第三章磁场笔记

第一节：我们周围的的磁现象一：无处不在的磁二：地磁场-地球也有磁性1.地球由于本身具有磁性而在其周围形成的磁场叫地磁场。

2.地磁南北极与地理南北极正好相反。

地理南极——地磁的北极地理北极——地磁的南极指南针的原理三：磁性材料：通常指磁化后磁性很强的物质(也叫铁磁性物质) 磁化——使不具有磁性的物质具有磁性的过程叫磁化。

任何物质在外磁场中都能或多或少地被磁化。

1.按去磁的难易分类（1）硬磁性材料（去磁难）①永磁铁：扬声器、话筒②磁记录材料：银行卡、录音磁带、计算机硬盘（2）软磁性材料 (去磁易)变压器、电动机、发电机、电磁铁、天线磁棒、录音机和录像机磁头、磁带2.按化学成分分类（1）金属磁性材料（2）铁氧体：以氧化铁为主要成分的磁性氧化物第二节认识磁场小结一.磁场——磁场看不见，但客观存在。

1.来源：①磁体②.电流——奥斯特实验的启示2.磁场的基本性质:磁场对处于场中的磁体和电流有力的作用。

二.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三.图示磁场1.磁感线——在磁场中假想出的一系列曲线②磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。

2.磁感线特点①、磁感线是不相交、不相切、也不中断的闭合曲线。

外部: N极→S极，内部:S极→N极。

③磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向。

③磁感线的疏密表示磁场的强弱。

④磁感线是为了形象描述磁场而假想的物理模型，在磁场中并不存在。

3.归纳：常见磁场的磁感线（1）永久性磁体的磁场（2）直线电流的磁场1.安培定则（右手螺旋定则）：用右手握住导线，让伸直的拇指所指方向与电流方向一致，弯曲的四指方向就是磁感线的环绕方向2.直线电流的磁场特点：无磁极，非匀强，距导线越远处磁场越弱右手电流I ：拇指表示磁场B ：四指表示（3）环形电流的磁场1.安培定则：用右手弯曲的四指与环形电流方向一致，伸直的拇指所指方向就是环形导线轴线上的磁感线方向。

2.环形电流的磁场特点：两侧是N 极和S 极，离圆环中心越远，磁场越弱（4）螺线管电流的磁场——实质是多个同向的环形电流的组合1.安培定则2.环形电流的磁场特点：①管外部的磁感线和条形磁铁外部的磁感线相似，两端分别是N 极和S 极。

②管内部的磁感线跟螺线管的轴线平行，是匀强磁场。

四.安培分子环流假说右手电流I ：四指表示 磁场B ：拇指表示等效第三节：探究安培力一.安培力1：定义：磁场对电流的作用力称为安培力2：方向：左手定则：——伸开左手，使拇指与四指在同一个平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，使四指指向电流的方向，这时拇指所指的就是通电导体所受安培力的方向。

3：安培力特点 ① F ⊥B ②F ⊥IF 垂直于磁场方向与电流方向所决定的平面 （注意：B 和I 可以有任意夹角）4：安培力的大小：实验表明，将一段通电导线放在磁场里安培力：F ＝BILsin θ （θ为I 与B 之间的夹角）——θ注意与课本图片区别二：磁感应强度B1.定义：通电导体垂直磁场放置时，其所受安培力F 跟电流 I 及导体的长度 L 的乘积 IL 的比值叫做磁感应强度。

用 B 表示。

2.大小：比值定义式：3.矢量（方向）：①小磁针静止时北极指向②磁感线的切线方向 4.单位：特斯拉 ，简称 特，符号T 5.匀强磁场：①定义：磁感强度B 的大小和方向处处相同的磁场。

②磁感线特点：间距相同的平行等间距的直线。

③产生：距离很近的两个异名磁极间的磁场、通电螺线管内部除边缘部分的磁场都是匀强磁场。

四：磁通量1.大小:Ф=BS 适用条件 :①匀强磁场 ②B ⊥S Ф=BSsin θ(θ为磁场B 与面积S 之间的夹角）①Fmax=BIL (B ⊥I) ②Fmin<F<Fmax (B 与I 斜交）③Fmin=0 (B ∥I)B LFI2.磁通量是标量，但有正负 若正向通过： Ф>0若反向通过 ： Ф<03:单位为：韦伯（Wb ） 1Wb=1T·m24.磁通量的意义可以用磁感线形象地加以说明。

磁通量等于通过平面内磁感线的静条数（磁通量的代数和）穿过平面磁感线条数↑，φ↑：穿过平面磁感线条数↓，φ↓5.磁感应强度:B = Φ /S ，故B 也叫磁通密度第五节：安培力的应用一. 直流电动机 1：优点直流电动机最突出的优点是通过改变输入电压很容易调节它的转速，而交流电动机的调速就不太方便。

因此，不少需要调速的设备，都采用直流电电动机。

如：无轨电车和电气机车都是用直流电动机来开动的① Φmax =BS ，(B ⊥S 时) ③ Фmin =0 （B ∥S ）② Фmin ＜ Φ ＜Фmax (B 与s 斜交）2：原理：（1）由（a ）(c)图：①当线圈与磁场方向平行时：因为力矩: ②.又因为F=BIL 2③所以 即（这时力矩有最大值）(2)由（b ）(d)图得当线圈与磁场方向垂直时：力距最小:M =0(3)如果N 匝线圈平面与磁场成α角 则力矩:M =NBIS COS α3：结论①电动机转动原理：线圈在磁场中受到安培力距作用而转动起来。

②要提高电动机转速可以增大电流I ，增大磁感应强度B ，增大线圈面积S 和匝数N 。

二. 磁电式电流表1：特点：蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀辐射分布的2：原理：安培力产生力矩使线圈发生扭转。

同时，螺旋弹簧被扭转，产生一个阻碍线圈转动的力矩。

其大小随线圈转动角度的增大而增大。

直到上述两个力矩相平衡线圈才会停下来。

三：应用一：安培力大小决定因素：总式：F ＝ BILsin θ 注意：1.导线L 所处磁场为匀强磁场2.L 指有效长度①L 指弯曲导线中始端指向末端的有效长度 ②对任意形状的闭合平面，有效长度L=02211L F L F M ∙+∙=221212L BIL L BIL M ∙+∙=BISL BIL M ==21即二：判断通电导线或线圈在安培力作用下运动的几种方法1.直线电流元分析法：把整段电流分成很多小段电流元，先用左手定则判断每一小段电流元受到的安培力方向，再判断整段电流所受安培力的方向，从而确定整段导体运动方向。

2.特殊位置法：根据导线在导线特殊位置的受力判断其运动3.等效分析法：环形电流可等效为小磁针、条形磁铁 或小磁针也可以等效为环形电流通电螺线管可以等效为多个环形电流或条形磁铁 4.结论法:①两电流互相平行时，无转动趋势，电流同向时互相吸引，反向时互相排斥 ②两电流不平行时，导线有转动到相互平行且电流同向趋势第五节：研究洛伦兹力一洛伦兹力1定义：磁场对运动电荷有力的作用——这个力叫洛仑兹力安培力是洛伦兹力的宏观表现，洛伦兹力是安培力的微观本质 2。

方向： ⑴左手定则：——伸开左手，使大拇指跟其余四指垂直，且处于同一平面内，把手放入磁场中，磁感线垂直穿过手心，四指表示电流的方向，那么，拇指所指的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向．注意：电流的方向与正电荷运动方向相同，与负电荷的运动方向相反⑵关于洛仑兹力的说明①洛仑兹力特点 ① f ⊥B ②f ⊥vf 垂直于B 与V 所决定的平面 （注意：B 和V 可以有任意夹角）②.洛仑兹力对电荷只起向心力的作用，故只在洛仑兹力的作用下，电荷将作匀速圆周运动,----故洛仑兹力对电荷不做功③洛仑兹力只改变速度的方向，不改变速度的大小。

2. 大小：f =qvB (V ⊥B)三.速度选择器在电、磁场中，若不计重力，则带电粒子以速度v 射入磁场①v ⊥B ，洛伦兹力有最大值f=qBv ②v ∥B ，洛伦兹力有最小值f=0③v 与B 斜交，f=qvBsin θ(θ为B 与V 之间的夹角） q E Bqv =Ev B∴=1.速度选择器只选择速度，与电荷的正负无关；2.注意电场和磁场的方向搭配第六节 洛沦兹力与现代技术一.带电粒子在只受洛仑兹力——电荷将作匀速圆周运动二.质谱仪三.回旋加速器1.加速电场的周期与带电粒子在D 型盒中圆周运动周期 相等。

2.设D 型盒最大半径R ，则回旋加速器所能达到的最大动能为：四.磁流体发电机——即高温下电离的气体，含有大量的带正电荷和负电荷的微粒，总体是电中性的。

由qvB=qE 和E=ε /d 时两板间电势差达到最大ε=Bdv五、电磁流量计:流量Q ：单位时间内流过液体的体积： ①流动的导电液体含有正、负离子②流量指单位时间内流过的体积：Q=Sv③当液体内的自由电荷所受电场力与洛仑兹力相等时，a 、b 间的电势差稳定。

222v m mr v T r q B π⎛⎫== ⎪⎝⎭r mvqB =2T m qBπ=r B B Em q 21=qB m T π2=2222max K q B R E m=★测得a 、b 间的电势差就可以知道流过液体的流量六：圆心、半径、运动时间的确定①圆心的确定a 、两个速度方向垂直线的交点。

（常用在有界磁场的入射与出射方向已知的情况下）b 、一个速度方向的垂直线和一条弦的中垂线的交点②半径的确定：应用几何知识来确定！③运动时间：Tt 0360θ=BdU V d U BV EqqBV abab =∴==即vd Sv Svt SL Q ∙====π2)2(Bd U dBd U Q ab ab 442ππ=∙∙=即：。