种虚拟的线条,它的方向是磁场的方向。
磁感线是由北极指向南极,形成闭合回路。
在磁场中,磁感线越密集,表示磁场的强度越大。
3. 磁场中的运动电荷:当电荷在磁场中运动时,会受到磁场力的作用,这种力叫做洛伦兹力。
洛伦兹力的方向垂直于磁场和速度的平面,大小与电荷、速度和磁场强度有关。
当电荷的速度与磁场方向平行时,洛伦兹力为零。
4. 洛伦兹力对带电粒子的轨迹的影响:洛伦兹力对带电粒子的轨迹有两个重要影响:一是使带电粒子的轨道弯曲,这种现象叫做磁偏转;二是使带电粒子的速度发生改变,这种现象叫做磁漂移。
5. 电磁感应:当磁场发生变化时,会在变化的磁场中引起感应电流,产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小与磁场变化的速率成正比。
电磁感应的应用包括发电机、电磁炉和变压器等。
6. 法拉第电磁感应定律:法拉第电磁感应定律指出,当导体中的磁通量发生变化时,感应电动势的大小与磁通量变化的速率成正比。
磁通量的变化可以通过改变磁场强度、改变导体和磁场的相对运动或改变导体的形状来实现。
7. 感应电动势的方向:根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的方向可以通过利用楞次定律推理得到。
楞次定律指出,感应电流的磁场方向是使得原磁场和引起感应电流的磁场相抗互斥的方向。
8. 感应电流的方向:感应电流的方向可以通过应用洛伦兹力的右手定则来确定。
右手握拳,拇指指向运动方向,四指表示磁场方向,则感应电流的方向与四指所指方向相同。
高中物理磁场知识点总结
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高中物理磁场知识点总结一、磁场的基本概念1、磁场:磁体或电流周围存在的一种特殊物质,能对放入其中的磁极或电流产生力的作用。
2、磁场的方向:规定在磁场中某点小磁针 N 极所指的方向为该点磁场的方向。
3、磁感线:为了形象地描述磁场而引入的假想曲线,磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向,磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。
特点:磁感线是闭合曲线;磁感线不相交;磁感线的疏密表示磁场的强弱。
二、常见的磁场1、条形磁铁的磁场:外部磁感线从 N 极出发回到 S 极,内部从 S 极到 N 极。
2、蹄形磁铁的磁场:与条形磁铁类似。
3、通电直导线的磁场:用右手螺旋定则(安培定则)判断,大拇指指向电流方向,弯曲的四指所指的方向为磁感线的环绕方向。
4、环形电流的磁场:四指弯曲方向与电流方向一致,大拇指所指方向为环形电流中心轴线上的磁感线方向。
5、通电螺线管的磁场:类似条形磁铁的磁场,也用右手螺旋定则判断。
三、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 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。
2、定义式:B = F /(IL)3、单位:特斯拉(T)4、磁感应强度是矢量,其方向就是磁场的方向。
四、安培力1、定义:通电导线在磁场中受到的力叫做安培力。
2、大小:当导线与磁场方向垂直时,F = BIL;当导线与磁场方向平行时,F = 0;当导线与磁场方向夹角为θ时,F =BILsinθ。
3、方向:用左手定则判断,伸开左手,使大拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内,让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。
五、洛伦兹力1、定义:运动电荷在磁场中受到的力叫做洛伦兹力。
2、大小:当电荷运动方向与磁场方向垂直时,F = qvB;当电荷运动方向与磁场方向平行时,F = 0;当电荷运动方向与磁场方向夹角为θ时,F =qvBsinθ。
磁场归纳总结
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磁场归纳总结磁场是物理学中的一个重要概念,用于描述物质周围的磁性效应。
自从磁场的概念被提出以来,人们对它进行了广泛的研究,并逐渐形成了一套完整的理论体系。
本文将对磁场的基本概念、性质、应用以及相关实验进行归纳总结。
一、磁场的基本概念磁场是由物质中的磁性粒子所产生的一种力场。
磁场可分为静磁场和动磁场两种形式,静磁场是指物体在静止状态下所产生的磁场,动磁场则是指物体在运动状态下所产生的磁场。
二、磁场的性质1. 磁场的磁力线:磁场的存在可以用磁力线来描述,磁力线是磁场力线方向的图形表示。
磁力线的性质包括:(1)磁力线总是从磁北极沿着闭合曲线流向磁南极;(2)磁力线在空间中不会交叉,且趋于是光滑的曲线;(3)磁力线离开磁体时,方向总是垂直于磁体表面。
2. 磁场的磁通量:磁通量是描述磁场穿过某个曲面的情况,它的大小与曲面和磁场的夹角有关。
磁通量的性质包括:(1)磁通量与磁力线互相垂直;(2)磁通量穿过面积较大的曲面时,磁感应强度较小;穿过面积较小的曲面时,磁感应强度较大。
三、磁场的应用磁场在日常生活和科学研究中有着广泛的应用,以下是其中几个常见的应用场景:1. 电动机:电动机是利用磁场产生力来完成能量转换的机械设备。
通过在磁场中通电,可以产生力矩使电动机工作。
2. 磁共振成像:磁共振成像是一种医学影像技术,利用磁场和射频场作用于人体组织,通过记录产生的信号来获取图像。
3. 磁储存设备:磁存储设备,如硬盘驱动器,利用磁场来读取和写入数据,通过调整磁场的方向来存储信息。
4. 磁选工艺:磁选工艺是一种利用磁场处理矿石的工艺,通过调节磁场参数来实现矿石的分离和提纯。
四、磁场相关实验1. 安培环路实验:通过测量电流通过电线所产生的磁场来验证安培环路定理,即电流的环路积分等于磁通量的变化率。
2. 法拉第电磁感应实验:通过改变磁场强度或电路的状况,测量感应电动势的大小和方向,来验证法拉第电磁感应定律,即磁通量的变化引起感应电动势。
物理模型:磁场模型集合
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模型/题型:磁场常见模型·集合一、缩放圆和旋转圆模型 1. 缩放圆模型特征:带电粒子从某一点以速度方向不变而大小在改变(或磁感应强度变化)射入匀强磁场,在匀强磁场中做半径不断变化的匀速圆周运动。
把其轨迹连续起来观察,好比一个与入射点相切并在放大或缩小的“动态圆”,如图。
解题时借助圆规多画出几个半径不同的圆,可方便发现粒子轨迹特点,达到快速解题的目的。
2. 环形磁场临界问题临界圆临界半径 221R R r +=2-12R R r =勾股定理(R 2-R 1)2=R 12+r2解得:)R R (R r 1222-=3. 旋转圆模型特征:带电粒子从某一点以大小不变而方向不限定(如0—180°范围内)的速度射入匀强磁场中,这类问题都可以归结为旋转圆问题,把其轨迹连续起来观察可认为是一个半径不变的圆,根据速度方向的变化以出射点为旋转轴在旋转如图。
解题时使用圆规或硬币都可以快捷画出其轨迹,达到快速解答试题的目的。
同时还要注意,粒子在做圆周运动时的绕行方向不随旋转而改变(即同旋性)。
4. 旋转圆五大特征 ①半径相等 R=mv/qB②都过发射点③圆心分布在一圆周上④旋转方向相同(同旋性)⑤同时发射,同时刻在同一圆周上,最大范围π(2R )25. 旋转圆中粒子运动的空间范围问题最近点:A (OA =2Rsinθ) 最远点:B (OB 为直径) 圆中最大的弦长是直径 左边界:相切点A ; 右边界:OB 为直径边界点:相切点B 、C× × × ×× × × × ×× × × ×v 0R 1 R 2× × × ×× × × × ×× × ××v 0 R 1R 2× × × ×× × × × ×× × ××v 0R 1R 2× × × × × × × × × ×× × × × ×v 0A B O ●● θ( ABC6.圆形有界磁场中的旋转圆问题r<R r>R r=R在磁场中运动的最远距离为OA=2r在磁场中运动的最长时间为t max=αrv0=αmqB(sinα2=Rr)离开磁场速度方向垂直于入射点与磁场圆心的连线二、磁聚焦/磁发散模型⭐规律1:磁聚焦:如果磁场圆半径等于粒子的轨迹圆半径,带电粒子从圆形有界磁场边界上的某点射入磁场,则粒子的出射方向与磁场圆上入射点处的切线方向平行。
高中物理磁场知识点总结
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(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。
蹄形磁铁磁感线:见图8-1-2,外部从N极出发,进入S极。
(2)直线电流的磁感线:见图8-1-3,磁感线是一簇以导线为轴心的同心圆,其方向由安培定则来判定,右手握住通电导线,伸直的大拇指指向电流的方向,弯曲的四指所指的方向就是磁感线方向,离通电导线越远的地方,磁场越弱。
(3)通电螺旋管的磁感线:见图8-1-4,与条形磁铁相似,有N、S极,方向可由安培定则判定,即用右手握住螺旋管,让弯曲的四指指电流的方向,伸直的大拇指的方向就是螺旋管的N极(即螺旋管的中心轴线的磁感线方向)。
(4)环形电流的磁感线:可以视为单匝螺旋管,判定方法与螺旋管相同;也可以视为通电直导线的情况。
(5)地磁场的磁感线:地磁场的N极在地球南极附近,S极在地球北极附近,磁感线分布如图8-1-6所示。
(6)匀强磁场的磁感线:磁感应强度大小和方向处处相同的磁场,匀强磁场的磁感线是分布均匀的、方向相同的平行线。
如图8-1-7所示。
第三章 第1、2节 磁现象和磁场、磁感应强度班级:______姓名:______________学号:__________1.首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家 ( )A .安培B .法拉第C .奥斯特D .特斯拉 2.在奥斯特电流磁效应的实验中,通电直导线应该( ) A .平行南北方向,在小磁针正上方 B .平行东西方向,在小磁针正上方 C .东南方向,在小磁针正上方 D .西南方向,在小磁针正上方 3. 下列说法正确的是( )A .磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的B .磁场是客观存在的一种物质C.磁体与磁体间的相互作用是通过磁场而发生的,而磁体与通电导体间以及通电导体与通电导体之间的相互作用不是通过磁场发生的D .地球的周围存在着磁场,地球是一个大磁体,地球的地理两极与地磁两极并不重合,其间有一个交角,这就是磁偏角,磁偏角的数值在地球上不同地方是相同的4.下列关于磁感应强度的方向的说法中正确的是 ( )A .某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向B .小磁针N 极受磁力的方向就是该处磁感应强度的方向C .垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向D .磁场中某点的磁感应强度的方向简称该点的磁场方向 5.下列说法中正确的是 ( )A .电荷在某处不受电场力的作用,则该处的电场强度为零B .一小段通电导线在某处不受安培力的作用,则该处磁感应强度一定为零C .把一个试探电荷放在电场中的某点,它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱D .把一小段通电导线放在磁场中某处,所受的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱6.在磁感应强度的定义式ILF B 中,有关各物理量间的关系,下列说法中正确的是 ( )A .B 由F 、I 和L 决定 B .F 由B 、I 和L 决定C .I 由B 、F 和L 决定D .L 由B 、F 和I 决定 7.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和方向的物理量B .磁感应强度的方向与磁场力的方向相同C .若一小段长为L 通以电流为I 的导线,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 /ILD .由B =F /IL 可知,电流I 越大,导线长度L 越长,某点的磁感应强度就越小8.在匀强磁场里,有一根长1.2m 的通电导线,导线中的电流为5A,这根导线与磁场方向垂直时,所受的安培力为1.8N ,则磁感应强度的大小为__________T 。
高三物理磁场知识点框架
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高三物理磁场知识点框架在高三物理学习中,磁场是一个重要的知识点。
掌握了磁场的概念、性质以及其与电流、磁感应强度的关系,将有助于我们深入理解电磁学的各种现象和原理。
下面,将为大家介绍高三物理磁场知识点的框架。
一、磁场的概念及性质1. 磁场的定义:磁场是指磁力所产生的作用区域,是具有磁性物体周围所产生的特定现象。
2. 磁场的特性:磁场具有方向性、无穷远性和叠加性。
3. 磁场的表示方法:磁感线和磁场强度(或磁感应强度)。
4. 磁场的单位:国际单位制中,磁场强度的单位为特斯拉(T)。
二、磁场与电流的关系1. 安培环路定理:描述了磁场沿闭合回路的环量等于所围绕电流的代数和。
2. 安培力:当电流通过导线时,会产生磁场,从而在其周围发生安培力的作用。
3. 安培力的方向与大小:根据右手法则可以确定安培力的方向,力的大小与电流、磁感应强度以及导线之间的夹角有关。
三、磁场与磁感应强度的关系1. 磁感应强度的定义:磁感应强度是指单位面积上垂直于磁感线的磁感线的密度。
2. 磁感应强度的计算:磁感应强度的大小与磁力对单位磁极的作用力成正比。
3. 磁场对电荷的作用力:根据电荷在磁场中受力的经验规律,可知磁场对电荷的作用力垂直于磁感应强度和电荷的运动速度,并且大小与电荷的电量、速度和磁感应强度有关。
4. 洛伦兹力:当带电粒子在磁场中运动时,会受到磁场的力,并产生所谓的洛伦兹力。
四、磁场的产生与感应1. 磁场的产生:电流是产生磁场的最主要的来源,通常通过电流形成的电磁铁即可产生强磁场。
2. 磁场的感应:当磁感线发生变化时,会在电路中产生感应电动势,进而产生感应电流。
3. 法拉第电磁感应定律:描述了磁通量的变化率与感应电动势的大小成正比。
总结:通过对高三物理磁场知识点的框架的学习,我们了解了磁场的概念及性质,磁场与电流的关系,磁场与磁感应强度的关系,以及磁场的产生与感应等内容。
在实际的物理应用中,磁场的理论和知识将为我们解释和预测各种现象提供有力的支持。
高二物理磁场知识点经典
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高二物理磁场知识点经典在高二物理的学习中,磁场是一个重要且具有一定难度的部分。
掌握磁场的相关知识点,对于理解电磁学的整体框架以及解决实际问题都至关重要。
一、磁场的基本概念磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质,但它却能对放入其中的磁体或电流产生力的作用。
我们用磁感应强度来描述磁场的强弱和方向。
磁感应强度 B 是一个矢量,其方向就是小磁针静止时 N 极所指的方向。
二、常见的磁体和电流的磁场1、条形磁铁:其外部磁场从 N 极出发,回到 S 极,内部则是从 S极到 N 极,形成闭合曲线。
2、蹄形磁铁:磁场分布与条形磁铁类似。
3、通电直导线:右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。
4、环形电流:右手弯曲的四指与环形电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向。
5、通电螺线管:右手握住螺线管,让弯曲的四指所指的方向与电流的方向一致,大拇指所指的那端就是螺线管的 N 极。
三、安培力当通电导线在磁场中时,会受到磁场力的作用,这个力被称为安培力。
其大小为 F =BILsinθ,其中θ 是电流方向与磁感应强度方向的夹角。
当θ = 90°时,安培力最大,F = BIL;当θ = 0°时,安培力为零。
安培力的方向可以用左手定则来判断:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内;让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。
四、洛伦兹力运动电荷在磁场中会受到洛伦兹力的作用。
其大小为F =qvBsinθ。
洛伦兹力的方向同样可以用左手定则来判断,但需要注意的是,这里四指指向正电荷运动的方向,负电荷运动的方向则与之相反。
洛伦兹力在现代科技中有广泛的应用,比如质谱仪和回旋加速器。
质谱仪可以用来测量粒子的质量和比荷;回旋加速器则能够加速带电粒子。
五、磁场对通电导体的作用通电导体在磁场中会受到力的作用,这种力可以使电动机转动。
[高中物理选修31常见磁场知识点] 高中物理磁场公式大全
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[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。
在每次上课前,抽出一段时间(没有时间的限制,长则20分钟,短则课前的5、6分钟,重要的是过程。
)将知识预先浏览一下,一则可以帮助我们熟悉课上所要学习的知识,做好上课的知识准备和心理准备;二则可以使我们明确课堂的重点,找出自己理解上的难点,从而做到有的放矢地去听课,有的同学感到听课十分吃力,原因就在于此。
高中物理磁场知识点归纳
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高中物理磁场知识点归纳高中物理磁场知识点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.2磁感应强度是矢量,磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向,即通过该点的磁感线的切线方向.3磁场中某位置的磁感应强度的大小及方向是客观存在的,与放入的电流强度I的大小、导线的长短L的大小无关,与电流受到的力也无关,即使不放入载流导体,它的磁感应强度也照样存在,因此不能说B与F成正比,或B与IL成反比.4磁感应强度B是矢量,遵守矢量分解合成的平行四边形定则,注意磁感应强度的方向就是该处的磁场方向,并不是在该处的电流的受力方向.4.地磁场:地球的磁场与条形磁体的磁场相似,其主要特点有三个:1地磁场的N极在地球南极附近,S极在地球北极附近.2地磁场B的水平分量Bx总是从地球南极指向北极,而竖直分量By则南北相反,在南半球垂直地面向上,在北半球垂直地面向下.3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.5.安培力1安培力大小F=BIL.式中F、B、I要两两垂直,L是有效长度.若载流导体是弯曲导线,且导线所在平面与磁感强度方向垂直,则L指弯曲导线中始端指向末端的直线长度.2安培力的方向由左手定则判定.3安培力做功与路径有关,绕闭合回路一周,安培力做的功可以为正,可以为负,也可以为零,而不像重力和电场力那样做功总为零.点击查看:高中物理知识点总结6.洛伦兹力1洛伦兹力的大小f=qvB,条件:v⊥B.当v∥B时,f=0.2洛伦兹力的特性:洛伦兹力始终垂直于v的方向,所以洛伦兹力一定不做功.3洛伦兹力与安培力的关系:洛伦兹力是安培力的微观实质,安培力是洛伦兹力的宏观表现.所以洛伦兹力的方向与安培力的方向一样也由左手定则判定.4在磁场中静止的电荷不受洛伦兹力作用.7.带电粒子在磁场中的运动规律在带电粒子只受洛伦兹力作用的条件下电子、质子、α粒子等微观粒子的重力通常忽略不计,1若带电粒子的速度方向与磁场方向平行相同或相反,带电粒子以入射速度v做匀速直线运动.2若带电粒子的速度方向与磁场方向垂直,带电粒子在垂直于磁感线的平面内,以入射速率v做匀速圆周运动.①轨道半径公式:r=mv/qB②周期公式:T=2πm/qB8.带电粒子在复合场中运动1带电粒子在复合场中做直线运动①带电粒子所受合外力为零时,做匀速直线运动,处理这类问题,应根据受力平衡列方程求解.②带电粒子所受合外力恒定,且与初速度在一条直线上,粒子将作匀变速直线运动,处理这类问题,根据洛伦兹力不做功的特点,选用牛顿第二定律、动量定理、动能定理、能量守恒等规律列方程求解.2带电粒子在复合场中做曲线运动①当带电粒子在所受的重力与电场力等值反向时,洛伦兹力提供向心力时,带电粒子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动.处理这类问题,往往同时应用牛顿第二定律、动能定理列方程求解.②当带电粒子所受的合外力是变力,与初速度方向不在同一直线上时,粒子做非匀变速曲线运动,这时粒子的运动轨迹既不是圆弧,也不是抛物线,一般处理这类问题,选用动能定理或能量守恒列方程求解.③由于带电粒子在复合场中受力情况复杂运动情况多变,往往出现临界问题,这时应以题目中“最大”、“最高”“至少”等词语为突破口,挖掘隐含条件,根据临界条件列出辅助方程,再与其他方程联立求解。
高中物理磁场公式总结
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高中物理磁场公式总结磁场是物理学中重要的概念之一,它描述了由电荷或电流产生的力。
高中物理中涉及磁场的内容非常广泛,其中包括一些基本的磁场公式。
本文将总结高中物理中常见的磁场公式,并对其进行简单的解释和应用。
首先是描述磁场力的洛伦兹力公式:F = qvBsinθ其中,F表示磁场力,q表示电荷量,v表示电荷的速度,B表示磁场的大小,θ表示磁场力与电荷速度之间的夹角。
这个公式表明了在磁场当中,运动中的电荷将受到垂直于速度方向的力的作用。
这个公式常用于解释电子在磁场中的运动,从而引申出其他的磁场现象。
下面是关于磁场强度和磁感应强度之间关系的公式:B = μ0 * μr * H其中,B表示磁感应强度,μ0为真空中的磁导率(常数,约等于4π×10^(-7) T·m/A),μr表示磁相对介电常数,H为磁场强度。
这个公式表示了磁感应强度与磁场强度之间的关系。
磁感应强度是一个描述磁场强度的物理量,其大小决定了在特定位置对磁场力的响应程度。
接下来是描述匀强磁场中运动带电粒子轨迹的运动学公式:r = mv / (qB)其中,r表示粒子运动轨迹的半径,m表示粒子的质量,v表示粒子的速度,q表示粒子的电荷量,B表示磁场的大小。
这个公式说明了在匀强磁场中,带电粒子的运动轨迹将是一个圆周。
这一公式为解释质子在电子加速器中运动提供了理论依据。
再来是描述磁感应强度与线电流之间关系的安培定律公式:B = (μ0 * I) / (2πr)其中,B表示磁感应强度,μ0为真空中的磁导率(常数,约等于4π×10^(-7) T·m/A),I表示电流的大小,r表示距离电流元的距离。
这个公式表明了电流元产生的磁场强度与距离电流元的距离成反比。
在实际应用中,这个公式被广泛用于计算线圈或电流元产生的磁场。
此外,还有许多其他与磁场相关的公式,如安培环路定理、法拉第电磁感应定律等等。
这些公式在高中物理中也会涉及,但在此不做详细展开。
高中物理几种常见的磁场-难点剖析
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几种常见的磁场-难点剖析一、磁感线注意几个方向的一致性:磁场方向与放入该点小磁针N极受力方向相同,与小磁针静止时N极指向相同,磁场方向即磁感线对应点的切线方向.二、3种常用的电流磁场同学们一定要学会将空间立体图转化为平面图,以使问题简单、直观.1.直线电流的磁场:无磁极,非匀强,距导线越远处磁场越弱,如图3-3-1所示.图3-3-1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.通电长直导线周围磁场的磁感线表述有三种:(1)立体图;(2)横截面图(俯视图),磁感线为以导线为圆心的同心圆环,且圆环在靠近导线处较密,在远离导线处稀疏;(3)纵截面图(正视图),是立体图在导线平面上构成的平面图,磁感线在导线的一侧垂直纸面向里,另一侧垂直纸面向外,并且磁感线在靠近导线处密集,在远离导线处稀疏.2.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,如图3-3-2所示.图3-3-2环形电流周围磁场的磁感线表述有三种:(1)立体图;(2)横截面图(左视平面图),从右向左看去构成的平面图,磁感线在圆环内垂直于纸面向外,在圆环外垂直于纸面向里;(3)纵截面图(剖视图),是沿环轴线剖开圆环的平面图示.3.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,管外为非匀强磁场,如图3-3-3所示.图3-3-3其外部的磁感线和条形磁铁外部的磁感线相似,从北极出来进入南极.内部的磁感线跟螺线管的轴线平行,方向由南极指向北极.通电螺线管周围磁场的磁感线表述有三种:(1)立体图;(2)横截面图(左视平面图),从右向左看去构成的平面图,磁感线在螺线管与环形电流的磁感线相似,在螺线管内垂直于纸面向外,在螺线管外垂直于纸面向里;(3)纵截面图(剖视图),是沿环轴线剖开螺线管的平面图示.4.关于环形电流磁场和通电螺线管磁场的几点说明:(1)环形导线可以分割成无穷段,每一段可以看成直导线,这样利用安培定则可以判断每一小段导线的磁场分布,由于磁感线是闭合的,因此环形电流磁场磁感线特点是环内较密,环外较疏,环内外磁场方向相反.(2)通电螺线管的磁场和条形磁铁磁场相似,其内部磁场可以看成匀强磁场,其磁场方向由S极指向N极.5.安培定则(右手螺旋定则)应用时注意的几点:(1)分清“因”和“果”:在判定直线电流的磁场的方向时,大拇指指“原因”——电流方向,四指指“结果”——磁场绕向;在判定环形电流磁场方向时,四指指“原因”——电流绕向,大拇指指“结果”——环内沿中心轴线的磁感线方向,即指N极.(2)优先采用整体法:一个任意形状的电流(如三角形、矩形)的磁场,从整体效果上可等效为环形电流的磁场.【例1】如图3-3-4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?图3-3-4思路分析:判断小磁针的偏转方向的主要依据是磁感线的方向.因小磁针最终静止下来时N极的指向就是该点的磁感线的切向方向.根据安培定则,画出螺线管通电后的磁感线,结合小磁针在磁场中静止时所指的方向进行判定.注意螺线管内部小磁针不能简单地利用磁极间的作用规律判定.答案:A、C两处小磁针N极向右转;B、D、E处小磁针N极向左转,最后如图3-3-5所示.图3-3-5温馨提示:(1)如何判定通电导线周围的小磁针的转动方向?①认清小磁针所在位置.弄清小磁针是在通电直导线的上方还是下方,左侧还是右侧;是在通电螺线管的内部还是外部,是在螺线管的轴线上还是在螺线管的某一侧.②认清小磁针能绕什么样的轴转动.③根据已知的电流方向,利用安培定则判定小磁针所在处的磁场方向(即小磁针所在处的磁感线的切线方向).④由于小磁针N极所受磁场力的方向与所在处的磁场方向相同,所以小磁针的N极将沿着小于180°的角旋转,直到N极的指向与所在点的磁场方向相同为止.在说明小磁针的转动方向时,必须说明是从什么方向观察的,而且观察的方向应垂直于小磁针的旋转平面.(2)如何由小磁针北极的指向判断电流方向(或电源极性)?先根据已知条件画出一条或几条通过小磁针的磁感线,再根据磁感线方向判断出另一小磁针的未知极性或已知极性的小磁针的旋转方向.同时,可运用安培定则根据磁感线方向判断出电流方向,从而判断出电源极性.若已知电流方向判断相关问题也可用此法.三、电场与磁场四、叠加原理 磁感应强度B 是矢量,满足叠加原理.若空间同时存在几个磁场,空间某处的磁场应该由这几个磁场叠加而成,设某点的磁感应强度为B ,则B=B 1+B 2+B 3+……(矢量和).【例2】如图3-3-6甲所示是三根平行直导线的截面图,若它们的电流大小都相同,且ab=ac=ad ,则a 点的磁感应强度的方向是( )图3-3-6A.垂直纸面指向纸里B.垂直纸面指向纸外C.沿纸面由a 指向bD.沿纸面由a 指向d思路分析:空间存在三根通电直导线,每根导线都会在其周围产生磁场,而磁感应强度是一个矢量,所以a 点的磁感应强度应为b 、c 、d 三根导线在a 点所产生的磁感应强度的叠加.通电直导线磁场的磁感线为同心圆,所以可画出三根导线在a 点所产生的磁感应强度,如图3-3-6乙所示.根据对称性,b 、d 两根导线在a 点所产生的磁感应强度大小相等、方向相反,则a 点的磁感应强度方向就是c 导线在a 点产生的磁感应强度方向.答案:D温馨提示:每根导线在a 点产生的磁感应强度大小相等,关键是确定每根导线在a 处产生的磁感应强度的方向,由矢量合成法则求合磁感应强度.五、安培分子电流假说磁体磁极周围的磁场跟电流周围的磁场,本质上是否相同?本质上是相同的,因为它们都是由于电荷的运动而产生的.前者是由电荷的微观运动(即分子、原子中电子运动形成的分子环流)所产生的;后者是由电荷的宏观定向运动所产生的.【例3】如图3-3-7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.图3-3-7思路分析:当螺线管通电后,螺线管中的磁场使两根软铁棒磁化,两棒的左端同为N极,右端同为S极,两棒相互吸引,A端磁化出S极.答案:吸引S六、磁通量(1)磁通量表示穿过某一面积磁感线条数(这是在人为规定画磁感线时要使穿过单位面积的磁感线条数等于该处的磁感应强度之后的一种形象说明).对于匀强磁场Ф=BS,其中S是垂直于磁场方向上的面积,若平面与磁场不垂直,则要求出它在垂直于磁场方向上的投影面积,才能用上式计算.或表达式:Ф=BScosα,α指B与S法线的夹角.α=0°时,即B⊥S时,Ф最大,Ф=BS;α=90°时,即B∥S时,Ф最小,Ф=0.(2)磁通量是标量,其正负不表示大小,只表示与规定正方向相同或相反.α=0°,cosα=1;α=180°,cos α=-1.若磁感线沿相反方向通过同一平面,且正向磁感线条数为Ф1,反向磁感线条数为Ф2,则磁通量等于穿过该平面的磁感线的净条数(磁通量的代数和),即Ф=Ф1-Ф2.磁通量有正负,但是标量.(3)磁感线是闭合曲线(不同于静电场的电场线),所以穿过任意闭合曲面的磁通量一定为零,即Ф=0.例如一个球面,磁感线只要穿入球面,就一定穿出球面,穿过磁感线的净条数为零,即磁通量为零.【例4】如图3-3-8所示,线圈平面与水平方向成θ角,磁感线竖直向下,设磁感应强度为B,线圈面积为S,则穿过线圈的磁通量Ф=___________________.图3-3-8思路分析:线圈平面与磁感应强度B方向不垂直,不能直接用Ф=BS计算,处理时可以用不同的方法.方法一:把S投影到与B垂直的方向,即水平方向,如图3-3-8中a′b′cd,S⊥=Scosθ,故Ф=BS⊥=BScos θ.方法二:把B分解为平行于线圈平面的分量S∥和垂直于线圈平面的分量B⊥,显然S∥不穿过线圈,且B⊥=Bcosθ,故Ф=B⊥S=BScosθ.答案:BScosθ。
高中磁场知识点总结
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高中磁场知识点总结磁场是物理学中一个重要的概念,它描述了磁体或电流周围空间中存在的一种特殊物质。
在高中物理课程中,对磁场的理解和掌握是基础且关键的。
以下是对高中磁场知识点的总结:磁场的基本概念- 磁场是一种无形的力场,存在于磁体或电流周围。
- 磁场的基本单位是特斯拉(T)。
磁力的性质- 磁力是作用在磁体上的力,遵循库仑定律。
- 磁力的方向总是垂直于磁场线。
磁场的来源- 永久磁体:如磁铁,具有固定的磁极。
- 电流产生的磁场:奥斯特实验表明,电流周围存在磁场。
磁场的表示- 磁场线:用于形象表示磁场的分布和方向,磁场线从磁北极出发,指向磁南极。
- 磁感应强度(B):描述磁场的强度,单位是特斯拉(T)。
磁场的测量- 磁力计:用于测量磁场强度的仪器。
磁场的效应- 磁化:非磁性物质在磁场中获得磁性。
- 磁悬浮:物体在磁场中悬浮,不受重力影响。
- 磁共振成像(MRI):利用磁场和射频脉冲对人体进行成像。
磁场与电流的关系- 安培环路定理:描述电流与磁场的关系。
- 右手定则:用于确定电流产生的磁场方向。
洛伦兹力- 洛伦兹力是带电粒子在磁场中受到的力,公式为 \( F = q(v\times B) \),其中 \( F \) 是力,\( q \) 是电荷量,\( v \) 是速度,\( B \) 是磁感应强度。
磁场对电流的作用- 电动机:利用磁场对电流的作用产生机械运动。
- 发电机:利用磁场变化产生电流。
磁场的应用- 指南针:利用地球磁场指示方向。
- 硬盘存储:利用磁场存储信息。
磁场的屏蔽与存储- 磁屏蔽:使用特殊材料减少磁场的影响。
- 磁存储:利用磁场的稳定性存储信息。
磁场的计算- 磁场的计算通常涉及到复杂的数学公式和物理原理,如毕奥-萨伐尔定律等。
通过上述总结,我们可以看到磁场在物理学中的重要性和广泛应用。
掌握磁场的基本概念、性质、效应以及与电流的关系,对于深入理解物理现象和解决相关问题至关重要。
希望这份总结能够帮助同学们更好地复习和掌握磁场的相关知识。
高考物理磁场知识要点总结
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高考物理磁场知识要点总结一、基本概念和基本规律1. 磁力线:指示磁力方向和磁场强度的曲线。
2. 磁力:磁场对于具有磁性的物体所施加的力。
3. 磁力规律:同类磁极相斥,异类磁极相吸。
4. 磁感线:磁感应强度B的方向的曲线。
5. 磁感应强度(磁场强度)B:与磁场力相关,数值上等于磁场力对磁场单位正极磁势能的单位磁阻的比值。
6. 磁感应强度的单位:特斯拉(T)。
7. 磁场力:磁场中磁感应强度为B的磁铁在磁场中受力的大小。
8. 磁场力规律:磁场力与磁感应强度大小和电流量的乘积成正比。
9. 楞次定律:电流产生的磁场力大小与磁场内磁感应强度、电流的大小和夹角的正弦值之积成正比。
10. 磁化强度:单位体积内磁化电荷的大小。
二、磁场中的电流1. 定义:通过导体的电流产生的磁场。
2. 电流元:取一微弱电流段,其长度dL为微小量,电流强度为I。
3. 宏观电流:由大量的电荷在导线内流动产生的电流。
4. 微观电流:电流中的个别电荷通过导线的传输过程。
5. 安培(Ampere)定律:磁场力线的方向是电流方向的线圈所构成的方向。
三、电流元在磁场中受力1. 定义:表示在磁感应强度为B的磁场中的微小电流元,电流元的长度为dL,电流强度的大小为I。
2. 磁场力的大小:F=B×I×dL×sinα。
3. 磁场力的方向:根据安培定律,方向垂直于电流元所在平面。
四、直导线的磁场1. 定义:指物体中通有电流的直导线产生的磁场。
2. 磁场的磁感应强度大小与导线距离和电流量有关。
3. 导线周围产生的磁场是匀强磁场。
五、直导线的磁场中的电流元受力1. 直导线的磁场力公式:F=B×I×L×sinα。
2. 直导线所受的磁场力满足受力规律。
3. 直导线两边所受的磁场力大小相等反向。
六、线圈的磁场1. 定义:有电流通过的圆形线圈产生的磁场。
2. 线圈的磁感应强度的大小与电流强度及线圈的匝数有关。
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模型/题型:常见的磁场整理一、永磁体的磁场
条形磁体①在磁体的外部磁感线从磁体的N极出来进入磁场的S极,在内部也有相应条数的磁感线与外部的磁感线衔接组成闭合曲线;
②磁感线分布有两个对称轴,一是磁铁的中轴线,二是磁铁的中垂线(从空间上来说为两个对称面);
③条形磁铁的磁感线在磁铁的外部的两端(磁极)最密,中间稀疏。
蹄形磁铁①与条形磁铁相同,在磁体的外部磁感线从磁体的N极出来进入磁场的S极,在内部也有相应条数的磁感线(未画出)与外部的磁感线衔接组成闭合曲线;
②磁感线分布有一个对称轴,即磁铁的对称轴;
③蹄形磁铁的磁感线在磁铁外部是两端(磁极)最密,中间稀疏。
异名磁极①当两异名磁极相距较近时,两极间的磁场除边缘区域外是匀强磁场,磁感线相互平行、疏密均匀;
②当两异名磁极相距较远时,两极间靠中心位置越近磁感应强度越弱,磁感线越稀疏。
类似于两等量异种电荷(点电荷)的磁场。
同名磁极①两同名磁极间的磁感线分布类似于两等量同种电荷(点电荷)的磁感线分布
②磁感线有两条对称轴,分别为(1)两磁极的中轴线(2)两磁极间的中轴线
二.常见的电流的磁场
安培定则立体图横截面图纵截面图
直
线
电
流
一组以导线上任意点为圆心的多组同心圆,距导线越远磁感线越稀疏,磁场越弱
环
形
电
流环形电流的两侧可等效为小磁针的N极和S极,内部磁场比环外强,磁感线越向外越稀疏
通
电
螺
线
管
内部为匀强磁场且比外部强,方向由S极→N极,外部类似条形磁铁的磁场,管外为非匀强磁场
⭐安培定则/右手螺旋定则:
1.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,弯曲的四指所指的就是磁感线的环绕方向。
2.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轴线上磁感线的方向。
3.让右手弯曲的四指和螺线管中的电流方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是螺线管中轴线上磁感线的方向。
三、地磁场的特点
①地理南北极和地磁南北极相反
②存在磁偏角
③地球的磁场外部由南极到北极,内部由北极到南极
④南半球地磁场磁感线斜向上,北半球斜向下,赤道与地面平行
四、磁场基础知识梳理
(一).磁感线
1、磁感线:在磁场中画出一系列有方向的曲线,曲线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向,曲线的疏密程度表示磁场的强弱。
2.磁感线的基本特点:
(1)磁体外部磁感线从N极出发指向S极,在磁体内部由S极到N极,形成闭合曲线。
(2)磁感线上每一点的切线方向表示该处的磁场方向。
(3)磁感线的疏密程度表示该处的磁场的强弱。
(4)任意两条磁感线不相交(不相切)。
(5)磁感线是假想线。
(二).匀强磁场
1.定义:磁场强弱、方向处处相同的磁场
2.磁感线分布特点:匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的平行直线
(三).磁通量
1.磁通量的定义
公式Φ=BS中的B应是匀强磁场的磁感应强度,S是与磁场方向垂直的面积,因此,可以理解为Φ=BS⊥.如果平面与磁场方向不垂直,应把面积S投影到与磁场垂直的方向上,求出投影面积S⊥,代入到Φ=BS⊥中计算,应避免硬套公式Φ=BSsin θ或Φ=BScos θ.
2.磁通量的变化:一般有下列三种情况:
(1)磁感应强度B不变,有效面积S变化,则ΔΦ=Φt-Φ0=B·ΔS.
(2)磁感应强度B变化,磁感线穿过的有效面积S不变,则穿过回路中的磁通量的变化是:ΔΦ=Φt-Φ0=ΔB·S.
(3)磁感应强度B和有效面积S同时发生变化的情况,则ΔΦ=Φt-Φ0.
⭐特别提醒
①平面S与磁场方向不垂直时,要把面积S投影到与磁场垂直的方向上,即求出有效面积.
②可以把磁通量理解为穿过面积S的磁感线净条数.相反方向穿过面积S的磁感线可以互相抵消.
③当磁感应强度和有效面积同时发生变化时,ΔΦ=Φt-Φ0,而不能用ΔΦ=ΔB·ΔS计算. (三).分子电流假说:任何物质的分子中都存在环形电流——分子电流,分子电流使每个分子都成为一个微小的磁体。
五、典型例题/错题
1.如图所示,螺线管、蹄形铁芯、环形导线三者相距较远,当开关闭合后关于小磁针N极(黑色的一端)的指向错误的是()
A.小磁针a的N极指向正确
B.小磁针b的N极指向正确
C.小磁针c的N极指向正确
D.小磁针d的N极指向正确
解析: 导线的电流方向为顺时针,根据小磁针的静止时,N极的指向即为磁场的方向,
AB、由右手螺旋定则可知,通电螺线管左端为N极,右端为S极,螺线管的内部磁场由右指向左,外部由左到右,则有a磁针方向错误,b磁针方向正确,故A正确,B错误;
C、而对于U形螺线管左端相当于S极,右端相当于N极,故c磁针的方向正确,故C正确,
D、对于环形导线,左端相当于S极,右端相当于N极,因此d磁针方向正确,故D正确;
本题选择错误的,故选:B.。