高中选修磁场知识点总结(很详细)
高中化学磁场知识点总结
高中化学磁场知识点总结1.磁场（1）磁场:磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围的一种物质.永磁体和电流都能在空间产生磁场.变化的电场也能产生磁场. （2）磁场的基本特点:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用.（3）磁现象的电本质:一切磁现象都可归结为运动电荷（或电流）之间通过磁场而发生的相互作用.（4）安培分子电流假说------在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流即分子电流，分子电流使每个物质微粒成为微小的磁体.（5）磁场的方向:规定在磁场中任一点小磁针N极受力的方向（或者小磁针静止时N极的指向）就是那一点的磁场方向.2.磁感线（1）在磁场中人为地画出一系列曲线，曲线的切线方向表示该位置的磁场方向，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.（3）几种典型磁场的磁感线的分布: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.地磁场:地球的磁场与条形磁体的磁场相似，其主要特点有三个:（1）地磁场的N极在地球南极附近，S极在地球北极附近.（2）地磁场B的水平分量（Bx）总是从地球南极指向北极，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，磁感强度相等，且方向水平向北.5★.安培力（1）安培力大小F=BIL.式中F、B、I要两两垂直，L是有效长度.若载流导体是弯曲导线，且导线所在平面与磁感强度方向垂直，则L指弯曲导线中始端指向末端的直线长度.（2）安培力的方向由左手定则判定.（3）安培力做功与路径有关，绕闭合回路一周，安培力做的功可以为正，可以为负，也可以为零，而不像重力和电场力那样做功总为零.6.★洛伦兹力（1）洛伦兹力的大小f=qvB，条件:v⊥B.当v∥B时，f=0.（2）洛伦兹力的特性:洛伦兹力始终垂直于v的方向，所以洛伦兹力一定不做功.（3）洛伦兹力与安培力的关系:洛伦兹力是安培力的微观实质，安培力是洛伦兹力的宏观表现.所以洛伦兹力的方向与安培力的方向一样也由左手定则判定.（4）在磁场中静止的电荷不受洛伦兹力作用.7.★★★带电粒子在磁场中的运动规律在带电粒子只受洛伦兹力作用的条件下（电子、质子、α粒子等微观粒子的重力通常忽略不计），（1）若带电粒子的速度方向与磁场方向平行（相同或相反），带电粒子以入射速度v做匀速直线运动.（2）若带电粒子的速度方向与磁场方向垂直，带电粒子在垂直于磁感线的平面内，以入射速率v做匀速圆周运动.①轨道半径公式：r=mv/qB ②周期公式: T=2πm/qB8.带电粒子在复合场中运动（1）带电粒子在复合场中做直线运动①带电粒子所受合外力为零时，做匀速直线运动，处理这类问题，应根据受力平衡列方程求解.②带电粒子所受合外力恒定，且与初速度在一条直线上，粒子将作匀变速直线运动，处理这类问题，根据洛伦兹力不做功的特点，选用牛顿第二定律、动量定理、动能定理、能量守恒等规律列方程求解.（2）带电粒子在复合场中做曲线运动①当带电粒子在所受的重力与电场力等值反向时，洛伦兹力提供向心力时，带电粒子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动.处理这类问题，往往同时应用牛顿第二定律、动能定理列方程求解.②当带电粒子所受的合外力是变力，与初速度方向不在同一直线上时，粒子做非匀变速曲线运动，这时粒子的运动轨迹既不是圆弧，也不是抛物线，一般处理这类问题，选用动能定理或能量守恒列方程求解.③由于带电粒子在复合场中受力情况复杂运动情况多变，往往出现临界问题，这时应以题目中“最大”、“最高” “至少”等词语为突破口，挖掘隐含条件，根据临界条件列出辅助方程，再与其他方程联立求解.。
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。
高中选修磁场知识点总结(很详细)
第三章磁场知识点一、磁场★★★磁场和电场同样，是客观存在的一种物质。
磁体四周空间存在磁场；电流四周空间也存在磁场。
电流是大批运动电荷形成的，所以运动电荷四周空间也有磁场。
静止电荷四周空间没有磁场与用查验电荷查验电场存在同样，能够用小磁针来查验磁场的存在。
如下图为证明通电导线四周有磁场存在——奥斯特实验，以及磁场对电流有力的作用实验。
★★★地磁场地球自己是一个磁体，邻近存在的磁场叫地磁场，地磁的 S 极在地球北极邻近，地磁的 N 极在地球的南极邻近。
地磁场与条形磁铁四周的磁场散布状况相像。
但实质上地球的地理两极与地磁两极其实不重合，磁针并不是正确地指南或指北，此间有一个交角，叫地磁偏角，简称磁偏角。
二、磁场的方向规定：在磁场中的随意一点小磁针北极受力的方向就是那一点的磁场方向。
确立磁场方向的方法是：将一不受外力的小磁针放入磁场中需测定的地点，当小磁针在该地点静止时，小磁针N极的指向即为该点的磁场方向。
磁体磁场：能够利用同名磁极相斥，异名磁极相吸的方法来判断磁场方向。
电流磁场：利用安培定章（也叫右手螺旋定章）判断磁场方向。
三、磁感线在磁场中画出有方向的曲线表示磁感线，在这些曲线上，每一点的切线方向都跟该点的磁场方向同样。
★★★磁感线特色 a.磁感线的疏密反应磁场的强弱，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。
b.磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向。
c.磁场中的任何一条磁感线都是闭合曲线，在磁体外部由 N 极到 S 极，在磁体内部由 S 极到 N 极。
D. 磁感线是不存在的，人们为了方便研究设想出来（电场线同样）以下各图分别为条形磁体、蹄形磁体、直线电流、环行电流的磁场★★★①磁感线是为了形象地描绘磁场而在磁场中设想出来的一组有方向的曲线，其实不是客观存在于磁场中的真切曲线。
②磁感线与电场线近似，在空间不可以订交，不可以相切也不可以中止。
③磁感线是闭合的曲线，而电场线（1）安培定章：右手握住导线，让挺直的拇指所指的方向与电流方向一致，曲折的四指所指的方向就是磁感线围绕的方向，这个规律也叫右手螺旋定章。
高中物理磁场知识点总结
高中物理磁场知识点总结1500字磁场是指物体或电流所形成的区域，在该区域内磁力可以产生作用。
高中物理中磁场的知识点主要包括磁力、磁感线、磁场中的运动电荷、电磁感应和电磁振荡等。
以下是对这些知识点的总结：1. 磁力：磁力是由磁场对物体或电流产生的力。
根据洛伦兹力的方向，可以知道磁力的方向和电流的方向及磁场的方向之间的关系。
当电流通过导线时，导线会受到磁力的作用，导致导线发生运动。
2. 磁感线：磁感线是用来描述磁场的一种方式。
磁感线是一种虚拟的线条，它的方向是磁场的方向。
磁感线是由北极指向南极，形成闭合回路。
在磁场中，磁感线越密集，表示磁场的强度越大。
3. 磁场中的运动电荷：当电荷在磁场中运动时，会受到磁场力的作用，这种力叫做洛伦兹力。
洛伦兹力的方向垂直于磁场和速度的平面，大小与电荷、速度和磁场强度有关。
当电荷的速度与磁场方向平行时，洛伦兹力为零。
4. 洛伦兹力对带电粒子的轨迹的影响：洛伦兹力对带电粒子的轨迹有两个重要影响：一是使带电粒子的轨道弯曲，这种现象叫做磁偏转；二是使带电粒子的速度发生改变，这种现象叫做磁漂移。
5. 电磁感应：当磁场发生变化时，会在变化的磁场中引起感应电流，产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁场变化的速率成正比。
电磁感应的应用包括发电机、电磁炉和变压器等。
6. 法拉第电磁感应定律：法拉第电磁感应定律指出，当导体中的磁通量发生变化时，感应电动势的大小与磁通量变化的速率成正比。
磁通量的变化可以通过改变磁场强度、改变导体和磁场的相对运动或改变导体的形状来实现。
7. 感应电动势的方向：根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的方向可以通过利用楞次定律推理得到。
楞次定律指出，感应电流的磁场方向是使得原磁场和引起感应电流的磁场相抗互斥的方向。
8. 感应电流的方向：感应电流的方向可以通过应用洛伦兹力的右手定则来确定。
右手握拳，拇指指向运动方向，四指表示磁场方向，则感应电流的方向与四指所指方向相同。
高中磁场知识点总结总结
高中磁场知识点总结总结磁场的概念磁场是指磁场中每一点的磁感应强度（磁感应线）的方向和大小。
在现实生活中，我们最熟悉的磁场表现就是磁铁对铁磁性物质的吸引和排斥作用。
磁场是由磁极产生的，物体的磁性取决于磁场中的物质。
我们通常说的地球磁场就是磁极产生的，它是从地球内部产生的，它产生的原因是地球内部的高温熔岩的对流和辐射作用。
磁场的基本特征磁场具有方向性和强度的特点。
方向性表现在磁场的方向是唯一的，磁感应线的方向是从磁力线的南极出发，到磁力线的北极结束。
强度体现在磁场的大小是可以测量的，单位是特斯拉（T）。
磁感应强度的大小和方向取决于磁场中的磁力线的特性，磁力线的条密度和分布是不均匀的。
磁场的产生磁场的产生是通过电流或磁石产生的。
电流产生的磁场称为电磁场，磁石产生的磁场称为磁力场。
电流产生的磁场的方向由安培右手螺旋定则决定，即在电流方向上方，右手握住导线，则右手握住的方向就是磁场的方向。
磁石产生的磁场的方向由磁极的性质决定，北向南，南向北。
磁场的作用磁场具有多种作用，最常见的就是对磁性物质的吸引和排斥作用。
在磁场中，两个磁性物质会相互吸引，如磁铁和铁屑，两个相同磁极的物体会相互排斥。
此外，磁场还可以对电荷产生作用，如在磁场中运动的电荷会受到洛伦兹力的作用，使它们的运动轨迹发生偏折。
磁场的应用磁场在现代社会中有许多应用。
磁场可以用于物体的分离和焦磁，如在医学成像中，核磁共振成像（MRI）利用了磁场对不同磁性物质的不同作用。
磁场还可以用于能量的转换和传输，如变压器就是利用了磁场的感应原理来进行能量的传输和转换。
此外，磁场还可以用于导航和通讯，如地球的磁场可以指导人们方向，电磁波的通讯原理也是基于磁场的作用。
总结磁场是物质周围的一种特殊环境，它可以使物质受到力的作用。
磁场具有方向性和强度的特点，磁场产生的原因是通过电流或者磁石产生的。
磁场的作用包括对磁性物质的吸引和排斥作用，对电荷的产生作用。
磁场在现代社会中有许多应用，如在医学成像、能量转换和传输、导航和通讯等方面都有广泛的应用。
最全面高中物理磁场超详细知识点归纳
最全面高中物理磁场超详细知识点归纳磁场是具有定向性，包括空间和时间变化，能引起磁铁活动的物理场。
它是磁体能量的形式和载体，将磁体电能量转化为机械能量，并使运动电子排斥或吸引，具有实用的技术价值。
研究磁场的目的是为了获取磁体的数量、性质和应用，以及地震研究、宇宙物理以及其他领域的大自然科学研究。
一、磁场的定义磁场是正弦波的集合，它以矢量形式或张量形式表示为一个函数，在空间和时间上发生变化，能在不同地点和时刻诱发磁体。
它代表磁体能量的数量、性质和形式。
二、磁场的特征（1）磁场有方向性。
磁矢之差表示强度方向，负责变化的函数表示磁场方向，比如在一定点上磁矢向x轴正方向指向，说明磁场方向为x轴正方向。
（2）磁场有梯度。
它指磁场力的梯度，使得磁矢在空间上的变化率越快，磁场的梯度越大。
（3）磁场有时间变化特性。
它指磁场在给定时间内的变化，磁场的时间变化通常由自身本身的产生原理决定。
三、磁场的质点理论磁场的质点理论认为磁场是由新创造的质点或“磁子”所组成的，它们是由偶极子（正极子和负极子）构成的，正极子与正电荷相关联，而负极子与负电荷相关联，质点之间通过磁场力相互作用，产生电流。
四、磁场的力学表达式磁力的大小决定于两个电流之间的距离，它是由电磁学发明者麦克斯韦提出的现象表达出来的，用力学方程式表示为：B=μI/2πr，其中，B是磁场强度，μ是真空磁导率，I是电流，r是电流线段之间的距离。
五、磁场的流动磁场的流动可概括为常规流动和衍射流动，常规流动指电流通过磁体，磁场形成一系列正弦流动，衍射流动是指磁场强度发生变化，在新的空间处产生新的正弦流动，其流动方向与磁场强度梯度的相反方向。
六、磁场的应用（1）地震研究：在地震学中，磁场可以用于测量地球内部的结构和活动，了解地壳构造以及地球核心的状态。
（2）磁导航：在航空航天科学领域，磁场是航空器定位、导航和控制的基础，只要探测到本地磁场，就可以确立航空器当时的位置。
（3）一般工程应用：磁场也是电力传输、无线电广播以及其他工程领域中物理现象、感应元件和线圈的载体。
高中物理磁场知识点总结
高中物理磁场知识点总结一、磁场的基本概念1、磁场：磁体或电流周围存在的一种特殊物质，能对放入其中的磁极或电流产生力的作用。
2、磁场的方向：规定在磁场中某点小磁针 N 极所指的方向为该点磁场的方向。
3、磁感线：为了形象地描述磁场而引入的假想曲线，磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向，磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。
特点：磁感线是闭合曲线；磁感线不相交；磁感线的疏密表示磁场的强弱。
二、常见的磁场1、条形磁铁的磁场：外部磁感线从 N 极出发回到 S 极，内部从 S 极到 N 极。
2、蹄形磁铁的磁场：与条形磁铁类似。
3、通电直导线的磁场：用右手螺旋定则（安培定则）判断，大拇指指向电流方向，弯曲的四指所指的方向为磁感线的环绕方向。
4、环形电流的磁场：四指弯曲方向与电流方向一致，大拇指所指方向为环形电流中心轴线上的磁感线方向。
5、通电螺线管的磁场：类似条形磁铁的磁场，也用右手螺旋定则判断。
三、磁感应强度1、定义：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。
2、定义式：B ＝ F ／（IL)3、单位：特斯拉（T）4、磁感应强度是矢量，其方向就是磁场的方向。
四、安培力1、定义：通电导线在磁场中受到的力叫做安培力。
2、大小：当导线与磁场方向垂直时，F ＝ BIL；当导线与磁场方向平行时，F ＝ 0；当导线与磁场方向夹角为θ时，F ＝BILsinθ。
3、方向：用左手定则判断，伸开左手，使大拇指与其余四个手指垂直，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。
五、洛伦兹力1、定义：运动电荷在磁场中受到的力叫做洛伦兹力。
2、大小：当电荷运动方向与磁场方向垂直时，F ＝ qvB；当电荷运动方向与磁场方向平行时，F ＝ 0；当电荷运动方向与磁场方向夹角为θ时，F ＝qvBsinθ。
精品高中物理磁场完美总结
精品高中物理磁场完美总结LELE was finally revised on the morning of December 16, 2020磁场基本性质基础知识一、磁场1、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．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：【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.【例2】如图所示，正四棱柱abed一a'b'c'd'的中心轴线00'处有一无限长的载流直导线，对该电流的磁场，下列说法中正确的是（AC）A.同一条侧棱上各点的磁感应强度都相等B.四条侧棱上的磁感应强度都相同C.在直线ab上，从a到b，磁感应强度是先增大后减小D.棱柱内任一点的磁感应强度比棱柱侧面上所有点都大解析:因通电直导线的磁场分布规律是B∝1/r，故A,C正确，D错误．四条侧棱上的磁感应强度大小相等，但不同侧棱上的点的磁感应强度方向不同，故B错误．【例3】如图所示，两根导线a、b中电流强度相同．方向如图所示，则离两导线等距离的P点，磁场方向如何？解析：由P点分别向a、b作连线Pa、Pb．然后过P点分别做Pa、Pb垂线，根据安培定则知这两条垂线用PM、PN就是两导线中电流在P点产生磁感应强度的方向，两导线中的电流在P处产生的磁感应强度大小相同，然后按照矢量的合成法则就可知道合磁感应强度的方向竖直向上，如图所示，这也就是该处磁场的方向．答案：竖直向上【例4】六根导线互相绝缘，所通电流都是I，排成如图10一5所示的形状，区域A、B、C、D均为相等的正方形，则平均磁感应强度最大的区域是哪些区域该区域的磁场方向如何解析：由于电流相同，方格对称，从每方格中心处的磁场来定性比较即可，如I1在任方格中产生的磁感应强度均为B，方向由安培定则可知是向里，在A、D方格内产生的磁感应强度均为B/，方向仍向里，把各自导线产生的磁感应强度及方向均画在四个方格中，可以看出在B、D区域内方向向里的磁场与方向向外的磁场等同，叠加后磁场削弱．答案：在A、C区域平均磁感应强度最大，在A区磁场方向向里．C区磁场方向向外．【例5】一小段通电直导线长1cm，电流强度为5A，把它放入磁场中某点时所受磁场力大小为0．1N，则该点的磁感强度为（）A．B＝2T； B．B≥2T； C、B≤2T ；D．以上三种情况均有可能解析：由B ＝F/IL 可知F/IL ＝2（T ）当小段直导线垂直于磁场B 时，受力最大，因而此时可能导线与B 不垂直， 即Bsin θ＝2T ，因而B ≥2T 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第三章磁场知识点一、磁场★★★磁场和电场一样，是客观存在的一种物质。
磁体周围空间存在磁场；电流周围空间也存在磁场。
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。
★★★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S极在地球北极附近，地磁的N极在地球的南极附近。
地磁场与条形磁铁周围的磁场分布情况相似。
但实际上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。
二、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，在这些曲线上，每一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同。
★★★磁感线特点 a.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。
b.磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向。
c.磁场中的任何一条磁感线都是闭合曲线，在磁体外部由N极到S极，在磁体内部由S极到N极。
D.磁感线是不存在的，人们为了方便研究假想出来（电场线一样）以下各图分别为条形磁体、蹄形磁体、直线电流、环行电流的磁场★★★①磁感线是为了形象地描述磁场而在磁场中假想出来的一组有方向的曲线，并不是客观存在于磁场中的真实曲线。
②磁感线与电场线类似，在空间不能相交，不能相切也不能中断。
③磁感线是闭合的曲线，而电场线不闭合四、几种常见磁场1通电直导线周围的磁场（1）安培定则：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向，这个规律也叫右手螺旋定则。
（2）磁感线分布如图所示：说明：①通电直导线周围的磁感线是以导线上各点为圆心的同心圆，实际上电流磁场应为空间图形。
②直线电流的磁场无磁极。
③磁场的强弱与距导线的距离有关，离导线越近磁场越强，离导线越远磁场越弱。
④图中的“×”号表示磁场方向垂直进入纸面，“●”表示磁场方向垂直离开纸面。
2．环形电流的磁场（1）安培定则：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向。
（2）磁感线分布如图所示：说明：①环形电流的磁场类似于条形磁铁的磁场，其两侧分别是N极和S极。
②由于磁感线均为闭合曲线，所以环内、外磁感线条数相等，故环内磁场强，环外磁场弱。
③环形电流的磁场在微观上可看成无数根很短的直线电流的磁场的叠加。
3．通电螺线管的磁场（1）安培定则：用右手握住螺线管，让弯曲时四指的方向跟电流方向一致，大拇指所指的方向就是螺线管中心轴线上的磁感线方向。
（2）磁感线分布：如图所示。
说明：①通电螺线管的磁场分布：外部与条形磁铁外部的磁场分布情况相同，两端分别为N极和S极。
管内（边缘除外）是匀强磁场，磁场分布由S极指向N极。
②环形电流宏观上其实就是只有一匝的通电螺线管，通电螺线管则是由许多匝环形电流串联而成的。
因此，通电螺线管的磁场也就是这些环形电流磁场的叠加。
③不管是磁体的磁场还是电流的磁场，其分布都是在立体空间的，要熟练掌握其立体图、纵截面图、横横面图的画法及转换。
4．匀强磁场（1）定义：在磁场的某个区域内，如果各点的磁感应强度大小和方向都相同，这个区域内的磁场叫做匀强磁场。
（2）磁感线分布特点：间距相同的平行直线。
（3）产生：距离很近的两个异名磁极之间的磁场除边缘部分外可以认为是匀强磁场；相隔一定距离的两个平行放置的线圈通电时，其中间区域的磁场也是匀强磁场，如图所示：五、磁感应强度1、磁感应强度描述磁场强弱和方向的物理量，用符号“B”表示。
（1）电流元①定义：物理学中把很短一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL叫做电流元。
②理解：孤立的电流元是不存在的，因为要使导线中有电流，就必须把它连到电源上。
（2）磁场对通电导线的作用力①内容：通电导线与磁场方向垂直时，它受力的大小与I和L的乘积成正比。
②公式：。
说明：①B为固定值，与导线的长度和电流的大小都无关。
不同的磁场中，B的值是不同的②B应为与电流垂直的值，即式子成立条件为：B与I垂直。
（3）磁感应强度的大小定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线，受到的安培力的作用F，跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值，叫做通电直导线所在处的磁场的磁感应强度。
公式：B=F / IL。
（2）磁感应强度的单位在国际单位制中，B的单位是特斯拉（T），由B的定义式可知：1特（T）=（4）磁感应强度的方向磁感应强度是矢量，不仅有大小，而且有方向，其方向即为该处磁场方向。
小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向，简称为磁场的方向。
2、磁通量（1）磁通量的定义：穿过某一面积的磁感线的条数，叫做穿过这个面积的磁通量，用符号φ表示。
（2）磁通量与磁感应强度的关系按前面的规定，穿过垂直磁场方向单位面积的磁感线条数，等于磁感应强度B，所以在匀强磁场中，垂直于磁场方向的面积S上的磁通量φ=BS。
★★★若平面S不跟磁场方向垂直，则应把S平面投影到垂直磁场方向上。
★★★当平面S与磁场方向平行时，φ=0。
①公式：Φ=BS。
②公式运用的条件：a．匀强磁场；b．磁感线与平面垂直。
③在匀强磁场B中，若磁感线与平面不垂直，公式Φ=BS中的S应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积。
此时，式中即为面积S在垂直于磁感线方向的投影，我们称为“有效面积”。
（3）磁通量的单位在国际单位中，磁通量的单位是韦伯（Wb），简称韦。
磁通量是标量，只有大小没有方向。
(4) 磁通密度磁感线越密的地方，穿过垂直单位面积的磁感线条数越多，反之越少，因此穿过单位面积的磁通量——磁通密度，它反映了磁感应强度的大小，在数值上等于磁感应强度的大小，B =Φ/S。
六、磁场对电流的作用(一)1．安培分子电流假说的内容安培认为，在原子、分子等物质微粒的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，分子的两侧相当于两个磁极。
2．安培假说对有关磁现象的解释（1）磁化现象：一根软铁棒，在未被磁化时，内部各分子电流的取向杂乱无章，它们的磁场互相抵消，对外不显磁性；当软磁棒受到外界磁场的作用时，各分子电流取向变得大致相同时，两端显示较强的磁性作用，形成磁极，软铁棒就被磁化了。
（2）磁体的消磁：磁体的高温或猛烈敲击，即在激烈的热运动或机械运动影响下，分子电流取向又变得杂乱无章，磁体磁性消失。
磁现象的本质：磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由运动的电荷产生的。
分子电流假说揭示了电和磁的本质联系，指出了磁性的起源：一切磁现象都是由运动的电荷产生的。
（二）安培力：通电导线在磁场中受到的力称为安培力。
1．安培力的方向——左手定则（1）左手定则伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，把手放入磁场，让磁感线穿过手心，让伸开的四指指向电流方向，那么大拇指所指方向即为安培力方向。
（2）安培力F、磁感应强度B、电流I三者的方向关系：①，，即安培力垂直于电流和磁感线所在的平面，但B与I不一定垂直。
②判断通电导线在磁场中所受安培力时，注意一定要用左手，并注意各方向间的关系。
③若已知B、I方向，则方向确定；但若已知B（或I）和方向，则I（或B）方向不确定。
2.安培力大小的公式表述（1）当B与I垂直时，F=BIL （2）当B与I成角时，，是B与I的夹角。
推导过程：如图所示，将B分解为垂直电流的和沿电流方向的，B对I的作用可用B1、B2对电流的作用等效替代，。
3．电流间的作用规律同向电流相互吸引，异向电流相互排斥。
4．几点说明（1）通电导线与磁场方向垂直时，F=BIL最大；平行时最小，F=0。
（2）B对放入的通电导线来说是外磁场的磁感应强度。
（3）导线L所处的磁场应为匀强磁场；在非匀强磁场中，公式仅适用于很短的通电导线（我们可以把这样的直线电流称为直线电流元）。
（4）式中的L为导线垂直磁场方向的有效长度。
如图所示，半径为r的半圆形导线与磁场B垂直放置，当导线中通以电流I时，导线的等效长度为 2 r，故安培力F=2BIr。
七、洛伦兹力运动电荷在磁场中所受的力叫做洛伦兹力。
1．洛伦兹力与安培力的关系（1）安培力是洛伦兹力的宏观表现，洛伦兹力是安培力的微观解释。
电流是带电粒子定向运动形成的，通电导线在磁场中受到磁场力（安培力）的作用，提示了带电粒子的定向运动的电荷数。
（2）大小关系：，式中的N是导体中的定向运动的电荷数。
2．洛伦兹力的方向——左手定则伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内，让磁感线从掌心进入，并使四指指向正电荷运动的方向，这时拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向。
负电荷受力的方向与正电荷受力的方向相反。
3．洛伦兹力的大小洛伦兹力的大小用公式来计算，其中为电荷速度方向与磁感应强度方向的夹角。
（1）当运动电荷运动方向与磁感应强度方向垂直时：F=qvB；（2）当运动电荷运动方向与磁感应强度方向平行时：F=0；（3）当电荷在磁场中静止时：F=0 4．洛伦兹力公式F=qvB的另一种推导设导体内单位长度上自由电荷数为n，自由电荷的电荷量为q，定向移动的速度为v，设长度为L的导线中的自由电荷在t时间内全部通过截面A，如图所示，设通过的电荷量为Q，有Q=nqL=nq·vt。
又因为，，故。
安培力可以看作是作用在每个运动电荷上的洛伦兹力的合力，这段导线中含有的运动电荷数目为nL，所以洛伦兹力。
5.洛伦兹力的方向：左手定则判定，6．应用洛伦兹力公式应注意的问题（1）公式F=qvB仅适用于v⊥B的情况，式中的v是电荷相对于磁场的运动速度。
（2）当电荷的运动方向与磁场方向相同或相反，即v与B平行时，由实验可知，F=0。
当电荷运动方向与磁场方向夹角为时，电荷所受洛伦兹力的计算公式为：F=Bqvsin。
（3）当v=0时，F=0。
即磁场对静止的电荷无作用力，磁场只对运动电荷有作用力。
这与电场对其中的静止电荷或运动电荷总有电场力作用是不同的。
7．洛伦兹力与安培力、电场力有何区别和联系（1）洛伦兹力与安培力的关系①洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力，而安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受到的洛伦兹力的宏观表现；②尽管安培力是自由电荷定向移动时受到的洛伦兹力的宏观表现，但也不能认为安培力就简单地等于所有定向移动电荷所受洛伦兹力的和，一般只有当导体静止时才能这样认为；③洛伦兹力恒不做功，但安培力却可以做功。