电磁学知识点总结上课讲义

电磁学知识点总结
一、磁场
考点1.磁场的基本概念
1.磁体的周围存在磁场。

2.电流的周围也存在磁场
3.变化的电场在周围空间产生磁场（麦克斯韦）。

4.磁场和电场一样，也是一种特殊物质
5.磁场不仅对磁极产生力的作用，对电流也产生力的作用．
6.磁场的方向——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，就是那一点的磁场方向．
7.磁现象的电本质:磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷的运动产生
的．
考点2.磁场的基本性质
磁场对放入其中的磁极或电流有磁场力的作用．（对磁极一定有力的作用;对电流只是可能有力的作用,当电流和磁感线平行时不受磁场力作用）。

1.磁极和磁极之间有磁场力的作用
2.两条平行直导线，当通以相同方向的电流时，它们相互吸引，当通以相反方
向的电流时，它们相互排斥
3.电流和电流之间，就像磁极和磁极之间一样，也会通过磁场发生相互作用．
4.磁体或电流在其周围空间里产生磁场，而磁场对处在它里面的磁极或电流有
磁场力的作用．
5.磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场来传递的考点3。

磁感应强度（矢量）
1.在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的安培力F 安跟电流I 和导线长
度L 的乘积IL 的比值叫做磁感应强度l I F B 安
=，（B ⊥L ，LI 小）
2.磁感应强度的单位:特斯拉，简称特，国际符号是T m
A N 1T 1⋅= 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．
4.磁感应强度的叠加——类似于电场的叠加
考点4.磁感线
1.是在磁场中画出的一些有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的切线方向都
在该点的磁场方向上．磁感线的分布可以形象地表示出磁场的强弱和方向．
2.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．
3.磁感线的密疏表示磁场的大小．在同一个磁场的磁感线分布图上，磁感线越
密的地方，表示那里的磁感应强度越大．
4.磁感线都是闭合曲线，磁场中的磁感线不相交．
考点5.电流周围的磁感应线
1．直线电流的磁感应线：直线电流的磁感线方向用安培定则（也叫右手螺旋定
则）来判定：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向(即正
电荷定向运动方向或与负电荷定向运动方向相反）一致，弯曲的四指所指的方
向就是磁感线的环绕方向．
2．通电螺线管的磁感线：通电螺线管的磁感线方向—也可用安培定则来判定:
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．大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向．也就是说,大拇指指向通电螺线管的北极．（通电螺线管外部的磁感线和条形磁铁外部的磁感线相似）
考点6.磁通量
1．磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量Φ
①S与B垂直：Φ=BS ②S与B平行：Φ=0 ③S与B夹角为θ：Φ=BS⊥=BSsinθ
2．磁通量的单位:韦伯，符号是Wb．1Wb=1Tm2
3．磁通量的意义:磁通量表示穿过某一面积的磁感线条数多少。

4. 磁通密度: 从Φ=BS可以得出B=Φ/S ，这表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量，因此常把磁感应强叫做磁通密度，并且用Wb/m2作单位．1T=1 Wb/m2=1N/A•m
5.磁通量是标量,但是有正负.如果将从平面某一侧穿入的磁通量为正, 则从平面反一侧穿入的磁通量为负.
考点7.安培力的大小:
在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向垂直的情况下,电流所受的安培力F安等于磁感应强度B、电流I和导线长度L三者的乘积． F安＝BIL 通电导线方向与磁场方向成θ角时,F安＝BILsinθ
1．当I⊥B时(θ=90°),Fmax=BIL;
2．当I∥B时(θ= 0°),Fmin= 0 ;
安培力大小的特点：①不仅与B、I、L有关，还与放置方式θ有关。

②L是有效长度，不一定是导线的实际长度。

＊弯曲导线的有效长度L等于两端点所连直线的长度，所以任意形状的闭合线圈的有效长度L=0
考点8.安培力的方向
1．左手定则：
伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的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在磁场中所受安培力的方向．
2．安培力方向的特点：
总是垂直于B和I所决定的平面，即F安⊥B且F安⊥I（但B、L不一定垂直）。

（1）已知B和I的方向，可用左手定则唯一确定F安的方向；
（2）已知B和F安的方向，当导线的位置确定时，可唯一确定I的方向；（3）已知I和F安的方向，不能唯一确定B的方向；
二、电磁感应
穿过闭合回路的磁通量发生变化，回路中就有感应电流产生.
无论回路是否闭合，只要穿过回路的磁通量发生变化，线路中就会有感应电动势产生。

感应电动势的大小与磁通量变化的快慢有关。

1. 在电磁感应现象中产生的电动势.产生感应电动势的部分相当于电源.
2. 法拉第电磁感应定律：
(1)电路中感应电动势的大小，跟穿过这一回路的磁通量的变化率成正比，即 t
N E ∆∆Φ=， N 为线圈匝数 （2）区别磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率.
楞次定律
1．内容：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁场的变化.
2．对“阻碍”意义的理解：增反减同，来斥去吸
（1）阻碍原磁场的变化。

“阻碍”不是阻止，而是“延缓”，感应电流的磁场不会阻止原磁场的变化，只能使原磁场的变化被延缓或者说被迟滞了，如果原磁场不变化，即使它再强，也不会产生感应电流．
（2）阻碍不一定是减小．当原磁通减小时，感应电流的磁场与原磁场相同，以阻碍其减小；当原磁通增加时，感应电流的磁场与原磁场相反，以阻碍其增加．
（3）阻碍不一定仅仅指电流产生磁场与原磁场的关系，也可以体现在阻碍导体与磁场的相对运动。

（4）楞次定律是能量转化和守恒定律在电磁感应中的体现
3.应用楞次定律的步骤
⑴确定引起感应电流的原磁通量的方向
⑵原磁通量是增加还是减小
⑶确定感应电流的磁场方向
⑷利用安培定则确定感应电流的方向
4.右手定则：用来直接判断导体切割磁感线产生的感应电流的方向.
常见题型：
电场中移动电荷时的功能关系；
一条直线上三个点电荷的平衡问题；
全电路中一部分电路电阻发生变化时的电路分析（应用闭合电路欧姆定律、欧姆定律；或应用“串反并同”；若两部分电路阻值发生变化，可考虑用极值法）；
通电导线在各种磁场中在磁场力作用下的运动问题；（注意磁感线的分布及磁场力的变化）；
通电导线在匀强磁场中的平衡问题；
闭合电路中的金属棒在水平导轨或斜面导轨上切割磁感线时的运动问题；两根金属棒在导轨上垂直切割磁感线的情况（左右手定则及楞次定律的应用、能量观点的应用）；。