全国物理高考分类汇总———磁场

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新高考磁场知识点归纳

新高考磁场知识点归纳

新高考磁场知识点归纳磁场是物理学中的一个重要概念,它描述了磁体或电流周围存在的力场。

在新高考中,磁场的知识点是物理学科中不可或缺的一部分。

以下是对新高考磁场知识点的归纳:磁场的基本概念磁场是由磁体或电流产生的,它对周围的磁体或运动电荷产生作用力。

磁场的强度用磁感应强度B来表示,单位是特斯拉(T)。

磁场的产生1. 永久磁体:如磁铁,它们具有固有的磁性。

2. 电流产生磁场:根据安培环路定理,电流周围会产生磁场,其方向由右手定则确定。

磁场的性质1. 磁场线:为了形象表示磁场,引入了磁场线的概念,它们从磁北极指向磁南极。

2. 磁场的叠加:多个磁场源产生的磁场可以相互叠加。

磁场对物体的作用1. 磁体间的相互作用:同性磁极相斥,异性磁极相吸。

2. 洛伦兹力:运动电荷在磁场中会受到洛伦兹力的作用,其大小和方向取决于电荷的速度和磁场的强度。

磁场的测量1. 磁感应强度:用特斯拉计测量磁场的强度。

2. 磁通量:通过一个平面的磁场线总数,单位是韦伯(Wb)。

磁场的应用1. 电动机:利用磁场和电流的相互作用产生机械运动。

2. 发电机:利用磁场变化产生电流。

3. 磁存储:硬盘等存储设备利用磁场来存储信息。

磁场的计算1. 磁感应强度的计算:根据电流和距离计算磁场的强度。

2. 磁通量的计算:根据磁场强度和面积计算磁通量。

磁场的分类1. 均匀磁场:磁场强度在空间中处处相同。

2. 非均匀磁场:磁场强度在空间中变化。

磁场的物理意义磁场不仅是一个抽象的概念,它在现代科技中有着广泛的应用,从日常的电子设备到高端的科研仪器,磁场都扮演着重要角色。

结束语:通过以上的归纳,我们可以看到磁场知识点在新高考物理学科中的重要性。

掌握这些基础知识,不仅有助于理解物理现象,也对解决实际问题具有指导意义。

希望同学们能够深入理解并灵活运用这些知识点,为未来的学习和研究打下坚实的基础。

高中物理高考 磁场知识点

高中物理高考 磁场知识点

高中物理高考磁场知识点高中物理高考:磁场知识点磁场是在高中物理中非常重要的一个章节,它涉及到电磁感应、电动力学等多个领域的内容。

在高考中,磁场知识点通常是考试的重点和难点之一。

本文将对高中物理高考中的磁场知识点进行深入探讨,帮助同学们更好地理解和掌握这方面的内容。

一、磁场的定义和特性磁场是由磁体所固有的磁性所产生的一种物理现象。

磁场具有方向性,其方向可以用一个矢量表示,称为磁感应强度矢量B。

磁感应强度的SI单位是特斯拉(T)。

磁场有势,磁场与电流和电荷均有关系,遵循安培定理和毕奥萨伐尔定律。

磁场的数值可以用磁感应强度、磁感应力等进行度量。

二、磁场与电流的关系电流是由带电粒子运动所产生的,而电流激发出的磁场可以相互作用。

根据安培定理,电流元在空间中产生的磁场对通过该电流元磁力的总和为零。

利用这个定理,可以推导出电流元周围的磁场分布情况。

三、磁场与导线的相互作用当导线带有电流时,会产生磁场,这个磁场会与外部磁场相互作用。

根据左手定则,我们可以确定导线所受的磁力方向。

同时,根据在导线中的安培力定律,我们可以计算出导线所受的磁力大小。

磁场也会导致导线上感应出电动势,这就是电磁感应。

四、磁场与磁感应强度磁感应强度是磁场强度的一个重要参数,它描述了磁场的空间分布情况。

磁感应强度的方向是垂直于磁场线的方向。

当磁感应强度大小相等的磁场线密集时,说明磁场强度较大。

磁感应强度与磁场的关系可以用安培环路定理来确定。

五、磁场与磁感应力磁场中的磁感应力可以使运动带电粒子受到力的作用。

根据磁感应力的计算公式,我们可以知道力的大小与电流、磁感应强度以及带电粒子速度的关系。

同时,根据洛伦兹力定律,磁场还会对带电粒子产生力矩的作用。

六、磁场与电磁感应电磁感应是指通过磁感应强度的变化而产生的感应电动势。

根据法拉第定律,磁通量的变化率与感应电动势成正比。

利用这条定律,我们可以计算出磁场变化时产生的感应电动势,进而用于解决磁场中的电磁感应问题。

新高考磁场知识点

新高考磁场知识点

新高考磁场知识点磁场是物质中存在的一种物理现象,通过磁场相互作用的物质称为磁性物质。

在现代物理学中,磁场是一种非常重要的概念,应用广泛,特别是在新高考物理考试中,磁场知识点经常被考察。

本文将介绍新高考磁场知识点的要点。

一、磁性物质和磁场磁性物质是指能够产生或受到磁力作用的物质,包括铁、镍、钴等。

当磁性物质中的微观小磁片(也称磁畴)的磁矩有序排列时,整个物体就具有明显的磁性。

磁场是指周围空间中磁力的存在和展现形式。

磁场可以用磁力线来表示,磁力线是表示磁场强度和方向的线条。

二、磁感线和磁感应强度磁感线是磁场中磁力线的图形表示,它是一个闭合曲线。

在磁场中,磁感线从北极(N极)指向南极(S极),并且在磁场中不会相交。

磁感应强度B表示单位面积上垂直于磁力线方向上通过该面积的磁力线数目,用符号B表示。

磁感应强度的单位是特斯拉(T)。

三、磁场中的力和洛伦兹力在磁场中,电流元所受的磁力可以通过右手定则来确定。

右手定则的具体描述为:将右手大拇指、食指和中指分别垂直放置,让电流元方向与食指方向相同,磁感应强度方向与大拇指方向相同,则手掌中间呈现的竖直方向即为磁场中电流元所受的磁力方向。

洛伦兹力是指电流元在磁场中受到的力。

洛伦兹力的大小与电流元、磁感应强度以及电流元所在位置的矢量关系有关。

洛伦兹力的方向垂直于电流元和磁感应强度的平面。

四、电流在磁场中的运动当电流通过导线时,导线中的电子会受到磁场的作用而受到力的作用,产生运动。

电流在磁场中的运动可以用楞次定律来解释。

楞次定律是指:在磁场中,当闭合回路中的磁通量发生变化时,为了阻止磁通量变化产生的反电动势,电流会沿着方向使得自己产生的磁场阻止磁通量的变化。

五、磁场中的磁力和力矩在磁场中,磁体受到的磁力可以通过磁体磁矩和磁感应强度的矢量积来求解。

磁矩是一个矢量,它的大小与磁体的磁性和形状有关,方向则由磁体的南北极确定。

力矩是指力对物体产生转动效果的物理量。

磁场中的力矩可以通过磁体磁力矩和磁感应强度之间的矢量积计算得到。

高考物理知识点:磁场

高考物理知识点:磁场

高考物理知识点:磁场1500字磁场是高考物理中的重要知识点,下面我将为您详细介绍磁场的相关知识,包括磁场的定义、磁感线、磁力的性质、磁场对带电粒子的作用等。

一、磁场的定义和性质:1. 磁场的定义:磁场是指能够对带电粒子、带磁物质(如铁磁物质)产生作用的特殊空间区域。

磁场由磁荷或磁极所产生,可以通过磁感线来描述。

2. 磁感线:磁感线是用来表示磁场强度和方向的线条,它是磁场中某一点上的矢量量值的方向线。

磁感线的性质包括:磁感线是连续的闭合曲线,磁场越强,磁感线越密集,磁感线在磁场中的分布是规则的。

3. 磁场的性质:(1)磁场是无源场:磁场不存在单独的磁荷,它只能由具有磁性的物体(如磁铁)或由电流所产生。

(2)磁场具有源、涡的性质:磁感线围绕磁荷或电流闭合,形成源;磁感线的环线呈螺旋状,形成涡。

(3)磁场是矢量场:磁场具有方向性,可以用矢量表示,即磁感应强度的方向与磁感线的方向相同。

二、磁力和洛伦兹力:1. 磁力的性质:(1)磁力是矢量:磁力方向垂直于带电粒子的速度和磁场的方向,符合右手定则。

(2)磁力与速度无关:带电粒子在磁场中受力的大小只与带电粒子的电荷量和速度以及磁感应强度有关,与速度的方向和大小无关。

(3)磁力不做功:磁力作用于带电粒子时,带电粒子的动能不会发生变化,磁力不做功。

2. 洛伦兹力:磁场对带电粒子的作用力称为洛伦兹力,它由带电粒子的电荷量、电荷的速度以及磁场的强度决定。

洛伦兹力的大小可以用公式F=qvBsinθ来表示,其中F表示洛伦兹力的大小,q表示带电粒子的电荷量,v表示带电粒子的速度,B表示磁感应强度,θ表示带电粒子速度与磁场方向的夹角。

三、带电粒子在磁场中的运动:1. 直线运动:当带电粒子的速度与磁场平行或垂直时,带电粒子做匀速直线运动。

当带电粒子的速度与磁场平行时,洛伦兹力为零,带电粒子不受力,保持原来的匀速直线运动。

当带电粒子的速度与磁场垂直时,洛伦兹力垂直于带电粒子的运动轨迹,使其做偏转运动,具体的弯曲方向由右手定则决定。

高考磁场的知识点

高考磁场的知识点

高考磁场的知识点磁场是物理学中的重要概念之一,在高考物理考试中,磁场也是一个十分关键的知识点。

了解和掌握磁场的相关内容,对于高考物理的备考和解题非常重要。

本文将系统介绍高考物理磁场的相关知识点,帮助考生全面了解该内容。

一、磁感线及其性质在磁场中,磁铁周围有一种看不见的“线”,即磁感线。

磁感线是由磁场中的磁力线构成的。

其性质有以下几点:1. 磁感线是闭合的曲线,形状类似于电流环路。

2. 磁感线的密度与磁场的强弱成正比,即磁感线越密集,磁场越强。

3. 磁感线不存在交叉和断裂,磁感线可以互相靠近或远离,但不能相互交叉。

二、磁场的表示方法磁场可以通过磁感线表示,也可以通过磁感应强度来表示。

磁感应强度是一个物理量,用字母B表示,其单位是特斯拉(T)。

一些常见磁场的磁感应强度如下:1. 地球表面的磁感应强度约为5×10^-5 T,用B₀表示。

2. 强大的永久磁铁的磁感应强度可以达到1 T以上。

3. 空气中正常情况下的磁感应强度约为10^-6 T。

三、磁场对带电粒子的影响磁场对带电粒子有如下几个重要的影响:1. 磁场会使带电粒子受到磁力的作用,磁力的方向垂直于带电粒子的运动方向和磁感应线的方向。

2. 磁场可以使带电粒子的运动轨迹发生偏转,但无法改变其速度。

3. 带电粒子在磁场中运动的轨迹可以用螺旋线来表示,这一现象被称为洛伦兹力。

四、磁场的产生和磁铁的性质磁场可以通过电流来产生,只要有电流通过的导线或线圈,都会产生磁场。

此外,磁铁也可以产生磁场,其特性如下:1. 磁铁有两个极性,我们称之为北极和南极,磁感线从北极出来,进入南极。

2. 同性相斥,异性相吸,即两个相同极性的磁铁会互相排斥,两个不同极性的磁铁会互相吸引。

五、磁场的应用磁场在现代社会中有广泛的应用,其中一些重要的应用有:1. 电动机和发电机:电动机利用磁场的作用使导体在磁场中发生力和运动,实现机械能与电能的转换。

2. 磁共振成像:磁共振成像技术利用磁场对人体组织的不同反应进行成像,被广泛应用于医学领域。

精品高中物理磁场完美总结

精品高中物理磁场完美总结

精品高中物理磁场完美总结LELE was finally revised on the morning of December 16, 2020磁场基本性质基础知识一、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Bsin θ=2T ,因而B ≥2T 。

高考物理知识归纳:磁场

高考物理知识归纳:磁场

高考物理知识归纳:磁场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。

物理高考磁场知识点总结

物理高考磁场知识点总结

物理高考磁场知识点总结一、磁场的基本概念1、磁场的产生磁场是由运动的电荷或者电流所产生的,当电荷或者电流运动时,就会产生磁场。

在物质层面上,电子自身就带有磁性,因此,当电子在运动时就会产生磁场。

2、磁场的性质磁场具有一些特殊的性质,其中包括以下几点:(1)磁场有方向,是有向量性质的;(2)磁场对磁性物质有作用;(3)磁场有磁感应强度和磁通量的概念。

3、磁场的表示磁场可以用磁力线和磁力线图来表示。

磁力线是磁感应强度矢量的轨迹线,它是一个由磁铁两极所组成的曲线。

在磁力线图中,磁力线的密集程度表示了磁感应强度的大小。

4、磁场的单位磁场的单位是特斯拉(T),国际单位制中磁感应强度的单位是特斯拉(T),1T=1N/A·m。

二、磁场的作用1、磁场对电荷的力当电荷在磁场中运动时,就会受到磁场的作用力,这个力叫做洛伦兹力。

洛伦兹力的大小和方向与电荷的速度、磁感应强度和磁场与速度夹角有关。

2、磁场对电流的力磁场也对电流有作用,当电流在磁场中流动时,就会受到磁场的作用力。

根据安培力的法则,电流的方向与所受磁场的作用力垂直,大小与电流强度、磁感应强度和电流方向夹角有关。

3、磁场对磁性物质的作用磁场对磁性物质也有作用,当磁性物质放在磁场中时,就会受到力的作用,这个力叫做磁力。

磁力的大小取决于磁性物质的特性和磁场的性质。

4、磁场对导体的作用当导体在磁场中运动时,也会受到磁场的作用力。

这个力叫做洛伦兹力,洛伦兹力会使导体中的自由电子受到受力而移动,导致导体中产生感应电动势,这就是电磁感应现象。

5、磁场中的运动电荷当电荷在磁场中做匀速圆周运动时,它所受的洛伦兹力提供了向心力,使电荷在磁场中继续做匀速圆周运动。

三、磁场的应用磁场在生活中有着广泛的应用,以下是一些常见的磁场应用:1、磁铁磁铁是最常见的应用磁场的物品,它可以用于吸附与吸引磁性物质。

2、电动机电动机利用磁场和电场之间的相互作用,将电能转化为机械能。

3、电磁感应电磁感应是磁场的重要应用之一,用于发电、变压器等装置中。

高考磁场知识点复习

高考磁场知识点复习

高考磁场知识点复习磁场作为物理学中的重要概念,在高考物理考试中占据着较大的比重。

为了帮助同学们高效备考,下面将对高考磁场知识点进行全面的复习和总结。

一、磁场的基本概念磁场是由带电粒子运动形成的,具有磁性物质附近空间特有的物理量。

磁场可以由磁场线表示,磁场线从磁南极指向磁北极。

二、磁场的特性和相互作用1. 磁力线和磁感线:磁力线是沿着磁感应强度的方向而画出的曲线,表示磁场的分布情况;磁感线是表示磁感应强度大小和方向的线。

2. 磁场的特性:(1) 磁场是无源场:磁场不存在单极子,磁场线总是以环路为中心闭合的。

(2) 磁场的超线性叠加原理:多个磁体产生的磁场矢量可以通过矢量相加得到。

3. 磁场的相互作用:(1) 磁场对物质的作用:磁场可以对带电粒子施加力,使其产生受力运动。

例如,磁场可以使带正电荷的粒子受到磁力的作用,称为洛伦兹力。

(2) 磁场和电场的作用:磁场和电场可以相互转化,互相影响。

电流产生磁场,而变化磁场可以诱导出电场。

三、安培环路定理和法拉第电磁感应定律1. 安培环路定理:安培环路定理揭示了闭合回路中磁场强度和该回路内部电流的关系。

根据安培环路定理,环绕一条闭合回路的磁场线的总磁通量等于该回路内部电流的代数和乘以真空磁导率。

2. 法拉第电磁感应定律:法拉第电磁感应定律表明了变化磁场可以诱导出闭合回路中的电动势。

根据法拉第电磁感应定律,闭合回路中的电动势大小等于磁通量对时间的变化率的负值。

四、磁场的应用1. 电动机和电磁铁:电动机是利用电流产生的磁场与外部磁场相互作用而产生机械运动的装置;电磁铁是一种利用电流在绕组中产生磁场的装置。

2. 变压器:变压器利用交变磁通量诱导出的电动势进行电能的传递和改变,是电力传输中重要的设备之一。

3. 磁共振成像技术:磁共振成像技术是利用核磁共振现象进行医学检查和成像的技术,广泛应用于医学领域。

综上所述,高考磁场知识点的复习包括了磁场的基本概念、特性和相互作用、安培环路定理和法拉第电磁感应定律,以及磁场的应用等内容。

高考物理总复习 专题十 磁场(讲解部分)

高考物理总复习 专题十 磁场(讲解部分)

四指
大拇指
2.磁场的叠加 (1)磁感应强度是矢量,计算时与力的计算方法相同,遵守平行四边形定则, 可以用正交分解法进行合成与分解。 (2)两个电流附近的磁场的磁感应强度是由两个电流分别独立存在时产生 的磁场在该处的磁感应强度叠加而成的。
例1 (2017课标Ⅲ,18,6分)如图,在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中,两长 直导线P和Q垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l。在两导线中均通 有方向垂直于纸面向里的电流I时,纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁 感应强度为零。如果让P中的电流反向、其他条件不变,则a点处磁感应强 度的大小为 ( )
取值范围为2.4 Ω≤R≤4 Ω,则选A。
答案 A
二、通电导体在磁场中运动情况的判定 1.五种判定方法
电流元法 特殊位置法 等效法 结论法
转换研究对象法
分割为电流元 体所受合力方向
安培力方向 运动方向
整段导
特殊位置 安培力方向 运动方向
环形电流 条形磁铁
小磁针 通电螺线管
多个环形电流
同向电流相互吸引,异向电流相互排斥,两不平行 的直线电流相互作用时,有转到平行且电流方向 相同的趋势
(1)质子最初进入D形盒的动能多大? (2)质子经回旋加速器后得到的最大动能多大? (3)交变电源的频率是多少?
解题导引
解析 (1)质子在电场中加速,根据动能定理得
1 qU=Ek-0,则Ek= 1 qU=1×104 eV。
2
2
(2)质子在回旋加速器的磁场中,绕行的最大半径为R,则
qvB= mv2 ,解得v= qBR
①t= θ ·T

②t= L
v
常用解三角形法:例:(左
图)R= L 或由R2=L2+

高考物理知识点之磁场

高考物理知识点之磁场

高考物理知识点之磁场考试要点基本概念一、磁场和磁感线(三合一)1、磁场的来源:磁铁和电流、变化的电场2、磁场的基本性质:对放入其中的磁铁和电流有力的作用3、磁场的方向(矢量)方向的规定:磁针北极的受力方向,磁针静止时N极指向。

4、磁感线:切线~~磁针北极~~磁场方向5、典型磁场——磁铁磁场和电流磁场(安培定则通电直导线周围磁场通电环行导(右手螺旋定则))6、磁感线特点: ① 客观不存在、② 外部N 极出发到S ,内部S 极到N 极③ 闭合、不相交、④ 描述磁场的方向和强弱 二.磁通量(Φ 韦伯 Wb 标量)通过磁场中某一面积的磁感线的条数,称为磁通量,或磁通 二.磁通密度(磁感应强度B 特斯拉T 矢量)大小:通过垂直于磁感线方向的单位面积的磁感线的条数叫磁通密度。

SB Φ=1 T = 1 Wb / m 2方向:B 的方向即为磁感线的切线方向 意义:1、描述磁场的方向和强弱 2、由场的本身性质决定 三.匀强磁场1、定义:B2、来源:①距离很近的异名磁极之间 ②通电螺线管或条形磁铁的内部,边缘除外四.了解一些磁场的强弱永磁铁――10 -3T ,电机和变压器的铁芯中――0.8~1.4T超导材料的电流产生的磁场――1000T ,地球表面附近――3×10-5~7×10-5T比较两个面的磁通的大小关系。

如果将底面绕轴L 旋转,则磁通量如何变化?Ⅱ 磁场对电流的作用——安培力一.安培力的方向 ——(左手定则)伸开左手,使大拇指与四指在同一个平面内,并跟四指垂直,让磁感线穿入手心,使四指指向电流的流向,这时大拇指的方向就是导线所受安培力的方向。

(向里和向外的表示方法(类比射箭))规律:(1)左手定则(2)F ⊥B ,F ⊥I ,F 垂直于B 和I 所决定的平面。

但B 、I 不一定垂直安培力的大小与磁场的方向和电流的方向有关,两者夹角为900时,力最大,夹角为00时,力=0。

猜想由90度到0度力的大小是怎样变化的 二.安培力的大小:匀强磁场,当B ⊥ I 时,F = B I L在匀强磁场中,当通电导线与磁场方向垂直时,电流所受的安培力等于磁感应将度B 、电流I 和导线的长度L 三者的乘积在非匀强磁场中,公式F =BIL 近似适用于很短的一段通电导线 三.磁感应强度的另一种定义 匀强磁场,当B ⊥ I 时,ILF B 练习有磁场就有安培力(×) 磁场强的地方安培力一定大(×) 磁感线越密的地方,安培力越大(×) 判断安培力的方向Ⅲ电流间的相互作用和等效长度 一.电流间的相互作用I不受力F同向吸引F同向排斥F转向同向, 同时靠近转向同向, 同时靠近总结:通电导线有转向电流同向的趋势推导:水平方向:向左=F 1 sin α = BIL 1 sin α = B I h 向右=F 2 sin β = BIL 2 sin β = B I h ⇒水平方向平衡竖直方向:左导 F 1 cos α = BIL 1 cos α右导 F 2 cos β= BIL 2 cosβ⇒ F= B I L推广:等效长度为导线两端连线的长度 一 .洛伦兹力的方向——左手定则:四指指向正电荷的运动方向或负电荷运动的反方向大拇指指向洛伦兹力的方向 f ⊥ B f ⊥ vSvFv力向里4、q 、v 、B 三者有一个或三个“反向”,则f 变向 若有两个“反向”则f 反向不变(1)电荷静止,f =0(2)v ∥B ,f =0(3)v ⊥B ,f 最大二.洛伦兹力的大小已知:I ⊥ B 匀强、导线截面积s 、 电荷电量q 、电荷定向移动速率v 单位体积内电荷数n 、导线长度L有:nqsv I = BIL F = 三.洛伦兹力不做功 1、判断三种粒子电荷的正负2、三个完全相同的金属带电球,同一高度,同时下落(1)落地速度V 1 = V 3 < V 2 (2)下落时间 t1= t 2< t 3四、带 电 粒 子 的 圆 周 运动 1、运动状态v ⊥匀强B ,忽略重力f ⊥ v ,洛伦兹力不做功,速率不变 f = q v B ,充当向心力 2.轨道半径和周期v qvB f nsLFf B 条件=⇒=⇒ve2f = 2eBv⊥ EBA B匀速圆周运动半径qBmvr r mv qvB =⇒=2 周期qBm T qB mvr vr T ππ22=⇒== 周期与速率无关,对于确定的磁场,周期取决于荷质比。

高考物理磁场知识点归纳总结

高考物理磁场知识点归纳总结

高考物理磁场知识点归纳总结一、磁场的概念和性质1.磁场的概念:磁场是存在于磁体周围的一种物质,它是一种看不见、摸不着的特殊物质,具有磁场力的作用。

2.磁场的性质:磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力作用,这个力称为磁场力。

二、磁感线1.磁感线的概念:用一些带箭头的曲线,可以方便、形象地描述磁场,这样的曲线叫做磁感线。

2.磁感线的特点:(1) 磁感线上任意一点的切线方向,就是该点的磁场方向,也就是放在该点的小磁针静止时北极所指的方向。

(2) 磁感线是闭合曲线,在磁体外部,从北极出来,进入南极。

在磁体内部,由南极回到北极。

(3) 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,越疏的地方磁场越弱。

(4) 磁场中某点不可能有两个切线方向。

三、安培定则1.安培定则的概念:安培定则是由法国物理学家安培提出的,它是指右手握住导线,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通电螺线管的N极。

2.安培定则的应用:安培定则可以用来判断通电螺线管的极性和电流方向。

四、洛伦兹力1.洛伦兹力的概念:洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力,它是一种与电场力不同的力。

2.洛伦兹力的特点:洛伦兹力对电荷不做功,它只改变电荷的运动状态,不会改变电荷的动能。

3.洛伦兹力的方向:洛伦兹力的方向与电荷的运动方向和磁场方向有关。

当电荷运动方向与磁场方向平行时,洛伦兹力为零;当电荷运动方向与磁场方向垂直时,洛伦兹力最大。

4.洛伦兹力的应用:洛伦兹力可以用来解释一些电磁现象,如带电粒子的加速和偏转等。

五、磁场对通电导线的作用力1.磁场对通电导线的作用力的概念:当电流通过导线时,导线会受到磁场的作用力,这个力称为安培力。

2.安培力的特点:安培力的大小与导线的放置方向和磁场方向有关。

当导线与磁场垂直时,安培力最大;当导线与磁场平行时,安培力为零。

3.安培力的应用:安培力可以用来解释一些电磁现象,如电动机和发电机的工作原理等。

高三物理知识点磁场

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。

2024年高考物理磁场知识要点总结

2024年高考物理磁场知识要点总结

2024年高考物理磁场知识要点总结(____字)一、磁感应强度1. 磁感应强度的定义和单位:磁感应强度(B)是描述磁场强度大小的物理量,定义为单位面积上垂直于磁场线方向的磁力线数目,单位为特斯拉(T)。

2. 磁感应强度的计算:磁感应强度的计算公式为B = μ0 *(H + M),其中μ0为真空中的磁导率,其值为4π×10-7T·m/A;H为磁场中的磁场强度,单位为安培/米(A/m);M为磁介质中的磁化强度,单位为安培/米(A/m)。

3. 磁感应强度的磁场线性质:磁感应强度的磁场线具有以下特点:磁场线是闭合曲线,磁场线的方向是磁感应强度的方向,磁场线的密度反映了磁场强度的大小。

4. 磁场强度与磁感应强度的关系:磁场强度与磁感应强度存在正比关系,即H = B/μ0。

但需要注意的是,磁场强度与磁感应强度的计量单位不同,不能直接相互比较。

二、磁场力1. 等效磁场的引入:当带电粒子受到磁场力时,可以等效为在磁场中受到某一磁场力的作用。

等效磁场即指的是产生同样力的磁感应强度和磁场强度的组合。

2. 等效磁场的计算:当带电粒子的运动轨迹垂直于磁感应强度时,可以利用洛伦茨力的运动方向和等值磁场的方向共线的原理来计算等效磁场。

即F = qvBsinθ,其中F为带电粒子所受到的洛伦茨力,q为带电粒子的电荷量,v为带电粒子的速度,B为磁感应强度,θ为运动方向与磁场线方向之间的夹角。

3. 带电粒子在磁场中的运动规律:当带电粒子受到垂直于运动方向的等效磁场力时,其运动轨迹将变为圆弧形。

当带电粒子速度、磁场强度或电荷量改变时,其受力情况和运动轨迹也会相应改变。

4. 磁场中带电粒子的初始速度与受力方向关系:根据等效磁场的计算公式可以得出:当带电粒子速度与磁感应强度方向垂直时,受力方向与速度方向相互垂直;当速度与磁感应强度方向平行时,洛伦茨力为零,带电粒子不受力影响。

三、安培力和电流计1. 安培力的定义和计算:安培力是指导体中的电流受到磁场力的作用,其计算公式为F = BILsinθ,其中F为安培力,B为磁感应强度,I为电流,L为导体的长度,θ为电流方向与磁感应强度方向之间的夹角。

新高考磁场知识点总结

新高考磁场知识点总结

新高考磁场知识点总结磁场作为物理学中重要的概念之一,是高中物理中必须掌握的内容。

随着新高考改革的推进,磁场知识点成为了新高考物理考试的重点内容。

本文将对新高考磁场知识点进行总结和梳理,帮助同学们更好地掌握和理解这一内容。

一、磁场的基本概念磁场是指周围空间中存在磁力的区域。

在物理学中,磁场由磁场线表示,磁场线从北极指向南极。

磁场的强度用磁感应强度(B)来表示,其单位是特斯拉(T)。

磁场的方向可用右手定则确定。

二、磁场的数学表达根据法拉第电磁感应定律,磁通量的变化引起感应电动势的产生。

磁感应强度(B)与磁通量(Φ)的关系可以用数学公式表示为B=Φ/S,其中S为垂直于磁场方向的截面积。

此外,还有磁感应线穿过截面的个数与磁通量的关系,即Φ=nBS,其中n为单位面积内穿过的磁感应线的个数。

三、磁场中的力学效应在磁场中,带电粒子将受到洛伦兹力的作用。

洛伦兹力的大小和方向由以下公式决定:F=qvBsinθ,其中q为电荷的大小,v为带电粒子的速度,B为磁感应强度,θ为速度方向与磁场方向的夹角。

从上述公式可以看出,洛伦兹力与带电粒子的速度方向相垂直,将使带电粒子的轨迹成为圆弧或螺旋线。

这也是电子在磁场中偏转的基本原理。

四、磁场中的电磁感应根据法拉第电磁感应定律,磁通量的变化将引起感应电动势和感应电流的产生。

电磁感应的大小和方向由以下公式决定:ε=-dΦ/dt,其中ε为感应电动势,Φ为磁通量,t为时间。

电动势的大小与磁场变化的速率成正比,和磁场的方向关系于磁场变化的方向。

电磁感应的应用非常广泛,例如发电机、变压器等都是基于电磁感应的原理。

五、磁场中的电磁波电磁波是指电场和磁场以波动的形式传播的能量。

根据麦克斯韦方程组的解析,电磁波的传播速度等于真空中的光速,大约是3×10^8米/秒。

磁场中的电磁波具有电磁性、波动性和能量传播性三个重要特点。

电磁波的频率和波长之间的关系是ν=c/λ,其中ν为频率,c 为光速,λ为波长。

高考必考磁场知识点

高考必考磁场知识点

高考必考磁场知识点磁场是一个在空间内产生磁力的区域,磁场是磁力的载体。

在高考物理考试中,磁场是必考的知识点之一。

本文将介绍高考物理中与磁场相关的重要概念和公式,以帮助考生更好地复习和应对高考。

一、磁感线和磁感应强度磁感线是用来描述磁场分布的线条,在磁场中,磁感线由南极指向北极,密集表示磁感应强度大,稀疏表示磁感应强度小。

磁感应强度是一个矢量量,用符号B表示,单位是特斯拉(T)。

二、磁场中的磁力在磁场中,物体所受到的磁力可以通过洛伦兹力定律来计算。

洛伦兹力定律表示磁力F等于电荷q在磁场中运动时的速度v与磁感应强度B的乘积,即F=qvB。

利用洛伦兹力定律,我们可以计算磁场中物体所受到的力的大小和方向。

三、电流产生的磁场根据奥伦尼克定律,电流会在周围产生磁场。

电流所产生的磁场可以通过安培环路定理来计算。

安培环路定理表示沿着闭合曲线的磁场强度B乘以环路的长度L等于该曲线围绕的电流I的代数和,即B×L=μ0I。

其中μ0是真空中的磁导率,其值约为4π×10^-7 T·m/A。

四、磁力对流体和电荷运动的影响在磁场中,磁力不仅会作用于物体,也会对电荷和流体运动产生影响。

当电荷以速度v进入磁场区域,将受到洛伦兹力的作用,其大小为F=qvB,方向垂直于速度和磁感应强度的平面。

当带电粒子在磁场中作圆周运动时,圆周半径可以通过运动方程r=mv/(eB)计算。

五、磁场中的电磁感应磁场变化时,会产生感应电动势。

根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小等于磁通量Φ对时间的变化率的负值,即ε=-dΦ/dt。

磁通量Φ等于磁感应强度B与垂直于磁感应强度的面积A的乘积,即Φ=BA。

根据楞次定律,感应电流的方向使得产生的磁场抵消原磁场变化。

六、匀强磁场中的运动粒子在匀强磁场中,带电粒子将会受到洛伦兹力的作用,其方向垂直于速度和磁感应强度的平面。

这种情况下,带电粒子将作匀速圆周运动。

匀强磁场中的运动粒子可以通过运动方程qBv=mv^2/r计算圆周半径。

2024年高考物理磁场知识要点总结

2024年高考物理磁场知识要点总结

2024年高考物理磁场知识要点总结磁场是物理学中的一个重要概念,相信在2024年的高考物理试卷中,磁场也将是一个重点考察的内容。

以下是2024年高考物理磁场知识要点的总结。

1. 磁感应强度(B)磁感应强度是衡量磁场强弱的物理量,用T来表示,它描述了空间某点磁场对单位正电荷的力的大小。

磁感应强度的方向由力线方向决定。

在磁场中,带电粒子受到的洛伦兹力(F=|q|vBsinθ)与磁感应强度和带电粒子速度有关。

2. 磁场强度(H)磁场强度是一个矢量物理量,用A/m来表示,它描述了磁场中单位长度磁力线所包含的磁感应强度的大小。

磁场强度的方向由电流元所产生的磁感应强度决定。

在直线电流、长直导线和无限长直螺线管的磁场中,磁场强度的大小与距离的关系为H=I/2πr。

3. 磁场中的电流在外磁场中,当带电粒子速度和外磁场垂直时,带电粒子的运动轨迹将是圆周(半径为r);当带电粒子速度和外磁场平行时,带电粒子不受力。

带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力与带电粒子速度、磁感应强度和带电粒子电荷的关系为F=qvBsinθ。

4. 磁场中的电流元当电流通过导线时,会产生磁场。

电流元可以看成由无数电荷元组成的导线的一个部分。

电流元的磁感应强度可以利用毕奥-萨伐尔定律计算得到。

在距离电流元的点P处,磁感应强度的大小与距离的关系为B=kIdl/r^2,其中k为比例常数。

5. 安培环路定理对于任意闭合回路,通过该回路所围的磁场总磁通量等于该回路上的总电流乘以比例常数,即∮B·ds=µ0I,其中µ0为真空中的磁导率,I为穿过回路的总电流。

安培环路定理可以用于计算一些对称、均匀的磁场中的磁感应强度。

6. 洛伦兹力带电粒子在磁场中,将受到一个由磁场和粒子速度共同确定的力,称为洛伦兹力。

洛伦兹力的方向垂直于带电粒子速度和磁感应强度所在的平面,根据左手定则可以判断洛伦兹力的方向。

洛伦兹力对带电粒子的作用有两个效应:使带电粒子受到径向力而偏离直线轨迹以及使速度方向改变。

高考物理磁场知识要点总结

高考物理磁场知识要点总结

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。

高三物理磁场知识点知识点总结

高三物理磁场知识点知识点总结

高三物理磁场知识点知识点总结高三物理磁场知识点总结在高三物理的学习中,磁场是一个重要且具有一定难度的部分。

理解和掌握磁场的相关知识,对于解决物理问题、应对高考至关重要。

下面就让我们一起来梳理一下磁场的重要知识点。

一、磁场的基本概念1、磁场的定义: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、电流和运动电荷有力的作用。

3、磁感应强度:描述磁场强弱和方向的物理量,符号为 B。

定义式为 B = F/IL(F 为通电导线在磁场中受到的安培力,I 为导线中的电流,L 为导线在磁场中的有效长度)。

磁感应强度是矢量,其方向为小磁针静止时 N 极所指的方向。

二、常见的磁场1、条形磁铁的磁场:外部磁场从 N 极出发,回到 S 极,内部从 S 极到 N 极,形成闭合曲线。

2、蹄形磁铁的磁场:与条形磁铁类似,两端为磁极,磁场分布也呈现出从 N 极到 S 极的规律。

3、通电直导线的磁场:右手螺旋定则(安培定则),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,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。

4、通电螺线管的磁场:同样用右手螺旋定则,让右手弯曲的四指与电流的环绕方向一致,大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N 极。

三、安培力1、定义:通电导线在磁场中受到的力称为安培力。

2、大小:F =BILsinθ(θ 为电流方向与磁感应强度方向的夹角)。

当电流方向与磁场方向垂直时(θ = 90°),F = BIL;当电流方向与磁场方向平行时(θ = 0°或 180°),F = 0。

3、方向:左手定则判断。

伸开左手,让磁感线垂直穿过手心,四指指向电流方向,大拇指所指的方向就是安培力的方向。

四、洛伦兹力1、定义:运动电荷在磁场中受到的力称为洛伦兹力。

2、大小:F =qvBsinθ(q 为电荷电量,v 为电荷运动速度,θ 为速度方向与磁感应强度方向的夹角)。

高三物理磁场知识点知识点总结

高三物理磁场知识点知识点总结

《高三物理磁场知识点总结》一、引言高中物理中的磁场部分是一个重要且具有一定难度的知识板块。

磁场看不见、摸不着,却在我们的生活中有着广泛的应用,从电动机、发电机到磁悬浮列车等。

对于高三学生来说,深入理解和掌握磁场知识点,不仅是应对高考的需要,更是为今后的学习和科学研究奠定基础。

本文将对高三物理磁场知识点进行系统总结,帮助同学们更好地掌握这一关键内容。

二、磁场的基本概念1. 磁场的产生磁体周围存在磁场,电流也能产生磁场。

奥斯特实验证明了电流的磁效应,即通电导线周围存在磁场。

2. 磁场的性质磁场对放入其中的磁体、通电导体有力的作用。

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。

3. 磁感应强度磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量,用符号 B 表示。

定义为在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受的安培力 F 与电流 I 和导线长度 L 的乘积 IL 的比值,即 B = F/IL。

磁感应强度是矢量,其方向为小磁针静止时 N 极所指的方向。

三、磁场的描述1. 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。

(1)磁感线的特点:①磁感线是闭合曲线,在磁体外部由 N 极指向 S 极,在磁体内部由 S 极指向 N 极。

②磁感线不相交。

③磁感线的疏密表示磁场的强弱。

2. 几种常见磁场的磁感线分布(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 极指向 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:以导线为圆心的同心圆,磁场方向可用安培定则(右手螺旋定则)判断。

(4)通电螺线管的磁场:外部磁场与条形磁铁相似,内部磁场是匀强磁场,方向也可用安培定则判断。

四、安培力1. 安培力的大小当磁场 B 与电流 I 垂直时,安培力 F = BIL;当磁场 B 与电流 I 平行时,安培力 F = 0;当磁场 B 与电流 I 成夹角θ时,安培力F = BILsinθ。

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专题九磁场
1.(15江苏卷)如图所示,用天平测量匀强磁场的磁感应强度,下列各选项所示的载流线圈匝数相同,边长NM相等,将它们分别挂在天平的右臂下方,线圈中通有大小相同的电流,天平处于平衡状态,若磁场发生微小变化,天平最容易失去平衡的是
【解析】因为在磁场中受安培力的导体的有效长度(A)最大,所以选A。

【答案】A
【点评】本题考查安培力内容,难度:容易
2.(15海南卷)如图,a是竖直平面P上的一点,P前有一条形磁铁垂直于P,且S极朝向a点,P后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下,在水平面内向右弯曲经过a 点。

在电子经过a点的瞬间。

条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向()
A.向上 B.向下 C.向左 D.向右
【答案】A
3.(15四川卷)如图所示,S 处有一电子源,可向纸面内任意方向发射电子,平板MN 垂直于纸面,在纸面内的长度L =9.1cm ,中点O 与S 间的距离d =
4.55cm ,MN 与SO 直线的夹角为θ,板所在平面有电子源的一侧区域有方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B =2.0×10-4T ,电子质量m =9.1×10-31kg ,电量
19C ,不计电子重力。

电子源发射速度
v =1.6×106m/s
e =-1.6×10-的一个电子,该
电子打在板上可能位置的区域的长度为l ,则
A .θ=90°时,l =9.1cm
B .θ=60°时,l =9.1cm
C .θ=45°时,l =4.55cm
D .θ=30°时,l =4.55cm 【答案】AD 【解析】
试题分析:电子在磁场中受洛伦兹力作用做匀速圆周运动,根据洛伦兹力大小计算公式和向心力公式有:evB =,解得电子圆周运动的轨道半径为:r ==m =4.55×10-2m =4.55cm ,恰好有:r =d =L /2,由于电子源S ,可向纸面内任意方向发射电子,因此电子的运动轨迹将是过S 点的一系列半径为r 的等大圆,能够打到板MN 上的区域范围如下图所示,实线SN 表示电子刚好经过板N 端时的轨迹,实线SA 表示电子轨迹刚好与板相切于A 点时的轨迹,因此电子打在板上可能位置的区域的长度为:l =NA ,
r v m
2eB
mv
419631100.2106.1106.1101.9---⨯⨯⨯⨯⨯

考点:带电粒子在有界磁场中的运动。

4.(15重庆卷)题1图中曲线a 、b 、c 、d 为气泡室中某放射物质发生衰变放出的部分粒子的经迹,气泡室中磁感应强度方向垂直纸面向里。

以下判断可能正确的是
A.a 、b 为粒子的经迹
B. a 、b 为粒子的经迹
C. c 、d 为粒子的经迹
D. c 、d 为粒子的经迹 【答案】D
考点:本题考查放射线的性质、带电粒子在磁场中的运动。

5.(15重庆卷)音圈电机是一种应用于硬盘、光驱等系统的特殊电动机.题7图是某音圈电机的原理示意图,它由一对正对的磁极和一个正方形刚性线圈构成,线圈边长为,匝数为,磁极正对区域内的磁感应强度方向垂直于线圈平面竖直向下,大小为,区域外的磁场忽略不计.线圈左边始终在磁场外,右边始终在磁场内,前后两边在磁场内的长度始终相等.某时刻线圈中电流从P 流向Q,大小为. (1)求此时线圈所受安培力的大小和方向。

(2)若此时线圈水平向右运动的速度大小为,求安培力的功率.
βγα
βL n B I
v
【答案】(1),方向水平向右 ;(2)
考点:本题考查安培力、功率。

6.(15重庆卷)(18分)题9图为某种离子加速器的设计方案.两个半圆形金属盒内存在相同的垂直于纸面向外的匀强磁场.其中和是间距为的两平行极板,其上分别有正对的两个小孔和,,P 为靶点,(为大于1的整数).极板间存在方向向上的匀强电场,两极板间电压为.质量为、带电量为的正离子从点由静止开始加速,经进入磁场区域.当离子打到极板上区域(含点)或外壳上时将会被吸收.两虚线之间的区域无电场和磁场存在,离子可匀速穿过.忽略相对论效应和离子所受的重力.求:
(1)离子经过电场仅加速一次后能打到P 点所需的磁感应强度大小; (2)能使离子打到P 点的磁感应强度的所有可能值;
(3)打到P 点的能量最大的离子在磁场中运动的时间和在电场中运动的时间。

【答案】(1) (2),
(3),
【解析】
试题分析:(1)离子经电场加速,由动能定理:,可得 F nBIL =P nBILv
=MN M N ''h O O 'O N =ON=d ''O P=kd 'k U m q O O 'O N ''N
'B
=
B =2(1,2,3,
,1)n k =
-2t
磁=t 电212qU mv
=
v =
磁场中做匀速圆周运动,
刚好打在P 点,轨迹为半圆,由几何关系可知 联立解得
(2)若磁感应强度较大,设离子经过一次加速后若速度较小,圆周运动半径较小,不能直接打在P 点,而做圆周运动到达右端,再匀速直线到下端磁场,将重新回到O 点重新加速,直到打在P 点。

设共加速了n 次,有:
且 解得:,
要求离子第一次加速后不能打在板上,有,且,
解得:
故加速次数n 为正整数最大取 即
(3)加速次数最多的离子速度最大,取,离子在磁场中做n-1个完整的匀速圆周运动和半个圆周打到P 点。

由匀速圆周运动
电场中一共加速n 次,可等效成连续的匀加速直线运动.由运动学公式
2
v qvB m r
=2
kd r =
B =
N '212
n nqU mv =
2n
n n
v qv B m r =2
n kd r =
B =
12d r >2
112qU mv =2111
v qv B m r =2
n k <2
1n k =-B =
2(1,2,3,
,1)n k =-2
1n k =-22r m
T v qB
ππ=
=2=(1)2T t n T -+=磁22
1(1)2k h at -=电qU
a mh
=
可得:
考点:本题考查带电粒子在电场和磁场中的运动、牛顿第二定律、运动学公式。

7.(15新课标2卷)指南针是我国古代四大发明之一。

关于指南针,下列说明正确的是 A. 指南针可以仅具有一个磁极
B. 指南针能够指向南北,说明地球具有磁场
C.指南针的指向会受到附近铁块的干扰
D.在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线,导线通电时指南针不偏转 【答案】BC
考点:安培定则
8.(15新课标2卷)有两个运强磁场区域I 和 II ,I 中的磁感应强度是II 中的k 倍,两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动。

与I 中运动的电子相比,II 中的电子 A. 运动轨迹的半径是I 中的k 倍 B. 加速度的大小是I 中的k 倍 C. 做圆周运动的周期是I 中的k 倍 D. 做圆周运动的角速度是I 中的k 倍 【答案】AC 【解析】
考点:带电粒子在磁场中的运动;圆周运动
=t

9.(15新课标1卷)
10.(15广东卷)。

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