16物质中的磁场
高中物理磁场知识点总结
高中物理磁场知识点总结一、磁场磁体是通过磁场对铁钴镍类物质发生作用的，磁场和电场一样，是物质存在的另一种形式，是客观存在的。
小磁针的指南指北表明地球是一个大磁体。
磁体周围空间存在磁场；电流周围空间也存在磁场。
电流周围空间存在磁场，电流是大量运动电荷形成的，所以运动电荷周围空间也有磁场。
静止电荷周围空间没有磁场。
磁场存在于磁体、电流、运动电荷周围的空间。
磁场是物质存在的一种形式。
磁场对磁体、电流都有力的作用。
与用检验电荷检验电场存在一样，可以用小磁针来检验磁场的存在。
如图所示为证明通电导线周围有磁场存在——奥斯特实验，以及磁场对电流有力的作用实验。
1．地磁场地球本身是一个磁体，附近存在的磁场叫地磁场，地磁的南极在地球北极附近，地磁的北极在地球的南极附近。
2．地磁体周围的磁场分布与条形磁铁周围的磁场分布情况相似。
3．指南针放在地球周围的指南针静止时能够指南北，就是受到了地磁场作用的结果。
4．磁偏角地球的地理两极与地磁两极并不重合，磁针并非准确地指南或指北，其间有一个交角，叫地磁偏角，简称磁偏角。
说明：①地球上不同点的磁偏角的数值是不同的。
②磁偏角随地球磁极缓慢移动而缓慢变化。
③地磁轴和地球自转轴的夹角约为11°。
二、磁场的方向在电场中，电场方向是人们规定的，同理，人们也规定了磁场的方向。
规定：在磁场中的任意一点小磁针北极受力的方向就是那一点的磁场方向。
确定磁场方向的方法是：将一不受外力的小磁针放入磁场中需测定的位置，当小磁针在该位置静止时，小磁针N极的指向即为该点的磁场方向。
磁体磁场：可以利用同名磁极相斥，异名磁极相吸的方法来判定磁场方向。
电流磁场：利用安培定则（也叫右手螺旋定则）判定磁场方向。
三、磁感线在磁场中画出有方向的曲线表示磁感线。
磁感线特点：（1）磁感线上每一点切线方向跟该点磁场方向相同。
（2）磁感线的疏密反映磁场的强弱，磁感线越密的地方表示磁场越强，磁感线越疏的地方表示磁场越弱。
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。
物质的磁性与磁场
物质的磁性与磁场物质的磁性一直是人类探索的热点之一。
从古至今，人们通过观察和实验不断深入研究物质的磁性与磁场之间的关系。
本文将从物质的磁性、磁场的产生以及物质在磁场中的行为三个方面，探讨物质的磁性与磁场的相关性。
1. 物质的磁性磁性是物质固有的属性，表现为物质对磁场的响应。
根据物质对磁场的不同响应，可以将物质分为磁性物质和非磁性物质两类。
1.1 磁性物质磁性物质是指具有明显磁性的物质，如铁、镍、钴等。
这些物质在磁场中可以被吸引或排斥，形成磁性的现象。
磁性物质的磁性主要来源于其原子或分子内部的微观磁矩。
1.2 非磁性物质非磁性物质是指对磁场无明显响应的物质，如木材、玻璃、塑料等。
这些物质的磁矩方向混乱，无法在外磁场的作用下形成明显的磁性行为。
2. 磁场的产生磁场是指物质周围存在的一种力场，它可以在空间中产生力的作用。
磁场可以通过电流、磁体等方式产生。
2.1 电流产生的磁场根据安培环路定理，电流通过导线会产生磁场。
当电流通过导线时，围绕导线会形成一个闭合的磁场，磁力线呈环形状。
磁场的强弱与电流的大小成正比。
2.2 磁体产生的磁场磁体是指具有一定磁性的物质，如永磁体、电磁体等。
当磁体被激发时，会产生磁场。
永磁体是由具有寿命较长的磁性物质组成，通过磁化可以形成固定方向的磁场。
电磁体则是通过电流的作用使磁性物质产生磁场。
3. 物质在磁场中的行为物质在磁场中会表现出不同的行为，主要包括磁化、磁导率和磁化曲线等。
3.1 磁化磁化是指物质在磁场中被磁化的过程。
当物质受到外部磁场的作用时，其中的磁矩会被重新排列，使物质整体具有磁性。
磁化可以分为临时磁化和永久磁化两种。
临时磁化是指物质在磁场作用下暂时具有磁性，一旦外部磁场消失，物质的磁性也会消失。
永久磁化则是指物质在磁场作用下形成的长久磁性，即使外部磁场消失，物质依然具有磁性。
3.2 磁导率磁导率是物质对磁场的导磁性能的度量。
磁导率高的物质对磁场的响应更强，磁场对该物质的影响更大。
16.1磁体与磁场苏科版物理九年级下册
感悟新知
解：如图16-1-8 所示.
知2－讲
感悟新知
知2－讲
解析：由图可知，小磁针静止时左端为S 极，右端 为N 极，由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸 引，可知左侧磁极为N 极，右侧磁极为S 极；磁场的 方向是从N 极指向S 极，由此可判断磁感线的方向.
感悟新知
知识点 3 地磁场
知3－讲
1. 定义 地球周围空间存在的磁场称为地磁场.
感悟新知
知3－讲
解题秘方：指南针指南的一端为S 极，实际指向地磁场 的N 极，即地理位置的南极附近.
感悟新知
知3－讲
解析：静止时它的长柄指向南方，根据地理的南极 附近正是地磁的N 极，以及异名磁极相互吸引的规 律，可知长柄是磁体的S 极；根据天然磁石的磁感 线分布情况，在磁体外部，磁感线都是从磁体N 极 出发，回到S 极，故可判断C 处是S 极，则应将磁石 的C 处打磨成勺柄.
感悟新知
技巧指导:
知3－讲
将磁现象的一般规律运用到地磁场这个特殊实例之
中，具体有两种思路：
①由磁场方向分析指向：先判断出磁针所放位置的地磁
场方向，再由磁场方向确定小磁针的指向. ②根据磁极间的相互作用规律判断指南针的指向：由于
异名磁极相互吸引，所以指南针的南极指向地磁的北
极，而地磁北极在地理南极附近，因此，指南针南极
知1－讲
感悟新知
3. 磁化
知1－讲
(1)磁性材料：铁、钴、镍和含有铁、钴、镍的合金或这几
种金属的氧化物统称为磁性材料.
(2)磁化： 原来没有磁性的物体在磁体或电流的作用下获
得磁性的现象.
只能是磁性材料
(3)软磁体和硬磁体：铁棒被磁化后，磁性容易消失，这样
高三物理磁场知识点大全
高三物理磁场知识点大全磁场是物理学中的重要概念，对于高三物理学习来说，磁场知识点的掌握是非常重要的。
本文将为你详细介绍高三物理磁场知识点的大全。
1. 磁场的基本概念磁场是由磁体所产生的一种特殊的物理场，可以使磁物质受到力作用。
磁场具有方向性，符号为B。
2. 磁感应强度磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，用字母B表示，单位是特斯拉(T)。
磁感应强度的大小与磁体产生的磁场有关。
3. 磁力线磁力线是用来描述磁场的一种图示方法，它是磁感应强度的方向。
磁力线是从北极穿出，进入南极的闭合曲线。
4. 进入磁场的载流导体受力当载流导体进入磁场中时，会受到力的作用。
根据左手定则，垂直电流方向与磁力线形成的平面上，力的方向可确定。
5. 洛伦兹力洛伦兹力是指带电粒子在磁场中所受到的力。
它是由电荷、速度和磁感应强度共同决定的。
6. 磁场中直导线受力当直导线通过磁场时，同样会受到力的作用。
根据右手定则，可以确定力的方向。
7. 安培定则和比奥萨伐尔定律安培定则是描述磁场中电流元受力的定律，而比奥萨伐尔定律是描述磁场中电流元对外磁场的贡献的定律。
8. 电流元在磁场中所受力的计算根据安培定则和比奥萨伐尔定律，可以推导出电流元在磁场中所受力的计算公式。
9. 电流元对外磁场的贡献的计算根据比奥萨伐尔定律，可以推导出电流元对外磁场的贡献的计算公式。
10. 恒定磁场中带电粒子的运动规律在恒定磁场中，带电粒子将沿着磁力线做圆周运动，其运动半径与粒子的质量、电荷量、速度以及磁感应强度有关。
11. 磁感应线的密度与磁场强度磁感应线的密度与磁场强度成正比。
在相同条件下，磁感应线越密集，磁场越强。
12. 右手螺旋定则右手螺旋定则用于确定螺旋导线所产生的磁场方向。
将螺旋导线握住，大拇指指向电流方向，其余四指弯曲的方向即为磁场的方向。
13. 长直导线产生的磁场长直导线产生的磁场具有圆形磁力线，磁感应强度与距离成反比。
14. 螺线管产生的磁场螺线管是由导线绕成的线圈，在磁场中会产生比长直导线更为强烈的磁场。
磁场的基本知识
3. 磁感线不相交。
直线电流的磁场
安培定则（右手螺旋定则）— 右手握住导线，大 拇指所指的方向跟电流方向一致，则弯曲的四指 所指的方向就是磁感线的环绕方向，如图2所示。
环形电流的磁场
安培定则（右手螺旋定则）— 右手弯曲方向跟环 形电流方向一致，则大拇指所指的方向就是环形 导线中心轴线上磁感线的方向。如图2所示。
图2 直线电流的磁场
通电螺线管的磁场
右手螺旋定则——用右手握住螺线管，四指指 向电流的方向，拇指所指的就是螺线管内部的 磁感线方向。如图3所示。
图3 通电螺旋管的磁场
磁场的基本物理量—磁感应强度（B）
定义：表示磁场内某点的磁场强弱和方向的物理 量。B也可看作是通过单位面积的磁通， 因此磁感应强度 B 也叫做磁通密度。
电磁感应现象
图5 电磁感应实验
感应电动势大小—电磁感应定律
线圈中产生感应电动势的大小与穿 过线圈的磁通的变化率成正比。
感应电动势方向—楞次定律 感应电流的方向总是使感应电流的磁场阻碍 引起感应电流的磁通的变化。
图4 感应电动势的方向
右手定则—判断感应电流的方向
右手定则——伸开右手掌，让磁感应线穿过掌 心，大拇指指向导体运动方向V， 则四指指向感应电流I的方向.
磁性材料的μr
钴 镍 铸钢 铸铁（已退火） 硅钢 坡莫合金
174
1120 500～2200 200～400 7000～10000 20000～200000 400～10000
1. 非铁磁性物质 ① 顺磁性物质μr稍大于1，如空气、铝、铬等 ② 反磁性物质μr稍小于1，如氢、铜等 2. 铁磁行物质μr 远大于1，如铁、镍、铁氧体等
高中物理磁场知识点总结
高中物理磁场知识点总结
磁场的基本概念：磁场是指物体周围存在的一种物理现象，具有磁性的物体会在其周围形成磁场。
磁场的表示：磁场可以用磁力线来表示，磁力线是从磁南极指向磁北极的曲线。
磁场的性质：
磁场是无源的，即不存在磁单极子。
磁场是有方向的，磁力线的方向表示磁场的方向。
磁场是矢量量，具有大小和方向。
磁场的产生：
电流产生磁场：通过电流流过导线时，会在导线周围产生磁场，其方向由右手螺旋定则确定。
磁化产生磁场：某些物质在外磁场的作用下可以磁化，形成磁体，产生磁场。
磁场的力学效应：
洛伦兹力：磁场中的带电粒子受到洛伦兹力的作用，其大小和方向由洛伦兹力公式确定。
磁场对导线的作用力：当导线中有电流通过时，会受到磁场的作用力，其大小和方向由洛伦兹力公式确定。
磁场的应用：
电磁感应：磁场的变化可以引起电磁感应现象，如发电机、变压器等。
磁共振：磁场的作用可以使原子核发生共振现象，应用于核磁共振成像（MRI）等医学技术。
磁力对物体的作用：磁场可以对磁性物体产生吸引或排斥力，应用于电磁铁、磁悬浮等技术。
磁场的组成物质-概述说明以及解释
磁场的组成物质-概述说明以及解释1.引言1.1 概述磁场是我们日常生活中常见的现象之一，它是由特定的物质所产生的。
磁场具有吸引或排斥其他物体的能力，并且对周围环境产生影响。
通过研究磁场的组成物质，我们可以更好地理解和应用磁场的性质。
在物理学中，磁场是由运动电荷所产生的。
当电荷运动时，会形成环绕其周围的磁场。
这意味着任何具有电荷的物质都有潜在的产生磁场的能力。
然而，并非所有物质都能生成强大的磁场。
常见的磁场组成物质包括永磁材料和电磁材料。
永磁材料是指能够持续产生强大磁场的物质，而且它们不依赖于外部电源。
一些常见的永磁材料包括铁、镍、钴等。
这些材料由于其内部电荷的排列方式，能够在没有外部电荷的情况下生成强大的磁场。
另一类磁场组成物质是电磁材料。
电磁材料是指当通电时能产生磁场的物质。
这种材料通常包括导体，如铜、铝等。
当电流通过导体时，周围会产生一个环绕导体的磁场。
电磁材料的磁场强度可以通过改变电流的大小和方向进行调节。
磁场的组成物质是研究和应用磁场的基础。
通过了解不同物质对磁场的影响，我们可以设计更高效的磁场应用，如磁共振成像、电磁感应等。
同时，磁场的组成物质也为我们解释和理解地球磁场、星体磁场等提供了依据。
通过对磁场组成物质的深入研究，我们可以更好地认识到磁场在科学、工程和日常生活中的重要性。
这不仅有助于我们更好地利用磁场的能力，还能够推动磁场技术的发展和应用。
因此，深入研究磁场的组成物质对于推动科学技术的进步具有重要意义。
文章结构部分的内容可以如下所示：1.2 文章结构本文将按照以下结构进行阐述磁场的组成物质：1. 引言：首先概述磁场的重要性和应用背景，概括磁场在物理学和工程中的广泛应用，并介绍磁场的基本定义及其作用机制。
2. 正文：本部分主要着重探讨磁场的组成物质，其中包括以下内容：- 磁性物质：介绍磁场中最基本的组成物质——磁性物质。
解释磁性物质的特性和磁化过程，包括顺磁性、抗磁性和铁磁性物质的特点和应用。
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物质中的磁场
B=
2µoi B1 = 4πa
2 µoi B2 = 8πa
2 µ oi B = B1 − B2 = 8πa
向里
2R
B=
µo I
4R
第16章 16章
物质中的磁场
I
P
a
µo I 2µo I B= (cos θ1 − cos θ 2 ) = 4πa 2πa
θ1 = 450 θ 2 = 1350
第16章 16章
物质中的磁场
µo I
2R
B=
第16章 16章
物质中的磁场
第16章 16章
物质中的磁场
第16章 16章
ε
与电场中的电介质相类似， 与电场中的电介质相类似，处在磁场中的磁介质也要磁化
v v v v v B = B0 + B′ = µ r µ0 H = µ r B0
v v v v B′与B0同方向, B > B0 v v v v B′与B0反方向, B < B0 v v v v B′与B0同方向且B′ >> B0 ,
N B0 = µ 0 nI = µ 0 I c
N 1000 −7 0.18T = B = µ r µ 0 nI = µ r µ 0 I = µ r 4π ×10 × ×1.5 0.6 c
µ r = 57
第16章 16章
物质中的磁场
B=
µo I 2πr
B=
µo I µo I + 4πR 4πR
B=
µo I
物质中的磁场
第16章 16章
物质中的磁场
Fx = − IBR ∫
Fy = IBR ∫
3π /2
0
sin θ dθ
= − IBR = − IBR
3π /2
0
cos θ dθ
B=
µo I 2πr
第16章 16章
物质中的磁场
µII F= 0 1 2 2π
∫
9a
a
dr r
µ0 I B= 2π r v v v dF = idL × B µ 0 I1 I 2 dF = dr 2πr
向内
B=
µo I
2R
µ0 I
µ0 I − 2 R 2π R
向内
第16章 16章
µo I
8R
物质中的磁场
向内
B=
µo I
2R
3µ0 I 8π a
向内
µ0 I B= 2π r µ0 I µ0 I = + 4π a 8π a
2µ0 I 4πl
向内
µo I B= (cos θ1 − cos θ 2 ) 4πa θ1 = 450 θ 2 = 900
v v v B = B0 + µ0 M
v B
µ0
磁场强度
µ0
v v −M = H
v v 先求H, 再求B ∫ H ⋅dl = I 先求 再求
第16章 16章
物质中的磁场
v v v ∑ pm χm H = M =
磁化率
磁化电流 ∆V v v v B v B =H 1 + χ m = µ r 相对磁导率 =H µ0 µr µ0 (1 + χ m ) v v v B = µ r µ 0 H = µ r B0
复习
磁滞回线
物质中的磁场
磁场 电流) 电流 运动电荷 (电流
v v v Fm = qv × B 洛仑兹力 µ r > 1 µ r < 1 µ r >> 1 v v v dF = idL × B 安培力 v 顺磁质 抗磁质 铁磁质 v v µ0 qv × r v µ o Idl × r ˆ ˆ v v B= dB = ⋅ 2 H ⋅ dl =ΣI 4π r 4π r2
第16章 16章
物质中的磁场
v v v v F = qE + qV × B
第16章 16章
复习
物质中的磁场
磁场 电流) 电流 运动电荷 (电流
v v v Fm = qv × B 洛仑兹力 v v v dF = idL × B 安培力 v v v µ0 qv × r v µ o Idl × r ˆ ˆ B= dB = ⋅ 2 4π r 4π r2
第16章 16章
− µ0 I 2
物质中的磁场
I1 I2
不变
变
第16章 16章
− µ0 I
物质中的磁场
µ0 I πa
µ0 I B= 2π r
3 × 10 −4 T
B = µ0 nI
= µ0 N I l
向下
2RIB
v ΣFB = 0
第16章 16章
物质中的磁场
2RIB
µo I B= 2π r
µ I dφm = o adr 2π r
µ o aI ln 2 2π
µo I adr 2π r
φm = ∫
2b
b
第16章 16章
顺磁质
物质中的磁场
抗磁质 铁磁质
N I l
B = µ0 nI
H=
B
µ0
= nI
第16章 16章
物质中的磁场
µ0 I B1 = 4πR1
B=
B2 =
µ0 I
4R1
B3 = −
µ0 I
4R2
µ0 I
4 R1
+
µ0 I µ0 I − 4πR1 4 R2
向外
第16章 16章
物质中的磁场
3 µ 0 I 3µ 0 I B1 = = 4 2R 8R
µo I B2 = (cos θ1 − cos θ 2 )= 2πR 4π 2 R / 2
µo I
θ1 = 450 θ 2 = 1350
µ o I 3µ o I B= + 2πR 8R
向内
第16章 16章
物质中的磁场
v pm
第16章 16章
铁磁材料
磁畴理论 磁畴理论
物质中的磁场
v v B >> B0
v v v v B′与B0同方向且B′ >> B0 ,
温度高于T 温度高于 c变为顺磁材料 铁磁材料具有磁滞现象
第16章 16章
铁磁质的磁化规律： 铁磁质的磁化规律：
物质中的磁场
磁滞回线 磁记录
第16章 16章
B1 =
1 µ0 I µ0 I = 4 2R 8R
µo I B2 = (cos θ1 − cos θ 2 )= 2πR 4π 2 R / 2
µo I
θ1 = 450 θ 2 = 1350
µo I µo I B= + 2πR 8 R
向内
第16章 16章
物质中的磁场
Байду номын сангаас
1 µ0 I µ0 I B1 = = 3 2R 6R
小结
物质中的磁场
磁场中的磁介质也要磁化
v v v v v B = B0 + B′ = µ r µ0 H = µ r B0
v v v v B′与B0同方向, B > B0 顺磁质 µ r > 1 磁矩取向占优 v v v v B′与B0反方向, B < B0 抗磁质 µ r < 1 附加磁矩占优 v v v v v v 铁磁质 µ r >> 1 B′与B0同方向且B′ >> B0 , B >> B0
磁畴理论 磁畴理论 磁滞回线
第16章 16章
物质中的磁场
v B = µ r µ0 H
顺磁质 抗磁质 铁磁质
µr > 1 µr < 1 µ r >> 1
磁滞回线
第16章 16章
物质中的磁场
第16章 16章
物质中的磁场
载流螺绕环 螺绕环的周长61cm,空气间隙 螺绕环 1cm.共1000匝,电流为1.5A。加了 加了 铁芯磁感应强度为0.18T，求铁芯 铁芯磁感应强度为 ， 的µr值
v ev 2 erv erv m e v πr = = = L pm = iS =
第16章 16章
物质中的磁场
v M=
v ∑ pm
磁化强度
磁化电流 ∆V v v v v v v v ∫ ( B0 + µ0 M )dl = ∫ B ⋅dl = µ0 ( I + I m ) = µ0 I + µ0 ∫ M ⋅dl v v v v v v v B ∫ M ⋅dl = I m ∫ ( − M ) ⋅dl = I ∫ B0 ⋅dl = µ0 I
∫
L
v B = µr µ0 H
毕奥－ 毕奥－萨伐尔定律
v v ∫sB⋅ dS = 0 磁场的高斯定理 v v B ⋅ dl = µ0 ΣI 安培环路定理 ∫
L
同向电流相互吸引
µ0 I 2 L2 F= 4π d 2
异向电流相互排斥
第16章 16章
4 × 10 −3 T
µo I
4R
物质中的磁场
µ0 I B= 2π r
第16章 16章
物质中的磁场
v v b 2πrB = ∫ B ⋅ dl = µ 0 I = µ0 ∫a cr 2 ⋅ 2πrdr
1 = cπµ0 (b 4 − a 4 ) 2 B= 1 cµ 0 4 (b − a 4 ) = 2 × 10 −5 T 4 r
第16章 16章
物质中的磁场
µ0 I B= 2πr
B3 = B2 =
µo I µo I 3 (cos θ1 − cos θ 2 ) = (1 − ) 4πR / 2 2πR 2
θ1 = 00 θ 2 = 30 0
B=
µ0 I
6R