人教版选修3-1 第三章磁场章节复习(共21张PPT)(优质版)
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第三章
磁场
知识网络 磁场的产生
磁场的描述
❖磁体周围产生磁场 ❖电流周围产生磁场 ❖安培分子电流假说 ❖定量描述：磁感应强度 ❖形象描述：磁感线
❖条形磁铁
❖蹄形磁铁
磁 几种典型磁场 ❖匀强磁场
的磁感线分布
❖直线电流
场
❖环形电流
❖通电螺线管
❖地磁场
B F IL
磁场对电流的作用
大小 I∥ B ，F安=0 I⊥ B ，F安=BIL
解释磁化、 消磁现象
不显磁性
磁化 消磁
显磁性
2、磁场的基本性质 对放入其中的磁体、电流、运动电荷有力的作用.
⑴ 同名磁极相互排斥 异名磁极相互吸引
⑶电流对电流的作用
⑵磁体对电流的作用
同向电流： 相互吸引
异向电流： 相互排斥
总结：磁体间相互作用的本质
磁体
磁场
磁体
磁体或电流
3、磁场的描述
（1）磁场的方向： 规定为小磁针N极在磁场中的受力方向。
（2）磁感线
或小磁针静止时N极所指的方向！
①用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的假想曲线
②磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，即小磁针N 极在该点的受力方向或静止时的指向
③磁感线的疏密表示磁场的强弱 ④磁感线是封闭曲线（和静电场的电场线不同）
（3）几种磁场的磁感线
(注：内部还有磁感线)
是有效长度，不一定是导线的实际长度．弯曲导 线的有效长度l等于两端点所连直线的长度，所以 任意形状的闭合线圈的有效长度l＝0.
2、通电导线在安培力作用下的定性判断
例、 如图所示，通电直导线 ab 质量为 m，水平地放置在倾 角为 θ 的光滑导轨上，导轨宽度为 L ，通以图示方向的电流，电流 大小为 I，要求导线 ab静止在斜面上。
③通电直导线 判 断 方 法 ：
④环形电流 判 断 方 法 ：
立体图
纵截面图 横截面图
Baidu Nhomakorabea
⑤通电螺线管 判 断 方 法 ：
⑥地磁场
例1：如图所示，直导线AB、螺线管C、 电磁铁D三者相距较远，它们的磁场互 不影响，当电键S闭合后，小磁针北极 (黑色一端)N的指向正确的是( )
A.a B.b C.c
1、磁场的产生 总结：一切磁现象都是由电荷的运动产生的
⑴磁体周围存在磁场（与电场一样是一种特殊物质）
⑵电流周围存在磁场
奥斯特实验
南北放置
导线通电后 发生偏转
(3)磁现象的电本质
安培分子 电流假说：
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。
带电粒子在复合场中运动的典型应用
应用1．速度选择器 应用2、质谱仪
应用3、回旋加速器
带电粒子在复合场中运动的典型应用
稳共
应用4、磁流体发电机
定同 条点
件：
相
应用5、电磁流量计Bq同vEqd××××××b··a× × ×× × ×× × ×导 液电 体
UBdv
应用6、霍尔效应
。2. 一份耕耘，份收获，努力越大，收获越多，奋斗!奋斗!奋斗!3. 让我们将事前的忧虑，换为事前的思考和计划吧！4. 世界上那些最容易的事情中，拖延时间最不费力5. 不管现在有多么艰辛，我们也要做个生活的舞者。6. 奋斗是万物之父。— —陶行知7. 上帝制造人类的时候就把我们制造成不完美的人，我们一辈子努力的过程就是使自己变得更加完美的过程，我们的一切美德都来自于克服自身缺点的奋斗。8. 不要被任何人打乱自己的脚步，因为没有谁会像你一样清楚 和在乎自己的梦想。9. 时间不在于你拥有多少，只在于你怎样使用10. 水只有碰到石头才能碰出浪花。11. 嘲讽是一种力量，消极的力量。赞扬也是一种力量，但却是积极的力量。12. 在我们成长的路上也会遇到一些挫折，一些困 难，那韩智华就是我们的榜样，永不认输，因为我知道挫折过后是一片晴朗的天空，瞧，成功就在挫折背后向我们招手，成功就是在努力的路上，“成功就在努力的路上”！让我们记住这句话，向美好的明天走去。13. 销售世界上 第一号的产品——不是汽车，而是自己。在你成功地把自己推销给别人之前，你必须百分之百的把自己推销给自己。14. 不要匆忙的走过一天又一天，以至于忘记自己从哪里来，要到哪里去。生命不是一场速度赛跑，她不是以数量 而是以质量来计算，知道你停止努力的那一刻，什么也没有真正结束。15. 也许终点只有绝望和失败，但这绝不是停止前行的理由。16. 有事者，事竟成；破釜沉舟，百二秦关终归楚；苦心人，天不负；卧薪尝胆，三千越甲可吞吴。 17. 我颠覆了整个世界。只为了摆正你的倒影18. 好的想法是十分钱一打，真正无价的是能够实现这些想法的人。19. 伤痕是士兵一生的荣耀。20. 只有一条路不能选择——那就是放弃的路；只有一条路不能拒绝——那就是成长的路。 21. 多对自己说“我能行，我一定可以”，只有这样才不会被“不可能”束缚，才能不断超越自我。22. 人生本来就充满未知，一切被安排好反而无味——坚信朝着目标，一步一步地奋斗，就会迈向美好的未来。23. 回避现实的人， 未来将更不理想。24. 空想会想出很多绝妙的主意，但却办不成任何事情。25. 无论什么思想，都不是靠它本身去征服人心，而是靠它的力量；不论靠思想的内容，而是靠那些在历史上某些时期放射出来的生命的光辉。——罗曼·罗 兰《约翰·克利斯朵夫》26. 上帝助自助者。27. 你的爸妈正在为你奋斗，这就是你要努力的理由。28. 有很多人都说：平平淡淡就福，没有努力去拼博，又如何将你的人生保持平淡?又何来幸福?29. 当事情已经发生，不要抱怨，不 要沮丧，笑一笑吧，一切都会过去的。30. 外在压力增加时，就应增强内在的动力。31. 我们每个人都应微笑面对人生，没有了怨言，也就不会有哀愁。一个人有了希望，就会对生活充满信心，只要你用美好的心灵看世界，总是以 乐观的精神面对人生。32. 勇敢的人。——托尔斯泰《袭击》33. 昨天下了雨，今天刮了风，明天太阳就出来了。34. 是的，成功不在于结果，更重要的是过程，只要你努力过，拼搏过，也许结果不一定是最好的那也走过了精彩的过 程，至少，你不会为此而后悔。35. 每一天的努力，以后只有美好的未来。每一天的坚持，换来的是明天的辉煌。3
A. B =2T
B. B≤ 2T
C. B≥ 2T
D. 以上情况都有可能
二、磁场对电流的作用力 1、磁场对电流的作用力 ⑴方向：左手定则
安培力 判断下列通电导线的受力方向
判断下列导线的电流方向或磁场方向或受力方向
⑵大小
F=BIL （B⊥I）
F= （B∥I） F0=BILsinθ （B与I成θ角）
注意：F不仅与 B、I、l 有关，还与夹角θ有关；l
⑴洛仑兹力提供向心力
qvB m v2 r
⑵轨道半径：
r mv Bq
⑶周期： T 2m 与v、r无关
qB
⑷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）
V O
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！
(1)若磁场的方向竖直向上，则磁感应强度为多大？ (2)若要求磁感应强度最小，则磁感应强度如何？
三、磁场对运动电荷的作用力 洛仑兹力
1、大小：
当v ∥B时，电荷不受洛仑兹力 当v ⊥B时，F洛=qvB 洛仑兹力最大
F洛
当v与B成θ角时，F洛=qvBsinθ
2、方向：用左手定则判断
v
+
注意：四指的方向为正电荷的运动方向，或负电荷运动的反方向。
3、特点：洛仑兹力始终与电荷运动方向垂直，只改变速度的方 向，而不改变速度的大小，所以洛仑兹力不做功。
4、洛仑兹力与安培力的关系 洛仑兹力是安培力的微观本质，安培力是洛仑兹力的宏观表现
四、带电粒子（不计重力）在匀强磁场中的运动
1、运动方向与磁场方向平行，做匀速直线运动
2、运动方向与磁场方向垂直，做匀速圆周运动
D.d
4、磁感应强度 描述磁场的强弱与方向的物理量
⑴定义：在磁场中垂直磁场方向的通电导线，受到的安培力跟 电流和导线长度的乘积的比值。 ⑵表达式：B F 单位：特斯拉（T）
IL ⑶矢量：方向为该点的磁场方向，即通过该点的磁感线的切线方向
例：有一小段通电导线,长为1cm,电流为5A, 把它置于磁场中某点,受到的磁场力为 0.1N,则该点的磁感应强度B一定是 ( C)
O
③运动时间：
t
3600
T
例. 如图所示，两电子沿MN方向射入两平行直线
间的匀强磁场，并分别以
的速度射出磁场。
则
是多少？两电子通过匀强磁场所需时间之
比
是多少？
例、一质量为m、带电量为q的带电粒子以某一 初速射入如图所示的匀强磁场中（磁感应强度为 B，磁场宽度为L） ，要使此带电粒子穿过这个 磁场，则带电粒子的初速度应为多大？
方向：左手定则 电流表的工作原理
同向电流： 相互吸引
直线电流间的相互作用 异向电流：
大小
v∥B，f洛=0 相互排斥 v⊥B， f洛=qvB
磁场对运动电荷的作用 质谱仪
方向：左手定则
带电粒子在 轨道半径
r mv qB
匀强磁场中 做匀速圆周
运动周期
T
2m
qB
运动
重要应用 回旋加速器
……
一、磁场的描述
磁场
知识网络 磁场的产生
磁场的描述
❖磁体周围产生磁场 ❖电流周围产生磁场 ❖安培分子电流假说 ❖定量描述：磁感应强度 ❖形象描述：磁感线
❖条形磁铁
❖蹄形磁铁
磁 几种典型磁场 ❖匀强磁场
的磁感线分布
❖直线电流
场
❖环形电流
❖通电螺线管
❖地磁场
B F IL
磁场对电流的作用
大小 I∥ B ，F安=0 I⊥ B ，F安=BIL
解释磁化、 消磁现象
不显磁性
磁化 消磁
显磁性
2、磁场的基本性质 对放入其中的磁体、电流、运动电荷有力的作用.
⑴ 同名磁极相互排斥 异名磁极相互吸引
⑶电流对电流的作用
⑵磁体对电流的作用
同向电流： 相互吸引
异向电流： 相互排斥
总结：磁体间相互作用的本质
磁体
磁场
磁体
磁体或电流
3、磁场的描述
（1）磁场的方向： 规定为小磁针N极在磁场中的受力方向。
（2）磁感线
或小磁针静止时N极所指的方向！
①用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的假想曲线
②磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，即小磁针N 极在该点的受力方向或静止时的指向
③磁感线的疏密表示磁场的强弱 ④磁感线是封闭曲线（和静电场的电场线不同）
（3）几种磁场的磁感线
(注：内部还有磁感线)
是有效长度，不一定是导线的实际长度．弯曲导 线的有效长度l等于两端点所连直线的长度，所以 任意形状的闭合线圈的有效长度l＝0.
2、通电导线在安培力作用下的定性判断
例、 如图所示，通电直导线 ab 质量为 m，水平地放置在倾 角为 θ 的光滑导轨上，导轨宽度为 L ，通以图示方向的电流，电流 大小为 I，要求导线 ab静止在斜面上。
③通电直导线 判 断 方 法 ：
④环形电流 判 断 方 法 ：
立体图
纵截面图 横截面图
Baidu Nhomakorabea
⑤通电螺线管 判 断 方 法 ：
⑥地磁场
例1：如图所示，直导线AB、螺线管C、 电磁铁D三者相距较远，它们的磁场互 不影响，当电键S闭合后，小磁针北极 (黑色一端)N的指向正确的是( )
A.a B.b C.c
1、磁场的产生 总结：一切磁现象都是由电荷的运动产生的
⑴磁体周围存在磁场（与电场一样是一种特殊物质）
⑵电流周围存在磁场
奥斯特实验
南北放置
导线通电后 发生偏转
(3)磁现象的电本质
安培分子 电流假说：
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。
带电粒子在复合场中运动的典型应用
应用1．速度选择器 应用2、质谱仪
应用3、回旋加速器
带电粒子在复合场中运动的典型应用
稳共
应用4、磁流体发电机
定同 条点
件：
相
应用5、电磁流量计Bq同vEqd××××××b··a× × ×× × ×× × ×导 液电 体
UBdv
应用6、霍尔效应
。2. 一份耕耘，份收获，努力越大，收获越多，奋斗!奋斗!奋斗!3. 让我们将事前的忧虑，换为事前的思考和计划吧！4. 世界上那些最容易的事情中，拖延时间最不费力5. 不管现在有多么艰辛，我们也要做个生活的舞者。6. 奋斗是万物之父。— —陶行知7. 上帝制造人类的时候就把我们制造成不完美的人，我们一辈子努力的过程就是使自己变得更加完美的过程，我们的一切美德都来自于克服自身缺点的奋斗。8. 不要被任何人打乱自己的脚步，因为没有谁会像你一样清楚 和在乎自己的梦想。9. 时间不在于你拥有多少，只在于你怎样使用10. 水只有碰到石头才能碰出浪花。11. 嘲讽是一种力量，消极的力量。赞扬也是一种力量，但却是积极的力量。12. 在我们成长的路上也会遇到一些挫折，一些困 难，那韩智华就是我们的榜样，永不认输，因为我知道挫折过后是一片晴朗的天空，瞧，成功就在挫折背后向我们招手，成功就是在努力的路上，“成功就在努力的路上”！让我们记住这句话，向美好的明天走去。13. 销售世界上 第一号的产品——不是汽车，而是自己。在你成功地把自己推销给别人之前，你必须百分之百的把自己推销给自己。14. 不要匆忙的走过一天又一天，以至于忘记自己从哪里来，要到哪里去。生命不是一场速度赛跑，她不是以数量 而是以质量来计算，知道你停止努力的那一刻，什么也没有真正结束。15. 也许终点只有绝望和失败，但这绝不是停止前行的理由。16. 有事者，事竟成；破釜沉舟，百二秦关终归楚；苦心人，天不负；卧薪尝胆，三千越甲可吞吴。 17. 我颠覆了整个世界。只为了摆正你的倒影18. 好的想法是十分钱一打，真正无价的是能够实现这些想法的人。19. 伤痕是士兵一生的荣耀。20. 只有一条路不能选择——那就是放弃的路；只有一条路不能拒绝——那就是成长的路。 21. 多对自己说“我能行，我一定可以”，只有这样才不会被“不可能”束缚，才能不断超越自我。22. 人生本来就充满未知，一切被安排好反而无味——坚信朝着目标，一步一步地奋斗，就会迈向美好的未来。23. 回避现实的人， 未来将更不理想。24. 空想会想出很多绝妙的主意，但却办不成任何事情。25. 无论什么思想，都不是靠它本身去征服人心，而是靠它的力量；不论靠思想的内容，而是靠那些在历史上某些时期放射出来的生命的光辉。——罗曼·罗 兰《约翰·克利斯朵夫》26. 上帝助自助者。27. 你的爸妈正在为你奋斗，这就是你要努力的理由。28. 有很多人都说：平平淡淡就福，没有努力去拼博，又如何将你的人生保持平淡?又何来幸福?29. 当事情已经发生，不要抱怨，不 要沮丧，笑一笑吧，一切都会过去的。30. 外在压力增加时，就应增强内在的动力。31. 我们每个人都应微笑面对人生，没有了怨言，也就不会有哀愁。一个人有了希望，就会对生活充满信心，只要你用美好的心灵看世界，总是以 乐观的精神面对人生。32. 勇敢的人。——托尔斯泰《袭击》33. 昨天下了雨，今天刮了风，明天太阳就出来了。34. 是的，成功不在于结果，更重要的是过程，只要你努力过，拼搏过，也许结果不一定是最好的那也走过了精彩的过 程，至少，你不会为此而后悔。35. 每一天的努力，以后只有美好的未来。每一天的坚持，换来的是明天的辉煌。3
A. B =2T
B. B≤ 2T
C. B≥ 2T
D. 以上情况都有可能
二、磁场对电流的作用力 1、磁场对电流的作用力 ⑴方向：左手定则
安培力 判断下列通电导线的受力方向
判断下列导线的电流方向或磁场方向或受力方向
⑵大小
F=BIL （B⊥I）
F= （B∥I） F0=BILsinθ （B与I成θ角）
注意：F不仅与 B、I、l 有关，还与夹角θ有关；l
⑴洛仑兹力提供向心力
qvB m v2 r
⑵轨道半径：
r mv Bq
⑶周期： T 2m 与v、r无关
qB
⑷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）
V O
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！
(1)若磁场的方向竖直向上，则磁感应强度为多大？ (2)若要求磁感应强度最小，则磁感应强度如何？
三、磁场对运动电荷的作用力 洛仑兹力
1、大小：
当v ∥B时，电荷不受洛仑兹力 当v ⊥B时，F洛=qvB 洛仑兹力最大
F洛
当v与B成θ角时，F洛=qvBsinθ
2、方向：用左手定则判断
v
+
注意：四指的方向为正电荷的运动方向，或负电荷运动的反方向。
3、特点：洛仑兹力始终与电荷运动方向垂直，只改变速度的方 向，而不改变速度的大小，所以洛仑兹力不做功。
4、洛仑兹力与安培力的关系 洛仑兹力是安培力的微观本质，安培力是洛仑兹力的宏观表现
四、带电粒子（不计重力）在匀强磁场中的运动
1、运动方向与磁场方向平行，做匀速直线运动
2、运动方向与磁场方向垂直，做匀速圆周运动
D.d
4、磁感应强度 描述磁场的强弱与方向的物理量
⑴定义：在磁场中垂直磁场方向的通电导线，受到的安培力跟 电流和导线长度的乘积的比值。 ⑵表达式：B F 单位：特斯拉（T）
IL ⑶矢量：方向为该点的磁场方向，即通过该点的磁感线的切线方向
例：有一小段通电导线,长为1cm,电流为5A, 把它置于磁场中某点,受到的磁场力为 0.1N,则该点的磁感应强度B一定是 ( C)
O
③运动时间：
t
3600
T
例. 如图所示，两电子沿MN方向射入两平行直线
间的匀强磁场，并分别以
的速度射出磁场。
则
是多少？两电子通过匀强磁场所需时间之
比
是多少？
例、一质量为m、带电量为q的带电粒子以某一 初速射入如图所示的匀强磁场中（磁感应强度为 B，磁场宽度为L） ，要使此带电粒子穿过这个 磁场，则带电粒子的初速度应为多大？
方向：左手定则 电流表的工作原理
同向电流： 相互吸引
直线电流间的相互作用 异向电流：
大小
v∥B，f洛=0 相互排斥 v⊥B， f洛=qvB
磁场对运动电荷的作用 质谱仪
方向：左手定则
带电粒子在 轨道半径
r mv qB
匀强磁场中 做匀速圆周
运动周期
T
2m
qB
运动
重要应用 回旋加速器
……
一、磁场的描述