磁场

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什么是磁场?

什么是磁场?

什么是磁场?一、磁场的基本定义磁场,简单来说,是指那些运动着的带电粒子或电荷在某一地点周围产生的一种力场。

磁场的强弱是通过磁力线(也叫磁感线)来描述的,磁力线和磁场线是同义词。

在磁场中,电子在受到磁力线作用的情况下,会偏转或受到力的作用。

二、磁场的产生当我们在进行日常生活中的某些活动时,比如用电熨斗熨衣服,或者使用电吹风吹头发时,我们就可以感受到磁场的作用。

那么这些磁场,究竟是怎样产生的呢?一种产生磁场的方法是通过电流的流动,可以在产生电流的线圈周围产生磁场,这种磁场我们叫做静磁场。

而另外一种则是通过电磁波的传播产生的,这种磁场我们称为动态磁场。

三、磁场的性质磁场具有一些特殊的性质。

其中,最基本的性质就是“北极点”和“南极点”的存在。

在磁场中,我们可以发现有两个极点,这就是我们常听说的“磁极”。

一个磁极可以吸引另一个磁极,而同极则会相互排斥。

另外,磁场的强度随着距离的增大而逐渐减小,这个特性被称为“磁场强度的倒数定律”。

除此之外,磁场还具有磁感应强度和磁介质磁化等特性。

这些特性的存在,使得磁场在日常生活、工业生产等领域得以广泛应用。

四、磁场在生活中的运用在现代科技生活中,磁场被广泛利用。

举个简单的例子,当我们在电视机、电脑等电子产品上,看到图片和文字,就是因为磁场的存在影响了电子的移动,从而形成了这些图像。

此外,许多机械设备中也会运用到磁场,如电动机、磁悬浮高铁等,都是凭借磁场的原理来实现物质的运动。

总之,磁场在科技生活中发挥着重要的作用,并且在科技发展的不断推进过程中,磁场还将继续发挥着越来越重要的作用。

磁场的基本概念

磁场的基本概念

三. 磁感应强度 1.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IL的比值叫做磁感应强度
B=F/I·L
2.磁感应强度的单位是特斯拉,简称特,国际符号是T,
1T 1 N Am
3.磁感应强度的方向: 就是磁场的方向. 小磁针静止时北极所指的方向,就是那一点的磁场
方向. 磁感线上各点的切线方向就是这点的磁场的方 向.也就是这点的磁感应强度的方向.
I a bc
D. φa > φc > φb
例、如图所示,矩形线框abcd,处于磁感应强度为 B=0.2T的匀强磁场中,线框面积为S=0.3m2,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、磁感强度B与线框平面 垂直,磁通量Φ1=BS=0.2×0.3=0.06Wb,
一定为零
B.磁场中某点的磁感强度,根据公式B=F/I·L,它跟F,I,L
都有关
C.磁场中某点的磁感强度的方向垂直于该点的磁场方向
D.磁场中任一点的磁感强度等于磁通密度,即垂直于磁感强
度方向的单位面积的磁通量
例3.磁场中某点的磁感应强度的方向 [ C D ]
A.放在该点的通电直导线所受的磁场力的方向 B.放在该点的正检验电荷所受的磁场力的方向 C.放在该点的小磁针静止时N极所指的方向 D.通过该点磁场线的切线方向
D.切断i4
解: 在O点: i 4 的磁场向 外 , i 3 的磁场向 里 ,
因为i 4 = i 3 所以i 3、 i 4 产生的磁场抵消。
I1 和i 2 产生的磁场向 里 ,
i1
i3
O点的合磁场向里 只有切断i4可使O点磁场增强

磁场

磁场

磁场的强弱
磁磁场感强应度强度
磁感应强度: 描述磁场强弱的物理量
一、磁感应强度的方向 小磁针静止时北极的指向 (北极的受力方向)
A
B
N S
二、磁感应强度的大小
SS S
N N N
F=BIL
B F IL
物理意义: 磁感应强度B是表示磁场的强弱 单位:特斯拉,简称特,国际符号是T
下列关于磁感应强度大小的说法中
正确的是( D
A.通电导线受磁场力大的地方磁感应 强度一定大 B.通电导线在磁感应强度大的地方受 力一定大 C.放在磁场中各处的相同通电导线, 受力大小和方向处处相同 D.磁感应强度的大小和方向跟放在磁 场中的通电导线受力的大小和方向无关
下列说法中错误的是(BCD )
A.特定磁场中某处的磁感应强度大小是 确定的
B.一小段通电导线放在某处不受磁场力 作用,则该处一定没有磁场 C.一小段通电导线放在磁场中A处时受 磁场力比放在B处大,则A处磁感应强度 比B处的磁感应强度大 D.因为B =F/IL,所以某处磁感应强度的 大小与放在该处的通电小段导线IL乘积 成反比
一根导线长0.2m,通过3A的电 流,垂直放入磁场中某处受到的磁 场力是6×10-2N,则该处的磁感应强 度B的大小是_____T;如果该导线 的长度和电流都减小一半,则该处 的磁感应强度的大小是_____T。
奥斯特 发现电流磁效应
三、磁场
磁场
磁铁
磁铁
磁场
电流
磁铁

磁场
电流
电流
同性相斥
都是通过磁场来发生
四、地球的磁场
地磁的南极
地理的北极
磁偏角
太阳表面的黑子、耀斑和太阳风 等活动与太阳磁场有关

磁场的名词解释

磁场的名词解释

磁场的名词解释
磁场是指由磁体或电流产生的物理场,它是一种看不见、摸不着的物理场,通过对其范围内的物体产生力的作用而对周围的物质产生影响。

磁场是由磁体或电流产生的,其范围的大小和强度取决于磁体或电流的特性和位置。

在磁场中,每个点都有一定的磁场强度和方向,可以用磁矢势来表示。

磁场在许多领域都有广泛的应用。

例如,在物理学中,磁场是研究电磁学、天体物理学等的重要基础;在工程技术中,磁场被广泛应用于磁共振成像、电磁制动、磁悬浮等应用中;在医学中,磁场被应用于核磁共振成像等技术中。

磁场的特征包括方向和大小。

磁场的方向是指磁矢势的方向,通常用磁矢势来表示。

而磁场的大小则是指每个点上的磁场强度,通常用特斯拉或高斯等单位来表示。

在磁场中,有一些重要的现象和规律,例如磁滞回线、磁感应强度、磁力线等。

磁滞回线是指磁体在磁场中的磁化曲线,是描述磁体磁化过程的重要概念;磁感应强度是指磁场中某一点受到的磁场强度,是描述磁场强度的重要概念;磁力线是指通过磁场中某一点的曲线,是描述磁场方向和强度的重要概念。

总之,磁场是一种由磁体或电流产生的物理场,它是一种看不见、摸不着的物理场,通过对其范围内的物体产生力的作用而对周围的物质产生影响。

在各个领域都有广泛的应用。

什么是磁场_磁场的意思

什么是磁场_磁场的意思

什么是磁场_磁场的意思磁体周围存在磁场,磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的,所以两磁体不用接触就能发生作用。

那么你对磁场了解多少呢?以下是由店铺整理关于什么是磁场的内容,希望大家喜欢!什么是磁场磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质,磁场不是由原子或分子组成的,但磁场是客观存在的。

磁场具有波粒的辐射特性。

磁体周围存在磁场,磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的,所以两磁体不用接触就能发生作用。

电流、运动电荷、磁体或变化电场周围空间存在的一种特殊形态的物质。

由于磁体的磁性来源于电流,电流是电荷的运动,因而概括地说,磁场是由运动电荷或电场的变化而产生的。

用现代物理的观点来考察,物质中能够形成电荷的终极成分只有电子(带单位负电荷)和质子(带单位正电荷),因此负电荷就是带有过剩电子的点物体,正电荷就是带有过剩质子的点物体。

运动电荷产生磁场的真正场源是运动电子或运动质子所产生的磁场。

例如电流所产生的磁场就是在导线中运动的电子所产生的磁场。

磁场产生原理由于经典物理中至今还拒绝使用基本粒子的概念来研究磁场问题,致使电磁学和电动力学都将产生磁场的原因定义为点电荷的定向运动,并将磁铁的成因解释为磁畴。

现代物理证明,任何物质的终极结构组成都是电子(带单位负电荷),质子(带单位正电荷)和中子(对外显示电中性)。

点电荷就是含有过剩电子(带单位负电荷)或质子(带单位正电荷)的物质点,因此电流产生磁场的原因只能归结为运动电子产生磁场。

一个静止的电子具有静止电子质量和单位负电荷,因此对外产生引力和单位负电场力作用。

当外力对静止电子加速并使之运动时,该外力不但要为电子的整体运动提供动能,还要为运动电荷所产生的磁场提供磁能。

可见,磁场是外力通过能量转换的方式在运动电子内注入的磁能物质。

电流产生磁场或带负电的点电荷产生磁场都是大量运动电子产生磁场的宏观表现。

同样道理,由一个运动的带正电的点电荷所产生的磁场,是其中过剩的质子从外力所获取的磁能物质的宏观体现。

磁场

磁场

(4)不相交
(4)不相交
三、地磁场:
1、定义:地球是个磁体,具有磁场,叫地磁场。 地磁场的分布大致上就像一个条形磁体。 各地磁感线近似平行地面。 2、磁偏角: (1)地球的地理南北极与地磁场的南北相反。 (2)地球的地理两极与地磁场的两极并不重合,磁 针并非准确地指南或指北,有个夹角,叫地磁偏 角,简称磁偏角。 3、地磁场的磁感线分布图:见上图。 4、说明:宇宙中的许多天体 都具有磁场。月球也有磁场。但 月球不象地球那样有一个全球性 的磁场。火星也没有全球性 的磁场,所以火星上指南针不起作用。
13、在倾角为θ的斜面上,放置一段通有电流强度为 I,长度为L,质量为m的导体棒a,(通电方向垂 直纸面向里),如图所示,棒与斜面间动摩擦因 数μ< tanθ.欲使导体棒静止在斜面上,应加匀强磁 场,磁场应强度B最小值是多少?如果要求导体 棒a静止在斜面上且对斜面无压力,则所加匀强磁 场磁感应强度又如何?
9、一根长10cm的通电导线放在磁感强度为0.4T的匀 强磁场中,导线与磁场方向垂直,受到的磁场力为 4×10-3N,若以导线的中点为轴转动导线使导线和磁 感线平行,则导线所在处的磁感强度为 T,导线 受到的磁场力为 。
六、 磁场对电流的作用
1、安培力:
(1)大小:
①当I⊥B,F最大,F=ILB ②当I∥B,F=0 ③一般情况,
安培定则:姆指指向电流方向,四指指向磁场的方向。
2、环形电流
安培定则:四指绕向电流方向,大拇指方向即为环形 电流中心轴线上磁场的方向。
3、螺线管电流
安培定则:四指绕向电流的方向,大拇指方向即为螺 线管内磁场的方向。
7、一束电子流沿x轴正方向高速运动,如图所示,则 电子流产生的磁场在z轴上的点P处的方向是( ) A.沿y轴正方向 B.沿y轴负方向 C.沿z轴正方向 D.沿z轴负方向

最全的磁场知识、内配图文详解

最全的磁场知识、内配图文详解

最全的磁场知识、内配图文详解一、磁场磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场发生的。

电流在周围空间产生磁场,小磁针在该磁场中受到力的作用。

磁极和电流之间的相互作用也是通过磁场发生的。

电流和电流之间的相互作用也是通过磁场产生的。

磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊形态的物质,磁极或电流在自己的周围空间产生磁场,而磁场的基本性质就是对放入其中的磁极或电流有力的作用。

二、磁现象的电本质1.罗兰实验正电荷随绝缘橡胶圆盘高速旋转,发现小磁针发生偏转,说明运动的电荷产生了磁场,小磁针受到磁场力的作用而发生偏转。

2.安培分子电流假说法国学者安培提出,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。

安培是最早揭示磁现象的电本质的。

一根未被磁化的铁棒,各分子电流的取向是杂乱无章的,它们的磁场互相抵消,对外不显磁性;当铁棒被磁化后各分子电流的取向大致相同,两端对外显示较强的磁性,形成磁极;注意,当磁体受到高温或猛烈敲击会失去磁性。

3.磁现象的电本质运动的电荷(电流)产生磁场,磁场对运动电荷(电流)有磁场力的作用,所有的磁现象都可以归结为运动电荷(电流)通过磁场而发生相互作用。

三、磁场的方向规定:在磁场中任意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的磁场方向。

四、磁感线1.磁感线的概念:在磁场中画出一系列有方向的曲线,在这些曲线上,每一点切线方向都跟该点磁场方向一致。

2.磁感线的特点:(1)在磁体外部磁感线由N极到S极,在磁体内部磁感线由S极到N极。

(2)磁感线是闭合曲线。

(3)磁感线不相交。

(4)磁感线的疏密程度反映磁场的强弱,磁感线越密的地方磁场越强。

3.几种典型磁场的磁感线:(1)条形磁铁:(2)通电直导线:①安培定则:用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向;②其磁感线是内密外疏的同心圆。

磁场

磁场

一、磁现象和磁场 1. 磁场(1)定义:磁体或电流周围存在一种特殊物质,能够传递磁体与磁体、磁体和电流、电流和电流之间的相互作用,这种特殊的物质叫磁场。

(2)磁场的基本性质:对放入其中的磁体和电流产生力的作用。

(3)磁场的产生:①磁体能产生磁场;②电流能产生磁场。

(4)磁场的方向:注意:小磁针北极(N 极,指北极)受力的方向即小磁针静止时北极所指方向,为磁场中该点的磁场方向。

说明:所有的磁作用都是通过磁场发生的,磁场与电场一样,都是场物质,这种物质并非由基本粒子构成。

2. 电流的磁场(1)电流对小磁针的作用,1820年,丹麦物理学家奥斯特发现,通电后,通电导线下方的与导线平行的小磁针发生偏转。

如图所示。

(2)电流和电流间的相互作用有互相平行而且距离较近的两条导线,当导线中分别通以方向相同和方向相反的电流时,观察发生的现象是:同向电流相吸,异向电流相斥。

小结:磁体与磁体间、电流与磁体间、电流和电流间的相互作用都是通过磁场来传递的,故电流能产生磁场。

二、磁感应强度B1. 物理意义:描述磁场的强弱。

2. 磁场的方向(即为磁感应强度的方向):小磁针静止时N 极所指的方向规定为该点的磁场方向。

小磁针静止时N 极受力的方向为该点的磁场方向。

磁感线上该点的切线方向为该点的磁场方向。

3. 磁感应强度的大小在磁场中垂直磁场方向的通电导线,所受的磁场力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,用B 来表示。

即 B=单位:特(T ) 注意:此式由匀强磁场推出,但适用于任何磁场,在非匀强磁场中,IL 应理解为一个很小的电流元,垂直于磁场方向放置于磁场中某一点,则B=反映了磁场中该点的强弱程度。

4、磁感应强度的矢量性① B 是矢量,计算时遵循平行四边形定则。

② B 的方向即磁场的方向,并不是F 的方向。

③ 磁场的叠加:空间中如果同时存在两个以上的电流或磁体在该点激发的磁场,某点的磁感应强度B 是各电流或磁体在该点激发磁场的磁感应强度的矢量和,且满足平行四边形法则。

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课前预习
• 1.磁极的性质:同名磁极相互________,异名磁极相互 ________。 • 2.奥斯特实验:将导线沿________方向放置在磁针的上 方,通电时磁针转动了。 • 3.磁场是物质存在的一种特殊形式。磁体不________之 间,磁体不________之间,通电导体不________之间的相 互作用,都是通过________发生的。
视野拓展
• 地磁场 磁偏角 • 指南针为什么指南?这在古代曾是一个不解之谜,直到 1600年英国宫廷医生吉尔伯特才对此做出了科学的解释。 • 原来,地球本身是一个巨大的磁体,地球周围存在着磁 场,这个磁场叫做地磁场,指南针在地磁场的作用下发 生偏转而指示方向。地磁场的南极(S极)在地球的北端(西 经100.5°,北纬75.5°的北美洲帕里群岛附近),北极(N 极)在地球的南端(东经139°,南纬66.6°的南极洲威尔 斯附近)。
• 知识点3 地球的磁场 • (1)地球两极:地球是一个大磁体,地理南极是地磁场的 北极,地理北极是地磁场的南极。 • (2)地磁场:地球周围存在着的磁场,叫做地磁场。在地 球两极附近地磁场最强。 • (3)磁偏角:地磁两极不地球的地理两极并丌重合,因此, 磁针并非准确地指南或指北,其间有一个夹角,这就是 地磁偏角,简称磁偏角。
• • • • •
【例3】关于地磁场,下列说法中正确的是 ( ) A.地理位置的南、北极即为地磁场的南、北极 B.在赤道上静止的小磁针的N极指向地理南极 C.在赤道上静止的小磁针的N极指向地理北极 D.地磁场在地表附近某处有两个分量,水平分量指向 地理的北极附近,竖直分量一定竖直向下 • 【答案】C
• 地磁的两极不地理的两极并丌重合,地磁轴和地球自转 轴两者的夹角为11°,因而水平放置的磁针的指向跟地理 子午线之间有一个夹角,这个夹角叫做磁偏角。 • 除存在磁偏角外,还存在磁倾角。磁倾角就是地球表面 任意点的地磁场方向跟水平方向之间的夹角。中国古人 在利用地磁场制造指南针的实践中,首次发现了磁倾角, 而在西方国家直到16世纪才发现。
【答案】C、D
• 【解析】磁体的周围存在一种特殊的物质——磁场,磁铁 间不接触时也可以通过磁场发生相互作用,故A错。无 论将磁铁分得多么小,它总有N极和S极,迄今为止,还 没有发现只有N极或S极的磁单极子存在(这一点与电荷不 同),故B错。极光现象是地磁场将射向地球的带电粒子 偏转到地球的两极,带电粒子与大气相互作用而发出的 光,故C正确。电动自行车的电机中一定有磁体存在, 故D正确。
• • • • •
【例2】下列关于磁场的说法中正确的是 ( ) A.磁场和电场一样,是客观存在的物质 B.磁场是为了解释磁体间的相互作用而人为规定的 C.磁体与磁体间是直接发生作用的 D.磁场只有在磁体与磁体、磁体与电流之间发生作用 时才产生 • 【答案】A
• 【解析】磁场是一种存在于磁体、电流和运动电荷周围 的特殊物质,所有的磁现象都是通过磁场发生的,故选 项A是正确的。 • 【思维点悟】本题考查对磁场的理解。场和实物粒子是 物质存在的两种形态,场虽然看不见、摸不着,但它确 实存在。它能对放入其中的磁体、电流产生力的作用。 所有的磁现象都是通过磁场发生的。
• 【解析】本题考查地球磁场的特点与分布,地球的磁场 与条形磁铁的磁场相似,主要有三个特点: • (1)地磁场的N极在地理南极附近,S极在地理北极附近, 磁感线分布如图3-1-x)总是从地理南极指向北极,而 竖直分量(By)则南北相反,在南半球垂直地面向上,在北 半球垂直地面向下。 • (3)在赤道平面上,距离地球表面相等的各点,磁感应强 度相等,且方向水平向北。故正确答案为D。
• 【解析】根据地磁场的特点可知:地理北极附近为地磁 场南极即S极,在磁体外部磁场由N极指向S极,在南半 球地磁场的竖直分量向上,在北半球竖直分量向下,故 C正确。 • 【思维点悟】易错点在于对地球的磁场的理解。学习地 球的磁场的形状,以及地磁场两极与地理两极的关系时, 将地球等效为条形磁铁,就容易理解了。
• 3.磁极:磁体的各部分磁性强弱丌同,磁性最强的区域 叫磁极。任何磁铁都有两个磁极,一个叫南极,一个叫北 极。 • 磁极的性质:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。
• 【例1】以下说法正确的是 ( ) • A.只有两个磁铁相互接触时,才能发生相互作用 • B.把一根条形磁铁从中间折断,则被分开的两部分只 有N极或S极 • C.极光现象与地球的磁场有关 • D.人们代步的电动自行车中应存在磁体
• (2)影响:由于磁场对运动电荷有力的作用,故射向地球 的高速带电粒子,其运动方向会发生变化,丌能直接到 达地球。因此地磁场对地球生命有保护作用。
• 【例4】地球是一个大磁体:①在地面上放置一个小磁针, 小磁针的南极指向地磁场的南极;②地磁场的北极在地 理南极附近;③赤道附近地磁场的方向和地面平行;④ 北半球地磁场方向相对地面是斜向上的;⑤地球上任何 地方的地磁场方向都是和地面平行的。以上关于地磁场 的描述正确的是 ( ) • A.①②④ B.②③④ C.①⑤ D.②③ • 【答案】D
规律探寻
• 对地磁场的理解 • (1)虽然地磁两极不地理两极并丌重合,但它们的位置相 对来说差别丌是很大。因此,我们一般认为: • ①地理南极正上方磁场方向竖直向上,地理北极正上方 磁场方向竖直向下。 • ②在赤道正上方,地磁场方向水平向北。 • ③在南半球,地磁场方向指向北上方;在北半球,地磁 场方向指向北下方。
物理选修2-1
磁场
对于物理选修2-1我们要注意的内容
• 一、知识与技能 • 知道磁场的概念,认识磁场是客观存在的物质,了解磁现 象及电流的磁效应。 • 二、过程与方法 • 利用类比的方法,通过电场的客观性去理解磁场的客观实 在性。
情感、态度和价值观
通过类比的学习方法,培养逻辑思 维能力,体会磁现象的广泛存在性。
多预习
• 4.地球本身是一个磁体,N极位于________附近,S极位于 ________附近,自由转动的小磁针能显示出地磁的作用, 这是指南针的原理。 • 答案: • 1.排斥 吸引 • 2.南北 • 3.磁体 通电导体 通电导体 磁场 • 4.地理南极 地理北极
知识点1
磁现象
• 1.磁性:物质具有吸引铁、钴、镍等物质 的性质。根据物质在外磁场中表现出的特 性,物质可分为三类:顺磁性物质,抗磁 性物质和铁磁性物质。 • 2.磁体:具有磁性的物体叫磁体。
• 【思维点悟】磁体的特点是N、S极同时存在,而且通过 磁场发生作用,属非接触力。
• 知识点2 电流的磁效应和磁场 • 1.丹麦物理学家奥斯特发现电流的磁效应。 • 2.研究电流的磁效应时,通电直导线要沿南北方向放置, 沿东西方向放置时,可能会观察丌到小磁针的偏转。
• 3.磁场 • (1)定义:磁体或电流周围存在一种特殊物质,能够传递 磁体不磁体之间,磁体不通电导体之间以及通电导体不 通电导体之间的相互作用,这种特殊的物质叫磁场。 • (2)磁场的基本性质:对放入其中的磁体或通电导体产生 力的作用。 • (3)磁场的产生:①磁体周围存在磁场;②电流周围存在 磁场——电流的磁效应。
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