高中物理选修31——磁场知识点总结
高中物理知识点总结:磁场 电磁感应
磁场1.磁场:磁场是存在于磁体、电流周围的一种物质(1)磁场的基本特点:磁场对处于其中的磁体、电流有力的作用.(2)磁场方向的三种判断方法:a.小磁针N极受力的方向。
b.小磁针静止时N极的指向。
c.磁感线的切线方向.2.磁感线(1)在磁场中人为地画出一系列曲线,磁感线上某一点的切线方向也表示该点的磁场方向。
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,不相切。
(3)几种典型磁场的磁感线的分布: 右手螺旋定则判定通电直导线、环形电流、通电螺线管周围的磁场分布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。
(4)磁感应强度B是矢量,遵守矢量分解合成的平行四边形定则,注意磁感应强度的方向就是该处的磁场方向,并不是在该处的电流的受力方向。
4.磁场力:F=BILsinθ(θ为B与I的夹角),只要求B∥I,B⊥I两种情况;注意:只有电流和磁场之间有一定夹角时,磁场力才不为0。
高中物理选修31知识点总结
高中物理选修3-1知识点总结高中物理选修3-1知识点总结高中物理选修3-1知识点总结第一章电场一基本公式1.库仑定律:F静=KQ1Q2r2(k9.0109Nm2/c2)2.场强(1)定义式:EF电q(2)点电荷:EKQr2(3)匀强电强:EUd3.电场力:F电Eq4.电势差:UABWABABqAWAOq5.电场力做功:与重力做功类同,做正功电势能减少,做负做电势能不断增加(1)W电=Uq(2)W电=F电scos6.电容器:QQ(1)cU{(2)Cs4kd7.电荷以初速度为零先进入加速电场U1再进入偏转电场U2:(1)水平侧移技术水平距离即竖直方向位移:U2y2l4U1d(2):tanU2l2Ud18.带电粒子在电场中的位移:(1)粒子穿过电场的时间:tLv0(2)在磁场中的加速度:aUqmd(3)搬回电场时的侧移距离:y12at2(4)离开电场时的速度偏向角:tanvyatvxv0二.基本规律1.电荷守恒定律a.带同种电荷的相同两球先接触后再分开,则两球各带总电荷量的一半b.带异种电荷的相同两球先之后接触后再分开,则电荷先中和再均分。
2.库仑定律条件:真空中的点电荷3.场强方向:规定:把正电荷受力的方向规定为场强方向4.电场线:(1)不相交、不相切,不闭合(2)密的地方场强大,疏的地方场强弱(3)某点的强场方向与该点的切线方向一致5.等势线:(1)与电场线垂直(2)在等势线上移动电荷,电场力不做功(3)等势线密的地方场强大,疏的地方场强弱6.等量这三类电荷电场分布:7.等量生化电荷电场分布:8.电容器:a.与源断开,电量Q不变;b.与电源接通电压U不变。
9.力做功:(1)电场力:仅仅决定电势能的变化。
正功,电势能减少;负功,电势能增加。
(2)重力:只决定重力势能的变化。
正功,重力势能减少;负功,重力势能增加(3)安培力:做正功电能转化为机械能,做负功机械能转化为电能。
做多少功,就转化多少能量。
(4)洛仑兹力:对运动电荷永远不够做功,始终与速度方向垂直。
高中物理磁场知识点总结
高中物理磁场知识点总结1500字磁场是指物体或电流所形成的区域,在该区域内磁力可以产生作用。
高中物理中磁场的知识点主要包括磁力、磁感线、磁场中的运动电荷、电磁感应和电磁振荡等。
以下是对这些知识点的总结:1. 磁力:磁力是由磁场对物体或电流产生的力。
根据洛伦兹力的方向,可以知道磁力的方向和电流的方向及磁场的方向之间的关系。
当电流通过导线时,导线会受到磁力的作用,导致导线发生运动。
2. 磁感线:磁感线是用来描述磁场的一种方式。
磁感线是一种虚拟的线条,它的方向是磁场的方向。
磁感线是由北极指向南极,形成闭合回路。
在磁场中,磁感线越密集,表示磁场的强度越大。
3. 磁场中的运动电荷:当电荷在磁场中运动时,会受到磁场力的作用,这种力叫做洛伦兹力。
洛伦兹力的方向垂直于磁场和速度的平面,大小与电荷、速度和磁场强度有关。
当电荷的速度与磁场方向平行时,洛伦兹力为零。
4. 洛伦兹力对带电粒子的轨迹的影响:洛伦兹力对带电粒子的轨迹有两个重要影响:一是使带电粒子的轨道弯曲,这种现象叫做磁偏转;二是使带电粒子的速度发生改变,这种现象叫做磁漂移。
5. 电磁感应:当磁场发生变化时,会在变化的磁场中引起感应电流,产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小与磁场变化的速率成正比。
电磁感应的应用包括发电机、电磁炉和变压器等。
6. 法拉第电磁感应定律:法拉第电磁感应定律指出,当导体中的磁通量发生变化时,感应电动势的大小与磁通量变化的速率成正比。
磁通量的变化可以通过改变磁场强度、改变导体和磁场的相对运动或改变导体的形状来实现。
7. 感应电动势的方向:根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的方向可以通过利用楞次定律推理得到。
楞次定律指出,感应电流的磁场方向是使得原磁场和引起感应电流的磁场相抗互斥的方向。
8. 感应电流的方向:感应电流的方向可以通过应用洛伦兹力的右手定则来确定。
右手握拳,拇指指向运动方向,四指表示磁场方向,则感应电流的方向与四指所指方向相同。
人教版高中物理选修知识点——第三章《磁场》
人教版高中物理选修知识点——第三章《磁场》人教版高中物理选修3-1部分学问点内部资料第三章《磁场》一、磁现象和磁场1)磁体分为自然磁石和人造磁体。
磁体吸引铁质物体的性质叫做磁性。
磁体磁性最强的区域叫做磁极。
同名磁极互相排斥;异名磁极互相吸引。
2)电流的磁效应奥斯特发觉,电流能使磁针偏转,因此,电流就等效成磁体。
3)磁场①磁场与电场一样,都是看不见摸不着,客观存在的物质。
电流和磁体的周围都存在磁场。
①磁体与磁体之间、磁体与电流之间,以及电流与电流之间的互相作用,是通过磁场发生的。
①地球的磁场地球的地理两极与地磁两极并不重合,其间有一个夹角,这就是地磁偏角。
地理南极附近是地磁北极;地理北极附近是地磁南极。
二、磁感应强度B1)物理意义:磁感应强度B 为矢量,它是描述磁场强弱的物理量。
2)方向:小磁针静止时N 极所指的方向或者小磁针N 极的受力方向规定为该点的磁感应强度的方向。
3)大小:ILF B ,单位:特斯拉(T )条件:磁场B 的方向与电流I 的方向垂直。
其中:IL 为电流元,F 为电流元受到的磁场力。
三、几种常见的磁场1)磁感线为了形象地描述磁场,曲线上每一点的切线方向都是该点的磁感应强度B 的方向。
2)安培定则(右手螺旋定则)①第一种描述:对于直线电流,右手握住导线,1、拇指指向电流的方向;2、弯曲的四指指向磁感线的方向。
直线电流的磁感线都是以电流为轴的同心圆,越远离电流磁场越弱。
①其次种描述:对于环形电流,1、弯曲的四指指向环形电流的方向;2、拇指指向环内部的磁感线方向。
环形电流内部的磁场恰好与外部的磁场反向。
3)安培分子电流假说分子电流使每个物质微粒都成为极小的磁体,它的两侧相当于两个磁极。
安培分子电流假说揭示了磁的电本质。
一条铁棒未被磁化的时候,内部分子电流的取向是杂乱无章的;当分子电流的取向全都时,铁棒被磁化。
磁体受到高温或猛烈撞击时会失去磁性。
4)磁通量Φ①定义式:BS =φ,单位:韦伯(Wb )其中:S 为在磁场中的有效面积。
高中物理选修3磁现象和磁场知识点
高中物理选修3磁现象和磁场知识点一、规律方法指导:1、条形磁铁有两个磁极,而中间的磁性最弱,几乎感受不到。
2、利用磁体间的互相作用规律——同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引,可以推断未知磁体的磁极。
3、利用磁体的指向性可以制成指南针,反过来,假如已知南北方向,可以通过悬挂法找到未知磁体的南极和北极。
4、磁场是真实存在于磁体四周的一种特别物质,而磁感线是人们为了直观、形象地描述磁场的方向和分布状况而引入的带方向的曲线,它并不是客观存在于磁场中的真实曲线。
因此在磁场中标磁感线时,应将其画成虚线。
5、磁感线分布的疏密可以表示磁场的强弱。
磁体两极处磁感线最密,表示其两极磁场最强。
6、磁感线是一些闭合的曲线。
即磁体四周的磁感线都是从磁体的北极出来,回到磁体的南极,在磁体的内部,都是从磁体的南极指向北极。
二、学问点分析:现有外观相同的两段钢棒,一根有磁性,而另一根没有磁性,如何区分它们?方法1:依据磁体的吸铁性来推断,找来一些小铁件,如图钉,能够吸起它们的有磁性。
方法2:依据磁体的指向性来推断,分别把两根钢棒用细线水平吊起,若有南北指向的具有磁性。
方法3:依据磁极间的互相作用来推断,取来一根小磁针,若能和小磁针有排斥状况发生,则具有磁性;若小磁针放在钢棒四周不同位置始终表现为相吸,那么这根钢棒没有磁性。
方法4:若没有任何其他材料,也可以进行推断。
拿A棒的一端去接触B棒的中间,若互相间无作用力,那么B棒有磁性;若互相间有吸引,那么B棒无磁性,A棒有磁性。
如何正确理解磁体和磁极?每个磁体都有两个磁极,一个叫南极(S极),一个叫北极(N极),是磁体上磁性最强的部分,位于磁体的两端。
自然界中不存在只有单个磁极的磁体,磁体上的磁极总是成对消失的,而且一个磁体也不能有多于两个的磁极。
假如某人不慎将一个条形磁铁从空中落向地面分成两段,则每段将各有两个磁极,如图甲所示;假如再让这两段磁铁相互吸引合为一体,则靠近的两个磁极便不存在,整个磁体仍旧只有两个磁极,如图乙所示。
高中物理磁场知识点总结
高中物理磁场知识点总结
磁场的基本性质:磁场对放入其中的磁体产生磁力作用,这种力称为磁场力或磁力。
磁感线:
磁感线是为了描述磁场而假想的曲线,其切线方向表示该点的磁场方向。
磁感线从N极出发,回到S极,在磁体外部。
磁感线密集的区域表示磁场强,稀疏的区域表示磁场弱。
磁场强度(B):描述磁场强弱和方向的物理量。
单位:特斯拉(T)方向:与磁感线切线方向相同。
安培定则(右手螺旋定则):用于判断通电直导线或通电螺线管的磁场方向。
磁场对通电导线的作用:
当导线与磁场平行时,不受磁场力。
当导线与磁场垂直时,受到的磁场力最大。
磁场力的方向由左手定则确定。
洛伦兹力:描述磁场对运动电荷的作用力。
其方向与磁场和电荷运动方向都垂直。
带电粒子在匀强磁场中的运动:
当速度与磁场平行时,粒子不受洛伦兹力,粒子做匀速直线运动。
当速度与磁场垂直时,粒子受到与速度垂直的洛伦兹力,粒子做匀速圆周运动。
磁场的分类:
匀强磁场:各处磁感应强度大小相等、方向相同的磁场。
非匀强磁场:磁场中各处的磁感应强度大小或方向不完全相同。
磁通量(Φ):
穿过某一面积的磁感线的条数。
单位:韦伯(Wb)公式:Φ = BS (B与S垂直)若B与S不垂直,磁通量需要乘以B与S之间的夹角的
正弦值。
电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流。
这一现象称为电磁感应。
这只是高中物理磁场部分的核心知识点总结,具体还包括许多细节和计算方法。
建议参考教材和相关教学资料以获取更详细和全面的知识。
高中物理选修3-1磁场 复习 提纲+例题
V2
V0
V4
2、将带电粒子在狭缝之间的运动首尾连接 起来是一个初速度为零的匀加速直线运动
3、带电粒子每经电场加速一次,回旋半径 就增大一次,每次增加的动能为⊿E =qU
K
所有各次半径之比为:
1 2∶ 3∶ ∶ ...
4、对于同一回旋加速器,其粒子的回旋的 最大半径是相同的。
mv 1 2 B2q 2 R2 由最大半径得: = R E mv qB 2 2m
D、环形线圈有扩张的趋势
1、把一重力不计的通电直导线水平放在蹄 形磁铁磁极的正上方,导线可以自由转动, 当导线通入图示方向电流I时,导线的运动 情况是(从上往下看)( C ) A.顺时针方向转动,同时下降 B.顺时针方向转动,同时上升 C.逆时针方向转动,同时下降 D.逆时针方向转动,同时上升
I
电流微元法
3、解题一般步骤: ①判断安培力方向 注意选择视图(视角) ②其它力受力分析 将立体受力图应转化成平面图 ③列力学方程:
平衡方程
牛二方程(动能定理) F=ILB ④列电学辅助方程: Q=It
u=IR ……. ⑤解方程及必要的讨论(“答”)
F=BIL中的L为有效长度
试指出下述各图中的安培力的大小。
安培力作用下物体的平衡问题 【例】在倾斜角为θ的光滑斜面上,置 一通有电流I,长为L,质 量为m的导 体棒,如图所示,在竖直向上的磁场中 静止,则磁感应强度B为 _________.
FN
θ
mg
F BIL mg tan mg tan B IL
F
B
FN
×
θ
F
mg
引申1:欲使它静止在斜面上, 外加磁场的磁感应
R
2
mV qB
物理选修31磁场知识点总结
高中物理磁场知识点一、磁场:1、磁场的基本性质:磁场对放入其中的磁极、电流有磁场力的作用;2、磁铁、电流都能能产生磁场;3、磁极和磁极之间,磁极和电流之间,电流和电流之间都通过磁场发生相互作用;4、磁场的方向:磁场中小磁针北极的指向就是该点磁场的方向;二、磁感线:在磁场中画一条有向的曲线,在这些曲线中每点的切线方向就是该点的磁场方向;1、磁感线是人们为了描述磁场而人为假设的线;2、磁铁的磁感线,在外部从北极到南极,内部从南极到北极;3、磁感线是封闭曲线;三、安培定则:1、通电直导线的磁感线:用右手握住通电导线,让伸直的大拇指所指方向跟电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向;2、环形电流的磁感线:让右手弯曲的四指和环形电流方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴上磁感线的方向;3、通电螺旋管的磁场:用右手握住螺旋管,让弯曲的四指方向和电流方向一致,大拇指所指的方向就是螺旋管内部磁感线的方向;四、地磁场:地球本身产生的磁场;从地磁北极(地理南极)到地磁南极(地理北极);五、磁感应强度:磁感应强度是描述磁场强弱的物理量。
1、磁感应强度的大小: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的乘积的比值,叫磁感应强度。
B=F/IL2、磁感应强度的方向就是该点磁场的方向(放在该点的小磁针北极的指向)3、磁感应强度的国际单位:特斯拉T, 1T=1N/A。
m六、安培力:磁场对电流的作用力;1、大小:在匀强磁场中,当通电导线与磁场垂直时,电流所受安培力F 等于磁感应强度B、电流I和导线长度L三者的乘积。
2、定义式F=BIL(适用于匀强电场、导线很短时)3、安培力的方向:左手定则:伸开左手,使大拇指根其余四个手指垂直,并且跟手掌在同一个平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心,并使伸开四指指向电流的方向,那么大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向。
七、磁铁和电流都可产生磁场;八、磁场对电流有力的作用;九、电流和电流之间亦有力的作用;(1)同向电流产生引力;(2)异向电流产生斥力; 十、分子电流假说:所有磁场都是由电流产生的;十一、磁性材料:能够被强烈磁化的物质叫磁性材料:(1)软磁材料:磁化后容易去磁的材料;例:软铁;硅钢;应用:制造电磁铁、变压器;(2)硬磁材料:磁化后不容易去磁的材料;例:碳钢、钨钢、制造:永久磁铁;十二、磁场对运动电荷的作用力,叫做洛伦兹力1、洛仑兹力的方向由左手定则判断:伸开左手让大拇指和其余四指共面且垂直,把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心,四指为正电荷运动方向(与负电荷运动方向相反)大拇指所指方向就是洛仑兹力的方向;(1)洛仑兹力F一定和B、V决定的平面垂直。
物理磁场知识点总结高中
物理磁场知识点总结高中一、磁场的产生1. 磁场的产生磁场是由运动电荷产生的,当电荷运动时,它产生磁场,这是由安培定律得出的结论。
磁铁中每个分子都带有一个磁矩,这些磁矩的相互作用使得磁铁成为了一个大的磁矩,它在周围产生磁场。
2. 磁场的特性磁场具有以下特性:磁场的方向随着电流方向而改变,电磁铁的磁极方向可以通过改变电流方向来改变,磁场的大小与电流的大小成正比,与导线的长度成反比,与导线与磁铁间的距离的平方成反比。
3. 磁场的性质磁场具有磁场强度、磁通量、磁感应强度等性质。
二、磁场的力学效应1. 安培力安培力是由于导体中有电流而产生的磁场所感受到的力,根据安培定律和洛伦兹力定律,得出电流导致导线间有相互作用力的结论。
2. 洛伦兹力洛伦兹力是由电子在电磁场中受到的力,它改变了电子的运动轨迹,是磁场的一种力学效应。
3. 磁场对运动电荷的影响磁场可以改变运动电荷的运动轨迹,使得电荷在垂直方向上受到力的作用,这一现象称为磁场对运动电荷的影响。
三、磁场的工程应用1. 电动机电动机利用磁场对电流产生的力来使得转子转动,实现了电能到机械能的转换。
2. 发电机发电机利用电动机的原理,通过机械能到电能的转换来实现电能的产生。
3. 磁控管磁控管利用磁场对电子运动的影响来控制电子的运动方向,实现了电子的集中和分散。
四、电磁感应1. 电磁感应的原理电磁感应是由于磁场的变化而产生的感应电动势,根据法拉第电磁感应定律,得出了感应电动势与磁感应强度的变化率成正比的结论。
2. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是描述了磁场的变化对感应电动势产生的影响,根据这个定律,可以定量的描述电磁感应现象。
3. 感应电动势的规律感应电动势与磁感应强度的变化率成正比,与导体的速度成正比,与导体的长度成正比。
五、磁场的源1. 磁场的表示磁场的表示可以通过磁力线和磁力线的分布来描述。
2. 磁力线的特点磁力线具有以下特点:从南极指向北极,磁力线在同一点的方向是唯一的,磁力线是连续闭合的曲线。
高中物理选修3-1知识点归纳(完美版)
高中物理选修3-1知识点归纳(完美版)前言高中物理选修3-1是高三物理的一门选修课,是学习物理的重要组成部分。
下面将会对此课程的主要知识点进行系统的归纳。
第一部分:电磁场基础1. 静电场静电场是指电荷所产生的电场,它是在相对静止的带电粒子周围的区域产生的。
静电场中电场强度矢量的方向是电荷的正向,所以在空间中,静电场的分布形状与带电体形状有关。
静电场的主要概念有:电荷、电场、电势、电场线等。
2. 电容器和电场能电容器是由两个导体构成的器件,它们之间放置绝缘材料,可以储存电荷,并且可以储存电场能。
电场能是指带电粒子在电场中的能量,它的大小与电势有关。
3. 当量电荷和库仑力当量电荷是标准单位电荷,在电磁学中通常使用“库仑”作为当量电荷的计量单位。
库仑力是指电荷之间相互作用的力,它的大小与电荷的数量和距离有关。
第二部分:交流电1. 交流电基础交流电是指电压和电流随时间周期性变化的电流,其频率一般为50Hz或60Hz。
交流电的频率和振幅都是周期性变化的,可以表示为正弦波形。
交流电的主要特点是可以实现远距离传输,并且可以通过变压器进行改变电压。
2. 交流电路分析交流电路是指由交流电源、电感器、电容器和电阻器等组成的电路。
在分析交流电路时,需要用到阻抗的概念,阻抗是指交流电流通过电子元件时产生的电阻力。
3. 电感和互感电感是指通过电流改变电场的电磁器件,其基本特征是电流变化的速率对电压的改变速率有影响。
互感是指两个电磁元件之间相互影响的量,是指相互产生的电感量。
第三部分:电磁波1. 电磁波概述电磁波是指由电场和磁场通过介质或真空中传递的波动。
电磁波的典型特点是不需要介质即可传递,其传播速度是恒定的。
2. 电磁波的特性电磁波的特性包括:频率、波长、速度、偏振等。
其中,频率和波长是电磁波的主要特性,也是区分不同类型电磁波的重要标志。
3. 光的本质与光学显微镜光是电磁波中的一种,是人类最重要的感官之一。
光学显微镜是一种通过光学原理来观察细胞、菌群、细菌和物质组织的一种显微镜。
人教版高中物理选修3-1 全册知识点总结大全
人教版高中物理选修3-1 全册知识点总结大全第一章 静电场第1课时 库仑定律、电场力的性质考点1.电荷、电荷守恒定律自然界中存在两种电荷:正电荷和负电荷。
例如:用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。
同种电荷互相排斥,异种电荷相互吸引;电荷的基本性质:能吸引轻小物体1. 元电荷:电荷量c e 191060.1-⨯=的电荷,叫元电荷。
说明:任意带电体的电荷量都是元电荷电荷量的整数倍。
2.使物体带电也叫起电。
使物体带电的方法有三种:①摩擦起电 ②接触带电 ③感应起电。
3电荷守恒定律:电荷既不能被创造,又不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,电荷的总量保持不变。
考点2.库仑定律1. 内容:在真空中静止的两个点电荷之间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们之间的距离的平方成反比,作用力的方向在他们的连线上。
2. 公式:叫静电力常量)式中,/100.9(229221C m N k rQ Q kF ⋅⨯== 3. 适用条件:真空、点电荷。
4. 点电荷:如果带电体间的距离比它们的大小大得多,以致带电体的形状体积对相互作用力的影响可忽略不计,这样的带电体可以看成点电荷。
考点3.电场强度 1.电场⑴ 定义:存在电荷周围能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。
⑵ 基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。
⑶ 静电场:静止的电荷产生的电场 2.电场强度⑴ 定义:放入电场中的电荷受到的电场力F 与它的电荷量q 的比值,叫做该点的电场强度。
⑵ 定义式:q FE =E 与F 、q 无关,只由电场本身决定。
⑶ 单位:N/C 或V/m 。
⑷ 电场强度的三种表达方式的比较(5)矢量性:规定正电荷在电场中受到的电场力的方向为该点电场强度的方向,或与负电荷在电场中受到的电场力的方向相反。
(6)叠加性:多个电荷在电场中某点的电场强度为各个电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和,这种关系叫做电场强度的矢量叠加,电场强度的叠加遵从平行四边形定则。
高中物理磁现象和磁场知识点总结
高中物理磁现象和磁场知识点总结磁现象和磁场一直是物理学中的重要内容,也是高中物理课程中的一部分。
了解和掌握磁现象和磁场的知识对于理解电磁现象和电磁场具有重要意义。
本文将对高中物理中的磁现象和磁场知识点进行总结。
1. 磁现象的基本特征磁现象主要包括磁性物体吸引或排斥的现象。
磁性物体可以分为两类:铁磁体和永磁体。
铁磁体是指受到外界磁场作用后,具有自己的磁性,可以被较强的外磁场吸引住;永磁体是指在没有外部磁场作用下,具有自己的磁性,可以吸引铁磁体。
2. 磁力和磁场磁力是指磁体之间相互作用的力。
磁场是指空间中具有磁性物体周围某一点的磁性特征,是用来描述磁力作用的场。
3. 磁场的表示方法磁场可以通过磁力线(磁感线)来表示。
磁力线是瞬时磁力的方向,用连续的曲线表示磁力的方向和强度。
4. 磁感强度磁感强度是描述磁场强弱的物理量,用字母B表示。
磁感强度的单位是特斯拉(T)。
5. 磁力的计算当两个磁性物体相互作用时,会产生磁力。
根据库仑定律的类比,可以得出两个磁体之间的磁力公式:F = k * (m1 * m2) / r^2,其中F表示磁力,k表示比例常数,m1和m2表示两个磁体的磁矩,r表示两个磁体之间的距离。
6. 磁场对电荷的作用磁场不仅对磁性物体有作用,还对带电粒子(电荷)有作用。
当带电粒子在磁场中运动时,会受到一个称为洛伦兹力的力,该力的大小和方向由电荷、速度和磁场的特性决定。
7. 安培力和安培定则安培力是指导线中的电流在磁场中受到的力。
根据安培定则,安培力的大小和方向等于导线中的电流、导线长度、磁场的磁感强度以及导线与磁场夹角的综合影响。
8. 电磁铁电磁铁是一种利用电流在导线中产生的磁场而形成的人工磁体。
电磁铁广泛应用于各个领域,如电力、通信和科学实验等。
9. 磁场对运动带电粒子的影响磁场对运动带电粒子的影响可以通过洛伦兹力来描述。
洛伦兹力的方向垂直于带电粒子的速度和磁场的方向,大小由电荷的量、速度和磁场的特征共同决定。
高中物理磁场知识点总结
高中物理磁场知识点总结一、磁场的概念1. 磁场定义:磁场是磁体周围存在的特殊形态的物质,它是一种力场。
2. 磁场的描述:磁场的强弱和方向可以通过磁力线来描述。
3. 磁场的来源:永久磁铁、电流、运动电荷等。
二、磁场的基本性质1. 磁场对磁体的作用:磁体在磁场中会受到磁力的作用。
2. 磁场对电流的作用:电流在磁场中会受到安培力的作用。
3. 磁通量:通过某一面积的磁力线的总数,表示磁场的强度和面积的乘积。
三、磁场的测量1. 磁感应强度(B):描述磁场强度的物理量,单位是特斯拉(T)。
2. 磁场强度(H):与磁感应强度有关,但受到介质磁化率的影响。
3. 测量工具:磁力计、霍尔效应传感器等。
四、磁场的计算1. 毕奥-萨伐尔定律:计算由电流产生的磁场的基本定律。
2. 磁场的叠加原理:多个磁场源产生的磁场可以通过矢量叠加得到。
3. 磁矩:描述磁体磁性质的物理量,与磁场的关系。
五、磁场的应用1. 电动机和发电机:利用磁场与电流的相互作用原理。
2. 磁悬浮列车:利用磁场的排斥和吸引力实现悬浮。
3. 磁共振成像(MRI):利用磁场和射频脉冲产生身体内部的图像。
六、磁场的分类1. 恒定磁场:磁场随时间不变。
2. 交变磁场:磁场随时间周期性变化。
3. 非均匀磁场:磁场强度在空间中不均匀分布。
七、磁场的安全与防护1. 磁场对人体的影响:强磁场可能对人体产生影响,需采取防护措施。
2. 磁场对电子设备的影响:强磁场可能干扰电子设备的正常工作。
3. 磁场屏蔽:使用磁性材料来减少外部磁场的影响。
八、磁场的前沿研究1. 超导磁体:利用超导材料产生强磁场。
2. 磁制冷:利用磁性材料的磁热效应进行制冷。
3. 量子磁学:研究量子层面上的磁性现象。
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高中物理选修3-1磁现象知识点
高中物理选修3-1磁现象知识点知识需要学生主动获得,高中学生学习物理选修3-1磁现象内容时也不例外,下面是店铺给大家带来的高中物理选修3-1磁现象知识点,希望对你有帮助。
高中物理选修3-1磁现象知识点一、磁现象磁性、磁体、磁极:能吸引铁质物体的性质叫磁性。
具有磁性的物体叫磁体,磁体中磁性最强的区域叫磁极。
二、磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.(与电荷类比)三、磁场(一)磁体的周围有磁场(二)奥斯特实验的启示:电流能够产生磁场,运动电荷周围空间有磁场。
导线南北放置(三)安培的研究:磁体能产生磁场,磁场对磁体有力的作用;电流能产生磁场,那么磁场对电流也应该有力的作用。
(四)磁场的基本性质:1、磁场对处于场中的磁体有力的作用。
2、磁场对处于场中的电流有力的作用。
高中物理选修3-1知识点等势面:电势相等的点构成的面有以下特征;① 在同一等势面上移动电荷电场力不做功。
② 等势面与电场力垂直。
③ 电场中任何两个等势面不相交。
④ 电场线由高等势面指向低等势面。
⑤ 规定:相邻等势面间的电势差相差,所以等势面的疏密反映了场强的大小(匀强点电荷电场等势面的特点)⑥ 几种等势面的性质A、等量同种电荷连线和中线上连线上:中点电势最小中线上:由中点到无穷远电势逐渐减小,无穷远电势为零。
B、等量异种电荷连线上和中线上连线上:由正电荷到负电荷电势逐渐减小。
中线上:各点电势相等且都等于零。
3、电场力做功与电势能的关系:①、通过电场力做功说明:电场力做正功,电势能减小。
电场力做负功,电势能增大。
②、正电荷:顺着电场线移动时,电势能减小。
逆着电场线移动时,电势能增加。
负电荷:顺着电场线移动时,电势能增加。
逆着电场线移动时,电势能减小。
③、求电荷在电场中A、B两点具有的电势能高低将电荷由A点移到B点根据电场力做功情况判断,电场力做正功,电势能减小,电荷在A点电势能大于在B点的电势能,反之电场力做负功,电势能增加,电荷在B点的电势能小于在B点的电势能④、在正电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为正,负电荷在任一点具有的电势能都为负。
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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高中物理选修3-1——磁场知识点总结高中物理选修3-1——磁场知识点总结一、磁场及其磁感线1、磁场(1)磁场是存在于磁极或电流周围空间里的一种特殊的物质,磁场和电场一样,都是“场形态物质”。
(2)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,就是那一点磁场的方向。
(3)磁场的基本性质:磁场对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用。
磁极和磁极之间、磁场和电流之间、电流和电流之间的相互作用都是通过磁场来传递的。
2、磁感线(1)磁感线:是形象地描述磁场而引入的有方向的曲线。
在曲线上,每一点切线方向都在该点的磁场方向上,曲线的疏密反映磁场的强弱。
(2)磁感线的特点:a.磁感线是闭合的曲线,磁体的磁感线在磁体外部由N极到S极,内部由S极到N极。
b.任意两条磁感线不能相交。
3、几种常见磁场的磁感线的分布(1)条形磁铁和碲形磁铁的磁感线条形磁铁和蹄形磁铁是两种最常见的磁体,如图所示的是这两种磁体在平面内的磁感线形状,其实它们的磁感线分布在整个空间内,而且磁感线是闭合的,它们的内部都有磁感线分布。
(2)通电直导线磁场的磁感线通电直导线磁场的磁感线的形状与分布如图所示,通电直导线磁场的磁感线是一组组以导线上各点为圆心的同心圆。
需要指出的是,通电直导线产生的磁场是不均匀的,越靠近导线,磁场越强,磁感线越密。
电流的方向与磁感线方向的关系可以用安培定则来判断,如图所示。
用右手握住直导线,伸直的大拇指与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。
(3)环形电流磁场的磁感线环形电流磁场的磁感线是一些围绕环形导线的闭合曲线,在环形的中心轴上,由对称性可知,磁感线是与环形导线的平面垂直的一条直线。
如图甲所示,环形电流方向与磁感线方向的关系也可以用右手定则来判断,如图乙所示,让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是圆环轴线上磁感线的方向;如图丙所示,让右手握住部分环形导线,伸直的大拇指与电流方向一致,则四指所指的方向就是围绕环形导线的磁感线的方向。
(4)通电螺线管的磁感线通电螺线管表现出来的磁性很像一根条形磁铁,一端相当于北极(N),另一端相当于南极(S),形成的磁感线在通电螺线管的外部从北极(N)出来进入南极(S),通电螺线管内部具有磁场,磁感线方向与管轴线平行,方向都是由S极指向N极,并与外部磁感线连接形成一些闭合曲线,其方向也可用安培定则判断,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,如图所示。
(5)地磁场的磁感线地磁场的南北极与地理上的南北极刚好相反,所以磁感线从地理的南极出来进入地理的北极二、磁感应强度(1)定义:在匀强磁场中,垂直于磁场方向放置的通电直导线,所受的安培力F跟电流强度I和导线长度L 的乘积之比,叫做通电导线所在处的磁感应强度,即,磁感应强度B只是由磁场本身决定,与所放置的电流I 和导线长度L均无关。
(2)单位:特斯拉,简称特,符号是T,。
(3)磁感应强度是描述磁场的力的性质的物理量。
磁感应强度是矢量,其方向就是该点的磁场方向。
5、匀强磁场如果磁场的某一区域里,磁感应强度的大小和方向处处相同,这个区域的磁场叫做匀强磁场,距离很近的两个异名磁极之间的磁场,通电螺线管内部的磁场都可以看成是匀强磁场。
匀强磁场的磁感线为相互平行,等间距的平行线。
6、安培力的大小和方向(1)定义:磁场对通电导线的作用力叫安培力。
(2)大小:当通电导线与磁场方向垂直放置时,安培力最大,为F=BIL。
当通电导线与磁场方向平行放置时,安培力最小,为零。
当通电导线与磁场方向成其他任意角放置时,安培力介于最大值和最小值之间。
(3)方向:安培力的方向可以用左手定则来判断。
安培力方向垂直磁场方向,垂直电流方向,即垂直于电流方向和磁场方向决定的平面。
三、磁场对通电导线的作用1、磁感线是闭合曲线磁感线与电场线不同,在磁体外部是从N极指向S 有,磁体内部则从S极指向N极,从而形成闭合曲线。
2、安培定则用安培定则判断通电线圈(或螺线管)的磁感线时,拇指指向为线圈(或螺线管)内部的磁感线方向,其外部与此方向相反。
3、磁感应强度(1)磁感应强度是描述磁场的物理量,由磁场自身决定,与是否放入检验电流无关。
(2)磁感应强度是矢量,其方向就是该点磁场方向。
当磁场叠加时,磁感应强度矢量合成。
4、安培力(1)安培力的大小不仅与B、I、L的大小有关,还与电流方向与磁场方向间的夹角有关。
当通电直导线与磁场方向垂直时,通电导线所受安培力最大,这时安培力F=BIL。
当两者平行最小为零,对于电流方向与磁场方向成任意角的情况,可以把磁感应强度B分解为垂直电流方向和平行电流方向两种情况处理。
(2)F=BIL只适用于匀强磁场,对非匀强磁场中,当L足够短时,可以认为导线所在处的磁场是匀强磁场。
(3)安培力的方向要用左手定则判断,垂直磁感应强度方向,这跟电场力与电场强度方向之间的关系是不同的。
5、安培分子电流假说导体中的电流是由大量的自由电子的定向移动而形成的,而电流的周国又有磁场,所以电流的磁场应该是由于电荷的运动产生的。
安培提出在磁铁中分子、原于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.磁铁的分子电流的取向大致相同时,对外显磁性;磁铁的分子电流取向杂乱无章时,对外不显磁性。
根据物质的微观结构理论,微粒原子由原子核和核外电子组成,原子核带正电,核外电子带负电,电子在库仑力的作用下,绕核高速旋转,形成分子电流。
假说的意义在于其揭示了电与磁之间的联系。
6、安培力的应用——磁电式仪表(1)根据通电导线在磁场中会受到安培力的作用这一原理制成的仪表,称为磁电式仪表。
(2)磁电式仪表的结构(3)磁电式仪表原理由于磁场对电流的作用力方向与电流方向有关,因此,如果改变通过电流表的电流方向,磁场对电流的作用力方向也会随着改变,指针和线圈的偏转方向也就随着改变,据此便可判断出被测电流的方向。
磁场对电流的作用力跟电流成正比,线圈中的电流越大,受到的作用力也越大,指针和线圈的偏转角度也越大.因此,指针偏转角度的大小反映了被测电流的大小.只要通过实验把两者一一对应的关系记录下来,并标示在刻度盘上,这样在使用中,就可以在刻度盘上直接读出被测电流的大小。
四、磁场对运动电荷的作用力1、洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用,它是安培力的微观本质。
安培力是洛伦兹力的宏观表现。
2、洛伦兹力的大小(1)当电荷速度方向垂直于磁场的方向时,磁场对运动电荷的作用力,等于电荷量、速率、磁感应强度三者的乘积,即F=qvB.(2)当电荷速度方向平行磁场方向时,洛伦兹力F=0。
(3)当电荷速度方向与磁场方向成θ角时,可以把速度分解为平行磁场方向和垂直磁场方向来处理,此时受洛伦兹力F=qvBsinθ。
3、洛伦兹力的方向安培力的方向可以用左手定则来判断,洛伦兹力的方向也可用左手定则来判断:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,且处于同一平面内,把手放入磁场,让磁感线穿过手心,对于正电荷,四指指向电荷的运动方向,对于负电荷,四指的指向与电荷的运动方向相反,大拇指所指的方向就是洛伦兹力的方向。
由此可见洛伦兹力方向总是垂直速度方向和磁场方向,即垂直速度方向和磁场方向决定的平面。
4、洛伦兹力的特点因为洛伦兹力始终与电荷的运动方向垂直,所以洛伦兹力对运动电荷不做功。
它只改变运动电荷速度的方向,而不改变速度的大小。
5、洛伦兹力与电场力的比较(1)与带电粒子运动状态的关系带电粒子在电场中所受到的电场力的大小和方向,与其运动状态无关。
但洛伦兹力的大小和方向,则与带电粒子本身运动的速度紧密相关。
(2)决定大小的有关因素电荷在电场中所受到的电场力F=qE,与两个因素有关:本身电量的多少和电场的强弱。
运动电荷在磁场中所受的磁场力,与四个因素有关;本身电量的多少、运动速度v的大小、速度v的方向与磁感应强度B方向间的关系、磁场的磁感应强度B。
(3)方向的区别电荷所受电场力的方向,一定与电场方向在同一条直线上(正电荷同向,负电荷反向),但洛伦兹力的方向则与磁感应强度的方向垂直。
6、解决在洛伦兹力等多力作用下电荷运动问题的注意问题:(1)正确分析受力情况是解决电荷运动问题的关键。
要在详细分析问题给出的物理过程的基础上,认清洛伦兹力是怎么变化的。
伴随着洛伦兹力的变化,物体的受力情况又发生了什么样的变化。
(2)受力变化演变,出现了什么新运动情况,电荷从什么运动状态过渡到什么运动状态。
(3)寻找关键状态各物理量之间的数量关系,选择合适的物理规律去求解,这些常常就是解题的关键之所在。
7、带电粒子做匀速圆周运动的圆心、半径及运动时间的确定:(1)圆心的确定.因为洛伦兹力指向圆心,根据F洛⊥v,画出粒子运动轨迹中任意两点(一般是射入和射出磁场的两点)的F洛的方向,其延长线的交点即为圆心.(2)半径的确定和计算.半径的计算一般是利用几何知识,常用解三角形的方法.(3)在磁场中运动时间的确定.利用圆心角与弦切角的关系,或者是四边形内角和等于360°计算出圆心角θ的大小,由公式可求出运动时间.五、带电粒子在匀强磁场中的运动规律1、带电粒子的速度方向若与磁场方向平行,带电粒子不受洛伦兹力作用,将以入射速度做匀速直线运动。
2、带电粒子若垂直进入匀强磁场且只受洛伦兹力的作用,带电粒子一定做匀速圆周运动,其轨道平面一定与磁场垂直。
由洛伦兹力提供向心力,得轨道半径:。
由轨道半径与周期的关系得:。
可见,周期与入射速度和运动半径无关。
荷质比相同的带电粒子,当它们以不同的速度在磁场中做匀速圆周运动时,无论速度相差多大,由于其运动半径,与速度成正比,所以它们运动的周期都相同。
3、质谱仪利用不同质量而带同样电量的带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径不同,可以制成测定带电粒子质量的仪器——质谱仪。
如图所示,粒子带电量为q,质量为m,经加速电压U加速后进入匀强磁场中,在加速电场中,由动能定量得:,在匀强磁场中轨道半径:,所以粒子质量。
4、回旋加速器的工作原理粒子源位于两D形盒的缝隙中央处,从粒子源放射出的带电粒子经两D形盒间的电场加速后,垂直磁场方向进入某一D形盒内,在洛仑兹力的作用下做匀速圆周运动,若带电粒子的电荷量为q,质量为m,进入D形盒时速度为v,匀强磁场的磁感应强度为B。