渐进式人教版物理选修3-1第三章《磁场》单元复习
人教版高中物理选修3-1 第三章 磁场知识点总结概括
选修3-1知识点第三章磁场3.1磁现象和磁场一、磁现象，最初发现的磁体是被称为“天然磁石”的矿物，其中含有主要成分为Fe3O4。
注意：天然磁石和人造磁铁都是永磁体。
①磁性：能够吸引铁质物体的性质。
②磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极。
小磁针静止时指南的磁极叫做南极，又叫S极；指北的磁极叫做北极，又叫N极。
二、电流的磁效应1、奥斯特通电直导线实验。
①导线：要南北方向放置②磁针要平行的放置于导线的下方或者上方。
2、实验现象，当给导线通时，与导线平行放置的小磁针发生转动。
3、实验结论，电可以生磁，即电流的磁效应。
三、磁场1、定义：磁体和电流周围空间存在的一种特殊物质，客观存在。
2、基本性质：磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生磁力作用。
四、地球的磁场1、地球是一个巨大的磁体。
（类似条形磁体）2、地球周围空间存在的磁场叫地磁场。
3、磁偏角：地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近，但两者并不完全重合，它们之间的夹角称为磁偏角。
3.2磁感应强度一、磁感应强度，为描述磁场强弱的物理量，用符号“B”表示。
二、磁感应强度的方向1、物理学中把小磁针在磁场中静止时 N 极所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向，简称为磁场的方向。
2、因为 N 极不能单独存在。
小磁针静止时是所受的合力为零，因而不能用测量 N 极受力的大小来确定磁感应强度的大小。
三、磁感应强度的大小1、电流元：很短的一段通电导线中的电流 I 与导线长度 L 的乘积IL。
（也可以叫点电流）2、通电指导线在磁场中受力大小为BILF（1）式中B 是比例系数，它与导线长度和电流大小都没有关系。
B是反映磁场性质的物理量，是由磁场自身决定的，与是否引入电流元、引入的电流元是否受力及受力大小无关。
（客观存在）（2）不同磁场中，B 一般不同。
3、磁感应强度的表达式：（1）定义：在导线与磁场垂直的情况下，所受的磁场力 F 跟电流 I和导线长度 L 的乘积 IL 的比值叫磁感应强度。
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高二物理第三章磁场章末总结课堂探究合作学习一、磁场的描述1、产生：运动的电荷产生磁场——对放入其中的磁极或电流有速度选择器、霍尔效应、例题分析课后作业一.有关安培力的计算1.如图3・19所示，金属杆〃的质量为〃?，长为厶通过的电流为/,处在磁感应强度为3的匀强磁场屮，结果弘静止且紧压于平肓导轨上。
若磁场的方向与导轨平面成&角，求：（1）杆“受到的摩擦力？（2）杆对导轨的压力？二、有关洛伦兹力的计算2.板长和板距之比为3:2的两块带电平行板之间有相互垂直的匀强磁场和匀, J ’ 强电场。
质虽为加、电荷量为q2、磁感强度: B=（3丄厶）方向：小磁针N极的受力方向、磁感线切线方向3、磁通量:4、磁感线:.磁场的作用1、安培力:大小：方向：应用：0= _______ （S丄B）标量，但有正负之分（分正反向穿过S而）用来描述磁场强弱方向分布的假象曲线，磁感线从北极出发___________ 南极。
磁感线的疏密程度表示_________ ;切线方向表示 _________ ;磁场对电流的作川①尸二此时安培力最② F= _______ （3〃厶），垂直于3、/所在的平面，磁电式电流表（辐向磁场）；导线在安培力作用下的运动分析F2、洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用大小：此时安培力最_____ 0左手定则判断（如上图）方向:应用:©/= _________ （v丄E）,②/= ________ （u〃B）,垂直于8、卩所在的平面，洛伦兹力不做功，不改变电荷的速度大小。
「只在洛伦兹力作用下：Bqv^m-得：此时洛伦兹力最______ 。
此时洛伦兹力最_____ O左手定则判断（如上图）的作用速度越大，半径越大；T=________ 运动周期与速度无关等离子体发电机、质谱仪、回旋加速器（电场加速、磁场回旋）电磁流量计、粒子在有界磁场屮的运动（找圆心、定半径、求时间）实例:图3-19的带正电的粒子（重力不计），以速度-沿图示方向•■•••中间进入。
高二物理选修3-1第三章磁场知识点总结复习
第三章磁场教案3.1 磁现象和磁场第一节、磁现象和磁场1．磁现象磁性：能吸引铁质物体的性质叫磁性.磁体：具有磁性的物体叫磁体.磁极：磁体中磁性最强的区域叫磁极。
2．电流的磁效应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）电流的磁效应：电流通过导体时导体周围存在磁场的现象（奥斯特实验)。
3．磁场磁场的概念：磁体周围存在的一种特殊物质(看不见摸不着，是物质存在的一种特殊形式)。
磁场的基本性质：对处于其中的磁极和电流有力的作用.磁场是媒介物:磁极间、电流间、磁极与电流间的相互作用是通过磁场发生的.磁场对电流的作用，电流与电流的作用，类比于库仑力和电场，形成磁场的概念,磁场虽然看不见、摸不着,但是和电场一样都是客观存在的一种物质，我们可以通过磁场对磁体或电流的作用而认识磁场.4．磁性的地球地球是一个巨大的磁体，地球周围存在磁场———地磁场.地球的地理两极与地磁两极不重合（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),其间存在磁偏角.地磁体周围的磁场分布情况和条形磁铁周围的磁场分布情况相似。
宇宙中的许多天体都有磁场。
月球也有磁场。
例1、以下说法中，正确的是（)A、磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的B、电流与电流的相互作用是通过电场产生的C、磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场而共同产生的D、磁场和电场是同一种物质例2、如图表示一个通电螺线管的纵截面，ABCDE在此纵截面内5个位置上的小磁针是该螺线管通电前的指向，当螺线管通入如图所示的电流时，5个小磁针将怎样转动？例3、有一矩形线圈，线圈平面与磁场方向成 角，如图所示。
设磁感应强度为B,线圈面积为S，则穿过线圈的磁通量为多大？例4、如图所示,两块软铁放在螺线管轴线上，当螺线管通电后，两软铁将(填“吸引"、“排斥”或“无作用力”),A端将感应出极。
3。
2 磁感应强度第二节 、 磁感应强度1．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感应强度方向 思考：能不能用很小一段通电导体来检验磁场的强弱呢？2．磁感应强度的大小匀强磁场：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，这个区域的磁场叫匀强磁场。
高中物理选修3-1磁场复习课件
2、在纸面上有一个等边三角形ABC，在B、C顶点
处都通有相同电流的两根长直导线，导线垂直于纸
面放置，电流方向如图3-2-2所示，每根通电导线在
三角形的A点产生的磁感应强度大小为B，则三角形
A点的磁感应强度大小为 . 方向 ，方向为
.
图3-2-2
感线垂直，当导线中通以电流I后，磁场对导线的作用力大
小为（ ）
1 A． 2
BIl
B． BIl
C．
2 BIl 2
变式训练
D． 2BIl
3、用两个一样的弹簧吊着一根铜棒，铜棒所在虚 线范围内有垂直于纸面的匀强磁场，棒中通以自左 向右的电流（如图3-3-3所示），当棒静止时，弹簧 秤的读数为F1；若将棒中的电流方向，当棒静止时， 弹簧秤的示数为F2，且F2＞F1，根据这两个数据， 可以确定（ ）ACD
(3) 磁感应强度：它反映了该处磁场的
强弱 定义B
F IL
为该处的磁感应强度的大
小，方向为该点的磁感线的切线方向
典型例题
1、关于磁感线和电场线的描述，正确的有( B ) A.电场线起止于电荷，磁感线起止于磁极 B.电场线不一定闭合，磁感线一定闭合 C.磁感线是自由小磁针在磁场力作用下的运动轨迹 D.沿磁感线方向磁场不断减弱
安培定则（右手螺旋定则）：对直 导线，四指指磁感线方向；对环行 电流，大拇指指中心轴线上的磁感 线方向；对长直螺线管大拇指指螺 线管内部的磁感线方向。
(2) 确定电流产生磁场的方向用安培（右手） 定则, 用右手握住通电直导线，让伸直的大拇 指的指向跟电流的方向一致，则弯曲的四指 所指的方向表示磁感线的环绕方向．而在判 断环形电流的磁感线与电流方向的关系时， 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线 上的磁感线方向．
人教版高中物理选修3-1 第3章《第三章 磁场》章末总结(课件) (共35张PPT)
【解析】从 b 向 a 看侧视图如图所示 （1）水平方向：Ff＝FAsinθ ① 竖直方向：FN＋FAcosθ＝mg ② 又 FA＝BIL＝B
E L③ R
联立①②③得：FN＝mg－
Ff
BLE sin R mgR EL
BLE cos ， R
（2）使 ab 棒受支持力为零，且让磁场最小，可知安培力竖直向上，则有 FA＝mg
mv0 2 Bq
得：v=2v0/7π
（3）则在每 4 周期刚结束时粒子第二次经过 x1 2r 1 的这一 点，以后每过一周期将会出现符合要求的点。 故 xk 2r 1
(k 3)m0 v (k 1)r k 3 1 r 1 2 2 2 Bq
（式中 k
取 1、2、3……）
m v0 k 3m0 v 【答案】 （1） r1 ； （2）2v0/7π； （3） Bq 2 Bq
【典型例题】如图所示，无限宽广的匀强磁场分布在 xoy 平面内，x 轴上下方 磁场均垂直 xoy 平面向里，x 轴上方的磁场的磁感应强度为 B，x 轴下方的磁场的 磁感应强度为 4B/3。现有一质量为 m，电量为-q 带负电粒子以速度 v0 从 坐标原点 O 沿 y 方向进入上方磁场。在粒子运动过程中，与 x 轴交于若干点。不计粒子的重 力。求： （1）粒子在 x 轴上方磁场做匀速圆周运动半径 r1 （2）如把 x 上方运动的半周与 x 下方运动的半周称为一周期的话，则每经过 一周期，在 x 轴上粒子右移的平 均速度。 （3）在与 x 轴的所有交点中，粒子两次通过同一点的坐标位置。
Bmin
根据左手定则判定磁场方向水平向右
BLE cos BLE sin 【答案】 （1）FN＝mg－ ， Ff R R mgR （2） Bmin ，磁场方向水平向右 EL
高中物理选修3-1 第三章 磁场 复习课件
3、磁感线的特点 (1)磁感线是假想的，不是真实的 (2)磁感线是闭合曲线。 在磁体的外部磁感线由N极发出，回到S极。在磁体的 内部磁感线则由S极指向N极 (3)磁感线不能相交或相切 (4)磁感线的疏密表示磁场的强弱 (5)磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场的方向 4、安培分子电流假说 5、匀强磁场 磁场强弱、方向处处相同的磁场 匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的平行直线
二、安培力的方向 判断方法： 左手定则：伸开左手使拇指与其余四指垂直，并且 都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入，并 使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是 通电导线在磁场中所受安培力的的方向
三、安培力大小
F=BILsinθ
第五节 一、洛伦兹力 1、概念： 运动电荷在磁场中受到的作用力叫做洛伦兹力. 2、方向：判断方法——左手定则：
3、洛伦兹力的大小：
f洛=qVBsinθ
4、洛伦兹力的特点
（1）f洛⊥B,f洛⊥v，但V与B不一定垂直
（2）洛伦兹力对运动电荷永远不做功 （3）洛伦兹力只改变粒子速度的方向，不改变粒子 速度的大小
第六节 带电粒子在磁场中的运动
1、若v//B
2、若V与B夹角为θ，且θ不等于90°，粒子的运动 轨迹是螺旋曲线 3、若V⊥B，匀速圆周运动 向心力
v qvB m R mv 2 R 2 m R ,T qB v qB
2
四、带电粒子在有界磁场中运动情况研究
• 1、找圆心：方法 • 2、定半径：
利用v⊥R 利用弦的中垂线
几何法求半径
向心力公式求半径 2 • 3、确定运动时间： 2m qB 注意：θ用弧度表示
t T T
二、磁通量 1、定义式： Φ＝BS 2、单位： 韦伯 符号：Wb 1Wb=1T· m2
人教版选修31第三章磁场章节复习课件
2、运动方向与磁场方向垂直，做匀速圆周运动⑴洛仑兹力提供向心
b、一个速度方向的垂直线和一条弦的中垂线的交点
O
②半径的确定
应用几何知识来确定！
⑷圆心、半径、运动时间的确定
①圆心的确定
a、两个速度方向垂直线的交点。（常用在有界磁场的入射与出射方向已知的情况下）
变式题如图所示，通电直导线ab质量为m，水平地放置在倾角
洛仑兹力
三、磁场对运动电荷的作用力
1、大小：
当v ∥B时，电荷不受洛仑兹力
当v ⊥B时，F洛=qvB 洛仑兹力最大
当v与B成θ角时，F洛=qvBsinθ
2、方向：用左手定则判断
注意：四指的方向为正电荷的运动方向，或负电荷运动的反方向。
知识网络
磁场的产生
磁体周围产生磁场
电流周围产生磁场
安培分子电流假说
磁场的描述
形象描述：磁感线
几种典型磁场的磁感线分布
条形磁铁
蹄形磁铁
匀强磁场
直线电流
环形电流
通电螺线管
地磁场
磁 场
知识网络磁场的产生磁体周围产生磁场电流周围产生磁场安培分子电
磁场对电流的作用
大小
I∥ B ，F安=0
I⊥ B ，F安=BIL
O
b、一个速度方向的垂直线和一条弦的中垂线的交点O②半径的确定
例. 如图所示，两电子沿MN方向射入两平行直线间的匀强磁场，
例、一质量为m、带电量为q的带电粒子以某一初速射入如图所示的匀强磁场中（磁感应强度为B，磁场宽度为L） ，要使此带电粒子穿过这个磁场，则带电粒子的初速度应为多大？
例、一质量为m、带电量为q的带电粒子以某一初速射入如图所示的
高中物理选修3-1《磁场》单元复习归纳
《磁场》单元知识归纳A基本概念A、带电粒子在磁场中运动时不受到洛伦兹力作用，说明该区域一定没有磁场。
B、放置在磁场中的通电导线，一定受到安培力作用C、洛伦兹力对运动电荷一定不做功D、洛伦兹力对运动电荷的冲量一定为零题2、在以下图补全电流（或运动电荷）方向、磁场方向或安培力（或洛仑兹力）方向中的一个方向，并标上相应的字母。
B 、典型判断1.安培定则判断常见的磁场题3、如图所示为磁场、磁场作用力演示仪中的亥姆霍兹线圈,当分别 在线圈中心和上方处各挂一个小磁针,且与线圈在同一平面内,则当亥姆 霍兹线圈中通以如图所示方向的电流时，从上方往下看，A 磁针向 方向转动，B 磁针向 方向转动，题3、当接通电源后,小磁针A 按图中所示的方向运动,则( A )A.小磁针B 的N 极向纸外转B.小磁针B 的N 极向纸内转C.小磁针B 不转动D.无法判断2.磁场的叠加：遵循平行四边形定则。
注意离场源的远近影响B 大小，最终影响叠加结果。
题4、 (2011年全国I)如图,两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2,且I1>I2;a 、b 、c 、d 为导线某一横截面所在平面内的四点,且a 、b 、c 与两导线共线;b 点在两导线之间,b 、d 的连线与导线所在平面垂直.磁感应强度可能为零的点是( )A.a 点B.b 点C.c 点D.d 点3.安培力下的运动①电流元分析法：分解导线成很多小段分段分析，再判断合力。
②特殊位置法：导线旋转时注意转到特殊位置（90o）后F 的方向会发生变化。
③等效法：环形电流、螺旋管等效成条形磁铁。
④双通电导线的结论：两电流平行时，电流同向相吸，反向相斥；两电流不平行时，电流有转向平行且同向（相吸）的趋势。
题5、直接接电源的通电螺线管内有一在磁场力作用下面处于静止的小磁针，则（ ）A 、螺线管的P 端为N 极，a 接电源的正极×××××××××v B ××××××v B ×××B××××××××××××××× I B · · · · · · · · B(标出此图中电荷的正、负电性)B 、螺线管的P 端为N 极，a 接电源的负极C 、螺线管的P 端为S 极，a 接电源的正极D 、螺线管的P 端为S 极，a 接电源的负极题6、两个相同的圆形线圈，通以方向相同但大小不同的电流I 1和I 2，如图 所示。