经典:磁场专题复习
磁场知识点复习

磁场知识点复习在物理学中,磁场是一个十分重要的概念。
它看不见、摸不着,却在许多方面发挥着关键作用。
接下来,让我们一起对磁场的相关知识点进行一次全面的复习。
一、磁场的基本概念磁场是一种存在于磁体周围的特殊物质。
磁体间的相互作用就是通过磁场来实现的。
磁场具有方向和强弱。
我们通常用磁感线来形象地描述磁场,磁感线的疏密程度表示磁场的强弱,磁感线的切线方向表示磁场的方向。
二、磁场的产生1、永磁体:天然的磁体,如磁铁,能够产生磁场。
2、电流:通电导线周围会产生磁场,这是奥斯特实验所证明的。
而且,电流越大,产生的磁场越强。
3、变化的电场:根据麦克斯韦电磁场理论,变化的电场也能产生磁场。
三、磁场的基本性质磁场对放入其中的磁体、通电导体和运动电荷有力的作用。
这种力称为磁力。
例如,将小磁针放入磁场中,小磁针会发生偏转,这就是磁场对磁体作用的表现。
四、磁感应强度磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量,用字母 B 表示。
其定义为: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,即 B = F /(IL)。
磁感应强度是矢量,其方向就是磁场的方向。
在磁场中某点,小磁针静止时 N 极所指的方向就是该点的磁感应强度方向。
五、安培定则1、安培定则(也叫右手螺旋定则)用于判断直线电流产生的磁场方向:用右手握住导线,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的环绕方向。
2、对于环形电流和通电螺线管产生的磁场方向,同样可以用安培定则来判断:让右手弯曲的四指与环形电流或通电螺线管的电流方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向或通电螺线管内部磁感线的方向。
六、磁通量磁通量是表示穿过某一面积的磁感线条数的物理量,用字母Φ 表示。
其计算公式为Φ = B·S,其中 B 是磁感应强度,S 是垂直于磁场方向的有效面积。
磁通量是标量,但有正负之分。
磁场的复习解读PPT课件.ppt

2.水平分量从南到北,竖直分量北
半球垂直地面向下,南半球垂直地面
向上;
3.赤道平面,距离地面高度相等的
点B的大小2和005方年向12月相2日同.
13
7、磁感应强度
描述磁场的强弱与方向的物理量
⑴定义:在磁场中垂直磁场方向的通电导线, 受到的安培力跟电流和导线长度的乘积的比值。
⑵表达式: B F IL
单位:特斯拉(T)
⑶矢量:方向为该点的磁场方向,即通过该点的 磁感线的切线方向
2005年12月2日
14
⑴电流磁场方向的判断
★在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态, 突然发现小磁针N极向东偏转,由此可知( ) A.C 一定是小磁针正东方向上有一条形磁铁的N 极靠近小磁针
B.一定是小磁针正东方向上有一条形磁铁的S 极靠近小磁针
◆分析带电粒子在电场、磁场中运动,主要是两条线索:
⑴力和运动的关系。根据带电粒子所受的力,运用牛顿第二定 律并结合运动学规律求解。
⑵功能关系。根据场力及其它外力对带电粒子做功引起的能 量变化或全过程中的功能关系,从而可确定带电粒子的运动 情况,这条线索不但适用于均匀场,也适用于非均匀场。因 此要熟悉各种力做功的特点。
多少时,可使金属棒静止在导轨上。
★如图所示,两根平行光滑轨道水平放置,
相互间隔d=0.1m,质量为m=3g的金属棒置 于轨道一端.匀强磁场B=0.1T,方向竖直向 下,轨道平面距地面高度h=0.8m,当接通 开关S时,金属棒由于受磁场力作用而被水 平抛出,落地点水平距离s=2m,求接通S瞬
间,通过金属棒的电量.
视图),则线圈截面上张力大小为: ( )
CA.2BIr C.BIr
B.0.5BIr
D.不能求解
磁场复习专业稿课件

感应电流产生的磁场总是阻碍原磁场的变化。
电磁波的产生与传播
变化的电场和磁场可以相互激发,形成电磁波。 电磁波的传播速度等于光速,即3×10^8米/秒。
电磁波在空间中传播不需要介质,可以在真空中传播。 电磁波的应用包括无线电通讯、雷达、电视、手机等。
05
磁场安全问题
高强度磁场对人体健康的影响
磁场的表现情势
总结词
磁场的表现情势包括磁力线、磁感应强度和磁场强度等。
详细描述
磁力线是描述磁场散布的一种方式,它表示磁场的方向和强弱。磁感应强度是描述磁场对磁体或电流作用力大小 的物理量,其大小与磁力线的密度和方向有关。磁场强度则是描述磁场对电场作用力的物理量,其大小与磁感应 强度和介质有关。
磁场的方向
1
磁场与电场是相互依存的物理量,它们之间存在 相互作用和转化。磁场的变化会产生电场,电场 的变化也会产生磁场。
2
磁场和电场在空间中是相互垂直的,即磁场的方 向与电场的方向垂直。
3
磁场和电场的相互转化遵循法拉第电磁感应定律 和麦克斯韦方程组等基本物理规律。
电磁感应定律
法拉第电磁感应定律
当磁场产生变化时,会在导体中产生电动势,电动势的大小与磁通量变化率成正比。
磁流体密封广泛应用于航空航 天、核工业、化工等领域,是 一种高效、可靠的密封方法。
磁力泵
01
磁力泵是一种利用磁场对导电流体的作用力来实现输送液体的 泵。
02
磁力泵的原理是利用磁场对导电流体的作用力,使液体在磁场
的作用下产生一定的推力,从而实现液体的输送。
磁力泵广泛应用于化工、制药、石油等领域,是一种高效、可
温度对磁场的影响
总结词
温度变化会影响磁场的稳定性,高温 可能导致磁性材料的退磁。
磁场知识点复习

磁场知识点复习在物理学中,磁场是一个极其重要的概念,它与我们的日常生活和众多现代科技应用紧密相关。
下面,让我们一起来系统地复习一下磁场的相关知识点。
一、磁场的基本概念磁场是一种看不见、摸不着,但却真实存在的特殊物质。
它存在于磁体、电流和运动电荷的周围空间。
我们可以通过磁场对放入其中的磁体或电流产生力的作用来感知磁场的存在。
磁场具有方向和强弱。
通常,我们用磁感线来形象地描述磁场。
磁感线是在磁场中人为画出的一些有方向的曲线,曲线上每一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。
二、磁体与磁极磁体是能够产生磁场的物体,它具有两个磁极,即南极(S 极)和北极(N 极)。
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
磁极之间的相互作用遵循一定的规律,这个规律是磁场的基本性质之一。
当两个磁体靠近时,它们会根据磁极的性质产生相应的力的作用。
三、电流的磁效应丹麦科学家奥斯特在 1820 年发现了电流的磁效应,即通电导线周围存在磁场。
这一发现揭示了电和磁之间的联系,为后来电磁学的发展奠定了基础。
通电直导线周围的磁场方向可以用安培定则(也叫右手螺旋定则)来判断:用右手握住直导线,让大拇指指向电流的方向,那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。
对于通电螺线管,同样可以用安培定则来判断磁场方向:用右手握住螺线管,让弯曲的四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是螺线管的 N 极。
四、磁场对电流的作用磁场对通电导线有力的作用,这个力被称为安培力。
安培力的大小与磁场强度、电流大小以及导线在磁场中的长度和导线与磁场方向的夹角有关。
当导线与磁场方向垂直时,安培力最大;当导线与磁场方向平行时,安培力为零。
安培力的方向可以用左手定则来判断:伸开左手,让磁感线垂直穿过手心,四指指向电流的方向,那么大拇指所指的方向就是安培力的方向。
五、磁场对运动电荷的作用运动电荷在磁场中会受到洛伦兹力的作用。
洛伦兹力的大小与电荷量、速度大小、磁场强度以及速度方向与磁场方向的夹角有关。
高考综合复习——磁场专题复习

高考综合复习——磁场专题复习一磁场、磁场对电流及运动电荷的作用总体感知知识网络第一部分 磁场磁感应强度知识要点梳理知识点一——磁场 ▲知识梳理1.磁场的存在 磁场是一种特殊的物质,存在于磁极和电流周围。
2.磁场的特点 磁场对放入磁场中的磁极和电流有力的作用。
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,磁体之间、磁体与电流(或运动电荷)之间、电流(或运动电荷)与电流(或运动电荷)之间的相互作用都是通过磁场发生的。
3.磁场的方向 规定磁场中任意一点的小磁针静止时N极的指向(小磁针N极受力方向)。
▲疑难导析()()的比值。
定义式,通电导线与B垂直 特别提醒:磁感应强度B的方向是小磁针N极受力的方向,但绝对不是通电导线在磁场中受力的方向。
通电导线受力的方向与磁感应强度方向垂直,它们的关系由左手定则确定。
知识点三——磁感线 ▲知识梳理一、磁感线 1.磁感线的特点 磁感线的特点:磁感线是为形象地描述磁场的强弱和方向而引入的一系列假想的曲线,是一种理想化的模型。
它有以下特点: (1)磁感线某点切线方向表示该点的磁场方向,磁感线的疏密可以定性地区分磁场不同区域磁感应强度B的大小。
(2)磁感线是闭合的,磁体的外部是从N极到S极,内部是从S极到N极。
(3)任意两条磁感线永不相交。
(4)条形磁体、蹄形磁体、直线电流、通电螺线管、地磁场等典型磁场各有其特点,记住它们的分布情况有助于分析解决有关磁场的问题。
2.几种常见的磁感线 (1)条形磁铁和蹄形磁铁的磁场 在磁体的外部,磁感线从N极射出进入S极,在内部也有相应条数的磁感线(图中未画出)与外部磁感线衔接并组成闭合曲线。
(2)直线电流的磁场 直线电流的磁感线是在垂直于导线平面上的以导线上某点为圆心的同心圆(如图),其分布呈现“中心密边缘疏”的特征,从不同角度观察,如图。
(3)环形电流的磁场 如图中甲、乙、丙从不同角度观察,环形电流的磁感线是一组穿过环所在平面的曲线,在环形导线所在平面处,各条磁感线都与环形导线所在的平面垂直。
高中物理选修3-1磁场 复习 提纲+例题

V2
V0
V4
2、将带电粒子在狭缝之间的运动首尾连接 起来是一个初速度为零的匀加速直线运动
3、带电粒子每经电场加速一次,回旋半径 就增大一次,每次增加的动能为⊿E =qU
K
所有各次半径之比为:
1 2∶ 3∶ ∶ ...
4、对于同一回旋加速器,其粒子的回旋的 最大半径是相同的。
mv 1 2 B2q 2 R2 由最大半径得: = R E mv qB 2 2m
D、环形线圈有扩张的趋势
1、把一重力不计的通电直导线水平放在蹄 形磁铁磁极的正上方,导线可以自由转动, 当导线通入图示方向电流I时,导线的运动 情况是(从上往下看)( C ) A.顺时针方向转动,同时下降 B.顺时针方向转动,同时上升 C.逆时针方向转动,同时下降 D.逆时针方向转动,同时上升
I
电流微元法
3、解题一般步骤: ①判断安培力方向 注意选择视图(视角) ②其它力受力分析 将立体受力图应转化成平面图 ③列力学方程:
平衡方程
牛二方程(动能定理) F=ILB ④列电学辅助方程: Q=It
u=IR ……. ⑤解方程及必要的讨论(“答”)
F=BIL中的L为有效长度
试指出下述各图中的安培力的大小。
安培力作用下物体的平衡问题 【例】在倾斜角为θ的光滑斜面上,置 一通有电流I,长为L,质 量为m的导 体棒,如图所示,在竖直向上的磁场中 静止,则磁感应强度B为 _________.
FN
θ
mg
F BIL mg tan mg tan B IL
F
B
FN
×
θ
F
mg
引申1:欲使它静止在斜面上, 外加磁场的磁感应
R
2
mV qB
磁场复习资料

磁场复习资料磁场复习资料磁场是物理学中一个重要的概念,它是指由电流产生的力场。
在我们的日常生活中,磁场无处不在。
从电磁铁吸附物体到电动机的运转,磁场都扮演着重要的角色。
为了更好地理解和应用磁场的知识,下面将为大家提供一些磁场的复习资料。
1. 磁场的基本概念磁场是由电流产生的力场,它可以通过磁感线来描述。
磁感线是用来表示磁场的方向和强度的线条。
在磁场中,磁感线总是从北极指向南极,形成一个闭合的回路。
磁场的强度可以通过磁感线的密度来表示,密度越大,磁场越强。
2. 磁场的特性磁场有许多特性,其中最重要的是磁力线与磁场的关系。
磁力线是指在磁场中物体所受到的力的方向和大小。
根据安培定律,磁力的大小与电流的大小成正比,与距离的平方成反比。
另外,磁场还具有磁场线的环路定理,即在闭合的回路中,磁场线的磁通量等于零。
3. 磁场的应用磁场在工业和科学研究中有着广泛的应用。
其中最常见的应用是电动机和发电机。
电动机是将电能转化为机械能的装置,而发电机则是将机械能转化为电能的装置。
这些装置利用磁场的作用力使得转子转动,从而实现能量的转换。
此外,磁场还用于磁共振成像(MRI)和磁性材料的制备等领域。
4. 磁场的数学描述磁场可以通过数学公式进行描述。
根据安培定律,磁场的强度可以通过电流和距离的关系来计算。
另外,根据比奥-萨伐尔定律,磁场的强度与电流的方向和距离的关系有关。
这些数学公式可以帮助我们更好地理解和计算磁场的特性。
5. 磁场的实验为了更好地理解磁场的特性,我们可以进行一些简单的实验。
例如,我们可以使用磁铁和铁屑来观察磁场的作用力。
将磁铁放在一张纸上,然后将铁屑撒在磁铁周围,我们可以看到铁屑会排列成一条条磁感线。
此外,我们还可以使用磁力计来测量磁场的强度。
通过这些实验,我们可以更加直观地了解磁场的特性。
综上所述,磁场是物理学中一个重要的概念,它在我们的日常生活中起着重要的作用。
通过对磁场的复习资料的学习,我们可以更好地理解和应用磁场的知识。
磁场总复习课件

2. 拉力的大小
3.拉力做的功
×××
(2)在有界磁场中的运动
模型2 粒子m、+q, 以V 垂直磁场射入宽度 为L的有界匀强磁 场,从另一侧穿出, 磁感强度为B,怎 样求粒子 1.速度偏转角. 2.通过磁场的时间.
××× ××× ××× ××× ×××
× ×v ×
×××
L
模型3 粒子m、+q, 以V沿
半径垂直磁场射入
半径为r的匀强磁 场B,怎样求粒子
4.根据几何关系,找R.T..t.d的关系.
3.处理带电粒子在电场和磁场 中运动问题的方法.
(1)带电粒子在匀强电场和匀 强磁场共存区域内运动时,往往 既要受到电场力作用,又要受到 洛仑兹力作用.这两个力的特点 是,电场力是恒力,而洛仑兹力 的大小、方向随速度变化.
1)若二力平衡,则粒子做匀速直 线运动.
(2)决定式:通电直导线电流周 围的磁场。
B=kI / r(L>>r)
3、磁通量(φ)
它表示在磁场中穿过某一面的磁感 线条数的多少. 磁通量是标量. (1)计算式为 φ=B·S┻.(B⊥S)
当B不⊥S时:
=BS ⊥ =BScos S⊥ B, =BS S∥B, =0 单位:Wb
1Wb=1T·m2
f洛=BqV
匀速圆周运动
4)V与B成θ角:(0<θ<90°
f洛=BqV⊥ 等距螺旋运动
模型1 已知匀强磁场B,粒子m、q, 速度v,v⊥B,求圆周运动R,T
· ·
·m ·v ·+q·
·B· ··
··R=mv/qB
· · · ·
··f o··f ·· ··
· ··f ·
· · · ·
··T=2m/qB ··T与R、v无关
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D、表征磁场中某点强弱,是把一小段通电导线 放在该点时受到的磁场力与该小段导线的长 度和电流的乘积的比值。
7
例2、 如图所示,矩形线框abcd,处于磁感应强为
B=0.2T的匀强磁场中,线框面积为S=0.3m2,
Od B
O′ c
8
二、安培力 (磁场对电流的作用力)
1.安培力方向的判定
(1)用左手定则。
(2)用“同性相斥,异性相吸”(只适
用于磁铁之间或磁体位于螺线管外部)。
(3)用“同向电流相吸,反向电流相斥”
可Байду номын сангаас把条形磁铁等效为长直螺线管
2.安培力大小的计算:
F=BILsinα(α为B、I间的夹角)
I//B
N
O
射入、射出点和圆心恰好组
成正三角形。所以两个射出
点相距2r,由图还可看出, 经历时间相差2T/3。
s 2mv Be
10
例4. 如图在条形磁铁N极附近悬挂一个
线圈,当线圈中通有逆时针方向的电流 时,线圈将向哪个方向偏转?
S
N
解:用“同向电流互相吸引,反向电流互相排 斥”最简单:条形磁铁的等效螺线管的电流在 正面是向下的,与线圈中的电流方向相反,互 相排斥,而左边的线圈匝数多所以线圈向右偏 转。(本题如果用“同名磁极相斥,异名磁极 相吸”将出现判断错误,因为那只适用于线圈 位于磁铁外部的情况。)
11
例题5、电视机显象管的偏转线圈示意图如右, 即时电流方向如图所示。该时刻由里向外射 出的电子流将向哪个方向偏转?
解:画出偏转线圈内侧的电流, 是左半线圈靠电子流的一侧为向 里,右半线圈靠电子流的一侧为 向外。电子流的等效电流方向是 i 向里的,根据“同向电流互相吸 引,反向电流互相排斥”,可判 定电子流向左偏转。
F=0
I⊥B
F=BIL
9
例3、如图所示,可以自由移动的竖直导线 中通有向下的电流,不计通电导线的重力, 仅在磁场力作用下,导线将如何移动?
S I
N
解:先画出导线所在处的磁感线,上下两部 分导线所受安培力的方向相反,使导线从左 向右看顺时针转动;同时又受到竖直向上的 磁场的作用而向右移动.(分析的关键是画出相 关的磁感线)。
1T=1 Wb/m2=1N/A•m 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.
5
7、安培分子电流假说
1、内容: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,这就是分子电流假说。
4
5、磁感应强度B 定义式:B=F/ IL B的大小与F、I、L的大小无关 单位:1T=1N/A · m 方向:与小磁针N极受力方向一致 6、磁通量Φ 公式: Ф=BS sin θ θ为平面跟磁场方向夹角 单位:1Wb=1T·1m2. 意义:垂直于磁场方向的1m2面积中,磁感线的条数
跟那里的磁感应强度的数值相同. 磁通密度: B=Φ/S ,磁感应强度又叫做磁通密度
v
qB
15
例7、如图直线MN上方有磁感应强度为B的匀强磁场。 正、负电子同时从同一点O以与MN成30°角的同样速度 v射入磁场(电子质量为m,电荷为e),它们从磁场中射
出时相距多远?射出的时间差是多少?
解:由公式知,它们的半径
和周期是相同的。只是偏转
B
方向相反。先确定圆心,画
v
轨迹,求半径,由对称性知: M
线框从图示位置转过60°,线框中磁通量变化量
为
,线框在后来位置时磁通密度为
。
解析:线框在图示位置时、磁通量
Φ1=BS=0.2×0.3=0.06Wb, 当线框转过60°时,此时磁量
φ2=BScos 60°=0.03Wb,
a
所以Δφ= Φ1 -φ2 =0.03Wb。
线框处于匀强磁场中,各处的磁感
强度的大小、方向均相同,所以 b 磁通密度 B=0.2wb/m2
F
F安
当v与B成θ角时,f=qvBsinθ。
B I
14
3、洛伦兹力方向的判定:左手定则 注意:四指必须指电流方向(不是速度方向 )
4、洛仑兹力对电荷不做功,它只改变运动 电荷的速度方向,不改变速度的大小。
5、带电粒子在磁场总的匀速圆周运动
qvB m v2 R
R mv qB
T 2 R
T 2 m
2、用安培分子电流假说解释现象
(1)为什么有些物质有磁性、有些物质没有磁性?
(2)为什么有些本来没有磁性的物质有的可以被 磁化?本来有磁性的物质在高温或者受到猛烈撞击 时会失去磁性?
6
例1、下列说法正确的是: ( A C )
A、电荷在某处不受电场力作用,则该处电场 强度一定为零
B、一小段通电导线在某处不受磁场力作用, 则该处磁感应强度一定为零;
三、洛伦兹力
1.洛伦兹力: 运动电荷在磁场中受到的磁场力 叫洛伦兹力,它是安培力的微观表现。
2、计算公式的推导:如图所示,整个导线受到
的磁场力(安培力)为F安 =BIL;其中I=nesv;
设导线中共有N个自由电子N=nsL;每个电子受
的磁场力为F,则F安=NF。由以上四式可得
f=qvB。条件是v与B垂直。
12
例6、如图所示,光滑导轨与水平面成α角,导轨
宽L。匀强磁场磁感应强度为B。金属杆长也为L , 质量为m,水平放在导轨上。当回路总电流为I1时, 金属杆正好能静止。求:⑴B至少多大?这时B的
方向如何?⑵若保持B的大小不变而将B的方向改 为竖直向上,应把回路总电流I2调到多大才能使金
属杆保持静止?
解:只有当安培力方向沿导轨平面向上时
α
安培力才最小,B也最小。由左手定则,
α
这时B应垂直于导轨平面向上,
BI1L=mgsinα, B=mgsinα/I1L。 当B的方向改为竖直向上时,这时安培力
的方向变为水平向右,沿导轨方向合力为 B
零,得BI2Lcosα=mgsinα,I2=I1/cosα。 α
13
磁场专题复习
1
一、基本概念
1、磁场:磁体和电流(奥斯特)周围有磁场 2、磁场的基本性质:对放入其中的磁体或通
电导体会产生磁力作用。 3、磁感线的特性 (1)假想线 (2)磁体外部从N到S,内部从S到N,形成
闭合曲线 (3)疏密描述强弱,切线描述方向 4、典型磁场
2
3
地磁场
地球表面:磁场 方向从南向北 南半球:斜向上 北半球:斜向下