高中物理 一、磁场及其产生 1.磁场是存在于磁体或电流周围的一种特殊物质.磁体和磁体之间、
物理磁场知识点
物理磁场知识点摘要:本文旨在概述物理磁场的基本概念、性质、以及与磁场相关的物理定律。
磁场是物理学中的一个核心概念,它在日常生活和工业应用中都扮演着重要角色。
通过深入理解磁场的基本原理,我们可以更好地应用这一知识来解决实际问题。
1. 磁场的定义磁场是由磁力产生的区域,通常与磁性物质或电流有关。
磁场的强度和方向可以通过磁力线来描述,这些线条从磁体的北极指向南极,并形成一个闭合的循环。
2. 磁场的来源磁场主要有两个来源:永久磁铁和电流。
永久磁铁产生的磁场是由于其内部磁矩的排列所致。
而电流产生的磁场则是由移动的电荷产生的,根据安培定律,电流周围的磁场与其大小和方向有关。
3. 磁场的测量磁场的强度通常用磁感应强度(B)来表示,单位是特斯拉(T)。
磁场的方向由北磁极指向南磁极。
磁场的测量工具包括磁力计和霍尔效应传感器。
4. 磁场的性质磁场具有以下性质:- 磁场是矢量场,即在每个点都有大小和方向。
- 磁场线是闭合的,不开始也不结束于任何点。
- 磁场对运动电荷和磁性物质施加力。
5. 磁场与电流的关系奥斯特发现了电流和磁场之间的关系,即电流产生磁场。
法拉第的电磁感应定律进一步阐述了变化的磁场可以产生电流。
6. 磁场的数学描述磁场可以用数学语言描述,其中最常见的是麦克斯韦方程组。
这组方程描述了电场和磁场是如何由电荷和电流产生的,以及它们是如何随时间变化的。
7. 磁场的应用磁场在许多领域都有应用,包括电机、发电机、变压器、磁共振成像(MRI)和数据存储设备等。
8. 磁场对生物体的影响磁场对生物体的影响是一个活跃的研究领域。
一些研究表明,微弱的磁场可能影响某些生物过程,但这些效应通常是微妙的,并且需要进一步的研究来确认。
结论:磁场是物理学中的一个基本概念,它在自然界和技术应用中都非常重要。
通过深入理解磁场的性质和原理,我们可以更好地利用这一知识来解决实际问题,并推动科学技术的发展。
本文提供了物理磁场的基础知识,包括定义、来源、性质、与电流的关系、数学描述、应用以及对生物体的影响。
高二物理磁现象和磁场的知识点详解
高二物理磁现象和磁场的知识点详解高中物理是一门联系很广泛的学科,在高二的物理学习中会学习到很多知识点,下面店铺的小编将为大家带来关于磁现象和磁场的知识点的介绍,希望能够帮助到大家。
高二物理磁现象和磁场的知识点1、磁现象2、磁场:一种特殊物质,对放入其中的磁体具的力的作用,3、磁感线:为了方便研究磁场假想的曲线1)磁感线是闭合的曲线,在磁体外部由N极指向S极,内部则相反2)曲线上任一点的切线方向就是该点的磁场方向3)在磁场中任一点小磁针静止时N极所指方向就是该点磁场方向4)曲线的疏密程度表示该点磁场的强弱(矢量),越密越强,所以磁感线不能相交4、电流周围的磁场:电流周围存在磁场,其方向由安培定则判定安培定则:1)通电直导线:右手握住导线,大姆指指向电流的方向,四指的指向就是周围磁场的方向2)通电螺线管:右手握住线圈,四指指向电流的方向,大姆指的指向就是磁场的方向附:地磁场的NS极和地理NS极方向相反磁现象简介:磁场磁铁吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性。
磁铁两端磁性强的区域称为磁极,一端为北极(N极),一端为南极(S极)。
实验证明,同性磁极相互排斥,异性磁极相互吸引。
什么是磁性?简单说来,磁性是物质放在不均匀的磁场中会受到磁力的作用。
在相同的不均匀磁场中,由单位质量的物质所受到的磁力方向和强度,来确定物质磁性的强弱。
因为任何物质都具有磁性,所以任何物质在不均匀磁场中都会受到磁力的作用。
在磁极周围的空间中真正存在的不是磁力线,而是一种场,我们称之为磁场。
磁性物质的相互吸引等就是通过磁场进行的。
我们知道,物质之间存在万有引力,它是一种引力场。
磁场与之类似,是一种布满磁极周围空间的场。
磁场的强弱可以用假想的磁力线数量来表示,磁力线密的地方磁场强,磁力线疏的地方磁场弱。
单位截面上穿过的磁力线数目称为磁通量密度。
运动的带电粒子在磁场中会受到一种称为洛仑兹(Lorentz)力作用。
由同样带电粒子在不同磁场中所受到洛仑磁力的大小来确定磁场强度的高低。
(高中物理)知识全解24磁场的基本性质
高中物理知识全解 2.4 磁场的根本性质注意:左手生力,右手生电生磁。
根底知识:1、磁场:磁体或电流周围存在一种特殊物质,能够传递磁体与磁体之间、磁体与电流之间、电流与电流之间的相互作用,这种特殊的物质叫磁场。
2、磁场的根本性质:对放入其中的磁极、电流或运动电荷产生力的作用。
3、磁场的产生I、永磁体周围存在磁场。
II、电流周围存在磁场—电流的磁效应注意:结合安培右手定那么及楞次定律判定磁场的方向。
4、磁场决定磁场强度的客观性,磁场强度是由磁场所决定的客观物理量。
【例题】由公式F sinB qυθ=洛可知,在磁场中的同一点〔〕磁场强度B与F洛成正比,与sinqυθ成反比。
无论带电粒子所带电量如何变化,F sinqυθ洛始终不变。
磁场中某点的磁场强度为零,那么带电粒子在该点所受的磁场力一定为零。
如果磁场中有静止的带电粒子,那么该带电粒子不受磁场力。
假设带电粒子在某点不受磁场力,那么说明该点磁场强度为零。
磁场中的运动电荷不一定受磁场力。
答案:BCDF5、磁现象I、磁性:物质具有吸引铁、钴、镍等物质的性质。
II、磁体:具有磁性的物体叫磁体。
【磁体可分为:永磁体〔即硬磁体〕和软磁体两大类】III、磁极:磁体的各局部磁性强弱不同,磁性最强的区域叫磁极。
任何磁铁都有两个磁极,一个叫南极(S极),一个叫北极(N极)。
IV、磁极间的相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
6、电流的磁效应I、电流对小磁针的作用。
奥斯特实验:奥斯特发现,电流能使磁针偏转,如以下列图所示。
II、磁体对通电导线的作用磁体对通电导线产生力的作用,使悬挂在蹄形磁铁两极间的通电导线发生移动。
如以下列图所示。
III、电流和电流间的相互作用相互平行且距离较近的两条导线,当导线中分别通以方向相同的电流时,两导线相互吸引;当导线中通以方向相反的电流时,两导线相互排斥,如以下列图所示。
总结:不仅磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场,这个现象称为电流的磁效应。
高二物理磁场问题归纳-知识精讲
高二物理磁场问题归纳知识精讲一. 本周教学内容:磁场问题归纳二. 学习目标:1、掌握电流磁场方向的判断方法。
2、重点掌握几种常见的磁感线的分布特点及安培定则的应用。
3、掌握磁感应强度的概念及其矢量性特点。
考点地位:本节内容是高中磁场理论的基础,涉及了高中阶段各种常见的典型的磁场分布及其特点、地磁场的分布特点、磁场的叠加等,这些内容的深刻把握,对于处理磁场问题中的综合问题有很好的作用。
近几年的高考中,突出的考查磁场的基本概念,如电磁感应强度的概念,安培定则等,出题形式主要以选择或填空的形式出现。
三. 重难点解析:1.磁场(1)定义:磁体或电流周围存在一种特殊物质,能够传递磁体与磁体、磁体和电流、电流和电流之间的相互作用,这种特殊的物质叫磁场。
(2)磁场的基本性质:对放入其中的磁体和电流产生力的作用。
(3)磁场的产生:①磁体能产生磁场;②电流能产生磁场。
(4)磁场的方向:注意:小磁针北极(N极,指北极)受力的方向即小磁针静止时北极所指方向,为磁场中该点的磁场方向。
说明:所有的磁作用都是通过磁场发生的,磁场与电场一样,都是场物质,这种物质并非由基本粒子构成。
2. 电流的磁场(1)电流对小磁针的作用1820年,丹麦物理学家奥斯特发现,通电后,通电导线下方的与导线平行的小磁针发生偏转。
如图所示。
(2)电流和电流间的相互作用有互相平行而且距离较近的两条导线,当导线中分别通以方向相同和方向相反的电流时,观察发生的现象是:同向电流相吸,异向电流相斥。
小结:磁体与磁体间、电流与磁体间、电流和电流间的相互作用都是通过磁场来传递的,故电流能产生磁场。
3.磁感线(1)磁感线是为了形象地描述磁场而人为假设的曲线。
其疏密反映磁场的强弱,线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同。
(2)磁感线的特点:①在磁体外部,磁感线从北极发出,进入南极;在磁体内部由南极回到北极。
②磁感线的疏密表示磁场的强弱,磁感线越密的地方磁场越强;磁场方向在过该点的磁感线的切线上。
高中物理精品试题: 磁场 磁感线
13.1 磁场磁感线学习目标:1.认识磁现象,知道磁场、磁感线的概念。
2.知道磁场是客观存在的物质,了解电流的磁效应。
3.了解地磁场的分布、变化,以及对人类生活的影响。
重点:1.知道磁极和电流的周围都存在磁场,磁场是一种特殊的物质。
2.知道地磁场的特点及应用。
难点:磁场概念的形成及磁场的基本性质。
知识点一、磁现象1.磁性:物质吸引铁、钴、镍等物质的性质。
2.磁体:具有磁性的物体,如磁铁。
3.磁极:磁体上磁性最强的区域。
(1)任何磁体都有两个磁极,一个叫北极(N极),另一个叫南极(S极)。
并且,任何一个磁体都有两个磁极,无论怎样分割磁体,磁极总是成对出现,不存在磁单极。
(2)同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
磁极之间不相互接触也能发生力的作用,如图。
知识点二、电流的磁效应1.电现象与磁现象的联系:(1)磁体总存在着两个磁极,自然界中存在两种电荷。
(2)同种电荷相互排斥,同名磁极相互排斥;异种电荷相互吸引,异名磁极相互吸引。
2.奥斯特实验:将导线沿南北方向放置在磁针的上方,通电时磁针发生了转动。
3.实验意义:奥斯特实验发现了电流的磁效应,即电流可以产生磁场,首次揭示了电与磁的联系,揭开了人类对电磁现象研究的新纪元。
4.对奥斯特实验的理解(1)奥斯特实验方法:①把水平导线沿南北方向放在小磁针的上方,让电流分别由南向北和由北向南通过。
①将水平导线移到小磁针的正下方,让电流再次由南向北和由北向南通过。
(2)观察到的现象:以上四种情况下小磁针均发生了偏转,但两次偏转的情况有所不同,小磁针稳定后的N极指向正好相反。
(3)实验结论:导线通入电流后,小磁针发生了转动,说明小磁针受到了磁场力的作用,可见电可以生磁.但是通入不同方向的电流时小磁针的转动方向不同,说明通入电流的方向不同,产生的磁现象也不一样。
(4)注意事项:为了排除地磁场的影响,使实验现象明显,导线应沿南北方向水平放置在小磁针的正上方。
【题1】物理实验都需要有一定的控制条件。
磁场及磁场力
磁场及磁场力基础知识:1、磁场是存在于磁体或电流周围的一种特殊物质,磁场的基本性质是,2、同名磁极相互,异名磁极相互,3、地球是一个大磁体,地磁体的N、S极与地理位置,但是具有一定的,4、磁感线是为了能够形象地描述磁场人为假想出来的曲线,线上任意一点的切线方向为,同时也是小磁针静止时,5、磁感线是曲线,磁感线密集的地方,磁感线稀疏的地方,6、电流周围能够产生磁场,直线电流产生的磁场的方向判断满足右手安培定则,其内容为:,环形电流产生的磁场也满足右手安培定则:其内容为:。
7、为了描述磁场的强弱,物理学引入,符号:,单位:,8、磁通量φ= ,单位是:,符号:,9、磁场对电流的作用称为安培力,当电流与磁场垂直时,其大小为F= ,放满足左手定则,其内容为:.10、磁场对运动电荷的作用称为洛伦兹力,当运动电荷垂直进入磁场时,其大小为F= ,方向满足左手定则:其内容为。
11、当带电粒子垂直进入磁场时,若只受磁场力,则带电粒子做,12、粒子通过回旋加速器加速之后出来的最大动能表达式:。
一、单选题1.下面说法不正确的是A.磁感线上各点的切线方向就是各点的磁感应强度的方向B.磁感线是闭合曲线,在磁体外部由 N 极指向 S 极,在磁体内部从 S 极指向 N 极C.磁场中任意两条磁感线均不相交D.通电导线所受的磁场力为零,该处的磁感应强度一定为零2.将一根长为0.4m的通电直导线垂直放入匀强磁场中,导线电流为5A是时所受安培力为0.2N,该磁场的磁感应强度为()A.0B.1)0T C.0)4T D.0)1T3.以下螺丝管中通如图所示的电流时,对其磁极标示正确的是()4.下列物理量属于矢量的是A.电动势B.电流C.磁感应强度D.磁通量5.条形磁铁内部和外部分别有一小磁针,小磁针平衡时如图所示,则()A.磁铁c端是N极B.磁铁d端是N极C.小磁针a端是N极D.小磁针b端是S极6.如下图所示,电流从A点分两路通过环形电路汇合于B点,已知两种电流大小相等,则在环形电路的中心处的磁场为()A.垂直环形电路所在平面,且指向“纸内”B.垂直环形电路所在平面,且指向“纸外”C.在环形电路所在平面,且指向A点D.没有磁场7.如图所示为两个同心圆环,当一有界匀强磁场恰好完全垂直穿过A环面时,A环的磁通量为Φ1)B环磁通量为Φ2,则有关磁通量的大小,下列说法中正确的是() A.Φ1<Φ2B.Φ1>Φ2C.Φ1)Φ2 D.无法确定8.如图所示,面积大小为S的矩形线圈a b cd,放在磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈可以绕O1O2转动.下列说法中正确的是()A.当线圈从图示位置转过60°时,穿过线圈的磁通量大小Φ=BSB.当线圈从图示位置转过90°时,穿过线圈的磁通量大小Φ=0C.当线圈从图示位置转过180°的过程中,穿过线圈的磁通量的变化量大小△Φ=0 D.当线圈从图示位置转过360°的过程中,穿过线圈的磁通量的变化量大小△Φ=2BS 9.磁通量可以形象地理解为“穿过磁场中某一面积的磁感线条数”。
第十一章磁场(高中物理基本概念归纳整理)
q m
2U B2r2
十一.回旋加速器
1.交变电流周期:T 2m
qB
2.离开时的速度:v qBR
m
3.离开时的动能:Ek
q2B2R2 2m
4.一共加速次数:n qB2R2
2mU
5.磁场运动时间:t磁
BR
2U
2
6.电场运动时间:t电
BdR U
每换一种粒子都得调整交 变电流周期
速度与D型盒半径以及磁 感应强度有关,与U无关
动能与D型盒半径以及磁 感应强度有关,与U无关
加速次数与D型盒半径、 磁感应强度、电压U有关
磁场时间与D型盒半径、 磁感应强度、电压U有关
电场时间与缝间距、D型盒半 径、磁感应强度、电压U有关
祝你学业有成
2024年4月28日星期日8时27分22秒
一.磁场、磁感线
直线电流周围的磁感线 螺线管周围的磁感线 环形电流周围的磁感线
一.磁场、磁感线
7. “分子电流”假说:在物质内部,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。
解释现象: 磁化:铁棒受到外界磁场的作用时,两端对外界 显示出较强的磁性形成磁极的现象 去磁(消磁):高温或猛烈撞击失去磁性的现象 还能解释为什么有的物体有磁性,有的无 磁性,磁铁断裂后仍有N、S极等现象。
所以,线圈偏转的角度反映通过电流的大小。
七.磁场对运动电荷的作用力
1.洛伦兹力:磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力。通电导线在磁
场中受到的安培力,实际是洛伦兹力的宏观表现。
2.洛伦兹力的方向—左手定则: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个平面内;
让磁感线从掌心垂直进入,并使四指指向正电荷运动
磁场
一、磁现象和磁场 1. 磁场(1)定义:磁体或电流周围存在一种特殊物质,能够传递磁体与磁体、磁体和电流、电流和电流之间的相互作用,这种特殊的物质叫磁场。
(2)磁场的基本性质:对放入其中的磁体和电流产生力的作用。
(3)磁场的产生:①磁体能产生磁场;②电流能产生磁场。
(4)磁场的方向:注意:小磁针北极(N 极,指北极)受力的方向即小磁针静止时北极所指方向,为磁场中该点的磁场方向。
说明:所有的磁作用都是通过磁场发生的,磁场与电场一样,都是场物质,这种物质并非由基本粒子构成。
2. 电流的磁场(1)电流对小磁针的作用,1820年,丹麦物理学家奥斯特发现,通电后,通电导线下方的与导线平行的小磁针发生偏转。
如图所示。
(2)电流和电流间的相互作用有互相平行而且距离较近的两条导线,当导线中分别通以方向相同和方向相反的电流时,观察发生的现象是:同向电流相吸,异向电流相斥。
小结:磁体与磁体间、电流与磁体间、电流和电流间的相互作用都是通过磁场来传递的,故电流能产生磁场。
二、磁感应强度B1. 物理意义:描述磁场的强弱。
2. 磁场的方向(即为磁感应强度的方向):小磁针静止时N 极所指的方向规定为该点的磁场方向。
小磁针静止时N 极受力的方向为该点的磁场方向。
磁感线上该点的切线方向为该点的磁场方向。
3. 磁感应强度的大小在磁场中垂直磁场方向的通电导线,所受的磁场力F 跟电流I 和导线长度L 的乘积IL 的比值叫做通电导线所在处的磁感应强度,用B 来表示。
即 B=单位:特(T ) 注意:此式由匀强磁场推出,但适用于任何磁场,在非匀强磁场中,IL 应理解为一个很小的电流元,垂直于磁场方向放置于磁场中某一点,则B=反映了磁场中该点的强弱程度。
4、磁感应强度的矢量性① B 是矢量,计算时遵循平行四边形定则。
② B 的方向即磁场的方向,并不是F 的方向。
③ 磁场的叠加:空间中如果同时存在两个以上的电流或磁体在该点激发的磁场,某点的磁感应强度B 是各电流或磁体在该点激发磁场的磁感应强度的矢量和,且满足平行四边形法则。
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。
高三物理第一轮总复习课件:磁场省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件
尤其提醒: (1)洛伦兹力只变化粒子速度方向不变化速度大小 (2)洛伦兹力旳方向总是与粒子速度方向垂直.所 以洛伦兹力一直不做功. (3)安培力是洛伦兹力旳宏观体现,但各自旳体现 形式不同,洛伦兹力对运动电荷永远不做功,而安培 力对通电导线可做正功,可做负功,也可不做功.
二.带电粒子在匀强磁场中旳运动规律(只受洛伦兹力)
⑶在赤道平面上,距离地球表面相等旳各点,磁感应 强度相等,且方向均水平指向北极.
二、磁感线
1.磁感线:在磁场中画出旳某些有方向旳假想曲线,使 曲线上旳任意一点旳切线方向都跟该点旳磁场方向相同, 都代表磁场中该点小磁针北极受力旳方向.
2.磁感线旳特点
⑴磁感线是闭合曲线,磁体旳外部是从N极到S极,内部 是从S极到N极; ⑵磁感线旳疏密表达磁场旳强弱,磁感线上某点旳切线 方向表达该点旳磁场方向; ⑶磁感线是人们为了形象描述磁场而假想旳.
1、速度方向与磁场方向平行
若v∥B,带电粒子不受洛伦兹力,在匀强磁场中做匀 速直线运动.
2、速度方向与磁场方向垂直
若v⊥B,带电粒子仅受洛伦兹力作用,在垂直于磁感 线旳平面内以入射速度v做匀速圆周运动.
3、带电粒子仅受洛伦兹力作用,在垂直于磁感线旳 平面内做匀速圆周运动旳基本公式:
⑴向心力公式:F向
高三物理第一轮总复习
(2023届)
第一课时 磁场及其描述
一、磁场 1.磁场:一种看不见、摸不着、存在于电流或磁体周围 旳物质,它传递着磁相互作用.(客观存在)
2.基本性质:磁场对处于其中旳磁体、电流和运动电荷 有力旳作用.
3.磁场旳方向:小磁针N极所受磁场力旳方向,或小磁 针静止时N极所指旳方向.
【例与练】 (2023全国理综).电磁轨道炮工作原理如 图所示。待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动, 并与轨道保持良好接触。电流I从一条轨道流入,经过 导电弹体后从另一条轨道流回。轨道电流可形成在弹 体处垂直于轨道面得磁场(可视为匀强磁场),磁感 应强度旳大小与I成正比。通电旳弹体在轨道上受到安 培力旳作用而高速射出。现欲使弹体旳出射速度增长 至原来旳2倍,理论上可采用旳措施是( BD ) A.只将轨道长度L变为原来旳2倍 B.只将电流I增长至原来旳2倍 C.只将弹体质量减至原来旳二分之一 D.将弹体质量减至原来旳二分之一, 轨道长度L变为原来旳2倍,其他量不变
高二物理磁场知识点经典
高二物理磁场知识点经典一、磁场的基本概念1、磁场:磁场是一种存在于磁体、电流周围的特殊物质。
它虽然看不见、摸不着,但却对放入其中的磁体或电流有力的作用。
2、磁场的方向:规定在磁场中某一点小磁针 N 极所指的方向就是该点磁场的方向。
3、磁感线:磁感线是为了形象地描述磁场而引入的假想曲线。
磁感线的疏密程度表示磁场的强弱,磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向。
需要注意的是,磁感线是闭合曲线,在磁体外部,磁感线从 N 极出发,回到 S 极;在磁体内部,磁感线从 S 极指向 N 极。
二、常见磁体的磁场1、条形磁铁的磁场:条形磁铁的外部磁场类似于条形,两端磁性最强,中间磁性最弱。
2、蹄形磁铁的磁场:蹄形磁铁的磁场呈现出弯曲的形状,磁极处磁场较强。
3、地磁场:地球本身就是一个大磁体,地磁场的 N 极在地理南极附近,地磁场的 S 极在地理北极附近。
地磁场对地球生命起到了重要的保护作用,它可以使来自宇宙空间的带电粒子发生偏转,从而减少对地球生命的危害。
三、电流的磁场1、奥斯特实验:丹麦科学家奥斯特发现了电流的磁效应,即通电导线周围存在磁场。
这一发现揭示了电和磁之间的联系。
2、通电直导线的磁场:通电直导线周围的磁感线是以导线为圆心的一系列同心圆,其磁场方向可以用安培定则(右手螺旋定则)来判断:用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向与电流方向一致,那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。
3、通电螺线管的磁场:通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似,其磁场方向也可以用安培定则来判断:用右手握住螺线管,让弯曲的四指所指的方向与电流的方向一致,那么大拇指所指的那端就是螺线管的 N 极。
四、磁场对电流的作用1、安培力:通电导线在磁场中受到的力称为安培力。
当电流方向与磁场方向垂直时,安培力的大小为F =BIL,其中B 是磁感应强度,I 是电流强度,L 是导线在磁场中的有效长度。
2、安培力的方向:安培力的方向既与电流方向垂直,又与磁场方向垂直,可用左手定则来判断:伸开左手,让磁感线垂直穿过手心,四指指向电流方向,那么大拇指所指的方向就是安培力的方向。
(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。
《磁场》 学习任务单
《磁场》学习任务单一、学习目标1、理解磁场的基本概念,包括磁场的定义、磁场的产生方式。
2、掌握磁场的性质,如磁场对放入其中的磁体或电流的作用力。
3、学会用磁感线来描述磁场的分布情况。
4、能够运用安培定则判断电流周围磁场的方向。
5、了解常见磁场的特点,如条形磁铁、蹄形磁铁、通电直导线、通电螺线管等产生的磁场。
二、学习重难点1、重点(1)磁场的概念及性质。
(2)磁感线的特点和应用。
(3)安培定则的运用。
2、难点(1)磁场的空间分布和方向的理解。
(2)安培定则的灵活应用。
三、学习方法1、理论学习认真阅读教材和相关参考资料,理解磁场的基本概念和原理。
2、实验探究通过实验观察磁场对小磁针、通电导线等的作用,增强对磁场的感性认识。
3、模型构建利用磁感线模型来帮助理解磁场的分布和方向。
4、练习巩固通过做练习题,加深对磁场知识的理解和应用能力。
四、学习资源1、教材:《物理》(必修 3)相关章节。
2、网络资源:相关的科普视频、动画演示等。
3、实验器材:条形磁铁、蹄形磁铁、小磁针、通电直导线、通电螺线管等。
五、学习过程1、知识回顾复习之前学过的电学知识,如电流、电荷等,为学习磁场做好铺垫。
2、引入新课通过展示一些与磁场有关的现象,如磁悬浮列车、指南针的指向等,引发学生对磁场的兴趣,从而引出本节课的主题——磁场。
3、磁场的概念(1)定义:磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊物质。
(2)磁场的基本性质:磁场对放入其中的磁体或电流有力的作用。
4、磁场的产生(1)永磁体周围存在磁场。
(2)电流周围存在磁场,如通电直导线、通电螺线管等。
5、磁场的方向(1)规定:在磁场中的某一点,小磁针北极受力的方向,也就是小磁针静止时北极所指的方向,就是该点磁场的方向。
(2)用磁感线描述磁场的方向:磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向。
6、磁感线(1)定义:磁感线是在磁场中画出的一些有方向的曲线,曲线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同。
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。
高中物理磁场知识点归纳
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发生磁场.变化的电场也能发生磁场.(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)磁现象的电实质:一切磁现象都可归结为运动电荷(或电流)之间经过磁场而发作的相互作用.(4)安培分子电流假说------在原子、分子等物质微粒外部,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庞大的磁体.(5)磁场的方向:规则在磁场中任一点小磁针N极受力的方向(或许小磁针运动时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,在外部,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散布: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:两端区分是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、方向处处相反.匀强磁场中的磁感线是散布平均、方向相反的平行直线.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,遭到的磁场力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,即经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的大小有关,与电流遭到的力也有关,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 成正比.(4)磁感应强度B是矢量,遵守矢量分解分解的平行四边形定那么,留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极在地球南极左近,S极在地球北极左近.(2)地磁场B的水平重量(Bx)总是从地球南极指向北极,而竖直重量(By)那么南北相反,在南半球垂直空中向上,在北半球垂直空中向下.(3)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.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.假定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,那么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那么判定.(3)安培力做功与途径有关,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.点击检查: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:洛伦兹力一直垂直于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微观表现.所以洛伦兹力的方向与安培力的方向一样也由左手定那么判定.(4)在磁场中运动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疏忽不计),(1)假定带电粒子的速度方向与磁场方向平行(相反或相反),带电粒子以入射速度v做匀速直线运动.(2)假定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,处置这类效果,应依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,处置这类效果,依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.处置这类效果,往往同时运用牛顿第二定律、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不时线上时,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,普通处置这类效果,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状况复杂运动状况多变,往往出现临界效果,这时应以标题中〝最大〞、〝最高〞〝至少〞等词语为打破口,开掘隐含条件,依据临界条件列出辅佐方程,再与其他方程联立求解。
高二物理选修二磁场知识点
高二物理选修二磁场知识点磁场是物理学中的一个重要概念,它在我们日常生活和科学研究中起着重要的作用。
作为高二物理选修二的学生,了解和掌握磁场的知识点是非常重要的。
本文将围绕磁场的基本概念、磁场的产生、磁场对带电粒子的力以及磁感应强度等知识点进行介绍和讲解。
1. 磁场的基本概念磁场是指物体周围存在的由物体自身所产生的或通过其他物体引起的磁力的影响区域。
磁场可以通过磁铁、电流和电磁感应产生,它具有方向性和磁力效应。
磁场的单位用特斯拉(T)来表示。
2. 磁场的产生磁场的产生与电流有关。
当电流通过一条直导线时,围绕该导线将形成一个环绕导线方向的磁场。
根据右手螺旋定则,握住导线,拇指所指的方向即为磁场的方向。
此外,当电流通过螺线管或螺线管绕组时,也会产生磁场。
3. 磁场对带电粒子的力磁场对带电粒子的力作用遵循洛伦兹力的原理。
当带电粒子运动穿过磁场时,在磁场中受到一个垂直于速度方向的力,该力与带电粒子的电荷、速度以及磁场强度有关。
根据洛伦兹力的公式,可以计算带电粒子在磁场中所受力的大小。
4. 磁感应强度磁感应强度是磁场的一种度量,用字母B表示。
磁感应强度的方向与磁场的方向一致,单位为特斯拉。
当带电粒子运动时,根据洛伦兹力的公式可以推导出磁感应强度与带电粒子所受力的关系。
5. 磁场的 Lorentz 圆形定理磁场的 Lorentz 圆形定理是描述带电粒子在磁场中运动的重要定理。
根据该定理,当带电粒子穿过磁场时,其运动轨迹呈圆形,圆形的半径与粒子的质量、电荷、速度以及磁感应强度有关。
6. 磁场的磁力线和磁场强度线磁力线和磁场强度线是描述磁场分布的重要工具。
磁力线是指沿磁场方向的连续曲线,磁力线在磁场中始终保持封闭的形状。
磁场强度线表示磁场各点的磁感应强度大小和方向。
根据磁力线和磁场强度线的表现形式,可以直观地了解磁场的分布情况。
7. 磁场的应用磁场在现实生活中有广泛的应用。
磁场在电子设备、发电机、电动机、磁共振成像等方面起着重要作用。
高三物理知识点磁场
高三物理知识点磁场磁场是物理学中的重要概念,也是高三物理学习的重点内容之一。
了解磁场,可以帮助我们更好地理解电磁学原理,并在实际应用中有所运用。
本文将介绍高三物理知识点磁场的相关内容。
一、磁场基础知识1. 磁场的概念磁场是指物体周围存在的一种特殊的力场。
它是由带有磁性物质的电荷或电流产生的,可产生力对其他磁性物体或电流产生作用。
2. 磁性物质磁性物质主要包括铁、钢铁、镍、钴等。
这些物质在外加磁场作用下,能够产生磁性。
3. 磁感线磁感线是用来描述磁场的工具,它是在磁场中磁力的方向和大小,并且呈曲线状分布。
磁感线从南极指向北极,且不能互相交叉。
二、磁场的性质和磁力的作用1. 磁场的性质(1) 磁场无源:磁场没有单独的磁荷,只存在于带有磁性物质的物体周围。
(2) 磁场有方向:磁场由南极指向北极。
2. 磁力作用(1) 磁力是由磁场产生的,能够对运动中的电荷或磁性物体产生作用力。
(2) 磁力的方向与电荷(或磁性物体)的速度方向、磁场的方向和电荷(或磁性物体)的电量(或磁矩)有关。
三、安培力和洛伦兹力1. 安培力安培力是指电流在磁场中所受到的力。
根据安培力的右手定则,可以确定安培力的方向。
2. 洛伦兹力洛伦兹力是指电荷在磁场中所受到的力。
根据洛伦兹力的右手定则,可以确定洛伦兹力的方向。
四、磁场的产生和特性1. 电流产生磁场电流通过导线时,会在导线周围产生磁场。
根据奥伦托定则,可以确定电流所产生磁场的方向。
2. 北极和南极磁体都有两种极性,分别为北极和南极。
北极和南极之间会相互吸引,同性之间会相互排斥。
五、磁感应强度和磁通量1. 磁感应强度磁感应强度是描述单位面积上磁场强度的物理量。
它的单位是特斯拉(T)。
2. 磁通量磁通量是通过一个封闭曲面的磁感线的总数。
根据安培环流定理,可以计算封闭曲面内的磁感应强度。
六、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是关于磁场与电场之间相互转换的定律。
根据法拉第定律,磁场的变化会引起感应电动势,而感应电动势会产生电流。
物理知识点磁场的产生和作用
物理知识点磁场的产生和作用物理知识点:磁场的产生和作用磁场是物理学中一个重要的概念,它对物质的运动和相互作用有着不可忽视的影响。
本文将介绍磁场的产生和作用的相关知识点。
一、磁场的产生磁场的产生与电流或磁体有关。
当电流通过一条导线时,围绕导线就会形成一个磁场。
根据右手定则,如果将右手握住导线,大拇指指向电流方向,其他四指则是磁场方向。
此外,电流通过电流环或线圈时,磁场会进一步增强。
磁体也可以产生磁场。
当通过磁体时,磁场由磁北极流向磁南极,形成了一个闭合的磁场线环。
我们通常将磁场线表示为从磁北极指向磁南极,且磁力线是连续无间断的。
二、磁场的作用磁场对物质有强大的作用力,包括磁力和磁力线。
以下是磁场的主要作用:1. 磁力对磁体的作用磁场会对磁体产生力的作用。
当两个磁体相互靠近时,它们之间会产生斥力或吸引力,取决于它们的磁极性。
同极相斥,异极相吸。
2. 磁场对电荷的作用磁场对带电物体也有一定的作用力。
当电荷以一定速度运动时,会受到磁场力的作用,改变其运动轨迹。
这被称为洛伦兹力。
3. 磁场对运动带电粒子的影响磁场还会对运动带电粒子的运动轨迹产生影响。
在磁场中,带电粒子将绕着磁力线做圆周运动,这被称为磁场中的回旋运动。
4. 磁场对电磁感应的作用根据法拉第电磁感应定律,当磁场变化时,会在导体中产生感应电动势。
这是磁场作用于导体时的一种反应。
5. 磁场对磁介质的作用磁介质是指受到磁场作用后会得到一定程度磁化的物质。
磁场会改变磁介质内部的磁性排列,使其具有磁化特性。
总结:磁场的产生与电流和磁体有关。
电流通过导线或线圈时,磁场会形成环绕其周围;磁体则通过磁南极到磁北极形成一个闭合的磁场线环。
磁场对物质的作用主要包括对磁体和电荷的作用力、对运动带电粒子的影响、对电磁感应的作用以及对磁介质的作用。
了解磁场的产生和作用,对于理解电磁现象、电磁感应和电磁器件的原理具有重要意义。
同时,磁场也在日常生活中的许多应用中发挥着重要作用,如电动机、变压器、磁存储器等领域。
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。
1磁场的基本概念
磁场的基本概念[知识要点]一、磁场:存在于磁体和电流周围的一种特殊物质.1、基本性质:。
磁体〔或电流〕一磁场一磁体〔或电流〕。
2、磁场方向的确定:①小磁针:〔规定〕小磁针在磁场中某点极的受力方向〔或小磁针静止时极的指向〕为该点的磁场方向。
②由磁感线的方向确定。
③由磁感应强度的方向确定.3、磁现象的电本质:①.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——,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.②.安培分子电流假说能解释a.磁体为什么对外显磁性;b. 磁体为什么会失去磁性;c.磁化是怎样形成的。
③.磁现象的电本质:磁铁的磁场和电流的磁场一样,都是由而产生的。
二、磁感线:为形象描述磁场性质而引人的一族曲线,它是理想化的模型,实际是不存在的。
①磁感线的疏密表示磁场,磁感线上某点切线方向表示该点的磁场.②磁体外部的磁感线从极出发进入极,而磁体内部的磁感线从极指向极.电流的磁感线方向由定那么判定.③磁感线是闭合曲线.④任意两条磁感线不相交.⑤要掌握条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流、通电螺线管以及匀强磁场的磁感线分布情况及特点。
三.磁感应强度:在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,受到的磁场作用力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。
〔其理解可与电场强度类比〕1、定义式:〔L⊥B〕2、B是描述磁场的的性质的物理量,与F、I、L无关.它是由磁场本身性质及空间位置决定的。
(书P90 3)四、磁通量1、定义:磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫穿过这个面积的磁通量,ф= .注:如果面积S与B不垂直,如下图,应以B乘以在垂直磁场方向上的投影面积S,即ф=BS’=BScosα2、物理意义:穿过某一面积的磁感线条数.3、磁通密度:垂直穿过单位面积的磁感线条数,叫磁通密度。
即磁感强度大小B=ф/S。
五、地磁场的主要特点地球的磁场与条形磁体的磁场相似,其主要特点有:1、地磁场的N极在地球极附近,S极在地球极附近,磁感线分布如下图。
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当c、d之间线圈的电流方向为d→c时,由安培定则知MN
所处区域的磁场方向向下;由左手定则知,当杆上电流方向 为N→M时,MN受到的安培力垂直纸面向外,故选项A、B 正确,同理可知选项C、D错误.
一、磁场及其产生 1.磁场是存在于磁体或电流周围的一种特殊物质.磁体 和磁体之间、磁体和电流之间、电流和电流之间的相互作用 力靠磁场传递.磁场的基本性质是:对放入其中的磁体或电流 产生力的作用. 2.磁场的产生:电流或磁体都可以产生磁场. 3.磁场的方向:放在磁场中某一点的小磁针北极受力 的方向,即小磁针静止时北极所指的方向就是这一点的磁场 方向. 4.磁现象的电本质:磁体、电流和运动电荷的磁场都 产生于电荷的运动,并通过磁场而相互作用. 二、磁感线
线受到的安培力,L为该段导线的长度,I为该段导线中的电
流.
3.方向:磁感应强度为矢量,方向与该点的磁场方向
相同.
4.单位:特斯拉(T).1 T = 1. N
Am
五、安培力 1.安培力的大小 (1)当通电直导线与磁场垂直时:F=BIL; (2)当通电直导线与磁场平行时:F=0. 2.安培力的方向可以用左手定则判定 左手定则:伸开左手,使大拇指与其余四指垂直,并且 都跟手掌在一个平面内,把手放入磁场中,让磁感线穿过手 心,并使伸开的四指指向电流的方向,那么大拇指所指的方 向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向. 3.注意事项
A.方向沿纸面向上,大小为 ( 2 +1)ILB B.方向沿纸面向上,大小为 ( 2 -1)ILB C.方向沿纸面向下,大小为 ( 2 +1)ILB D.方向沿纸面向下,大小为 ( 2 -1)ILB
图54-8
【解析】该导线可以用a和d之间的直导线长为( 2+1)L来 等效代替,根据F=BIL,可知大小为( 2+1)BIL,方向根据左手定 则可知沿纸面向上.A正确.
(1)安培力的方向总是垂直于B、I所决定的平面,即一
定与B、I垂直,但B与I不一定垂直.
(2)弯曲导线的有效长度L等于连接两端点的直线在垂直 磁场平面内投影的长度(如图54-5所示),相应的电流方向 沿L由始端指向末端.
图54-5 (3)公式的适用条件:一般只适用于匀强磁场. 六、磁电式电流表的原理 1.磁电式电流表的构造如图54-6 所示,线圈处于均匀分
指指向电流的方向,则伸直的大拇指所指的方向为螺线管中
心轴线上的磁场方向.通电螺线管内部可以看成匀强磁场.
3.环形电流的磁场
可视为单匝螺线管,方法与螺线管相同.
四、磁感应强度
1.意义:是描述磁场强弱的物理量,是描述磁场力的
性质的物理量,它由磁场本身决定.
2.大小:B =
F IL
,其中F为与磁场垂直的一小段通电直导
图54-3 (4)地磁场(如图54-4所示)的主要特点:
图54-4
①地磁场的北极在地理南极附近,地磁场的南极在地理 北极附近;
②在地表以上空间,地磁场的水平分量总是从地理南极 指向地理北极,而竖直分量则南北相反,在南半球垂直地面 向上,在北半球垂直地面向下.
三、安培定则 1.直线电流的磁场 磁感线是一族以导线为轴心的同心圆.若以右手握住导 线,让伸直的大拇指指向电流的方向,则弯曲的四指所指的 方向就是磁感线的环绕方向.离导线越远,磁场越弱. 2.通电螺线管的磁场 与条形磁铁的磁场类似.右手握住螺线管,让弯曲的四
3.几种典型磁场的磁感线
(1)条形磁铁与U形磁铁,如图54-1所示.
图54-1 (2)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54-2所示.
图54-2
(3)通电螺线管的磁场:两端分别是N极和S极;管内 一般为匀强磁场,磁感线的方向由S极指向N极;管外为非匀 强磁场,磁感线的方向由N极指向S极,如图54-3所示.
【答案】A
创新·方法探究 提炼方法 展示技巧
题型方法
一、定性分析安培力作用下通电导线的运动 例1 如图54-9所示,一金属直杆MN的两端接有导线, 悬挂于线圈上方,MN与线圈轴线均处于竖直平面内.为使 MN垂直于纸面向外运动,可以( )
图54-9
A.将a、c端接在电源的正极,b、d端接在电源负极 B.将b、d端接在电源的正极,a、c端接在电源负极 C.将a、d端接在电源的正极,b、c端接在电源负极 D.将b、c端接在电源的正极,a、d端接在电源负极 【解析】当c、d之间线圈的电流方向由c端流入、d端流
【答案】A
2.(2009年全国理综卷Ⅰ)如图54-8所示,一段导线abcd位 于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸 面向里)垂直.线段ab、bc和cd的长度均为L,且 ∠abc=∠bcd=135°.流经导线的电流为I,方向如图中箭头所示. 导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力( )
从M流向N的恒定电流时,悬线对棒有拉力.为了减小悬线中的 拉力,可采用的办法有( )
图54-7 A.适当增大磁场的磁感应强度 B.使磁场反向 C.适当减小金属棒中的电流强度 D.使电流反向
【解析】由左手定则可知金属棒MN所受的安培力方向 向上,为了减小悬线中的拉力,可以增大向上的安培力,所以A正 确.
布的辐向磁场中.
图54-6 2.平衡时指针的偏转角正比于通电线圈受到的安培力的 力矩大小,正比于通电线圈中的电流,因此电流表的刻度是 均匀的.
1.(2009年成都七中模拟)金属棒MN两端用细软导线
连接后悬挂于a、b两点,且使其水平,棒的中部处于水平方向
的匀强磁场中,磁场方向垂直于金属棒,如图54-7所示.当棒中 通有
1.在磁场中画一系列曲线,使曲线上任一点的切线方向 都跟该点的磁场方向一致,这些曲线即为磁感线.
2.特点 (1)磁感线上任一点的切线方向都跟该点的磁场方向 一致; (2)磁感线是为了描述磁场而引入的,实际并不存在; (3)磁感线在磁体(或通电螺线管)外部由N极指向S 极,在磁体(或通电螺线管示磁场的强弱; (5)任何两条磁感线不相交,也不相切.