磁场的三个基本特性

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高中物理知识点总结:磁场 电磁感应

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。

磁的三条原理及应用知识点

磁的三条原理及应用知识点

磁的三条原理及应用知识点1. 磁的三条原理磁的三条原理是指磁石所具有的三个基本性质,分别为磁的吸引、磁的排斥和磁的矫直。

1.1 磁的吸引磁的吸引是指磁石之间的相互吸引力。

当两个磁石的北极和南极相对时,它们会互相吸引,产生吸引力。

这是因为磁性物质中的磁性粒子会受到磁场的作用,使得它们排列有序并产生吸引力。

1.2 磁的排斥磁的排斥是指磁石之间的相互排斥力。

当两个磁石的北极或南极相对时,它们会互相排斥,产生排斥力。

这是因为同样极性的磁性粒子会互相排斥,使得它们保持一定距离不会靠在一起。

1.3 磁的矫直磁的矫直是指磁石具有矫正其他磁性物体的能力。

当一个磁石接触到其他磁性物体时,它可以改变该物体中磁场的排列,使得其磁场沿着磁石的磁场方向排列,从而使得该物体具有类似于磁石的性质。

2. 磁的应用知识点磁的三条原理在实际应用中有着广泛的应用,以下是一些常见的磁的应用知识点。

2.1 电动机电动机是利用电流和磁场相互作用产生机械运动的装置。

电动机内部通常包含一个旋转部件(一般是转子)和一个定子。

通过在定子上施加电流,产生磁场,这个磁场和转子上的磁场相互作用,产生力矩,推动转子转动。

这种原理被广泛应用在各种机械设备中,如电风扇、洗衣机、电动汽车等。

2.2 磁存储磁存储是一种常见的数据存储方式,被广泛应用在硬盘、磁带等设备中。

这种存储方式基于磁性材料的特性,通过改变磁性材料中磁场的排列,从而表示不同的数据。

读写磁存储设备时,会利用磁头来感应磁场的变化,并转化为电信号进行数据的读取和写入。

2.3 磁共振成像磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)是一种医学影像技术,通过对人体或其他物体产生强磁场,并利用梯度磁场和射频脉冲产生的磁场来感应不同组织中的磁共振信号,从而得到高分辨率的影像。

磁共振成像在医学诊断中有着广泛的应用,可以用于检测和诊断人体内部的疾病和异常。

2.4 磁力传感器磁力传感器是一种利用磁场变化来感应和检测物体位置和运动的传感器。

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

磁场的基本概念和特性

磁场的基本概念和特性

磁场的基本概念和特性磁场是我们日常生活中经常遇到的物理现象之一,它对于电磁学起着重要的作用。

磁场是由电流产生的,它具有一些特定的属性和性质,本文将介绍磁场的基本概念和特性。

一、磁场的基本概念磁场是一种物理场,它是由电流或者磁体产生的。

在磁场中,可以观察到有磁性物体受到吸引或者排斥的现象。

磁场可以通过磁感线来表示,磁感线的方向是磁场的方向。

磁场有两个重要的特点:磁力线和磁感应强度。

磁力线是描述磁力的方向和磁场线分布的线条,磁感应强度则是描述磁场强弱的物理量。

磁感应强度的单位是特斯拉(Tesla),通常用字母B表示。

二、磁场的特性1. 磁场的磁力线是闭合曲线。

磁力线形状可以通过铁屑实验观察到,当在磁场中撒上铁屑时,铁屑会按照磁力线的方向排列成闭合曲线的形状。

2. 磁力线的密度表示了磁场的强弱。

磁力线的密度越大,表示磁场越强。

3. 磁场具有方向性。

根据右手定则,当电流通过一根导线时,用右手握住导线,大拇指的指向就是电流的方向,其他四指弯曲的方向就是磁场的方向。

4. 磁场可以相互作用。

当两个磁场相遇时,它们可以相互作用并产生力的效应。

这一特性被广泛应用在电机、发电机、电磁铁等的工作原理中。

5. 磁场的强弱与距离有关。

根据库仑定律,磁场的强度与距离的平方成反比关系。

换句话说,磁场的强度随着距离的增加而减小。

三、应用和意义磁场的研究和应用有广泛的领域,包括电磁学、电力工程、计算机科学等。

在电磁学中,磁场与电场一起构成了电磁场,它们对于电磁波传播和电磁感应等现象具有重要作用。

磁场的特性也被应用于发电机和电动机等设备的设计和运行中,实现机械能与电能的相互转换。

在电力工程中,磁场的特性对于电力输送和变压器等设备的运行起着重要作用。

磁场的强度和密度可以帮助工程师确定电力设备的设计参数,确保设备的可靠运行。

在计算机科学中,磁场也有重要的应用。

硬盘驱动器中的读写头通过磁场来读取和写入数据,磁存储技术利用磁场在磁介质上存储数据。

磁场知识点总结

磁场知识点总结

磁场知识点总结(总4页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除(第三章)磁场知识点1.了解磁现象和磁场:能说出电流的磁效应;能描述磁场和地磁场;知道我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响;能举例说明磁现象在生产和生活中的应用.用罗盘指引航向,探索航道,将船舶航向的变动与指南针指向变动的对应关系总结出来,画出的航线在古代称作“针路”或“针径”。

利用“针路”,船能够靠指南针导航。

1.磁场的产生: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,本质上讲磁场是由于电荷运动所产生的。

变化的电场空间也产生磁场。

2.磁场的基本特性:磁场对处于其中的磁极、电流和运动电荷有力的作用;磁极与磁极、磁极与电流、电流与电流之间的相互作用都是通过磁场发生的。

3.磁场的方向:规定在磁场中任意一点小磁针北极的受力方向(小磁针静止时N极的指向)为该点处磁场方向。

4.磁现象的电本质:奥斯特发现电流磁效应(电生磁)后,安培提出分子电流假说:认为在原子、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;从而揭示了磁铁磁性的起源:磁铁的磁场和电流的磁场一样都是由电荷运动产生的;根据分子电流假说可以解释磁化、去磁等有关磁现象。

5地磁场(1)地球是一个巨大的磁体、地磁的N极在地理的南极附近,地磁的S极在地理的北极附近;(2)地磁场的分布和条形磁体磁场分布近似;(3)在地球赤道平面上,地磁场方向都是由北向南且方向水平(平行于地面);(4)近代物理研究表明地磁场相对于地球是在缓慢的运动和变化的;地磁场对于地球上的生命活动有着重要意义。

知识点2.理解磁感应强度:知道磁感应强度的概念,会运用磁感应强度的概念描述磁场.1.定义:在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线,所受的安培力F跟电流I和导线长度L之乘积IL的比值叫做磁感应强度,定义式为B=F/IL。

磁场安培力

磁场安培力

磁场基本性质一、磁场1、磁场的基本特性是: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: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.四、磁通量与磁通密度1.磁通量Φ:穿过某一面积磁力线条数,是标量.2.磁通密度B:垂直磁场方向穿过单位面积磁力线条数,即磁感应强度,是矢量.3.二者关系:B=Φ/S(当B与面垂直时),Φ=BScosθ,Scosθ为面积垂直于B方向上的投影,θ是B与S法线的夹角.磁场对电流的作用一、安培力1.安培力:通电导线在磁场中受到的作用力叫做安培力.说明:磁场对通电导线中定向移动的电荷有力的作用,磁场对这些定向移动电荷作用力的宏观表现即为安培力.2.安培力的计算公式:F =BILsin θ(θ是I 与B 的夹角);通电导线与磁场方向垂直时,即θ=900,此时安培力有最大值;通电导线与磁场方向平行时,即θ=00,此时安培力有最小值,F=0N;00<B <900时,安培力F 介于0和最大值之间.3.安培力公式的适用条件:①公式F =BIL 一般适用于匀强磁场中I ⊥B 的情况,对于非匀强磁场只是近似适用(如对电流元),但对某些特殊情况仍适用. 如图所示,电流I 1//I 2,如I 1在I 2处磁场的磁感应强度为B ,则I 1对I 2的安培力F =BI 2L ,方向向左,同理I 2对I 1,安培力向右,即同向电流相吸,异向电流相斥.②根据力的相互作用原理,如果是磁体对通电导体有力的作用,则通电导体对磁体有反作用力.两根通电导线间的磁场力也遵循牛顿第三定律.二、左手定则1.用左手定则判定安培力方向的方法:伸开左手,使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内,让磁感线垂直穿过手心,并使四指指向电流方向,这时手掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直,大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向.2.安培力F 的方向既与磁场方向垂直,又与通电导线垂直,即F 跟BI 所在的面垂直.但B 与I 的方向不一定垂直.3.安培力F 、磁感应强度B 、电流1三者的关系①已知I,B 的方向,可惟一确定F 的方向;②已知F 、B 的方向,且导线的位置确定时,可惟一确定I 的方向;③已知F,1的方向时,磁感应强度B 的方向不能惟一确定.4.由于B,I,F 的方向关系常是在三维的立体空间,所以求解本部分问题时,应具有较好的空间想象力,要善于把立体图画变成易于分析的平面图,即画成俯视图,剖视图,侧视图等.。

高二物理必修三磁场知识点

高二物理必修三磁场知识点

高二物理必修三磁场知识点磁场是物理学中的一个重要概念,涵盖了丰富的知识点和理论。

在高二物理必修三中,学生将深入学习有关磁场的知识,并将其应用于解决实际问题。

本文将围绕高二物理必修三的磁场知识点展开论述,帮助学生更好地理解和掌握这一重要内容。

一、磁场的基本概念磁场是指物体周围存在的具有磁性的区域。

我们常见的磁场由磁铁或电流所产生,具有磁力线和磁力的作用。

磁场可以用来描述物体之间相互作用的力,也可用于解释电流之间相互作用的力。

二、磁场的特性1. 磁力线磁力线是用来表示磁场的一种图示方法。

沿着磁力线的方向,指南针会受到力的作用而指向同一方向。

磁力线呈现出由磁南极指向磁北极的形态,且不会相交。

2. 磁场的强度磁场的强度通过磁感应强度(B)来表示,其单位是特斯拉(T)。

磁感应强度越大,磁场的作用力也越大。

3. 磁场的方向磁场的方向可以用右手定则来确定。

将右手伸直并握拳,手指的握拳方向指向电流的流动方向,大拇指的伸直方向即为磁场的方向。

三、磁场的产生1. 磁铁的磁场磁铁是可以产生磁场的物体。

根据其磁性,磁铁具有一个磁北极和一个磁南极。

当两个磁铁靠近时,磁力线会从磁北极流向磁南极,形成磁力线的闭合回路。

2. 电流的磁场通过电流产生的磁场被称为电磁铁。

当电流通过导线时,会在导线周围产生一个磁场。

电磁铁的磁力线也遵循从磁北极流向磁南极的规律。

四、磁场的作用磁场对物体具有吸引和排斥的作用。

同性相斥,异性相吸是磁场作用的基本规律。

例如,两个磁北极或两个磁南极会相互排斥;而磁北极和磁南极则会相互吸引。

五、电流在磁场中的受力当电流通过导线时,导线所在的位置会受到磁场的力的作用。

这个力被称为洛伦兹力。

洛伦兹力的方向可通过右手定则确定,其大小与电流强度、磁感应强度以及导线与磁场夹角的正弦值有关。

六、安培环路定理安培环路定理是描述电流与磁场相互作用的重要定律。

根据安培环路定理,沿着一个闭合回路的磁场之和等于通过该回路的电流乘以真空中的磁场常数(μ0)。

磁场基本概念及其规律介绍

磁场基本概念及其规律介绍

磁场基本概念及其规律介绍磁场是物理学中极为重要的概念,广泛应用于各个领域。

本文将介绍磁场的基本概念以及其规律,旨在帮助读者更好地理解和应用磁场的知识。

一、磁场的概念磁场是由带电粒子或带电体所产生的物理现象。

当电子绕着原子核旋转时,它们产生的电流就形成了微小的磁场,这被称为原子磁场。

多个原子的磁场叠加在一起,形成了宏观的磁场。

磁场具有方向和大小之分。

磁场的方向由其南极和北极决定,它们遵循磁场从北极到南极的方向。

磁场的大小可以通过磁感应强度来表示,通常用字母B表示。

磁感应强度越大,磁场对物体的作用力越大。

二、磁场的特性1. 磁场有极性:磁场必定是由南极到北极的方向形成的闭合回路。

这与电场不同,电场是由正电荷指向负电荷的方向。

2. 磁场可以相互叠加:当多个磁场共存时,它们可以相互叠加。

磁场的叠加可以是两个磁场在同一空间内共存,也可以是一个磁场在不同空间内产生的效果。

叠加后的磁场强度等于各个磁场强度的矢量和。

3. 磁场遵循“左手定则”:在电磁学中,有一个重要的定律,即“左手定则”。

根据左手定则,当我们用左手的拇指、食指和中指呈垂直关系时,拇指的指向表示磁场的方向,食指表示电流的方向,中指表示作用力的方向。

三、磁场的规律1. 安培环路定理:安培环路定理是描述磁场与电流之间相互作用的定律。

根据安培环路定理,磁场的磁感应强度等于磁场中任意闭合路径上电流的代数和与路径长度的乘积的比值。

2. 洛伦兹力定律:洛伦兹力定律描述了带电体在磁场中所受到的力。

根据洛伦兹力定律,当带电体以速度v穿过磁场时,它将受到一个力的作用,这个力的大小等于带电体电荷Q、速度v和磁感应强度B的乘积的绝对值,方向垂直于带电体的速度和磁感应强度的平面,并遵循右手定则。

3. 磁场的磁感线:磁感线是描述磁场特性的图示方法。

磁感线的方向与磁场的方向相同,且磁感线趋向于从磁场强度较大的地方指向磁场强度较小的地方。

磁感线越密集,说明磁场强度越大。

四、磁场的应用磁场的应用非常广泛,涉及到多个领域,包括电磁感应、电机、电磁波等。

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磁场的三个基本特性
一、磁场
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.
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.
疏密表示磁场的强弱.
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.
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。

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.
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
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。

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。

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