磁场知识点汇总
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。
磁场场知识点总结

磁场场知识点总结1. 磁场的产生磁场的产生有两种方式,一是由运动电荷产生,二是由变化电场产生。
对于第一种情况,当电流通过导线时,周围就会产生磁场。
这也解释了为什么有电流的导线周围会出现磁场。
对于第二种情况,根据麦克斯韦方程组,当电场发生变化时,就会产生磁场。
例如,当电流变化时,就会产生磁场。
2. 磁场的性质磁场有以下一些基本性质:(1) 磁场是二维的:磁场是弧线的,不存在磁场的起点或终点,也就是说,磁场是一个连续的有向线。
(2) 磁场的大小:磁场的大小用磁感应强度B来表示,单位是特斯拉(T)。
(3) 磁场的方向:磁场的方向由磁感线给出,磁感线的方向就是磁场的方向。
磁感线从磁场的北极指向南极。
(4) 磁场的作用:磁场对运动的电荷有力的作用,它使电荷受到安培力的作用,即受力方向垂直于速度方向和磁感线的平面。
(5) 磁场的特性:磁场有吸引和排斥的特性,不同磁极之间会产生磁力作用。
3. 磁感应强度磁感应强度B是描述磁场强度大小的物理量。
在真空中,磁场的磁感应强度与电场的电感应强度一样,都是标量。
磁感应强度的方向指示着磁场的方向。
使用特斯拉(T)作为单位。
磁感应强度与电流的关系由安培定律给出,即B=μ0I/(2πr),其中B为磁感应强度,μ0是真空中的磁导率,I是电流,r是电流所在导线的距离。
4. 磁场的产生与磁矩磁场是由磁矩产生的。
磁矩是一个磁性材料在外加磁场中所受的力矩最大值。
根据磁矩的方向,可以分为顺磁性和抗磁性。
当物质内的磁矩和外加磁场相互平行时,称为顺磁性,否则称为抗磁性。
5. 磁场的测量磁场的测量可以采用磁感应强度计或霍尔感应计。
磁感应强度计是一种通过测量磁感应强度大小来测量磁场的仪器,而霍尔感应计是一种通过霍尔元件的霍尔效应来测量磁感应强度大小的仪器。
6. 磁场的应用磁场在生产和生活中具有很多应用,例如电磁铁、电磁感应、永磁材料、磁共振技术等等。
其中,电磁铁是一种人造磁场的产生装置,是将电线的电流转换成磁力的装置。
大物知识点总结磁场

大物知识点总结磁场一、磁场的产生1. 电流产生的磁场安培环路定理用来计算电流在产生磁场方面的物理定律。
在一根直导线周围产生的磁场可以使用右手定则确定磁场的方向。
2. 磁性材料产生的磁场磁性物质内部原子和分子的磁矩导致了磁性物质产生的磁场。
这种磁场可以用磁化强度和磁化率描述。
3. 等效电流产生的磁场电流在弯曲闭合导线中产生的总的磁场可以用安培环路定理求和。
这种方法用于计算磁场的大小和方向。
二、磁场的性质1. 磁现象和磁性材料的分类永磁体和电磁体是两种主要的磁性材料类型。
永磁体可以自发地产生磁场,而电磁体需要外部电流或磁场来产生磁效应。
2. 磁场的作用力磁场对带电粒子或者电流产生的作用力可以用洛伦兹力定律计算。
3. 磁场的磁感应强度磁感应强度描述了磁场的强度以及方向,可以用来计算磁场对带电粒子或者磁性物质产生的作用力。
三、磁场的应用1. 磁场在电机中的应用电动机的工作原理基于磁场和电流相互作用产生运动力。
不同类型的电机使用不同的磁场产生方式。
2. 磁场在变压器中的应用变压器工作原理基于电流通过涡流产生的磁场。
变压器可以用来改变电压大小和方向。
3. 磁场在磁共振成像中的应用磁共振成像利用磁场对核磁共振现象进行成像。
磁场对磁共振信号的强度和方向产生影响,从而得到人体组织的影像。
四、磁场的测量和计算1. 磁场的测量方法磁通计量法、霍尔效应、磁力计量法等是常用的磁场测量方法。
2. 磁场的数学描述麦克斯韦方程组用来描述电磁场,磁场可以用磁感应强度、磁场强度和磁化强度等物理量来描述和计算。
总之,磁场是物质周围的一个物理场,它对带电粒子和磁性物质产生作用。
磁场的产生与磁现象、磁性材料的分类有关,其性质包括磁场的作用力和磁感应强度等,而磁场的应用包括在电机、变压器和磁共振成像等方面。
同时,磁场的测量和计算是磁场研究的重要内容,麦克斯韦方程组是描述和计算磁场的重要工具。
最全面高中物理磁场超详细知识点归纳

最全面高中物理磁场超详细知识点归纳磁场是具有定向性,包括空间和时间变化,能引起磁铁活动的物理场。
它是磁体能量的形式和载体,将磁体电能量转化为机械能量,并使运动电子排斥或吸引,具有实用的技术价值。
研究磁场的目的是为了获取磁体的数量、性质和应用,以及地震研究、宇宙物理以及其他领域的大自然科学研究。
一、磁场的定义磁场是正弦波的集合,它以矢量形式或张量形式表示为一个函数,在空间和时间上发生变化,能在不同地点和时刻诱发磁体。
它代表磁体能量的数量、性质和形式。
二、磁场的特征(1)磁场有方向性。
磁矢之差表示强度方向,负责变化的函数表示磁场方向,比如在一定点上磁矢向x轴正方向指向,说明磁场方向为x轴正方向。
(2)磁场有梯度。
它指磁场力的梯度,使得磁矢在空间上的变化率越快,磁场的梯度越大。
(3)磁场有时间变化特性。
它指磁场在给定时间内的变化,磁场的时间变化通常由自身本身的产生原理决定。
三、磁场的质点理论磁场的质点理论认为磁场是由新创造的质点或“磁子”所组成的,它们是由偶极子(正极子和负极子)构成的,正极子与正电荷相关联,而负极子与负电荷相关联,质点之间通过磁场力相互作用,产生电流。
四、磁场的力学表达式磁力的大小决定于两个电流之间的距离,它是由电磁学发明者麦克斯韦提出的现象表达出来的,用力学方程式表示为:B=μI/2πr,其中,B是磁场强度,μ是真空磁导率,I是电流,r是电流线段之间的距离。
五、磁场的流动磁场的流动可概括为常规流动和衍射流动,常规流动指电流通过磁体,磁场形成一系列正弦流动,衍射流动是指磁场强度发生变化,在新的空间处产生新的正弦流动,其流动方向与磁场强度梯度的相反方向。
六、磁场的应用(1)地震研究:在地震学中,磁场可以用于测量地球内部的结构和活动,了解地壳构造以及地球核心的状态。
(2)磁导航:在航空航天科学领域,磁场是航空器定位、导航和控制的基础,只要探测到本地磁场,就可以确立航空器当时的位置。
(3)一般工程应用:磁场也是电力传输、无线电广播以及其他工程领域中物理现象、感应元件和线圈的载体。
(完整版)高二物理磁场知识点(经典)

一、磁现象和磁场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.三、几种常见的磁场(一)、 磁感线⒈磁感线是徦想的,用来对磁场进行直观描述的曲线,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 N⒊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。
5.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.6.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·7、 *熟记常用的几种磁场的磁感线:(二)、匀强磁场1、 磁感线的方向反映了磁感强度的方向,磁感线的疏密反映了磁感强度的大小。
2、 磁感应强度的大小和方向处处相同的区域,叫匀强磁场。
其磁感线平行且等距。
例:长的通电螺线管内部的磁场、两个靠得很近的异名磁极间的磁场都是匀强磁场。
3、 如用B=F/(I ·L)测定非匀强磁场的磁感应强度时,所取导线应足够短,以能反映该位置的磁场为匀强。
磁场知识点总结

磁场知识点总结磁场是物理学中的重要概念,用于描述磁力的作用和性质。
下面是磁场的一些知识点总结。
1. 磁场的基本定义磁场是一种物理现象,由磁性物体或运动电荷产生,并对其周围的物体施加力。
2. 磁场的来源磁场可以是静态的,由永久磁体等物体产生;也可以是动态的,由电流或变化的磁场产生。
3. 磁场的单位和表示磁场的单位是特斯拉(T),通常用磁感应强度B表示。
磁感应强度的方向表示磁场线的方向,磁感应强度的大小表示磁场的强度。
4. 磁场的特性磁场具有方向性和垂直性,磁场线是一条闭合的曲线,沿着磁场线的方向有一定的规则。
5. 磁场的磁力磁场对运动的电荷或磁性物体施加力,这个力称为磁力。
磁力的大小和方向取决于电荷或物体的速度和磁场的性质。
6. 洛伦兹力定律洛伦兹力定律描述了电荷在磁场中受力的规律,它表达为F =q(v × B),其中F表示受力,q表示电荷的大小,v表示速度,B表示磁感应强度。
7. 磁场的磁通量磁通量是描述磁场通过某个曲面的情况的物理量。
磁通量的单位是韦伯(Wb),表示为Φ。
磁通量的大小取决于磁场的强度和曲面的方向垂直度。
8. 高斯定律高斯定律描述了磁场的闭合性,它表达为∮B·dA = 0。
这意味着磁场的所有通量都是来自闭合磁场线的源头,没有磁单极子存在。
9. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律描述了磁场改变时感应电动势的产生,从而导致电流的流动。
它表达为ε = -d(Φ)/dt,其中ε表示电动势,d(Φ)/dt表示磁通量的变化率。
10. 磁场的应用磁场在生活中有许多应用,如磁铁、电动机、电磁铁、磁共振成像等。
磁场还在科学研究领域有广泛的应用,如磁性材料的研究、磁导电等。
以上是对磁场的一些基本知识点的总结,其中包括磁场的基本定义、磁场的来源、磁场的单位和表示、磁场的特性、磁场的磁力、洛伦兹力定律、磁场的磁通量、高斯定律、法拉第电磁感应定律和磁场的应用等。
磁场是物理学中重要的研究对象,对于了解物质世界的本质和相关技术的应用都具有重要意义。
磁场知识点整理

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。
磁场知识点总结

磁场知识点总结1. 磁场的基本概念磁场是指物体周围存在的一种物理现象,即物体具有磁性时,周围会形成磁场。
磁场可以用于描述磁力的作用和磁力的性质。
磁场是三维空间中的一个向量场,可以用矢量表示,具有方向和大小。
2. 磁场的特性磁场具有以下几个重要特性: - 磁场是无源无旋场:磁场的散度为零,即磁通量在闭合曲面上的积分为零;磁场的旋度也为零,即磁场的环路积分为零。
- 磁场的力线是闭合曲线:磁场的力线是一种特殊的曲线,它们是闭合的,不存在起点和终点。
- 磁场的作用力是相对运动的电荷和磁场之间的相互作用力:根据洛伦兹力定律,带电粒子在磁场中受到的力与其电荷、速度和磁场强度有关。
3. 磁场的量度和单位磁场的量度使用磁感应强度(磁场强度)来表示,符号为B,单位为特斯拉(T)。
磁感应强度的大小表示磁场的强弱,方向表示磁场的方向。
4. 磁场的产生磁场可以通过以下几种方式产生: - 电流:当电流通过导线时,会在导线周围产生磁场。
根据安培环路定理,电流所产生的磁场的强度与电流强度成正比。
- 磁体:磁体是指具有磁性的物体,如铁、钢等。
磁体可以通过磁化来产生磁场,磁场的强度与磁体的磁化强度成正比。
5. 磁场的性质磁场具有以下几个重要性质: - 磁场的极性:磁场有南极和北极之分,相同极性的磁体会相互排斥,不同极性的磁体会相互吸引。
- 磁场线:磁场线是用来描述磁场分布的曲线,它们是从磁体的北极到南极的闭合曲线。
- 磁场的磁力:磁场可以对带电粒子产生力的作用,这种力被称为磁力。
磁力的大小与电荷、速度和磁场强度有关。
6. 磁场的重要观点磁场的研究和应用涉及到很多重要观点,以下是其中几个重要观点: - 安培环路定理:安培环路定理是描述电流所产生的磁场的定理,它说明了电流所产生的磁场的强度与电流强度成正比。
- 洛伦兹力定律:洛伦兹力定律是描述带电粒子在磁场中受力的定律,它说明了带电粒子在磁场中受到的力与其电荷、速度和磁场强度有关。
史上最全磁场知识点总结

史上最全磁场知识点总结一、磁场的产生1. 磁场的产生基础磁场产生的基础是电流。
当电流通过一根直导线时,就会在它周围产生一个磁场。
这个磁场的特点是,它具有方向性,即有一个方向是“南”极,一个方向是“北”极。
并且,根据安培右手定则,可以确定电流方向与磁场方向之间的关系。
2. 磁场的产生方式除了电流产生磁场外,磁铁也能产生磁场。
在一个磁铁中,由于内部的微观磁矩的排列,就会在其周围产生一个磁场。
这种磁场是不依赖于外界条件而产生的,故而它也可以被用来作为一种磁石来应用。
二、磁场的性质1. 磁场的基本性质磁场有许多基本性质,例如,磁场是一种物质周围的力场,它具有方向性和大小的概念;磁场中有磁感应强度、磁场强度等物理量,它们可以用来描述磁场的性质;而且,磁场是一种场,它有空间分布的特性。
2. 磁场的作用磁场对于磁性物质有着磁化的作用,使得它们变得具有一定的磁性。
而且,在静电学中,我们也学到了,磁场对于运动带电粒子同样有作用,这就是洛伦兹力的作用。
这些作用是磁场在自然界中的重要表现。
三、磁场与电场的关系1. 麦克斯韦方程组麦克斯韦通过他对电磁学理论的研究,得到了著名的麦克斯韦方程组。
这个方程组很好地描述了磁场和电场之间的关系,它们通过麦克斯韦方程组联系在了一起,从而形成了电磁学理论体系。
2. 磁场与电场的作用磁场与电场之间有着多种作用,例如,它们之间的相互感应作用是电磁感应现象的基础,这种感应作用通过法拉第电磁感应定律得到了描述;而且,磁场还对于电场中的电荷有相互作用,这就是洛伦兹力的作用。
三、磁场的应用1. 磁场在物质中的应用磁场在物质中有着多种应用,例如,磁铁在物质分离、传感器、电机等方面都有着广泛的应用,它们通过磁场对于磁性物质的吸引或者排斥来达到物质分离或运动的目的。
2. 磁场在科学研究中的应用磁场不仅在物质中有着广泛的应用,而且在科学研究中也发挥了重要的作用。
例如,核磁共振成像技术就是利用了核磁共振现象对物质进行成像的技术,它在医学成像、生物物理学等方面都具有重要的应用。
有关磁场的知识点总结

有关磁场的知识点总结
1. 磁场的起源和性质
磁场的起源主要来自于电流和磁化的物质。
当电流在导体中流动时,会产生磁场。
这种磁场被称为安培磁场。
另外,磁化的物质也可以产生磁场。
这种磁场被称为磁化磁场。
磁场有许多重要的性质,比如磁场的方向总是沿着磁力线方向,磁场的强度在空间中是不均匀的,磁场具有叠加原理等。
2. 磁场的测量和单位
磁场的测量通常采用磁通量密度(也称为磁感应强度)来表示。
磁通量密度的单位是特斯拉(T)。
通常,我们使用磁场计来测量磁场强度。
同时,我们还可以借助霍尔效应和法拉第电磁感应定律来测量磁场。
3. 磁场的应用
磁场在现实生活中有许多重要的应用。
在电力工程中,磁场被用来制造电动机、变压器等设备。
在通信领域,磁场被用来制造扬声器、麦克风等设备。
在医学领域,磁场被用来制造核磁共振成像(MRI)仪器。
此外,磁场还有许多其他的应用,比如在航天、航海、矿业、材料加工等领域中都有着重要的应用。
总的来说,磁场是自然界中一种重要的场,它具有许多重要的性质和应用。
通过对磁场的深入研究,我们可以更好地理解自然界中的现象,并且可以开发出更多的技术应用。
希望这篇文章能给大家带来对磁场的更深刻的理解。
物理磁场知识点总结

物理磁场知识点总结一、磁场的基本概念和性质磁场是一个矢量场,具有方向性,方向由被测点附近正常情况下运动带电荷子的方向决定。
磁场具有强度,其强度由磁场中的磁通量密度决定,磁通量密度单位为特斯拉(Tesla)。
磁场是连续的,磁通量在磁场中连续流动,遵循磁场规律。
二、磁场的产生和影响因素磁场是由运动的带电粒子(主要是电子)产生的。
当电流通过导线时,会在导线周围产生磁场。
电流的方向、大小和导线的形状会影响磁场的分布。
自旋磁矩和轨道磁矩也会产生磁场。
带电粒子(如电子)具有固有的自旋磁矩,当粒子的自旋磁矩与周围的磁场相互作用时,会产生局部磁场。
此外,带电粒子在原子核周围运动会产生轨道磁矩,轨道磁矩与自旋磁矩相互作用,可以导致磁场的产生。
影响磁场强弱的因素包括电流的大小、线圈匝数以及线圈中是否有铁芯等。
电流越大、线圈匝数越多、有铁芯,则产生的磁场就越强,反之则越弱。
三、磁极和磁相互作用磁体各部分磁性强弱不同,磁性最强的区域叫磁极。
任何磁体都有两个磁极:南极(S极)和北极(N极)。
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
磁极间的相互作用是以磁场作为媒介的,因此两磁体不用在物理层面接触就能发生作用。
四、磁化和去磁使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化。
磁化后的物体失去磁性的过程叫做退磁或去磁。
五、磁场的应用磁场的应用范围广泛,涉及到电磁感应、磁性材料应用、医学影像诊断、磁悬浮和地磁导航等领域。
例如,磁悬浮列车利用磁力驱动实现高速悬浮行驶;磁共振成像(MRI)利用磁场进行人体内部结构成像诊断;磁体治疗仪利用磁场的生物效应进行治疗;磁控靶向给药系统通过磁场引导药物到达特定部位等。
总之,物理磁场是一个复杂而重要的物理概念,掌握其基本概念、性质、产生和应用等方面的知识点对于深入理解电磁现象和应用电磁技术具有重要意义。
磁场知识点归纳

磁场知识点归纳高考磁场知识点归纳一、磁场和磁感应强度1.磁场的基本特性是对处于其中的磁体、电流和运动电荷产生磁场力的作用。
磁场力的方向可以通过小磁针的N极方向来确定。
2.磁感应强度描述磁场的强弱和方向。
它的大小可以通过公式B=(通电导线垂直于磁场)IL来计算,单位为特斯拉(T)。
磁感应强度方向可以通过小磁针静止时N极的指向来确定。
3.匀强磁场是指磁感应强度大小处处相等、方向处处相同的磁场。
匀强磁场中的磁感线是疏密程度相同、方向相同的平行直线。
二、磁感线和通电直导线和通电线圈周围的磁场1.磁感线是在磁场中画出的一些有方向的曲线,使曲线上各点的切线方向跟这点的磁感应强度方向一致。
2.条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线分布。
三、安培力和安培力的方向1.安培力的大小可以通过公式F=ILB计算,其中磁场和电流垂直时F=ILB,磁场和电流平行时F=0.2.安培力的方向可以通过左手定则来判定,即伸开左手,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。
安培力的方向特点是F⊥B,F⊥I,即F垂直于B和I决定的平面。
四、洛伦兹力和洛伦兹力的方向1.洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力。
2.洛伦兹力的方向可以通过左手定则来判定,即掌心——磁感线垂直穿入掌心;四指——指向正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向;拇指——指向洛伦兹力的方向。
洛伦兹力的方向特点是F⊥B,F⊥v,即F垂直于B和v决定的平面。
洛伦兹力不做功。
3.洛伦兹力的大小可以通过公式F=qvB来计算,其中v∥B时F=0,v⊥B时F=qvB。
五、带电粒子在匀强磁场中的运动1.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.若v⊥B,带电粒子仅受洛伦兹力作用,在垂直于磁感线的平面内以入射速度v做匀速圆周运动。
六、质谱仪和回旋加速器1.质谱仪由粒子源、加速电场、速度选择器、偏转磁场和照相底片等构成。
磁场的知识点总结

一、磁现象的电本质1.罗兰实验正电荷随绝缘橡胶圆盘高速旋转,发现小磁针发生偏转,说明运动的电荷产生了磁场,小磁针受到磁场力的作用而发生偏转。
2.安培分子电流假说法国学者安培提出,在原子、分子等物质微粒内部,存在一种环形电流-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。
安培是最早提醒磁现象的电本质的。
一根未被磁化的铁棒,各分子电流的取向是杂乱无章的,它们的磁场互相抵消,对外不显磁性;当铁棒被磁化后各分子电流的取向大致一样,两端对外显示较强的磁性,形成磁极;注意,当磁体受到高温或猛烈敲击会失去磁性。
3.磁现象的电本质运动的电荷〔电流〕产生磁场,磁场对运动电荷〔电流〕有磁场力的作用,所有的磁现象都可以归结为运动电荷〔电流〕通过磁场而发生互相作用。
二、磁场的方向规定:在磁场中任意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的磁场方向。
三、磁场磁极和磁极之间的互相作用是通过磁场发生的。
电流在周围空间产生磁场,小磁针在该磁场中受到力的作用。
磁极和电流之间的互相作用也是通过磁场发生的。
电流和电流之间的互相作用也是通过磁场产生的磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊形态的物质,磁极或电流在自己的周围空间产生磁场,而磁场的根本性质就是对放入其中的磁极或电流有力的作用。
四、磁感线1.磁感线的概念:在磁场中画出一系列有方向的曲线,在这些曲线上,每一点切线方向都跟该点磁场方向一致。
2.磁感线的特点〔1〕在磁体外部磁感线由N极到S极,在磁体内部磁感线由S 极到N极〔2〕磁感线是闭合曲线〔3〕磁感线不相交〔4〕磁感线的疏密程度反映磁场的强弱,磁感线越密的地方磁场越强3.几种典型磁场的磁感线〔1〕条形磁铁〔2〕通电直导线a.安培定那么:用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向;b.其磁感线是内密外疏的同心圆〔3〕环形电流磁场a.安培定那么:让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直的大拇指的方向就是环形导线中心轴线的磁感线方向。
磁场知识点总结

磁场知识点总结一、什么是磁场?磁场是周围空间中存在的一个物理概念,它是由物质物体所产生的一种力场。
磁场使得具有磁性的物质在其中受到力的作用。
磁场的存在是由物体的电荷和电流所带来的。
二、磁场的生成1. 磁体发出的磁场磁体可以通过电流产生磁场,这个现象被称为电磁感应。
电流通过导线时,会在周围产生磁场。
这个磁场的强弱与电流的大小成正比,与导线形状和材料有关。
2. 静磁场和运动磁场静磁场是指物体不发出电流时产生的磁场,如永磁体所产生的磁场。
运动磁场是指电流在移动导体中产生的磁场,如电动机中的磁场。
三、磁场的性质1. 磁场的方向和大小磁场是一个矢量量,具有方向和大小。
磁场的方向可以用磁力线表示,它们从一个磁极流向另一个磁极。
磁场的大小可以通过磁感应强度来表示,单位是特斯拉。
2. 磁场的磁通量磁通量是磁场通过某一面积的大小,用符号Φ表示。
磁通量随磁场的强度和面积的变化而变化,可以用安培力定义为单位磁场通过单位面积的磁通量。
3. 磁场对物体的影响磁场可以对具有磁性的物体产生力的作用,这个力被称为磁力。
物体受到磁力的大小取决于物体的磁性以及磁场的强弱。
4. 磁场的行为规律磁场遵循一定的行为规律,如磁场会将同性磁极排斥,异性磁极相吸。
这个规律被称为磁性规律。
四、磁场的应用1. 电磁感应和发电机电磁感应通过磁场和电场的相互作用,将机械能转化为电能。
发电机就是一个利用电磁感应原理的设备,将机械能转化为电能,广泛用于发电工业。
2. 磁记录技术磁记录技术是一种利用磁场记录和存储信息的方法。
如磁带、磁盘等设备就是利用磁场来储存和读取信息的。
3. MRI技术MRI(Magnetic Resonance Imaging)技术是一种通过磁场和无线电波对人体进行成像的技术。
它利用人体组织中的氢原子的磁性来获取人体内部的结构信息,广泛应用于医学诊断领域。
4. 磁悬浮技术磁悬浮技术利用磁场对物体进行悬浮和推动,实现了无接触、无摩擦的悬浮运动。
磁场知识点

电磁场48.磁场磁感应强度磁感线磁通量Ⅰ(1)、磁场磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊形态的物质。
(1)磁场的基本特性——磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁场力的作用。
(2)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。
(3)最早揭示磁现象的电本质的假说和实验——安培分子环流假说和罗兰实验。
(2)、磁感应强度为了定量描述磁场的大小和方向,引入磁感应强度的概念,在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,受到磁场力F 跟电流强度I 和导线长度L 的乘积IL 的比值,叫通电导线所在处的磁感应强度。
用公式表示是B F IL= 磁感应强度是矢量。
它的方向就是小磁针N 极在该点所受磁场力的方向。
公式是定义式,磁场中某点的磁感应强度与产生磁场的磁极或电流有关,和该点在磁场中的位置有关。
与该点是否存在通电导线无关。
(3)、磁感线磁感线是为了形象描绘磁场中各点磁感应强度情况而假想出来的曲线,在磁场中画出一组有方向的曲线。
在这些曲线上每一点的切线方向,都和该点的磁场方向相同,这组曲线就叫磁感线。
磁感线的特点是:磁感线上每点的切线方向,都表示该点磁感应强度的方向。
磁感线密的地方磁场强,疏的地方磁场弱。
在磁体外部,磁感线由N 极到S 极,在磁体内部磁感线从S 极到N 极,形成闭合曲线。
磁感线不能相交。
对于条形、蹄形磁铁、直线电流、环形电流和通电螺线管的磁感线画法必须掌握。
(4)、磁通量(φ)和磁通密度(B )○1磁通量(φ)——穿过某一面积(S )的磁感线的条数。
○2磁通密度——垂直穿过单位面积的磁感线条数,也即磁感应强度的大小。
B S =φ ○3φ与B 的关系φ = BS cos θ式中S cos θ为面积S 在中性面上投影的大小。
○4公式φ = BS cos θ及其应用 磁通量的定义式φ = BS cos θ,是一个重要的公式。
它不仅定义了φ的物理意义,而且还表明改变磁通量有三种基本方法,即改变B 、S 或θ。
磁场知识点总结

磁场知识点总结定义与性质:磁场是传递实物间磁力作用的场,由运动着的微小粒子构成,看不见、摸不着。
磁场具有方向性,是一个矢量场,与电场不同,磁力的作用方向与带电粒子的运动方向垂直。
磁场的大小可以用磁感应强度B来描述,单位是特斯拉(T)。
磁场具有粒子的辐射特性。
产生与源:磁场的产生是由运动的电荷所产生的,如电流、电荷的运动等。
运动电荷产生磁场的真正场源是运动电子或运动质子所产生的磁场。
例如,电流所产生的磁场就是在导线中运动的电子所产生的磁场。
磁铁是一种特殊的物质,可以产生强大的磁场。
磁铁中的原子有特殊的排列方式,形成了微观的磁场。
当许多微观磁场相互作用时,它们会形成一个宏观磁场,使磁铁具有磁性。
磁场的方向:在磁场中的某一点,小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。
磁场中某点的磁场方向、磁感线方向、小磁针静止时北极指的方向相同。
叠加与相互作用:当多个磁场同时存在时,它们可以相互叠加。
对于同向的磁场,其叠加后的强度会增大,对于反向的磁场,则会相互抵消。
磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的,所以两磁体不用在物理层面接触就能发生作用。
磁极之间存在相互作用,同性相斥,异性相吸。
应用与影响:在医疗领域,磁场被广泛应用于核磁共振成像(MRI)等医疗诊断技术,以及磁刺激疗法(MST)和磁珠疗法等治疗方法。
在日常生活中,磁场在电子设备中也扮演着重要的角色。
在电力工业中,磁场也发挥着重要的作用,如发电机、电动机和变压器的工作原理都与磁场密切相关。
此外,磁场还对人体有一定的影响,如促进细胞代谢、血液循环、炎症消退等。
总之,磁场是物理学中的一个基本概念,具有许多基本性质和应用。
通过深入研究磁场的性质和应用,可以更好地理解物理学的基本原理,并为实际应用提供理论基础。
磁场知识点汇总.

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磁场的基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,用来对磁场进行直观描述的曲线,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 N⒊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、安培定则是用来确定电流方向与磁场方向关系的法则弯曲的四指代表⎩⎨⎧)()(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,距离地球表面相等的各点,磁感强度相等,且方向水平向北。
六、磁感应强度:⑴定义式LIF B =(定义B 时,B I ⊥)⑵B 为矢量,方向与磁场方向相同,并不是在该处电流的受力方向,运算时遵循矢量运算法则。
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。
当一个面有两个方向的磁感线穿过时,磁通量的计算应算“纯收入”,即ф=ф1-ф2(ф1为正向磁感线条数,ф2为反向磁感线条数。
磁场知识点总结

磁场知识点总结磁场是物理学中的重要概念,涉及到电磁学、力学和量子力学等多个领域。
本文将对磁场的基本概念、性质、产生和应用进行总结和介绍。
一、磁场的基本概念1. 磁性:物质的磁性可以分为铁磁性、顺磁性和抗磁性三种类型,其中铁磁性是最强的。
磁铁、铁、镍和钴等物质具有明显的铁磁性。
2. 磁感应强度:磁感应强度B用来衡量磁场的强弱,单位为特斯拉(T)或高斯(G)。
磁感应强度的方向是从磁南极指向磁北极,与物体受力的方向相反。
3. 磁场力线:磁场力线是用来表示磁场分布的曲线,它的方向与磁场力的方向相同。
磁力线在磁场内是闭合曲线,在磁场外则是无限延伸的。
4. 磁场强度:磁场强度H定义为单位长度内的电流对磁感应强度的贡献,单位是安培/米(A/m)。
二、磁场的性质1. 磁场的无源性:磁场无法单独存在,必须由电流或磁体产生。
从这个角度看,磁场是一种有源场。
2. 磁场的有方向性:磁场的方向由磁场力线表示,从磁南极指向磁北极。
在磁场中的磁体会受到力的作用,沿磁力线方向运动或受到磁力的约束。
3. 磁场的叠加性:磁场在空间中的分布满足叠加原理,即多个磁场叠加时,磁感应强度的合成等于各个磁场磁感应强度的矢量和。
4. 磁场的衰减性:磁场的强度随着距离磁体的增加而减弱。
根据安培环路定理,磁感应强度的大小与电流强度、距离和导线形状有关。
三、磁场的产生1. 安培定律:安培定律描述了电流通过导线时产生的磁场。
根据安培定律,通过电流I的无限长直导线周围的磁感应强度与电流的强度成正比,与距离的倒数成反比。
公式为B=μ0I/2πr,其中μ0是真空中的磁导率,约等于4π×10^-7 T•m/A。
2. 法拉第电磁感应定律:法拉第电磁感应定律描述了磁场对导体中电流的感应作用。
当导体相对于磁场运动或磁场发生变化时,导体中将会产生感应电动势,使电子流动形成感应电流。
公式为ε=-dφ/dt,其中ε为感应电动势,φ为磁通量,t为时间。
四、磁场的应用1. 电磁铁:电磁铁是将电流通过导线产生的磁场用来吸引或排斥物体的装置。
磁场知识点汇总.

磁场知识点汇总.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,能够对放入其中的磁体或电流产生力的作用。
磁场的物质性:磁场是客观存在的,虽然看不见、摸不着,但可以通过它对其他磁体或电流的作用来感知和研究。
2、磁感应强度:描述磁场强弱和方向的物理量,符号为 B。
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。
单位:特斯拉(T)。
方向:小磁针静止时 N 极所指的方向。
3、磁感线定义:在磁场中画出一些有方向的曲线,曲线上每一点的切线方向都跟该点的磁感应强度方向一致。
特点1、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。
2、磁感线的疏密程度表示磁场的强弱,磁感线越密的地方,磁感应强度越大。
3、磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向。
二、常见磁场的分布1、条形磁铁的磁场外部磁场:从 N 极指向 S 极。
内部磁场:从 S 极指向 N 极。
2、蹄形磁铁的磁场外部磁场:从 N 极指向 S 极。
内部磁场:从 S 极指向 N 极。
3、通电直导线周围的磁场安培定则(右手螺旋定则):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,那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。
磁场分布特点:离导线越近,磁场越强;磁感线是以导线为圆心的同心圆。
4、环形电流的磁场安培定则:让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致,那么伸直的大拇指所指的方向就是环形电流中心轴线上磁感线的方向。
磁场分布特点:环形电流的磁场类似于条形磁铁的磁场。
5、通电螺线管的磁场安培定则:用右手握住螺线管,让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致,那么大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向,也就是螺线管的 N 极。
磁场分布特点:通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似,管内为匀强磁场,管外为非匀强磁场。
三、安培力1、定义:通电导线在磁场中受到的力。
- 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)。
磁场知识点汇总Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT磁场知识点汇总一、 磁场二、 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。
三、 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)。
四、 ⒊磁场的基本性质是对放入其中的磁体、运动电荷(或电流)有力的作用。
五、 磁感线六、 ⒈磁感线是徦想的,用来对磁场进行直观描述的曲线,它并不是客观存在的。
七、 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八、 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。
九、 ⒋任何两条磁感线都不会相交,也不能相切。
十、 安培定则是用来确定电流方向与磁场方向关系的法则 十一、 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十二、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。
十三、 几种常见磁场十四、 ⒈直线电流的磁场:无磁极,非匀强,距导线越远处磁场越弱 十五、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。
十六、⒊地磁场(与条形磁铁磁场类似)十七、 ⑴地磁场N 极在地球南极附近,S 极在地球北极附近。
十八、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 十九、⑵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。
二十、二十一、磁感应强度:⑴定义式LIFB =(定义B 时,B I ⊥)⑵B 为矢量,方向与磁场方向相同,并不是在该处电流的受力方向,运算时遵循矢量运算法则。
二十二、 磁通量二十三、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⊥S 二十四、 ⒉定义二:表示穿过某一面积磁感线条数二十五、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。
二十六、当一个面有两个方向的磁感线穿过时,磁通量的计算应算“纯收入”,即ф=ф1-ф2(ф1为正向磁感线条数,ф2为反向磁感线条数。
) 二十七、 安培力大小二十八、 ⒈公式BLI F =sin θ(θ为B 与I 夹角)[]BLI F ,0∈ 二十九、 ⒉通电导线与磁场方向垂直时,安培力最大BIL F = 三十、 ⒊通电导线平行于磁场方向时,安培力0=F 三十一、 ⒋B 对放入的通电导线来说是外磁场的磁感应强度三十二、⒌式中的L 为导线垂直于磁场方向的有效长度。
例如,半径为r 的半圆形导线与磁场B 垂直放置,导线的的等效长度为2r ,安培力BIr F 2=。
三十三、安培力的方向三十四、⒈方向由左手定则来判断。
三十五、⒉安培力总是垂直于磁感应强度B和电流I所决定的平面,但B、I不一定要垂直。
三十六、物体在安培力作用下运动方向的判定方法三十七、⒈电流元分析法三十八、把整段电流等效分成很多电流元,先用左手定则判断出每小段电流元所受安培力的方向,从而判断出整段电流所受合力的方向,最后确定运动方向,注意一般取对称的电流元分析。
三十九、[例题]如图所示,两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线M和N,通有同向等值电流;沿纸面与直导线M、N等距放置的另一根可自由移动的通电导线ab,则通电导线ab在安培力作用下运动的情况是A.沿纸面逆时针转动B.沿纸面顺时针转动端转向纸外,b端转向纸里端转向纸里,b端转向纸外⒉等效分析法环形电流可以等效为小磁针(或条形磁铁),条形磁铁也可等效成环形电流,通电螺线管可等效为多个环形电流或条形磁铁。
⒊利用结论法⑴两电流相互平行时无转动趋势,同向电流相互吸引,反向电流相互排斥。
⑵两电流不平行时,有转动到相互平行且方向相同的趋势。
四十、洛伦兹力的大小F四十一、⒈当电荷速度方向与磁场方向垂直时,洛伦兹力的大小qvB四十二、⒉当0=v 时,0=F ,即磁场对静止的电荷无作用力,磁场只对运动电荷有作用力,这与电场对其中的静止电荷或运动电荷总有电场力的作用是不同的。
四十三、 ⒊当电荷运动方向与磁场方向相同或相反,即v 与B 平行时,0=F 。
四十四、 ⒋当电荷运动方向与磁场方向夹角为θ时,洛伦兹力的大小qvB F = sin θ 四十五、注意:⑴以上公式中的v 应理解为电荷相对于磁场的运动速度。
⑵会推导洛伦兹力的公式。
四十六、 洛伦兹力的方向四十七、⒈用左手定则来判断:让磁感线穿过手心,四指指向正电荷运动的方向(或负电荷运动方向的反方向),大拇指指向就是洛伦兹力的方向。
四十八、⒉无论v 与B 是否垂直,洛伦兹力总是同时垂直于电荷运动方向与磁场方向。
四十九、 洛伦兹力的特点五十、洛伦兹力的方向总与粒子运动的方向垂直,洛伦兹力只改变速度的方向,不改变速度的大小,故洛伦兹力永不做功。
五十一、 安培力和洛伦兹力的关系五十二、安培力是洛伦兹力的宏观表现,洛伦兹力是安培力的微观实质。
方向都由左手定则判断。
五十三、 洛伦兹力不做功,安培力可以做功。
五十四、 洛伦兹力作用下的运动五十五、当带电粒子垂直进入磁场时,洛伦兹力不做功,粒子做匀速圆周运动。
由N牛顿第二定律可得:rmv qvB 2=,所以qB mv r =,粒子运动的周期qB mv r T ππ22==五十六、 [例题] 如图,MN 是匀强磁场中的一块薄金属板,带电粒子(不计重力)在匀强磁场中运动并穿过金属板,虚线表示其运动轨迹,由图知: 五十七、 A 、粒子带负电B 、粒子运动方向是abcde五十八、C 、粒子运动方向是edcbaD 、粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长 五十九、 带电粒子在相互垂直的电场和磁场中的运动 六十、 ⒈速度选择器六十一、 ⑴作用:可以把具有某一特定速度的粒子选择出来。
六十二、⑵粒子受力特点:同时受相反方向的电场力和磁场力作用。
六十三、⑶粒子匀速通过速度选择器的条件:电场力和洛伦兹力平衡:qvB qE =,即速度大小只有满足BEv =的粒子才能沿直线匀速通过。
六十四、 ⑷速度选择器对正、负电荷均适用, 带电粒子能否匀速通过电、磁场与粒子所带电荷量、电性、粒子的质量无关,仅取决于粒子的速度(不是速率)。
六十五、 ⑸若B E v >或BEv <,粒子都将偏离直线运动。
六十六、⑹粒子若从右侧射入,则不可能匀速通过电磁场,这说明速度选择器不仅对速度大小有选择,而且对速度方向也有选择。
六十七、 ⒉磁流体发电机六十八、 ⑴作用:可以把等离子体的内能直接转化为电能。
六十九、⑵原理:高速的等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和负电的微粒,而从整体来说呈中vABvRKB 性)喷射入磁场,在洛伦兹力作用下分别聚集在A 板和B 板,于是在板间形成电场,当板间电场对电荷的作用力等于电荷所受洛伦兹力,两板间形成一定的电势差,合上开关K 后,就能对负载供电。
七十、⑶磁流体发电机的电动势:Bdv E =,推导:当外电路断开时,电源电动势等于路端电压Bdv U E qE qvB Ed U ==⇒⎭⎬⎫==源七十一、 带电粒子在有界匀强磁场中的运动 七十二、 三个问题七十三、⒈圆心的确定:圆心一定在与速度方向垂直的直线上,根据入射点和出射点的速度方向做出垂线,交点即为圆心。
七十四、⒉半径的计算:一般是利用几何知识解直角三角形。
七十五、⒊带电粒子在有界磁场中运动时间的确定:利用圆心角和弦切角的关系或四边形内角和等于360度或速度的偏向角(带电粒子射出磁场的速度方向与射入磁场的速度方向之间的夹角)等于圆弧轨道所对的圆心角,再由公式T t πθ2=求运动时间。
七十六、 质谱仪七十七、质谱仪主要用于分析同位素,测定其质量、荷质比.下图为一种常见的质谱仪,由粒子源、加速电场(U)、速度选择器(E 、B 1)和偏转磁场(B 2)组成.若测得粒子在回旋中的轨道直径为d ,求粒子的荷质比.(dB B E m q 212=) 七十八、[例题] 如图15-6所示为质谱仪测定带电粒子质量的装置的示意图.速度选择器(也称滤速器)中场强E 的方向竖直向下,磁感S应强度B 1的方向垂直纸面向里,分离器中磁感应强度B 2的方向垂直纸面向外.在S 处有甲、乙、丙、丁四个一价正离子垂直于E 和B 1入射到速度选择器中,若丁丙乙甲m m m m =<=,丁丙乙甲v v v v <=<,在不计重力的情况下,则分别打在P 1、P 2、P 3、P 4四点的离子分别是 ( ) 七十九、 A .甲乙丙丁 B .甲丁乙丙 八十、 C .丙丁乙甲 D .甲乙丁丙 八十一、 回旋加速器 八十二、 ⒈工作原理八十三、磁场的作用:带电粒子以某一速度垂直磁场方向进入磁场后,并在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,其周期和速率、半径均无关(qBmT π2=),带电粒子每次进入D 形盒都运动相等的时间(半个周期)后平行电场方向进入电场中加速。
八十四、交流电压:为了保证每次带电粒子经过狭缝时均被加速,使之能量不断提高,要在狭缝处加一个周期与带电粒子在D 形盒中运动周期相同的交变电压。
八十五、 ⒉带电粒子的最终能量八十六、当带电粒子的速度最大时,其运动半径也最大,由qB mv r =,得mqBr v =。
若D 形盒的半径为R ,则带电粒子的最终动能mR B q E m 2222=八十七、 注意:⑴ 带电粒子的最终能量与加速电压无关,只与磁感应强度B 和D形盒半径有关。
⑵带电粒子在电场中加速时间可忽略不计,两D 形盒间电势差正、负变化的周期应和粒子圆周运动的周期相同。