经典：磁场专题复习

v
qB
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例7、如图直线MN上方有磁感应强度为B的匀强磁场。 正、负电子同时从同一点O以与MN成30°角的同样速度 v射入磁场（电子质量为m，电荷为e），它们从磁场中射
出时相距多远？射出的时间差是多少？
解：由公式知，它们的半径
和周期是相同的。只是偏转
B
方向相反。先确定圆心，画
v
轨迹，求半径，由对称性知： M
磁场专题复习
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一、基本概念
1、磁场：磁体和电流（奥斯特）周围有磁场 2、磁场的基本性质：对放入其中的磁体或通
电导体会产生磁力作用。 3、磁感线的特性 （1）假想线 （2）磁体外部从N到S，内部从S到N，形成
闭合曲线 （3）疏密描述强弱，切线描述方向 4、典型磁场
2
3
地磁场
地球表面：磁场 方向从南向北 南半球：斜向上 北半球：斜向下
Od B
O′ c
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二、安培力 （磁场对电流的作用力）
1.安培力方向的判定
（1）用左百度文库定则。
（2）用“同性相斥，异性相吸”（只适
用于磁铁之间或磁体位于螺线管外部）。
（3）用“同向电流相吸，反向电流相斥”
可以把条形磁铁等效为长直螺线管
2.安培力大小的计算:
F=BILsinα（α为B、I间的夹角）
I//B
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例题5、电视机显象管的偏转线圈示意图如右， 即时电流方向如图所示。该时刻由里向外射 出的电子流将向哪个方向偏转？
解：画出偏转线圈内侧的电流， 是左半线圈靠电子流的一侧为向 里，右半线圈靠电子流的一侧为 向外。电子流的等效电流方向是 i 向里的，根据“同向电流互相吸 引，反向电流互相排斥”，可判 定电子流向左偏转。
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5、磁感应强度B 定义式：B=F/ IL B的大小与F、I、L的大小无关 单位：1T=1N/A · m 方向：与小磁针N极受力方向一致 6、磁通量Φ 公式： Ф=BS sin θ θ为平面跟磁场方向夹角 单位：1Wb＝1T·1m2． 意义:垂直于磁场方向的1m2面积中，磁感线的条数
跟那里的磁感应强度的数值相同. 磁通密度: B=Φ/S ，磁感应强度又叫做磁通密度
2、用安培分子电流假说解释现象
（1）为什么有些物质有磁性、有些物质没有磁性？
（2）为什么有些本来没有磁性的物质有的可以被 磁化？本来有磁性的物质在高温或者受到猛烈撞击 时会失去磁性？
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例1、下列说法正确的是： ( A C )
A、电荷在某处不受电场力作用，则该处电场 强度一定为零
B、一小段通电导线在某处不受磁场力作用， 则该处磁感应强度一定为零；
1T=1 Wb/m2=1N/A•m 磁通量是标量,但是有正负.如果将从平面某一侧穿入
的磁通量为正,则从平面反一侧穿入的磁通量为负.
5
7、安培分子电流假说
1、内容：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，这就是分子电流假说。
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例6、如图所示，光滑导轨与水平面成α角，导轨
宽L。匀强磁场磁感应强度为B。金属杆长也为L ， 质量为m，水平放在导轨上。当回路总电流为I1时， 金属杆正好能静止。求：⑴B至少多大？这时B的
方向如何？⑵若保持B的大小不变而将B的方向改 为竖直向上，应把回路总电流I2调到多大才能使金
属杆保持静止？
三、洛伦兹力
1.洛伦兹力： 运动电荷在磁场中受到的磁场力 叫洛伦兹力，它是安培力的微观表现。
2、计算公式的推导：如图所示，整个导线受到
的磁场力（安培力）为F安 =BIL；其中I=nesv；
设导线中共有N个自由电子N=nsL；每个电子受
的磁场力为F，则F安=NF。由以上四式可得
f=qvB。条件是v与B垂直。
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例4. 如图在条形磁铁N极附近悬挂一个
线圈，当线圈中通有逆时针方向的电流 时，线圈将向哪个方向偏转？
S
N
解：用“同向电流互相吸引，反向电流互相排 斥”最简单：条形磁铁的等效螺线管的电流在 正面是向下的，与线圈中的电流方向相反，互 相排斥，而左边的线圈匝数多所以线圈向右偏 转。（本题如果用“同名磁极相斥，异名磁极 相吸”将出现判断错误，因为那只适用于线圈 位于磁铁外部的情况。）
F
F安
当v与B成θ角时，f=qvBsinθ。
B I
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3、洛伦兹力方向的判定：左手定则 注意：四指必须指电流方向（不是速度方向 ）
4、洛仑兹力对电荷不做功，它只改变运动 电荷的速度方向，不改变速度的大小。
5、带电粒子在磁场总的匀速圆周运动
qvB m v2 R
R mv qB
T 2 R
T 2 m
N
O
射入、射出点和圆心恰好组
成正三角形。所以两个射出
点相距2r，由图还可看出， 经历时间相差2T/3。
s 2mv Be
F=0
I⊥B
F=BIL
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例3、如图所示，可以自由移动的竖直导线 中通有向下的电流，不计通电导线的重力， 仅在磁场力作用下，导线将如何移动？
S I
N
解：先画出导线所在处的磁感线，上下两部 分导线所受安培力的方向相反，使导线从左 向右看顺时针转动；同时又受到竖直向上的 磁场的作用而向右移动.(分析的关键是画出相 关的磁感线)。
C、表征电场中某点的强度，是把一个检验电荷 放到该点时受到的电场力与检验电荷本身电 量的比值；
D、表征磁场中某点强弱，是把一小段通电导线 放在该点时受到的磁场力与该小段导线的长 度和电流的乘积的比值。
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例2、 如图所示，矩形线框abcd，处于磁感应强为
B=0.2T的匀强磁场中，线框面积为S=0.3m2，
解：只有当安培力方向沿导轨平面向上时
α
安培力才最小，B也最小。由左手定则，
α
这时B应垂直于导轨平面向上，
BI1L=mgsinα， B=mgsinα/I1L。 当B的方向改为竖直向上时，这时安培力
的方向变为水平向右，沿导轨方向合力为 B
零，得BI2Lcosα=mgsinα，I2=I1/cosα。 α
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线框从图示位置转过60°，线框中磁通量变化量
为
，线框在后来位置时磁通密度为
。
解析：线框在图示位置时、磁通量
Φ1=BS=0.2×0.3=0.06Wb， 当线框转过60°时，此时磁量
φ2=BScos 60°=0.03Wb,
a
所以Δφ= Φ1 －φ2 =0.03Wb。
线框处于匀强磁场中，各处的磁感
强度的大小、方向均相同，所以 b 磁通密度 B=0.2wb/m2