高中物理选修3-1磁现象知识点
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。
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课件 第三章 第1节 磁现象和磁场
A．甲图中，电流不产生磁场，电流对小磁针力的作用是通过 小磁针的磁场发生的
B．乙图中，磁体对通电导线的力是通过磁体的磁场发生的 C．丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的 D．丙图中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的
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解析：导线中的电流对小磁针的作用、磁体对电流的作 用、电流之间的相互作用都是通过磁场发生的，故B、C 均正确。
(2)基本性质：对放入其中的 磁体 或 通电导线 有力的作用。
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三、地球的磁场 1．地磁场 地球本身是一个磁体，N 极位于 地理南极 附近，S 极 位于_地__理__北__极__附近。自由转动的小磁针能显示出地磁场的方向， 这就是指南针的原理。 2．磁偏角 _小__磁__针__的指向与正南方向之间的夹角。 3．太阳、月亮、其他行星等许多天体都有磁场。
答案：BC
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3．以下说法中正确的是
()
A．磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质
B．磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的
C．磁极与磁极间是直接发生作用的
D．磁场和电场是同一种物质
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解析：磁场是客观存在于磁极或电流周围的一种物质，是不以人 的意志为转移的，A对，B错；磁极与磁极之间、磁极与电流之 间、电流与电流之间的作用都是通过磁场发生的，并不需要物体 之间直接接触，C错；磁场是一种特殊物质，它的基本特点是对放 入磁场中的磁极、电流有磁场力的作用；而电场是电荷周围存在 的一种特殊物质，其最基本的性质是对放入电场中的电荷有电场 力的作用，但它不会对放入电场中的磁极产生力的作用，因此， 磁场和电场是两种不同的物质，各自具有其本身的特点，D错。
高中物理选修3-1磁场：知识点总结
3.磁现象的电本质运动的电荷(电流)产生磁场，磁场对运动电荷(电流)有磁场力的作用，所有的磁现象都可以归结为运动电荷(电流)通过磁场而发生相互作用。
三、磁场的方向规定：在磁场中任意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。
四、磁感线1.磁感线的概念：在磁场中画出一系列有方向的曲线，在这些曲线上，每一点切线方向都跟该点磁场方向一致。
2.磁感线的特点(1)在磁体外部磁感线由N极到S极，在磁体内部磁感线由S极到N极(2)磁感线是闭合曲线(3)磁感线不相交(4)磁感线的疏密程度反映磁场的强弱，磁感线越密的地方磁场越强3.几种典型磁场的磁感线(1)条形磁铁(2)通电直导线a.安培定则：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向;b.其磁感线是内密外疏的同心圆(3)环形电流磁场a.安培定则：让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，伸直的大拇指的方向就是环形导线中心轴线的磁感线方向。
b.所有磁感线都通过内部，内密外疏(4)通电螺线管a.安培定则：让右手弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，伸直的大拇指的方向就是螺线管内部磁场的磁感线方向;b. 通电螺线管的磁场相当于条形磁铁的磁场五、磁感应强度1.定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线，所受的磁场力跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫做通电导线处的磁感应强度。
2.定义式：3.单位：特斯拉(T)， 1T=1N/A.m4.磁感应强度是矢量，其方向就是对应处磁场方向。
5.物理意义：磁感应强度是反映磁场本身力学性质的物理量，与检验通电直导线的电流强度的大小、导线的长短等因素无关。
6.磁感应强度的大小可用磁感线的疏密程度来表示，规定：在垂直于磁场方向的1m2面积上的磁感线条数跟那里的磁感应强度一致。
7.匀强磁场(1) 磁感应强度的大小和方向处处相等的磁场叫匀强磁场(2) 匀强磁场的磁感线是均匀且平行的一组直线。
高中物理选修3-1第三章磁感应强度知识点
高中物理选修3-1第三章磁感应强度知识点磁感应强度是高中物理电磁学重要并且抽象的概念，也是物理选修3-1第三章重要知识点，下面是店铺给大家带来的高中物理选修3-1第三章磁感应强度知识点，希望对你有帮助。
高中物理选修3-1第三章磁感应强度知识点定义：当通电导线与磁场方向垂直时，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。
对磁感应强度的理解1、公式B=F/IL是磁感应强度的定义式，是用比值定义的，磁感应强度B的大小只决定于磁场本身的性质，与F、I、L均无关。
2、定义式B=FIL成立的条件是：通电导线必须垂直于磁场方向放置。
因为磁场中某点通电导线受力的大小，除了与磁场强弱有关外，还与导线的方向有关。
导线放入磁场中的方向不同，所受磁场力也不相同.通电导线受力为零的地方，磁感应强度B的大小不一定为零，这可能是电流方向与B的方向在一条直线上的原因造成的。
3、磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场，这时L应很短，IL 称作“电流元”，相当于静电场中的试探电荷。
4、通电导线受力的方向不是磁场磁感应强度的方向。
5、磁感应强度与电场强度的区别：磁感应强度B是描述磁场的性质的物理量，电场强度E是描述电场的性质的物理量，它们都是矢量，现把它们的区别列表如下：(1)磁感应强度是矢量，遵循平行四边形定则。
如果空间同时存在两个或两个以上的磁场时，某点的磁感应强度B是各磁感应强度的矢量和。
高中物理选修3-1匀强磁场知识点匀强磁场：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，这个区域的磁场叫做匀强磁场.在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向垂直的情况下，导线所受的安培力F= BIL。
(一)公式F=BIL中L指的是“有效长度”.当B与I垂直时，F最大，F=BIL;当B与I平行时，F=0。
(二)弯曲导线的有效长度L，等于连接两端点直线的长度，如下图相应的电流沿L由始端流向末端。
1、当电流与磁场方向垂直时，F = ILB2、当电流与磁场方向夹θ角时，F = ILBsinθ高中物理复习方法一、注重知识形成过程。
人教版高中物理选修3-1第三章磁场期末知识梳理(含测试).docx
高中物理学习材料人教新课标版高二选修3-1第三章磁场期末知识梳理（含测试）一、知识要点1.磁场的产生⑴磁极周围有磁场。
(2)电流周围有磁场（奥斯特）。
2.磁场的基本性质磁场对放入其中的磁极和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)。
这一点应该跟电场的基本性质相比较。
3.磁感应强度 ILF B（条件是匀强磁场中，或ΔL 很小，并且L ⊥B ）。
4.磁感线⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。
磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，也就是在该点小磁针静止时N 极的指向。
磁感线的疏密表示磁场的强弱。
⑵磁感线是封闭曲线（和静电场的电场线不同）。
⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线：⑷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。
5.磁通量如果在磁感应强度为B 的匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，其面积为S ，则定义B与S的乘积为穿过这个面的磁通量，用Φ表示。
Φ是标量，但是有方向（进该面或出该面）。
单位为韦伯，符号为W b。
1W b=1T∙m2=1V∙s=1kg∙m2/(A∙s2)。
可以认为磁通量就是穿过某个面的磁感线条数。
在匀强磁场磁感线垂直于平面的情况下，B=Φ/S，所以磁感应强度又叫磁通密度。
在匀强磁场中，当B与S的夹角为α时，有Φ=BS sinα。
二、安培力（磁场对电流的作用力）1.安培力方向的判定⑴用左手定则。
⑵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时）。
⑶用“同向电流相吸，反向电流相斥”（反映了磁现象的电本质）。
.只要两导线不是互相垂直的，都可以用“同向电流相吸，反向电流相斥”判定相互作用的磁场力的方向；当两导线互相垂直时，用左手定则判定。
2.安培力大小的计算F=BLI sinα（α为B、L间的夹角）高中只要求会计算α=0（不受安培力）和α=90°两种情况。
高中物理选修3-1第三章 第一节 磁现象和磁场 课件
磁现象
北 极和____ 南 极 磁体上存在_____
1
2
排斥 同种电荷相互_____ 吸引 异种电荷相互_____ 排斥 异名磁极相互 同名磁极相互_____ 吸引 _____
库仑
托马斯· 杨
安培
电和磁？
NO！
电和热！ 电和光！
电和磁？！
奥斯特
二、电流的磁Βιβλιοθήκη 应奥斯特实验实验结论:通电导体对磁体有力的作用
4.磁偏角的数值在地球上不同地方是不同的
磁单极是科学家在理论物理学弦理论中提出的仅带有北极或南极单一磁 极的假设性磁性粒子。在物质世界中，这是相当特殊的，因为磁性粒子通常 总是以偶极子（南北两极）的形式成对出现。磁单极子这种物质的存在性在 科学界时有纷争，迄今为止科学家们还未曾发现过这种物质，因此，磁单极 子可以说是21世纪物理学界重要的研究主题之一。
绘制通电导线竖直放置时，小磁针的指向。
I
N N I
1、磁现象
2、电流的磁效应 3、磁场及其基本性质 4、地磁场
1、发现日常生活中的磁现象以及有关磁现象的应用
C
)
A．磁场是人们设想的，实际上并不存在 B．只有磁铁周围才存在磁场 C．电流之间的相互作用是通过磁场发生的 D．磁极与电流间的相互作用是通过磁场与电场而共同产生的
四、地磁场
1.地球是一个巨大的磁体 2.地球周围空间存在的磁场叫地磁场
3.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
历史意义：首次揭示电与磁的联系，揭开 了物理学史的新纪元
电源、开关
电源 开关
电源 开关
产生
电荷 A
作用
电 场
高中物理选修3-1磁场知识点及习题
1-磁场与电场磁场电场性质对放入其中的电荷或电流有力的作可对放入其中的电布有力的作用场源电荷、电流皂荷物理量疫感应强曳电场强度、电势差〔电势〕描述磁感线电场线、等势面2.磁感应强度与电场强度磁感应罡度B电场在度E电势差U 物理意义反映随场的强弱反映电场的强弱反映电场的位置定义放入通电导饯,当B_L1时,B=F/IL放入试探电荷,E=F/q移动试探电荷.U=\\7q决定因素场源Q、I和乏场源的矩姿r,与导线无关场源Q和距场源的距离r, 与试探电荷无美两点间的电势之差,与试探电荷无关单位T V/m(N/C)V标矢量矢量,与放入小递针的X极所指的方向矢量,与放入试探正电荷所攵电场力的方向标量3 .磁感线与电场线磴感线电场线定义满足切践方向为B的方向的一组曲线满足切线方向为E的方向的一组曲浅特点闭合曲线.外部从N到S.内部S到N始于正电荷.终于负电荷永不相交永不相交疏客程度反映磁场的强弱〔B〕疏后程度反映场况的羽弱〔E〕4.安培力、洛伦兹力与电场力安培力洛伦兹力皂场力物理意义版场对通电导线的力盔场对运动电荷的力电场对电荷的力大小当B«LI 时,F=B1L当B〃I 时,F=0当互成一定夹角时,取有效长度〔,B方向的投影〕当BJ_v 时,F=qyB当B〃v 时,F=0F=Eq方向左手定那么〔不等于场的方向.且相互垂宜〕左手定那么〔注意电性不同方向相反〉正电荷所受电场力与E相同负电荷所受电场力与E相反一、磁场知识要点1,磁场的产生⑴磁极周围有磁场.⑵电流周围有磁场〔奥斯特〕.安培提出分子电流假说〔又叫磁性起源假说〕,认为磁极的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生的.〔不等于说所有磁场都是由运动电荷产生的.〉⑶变化的电场在周困空间产生磁场〔麦克斯韦〕.2,磁场的根本性质•••磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用〔对磁极一定有力的作用：对电流只是遮有力的作用,当电流和磁感线平行时不受磁场力作用〕.这一点应该跟电场的根本性质相比拟.3.磁感应强度B =—〔条件是匀强磁场中,或AL很小,并且L_L8 〕oIL磁感应强度是矢量.单位是特斯拉,符号为T, 1T=1N/〔A m〕=lkg/〔A夕〕4.战感线⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线.磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向,也就是在该点小磁针静止时N极的指向.磁感线的疏密表示磁场的强弱.⑵—印封闭地线〔和静电场的电场线不同〕. ⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线：⑷安培定那么〔右手螺旋定那么〕：对直导线,四指指磁感线方向：对环行电流,大拇指手中央定线上的磁感线方向:对长直螺线箕大也指指螺线篁内邯的磁廛线方向.5 ,磁通量如果在磁柄应强度为B的匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面,其面积为S,那么定义8与S的乘积为穿过这个面的磁通量,用.表示.s是标量,但是有方向〔进该面或出该而1玳位为韦伯,符号为Wbc lWb=lT m2=iv s=lkg m2/〔A s2〕.可以认为磁通量就是穿过某个面的磁感线条数C在匀强磁场磁感线垂直于平面的情况下,8二S/S.所以在感应强度又叫磁通密度.在匀强磁场中,当8与S的夹角为.时, 有S=BSsin a.A■中条形磁铁蹄形磁铁—+制感线分布安培定那么环形电流的磁场V：地球磁场通电直导线周围磁场由, 密感线分布U 安培定期直线电流的磁场、通电螺线管的磁场X XX①XX X 通电环行导线周围破二、安培力〔磁场对电流的作用力〕知识要点1 ,安培力方向的判定 ⑴用左手定那么.⑵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时〕.⑶用“同向电流相吸,反向电流相斥"〔反映r 磁现象的电本质,可以把条形同铁等效为长直螺线管〔不要把长直上线管 等效为条形磁铁〕.只要两导线不是互相垂直的,都可以用''同向电流相吸,反向电流相斥〞判定相互作用的磁场力的方向：当两导线互相垂 直时,用左手定那么判定.2安培力大小的计算:F=BUstn .〔.为8、L 间的夹角〕高中只力求会计算.=0 〔不受安培力〕和"900两种情况.例题分析例1：如下图,可以自由移动的竖直导线中通有向下的电流,不 仅在磁场力作用下,导线将如何移动解：先画出导线所在处的磁感线,上下两局部导线所受安培力的方向相反,使导线丛左回在看顺时轨段动:.那么又爱到竖 直向上的磁场的作用而向右移动〔不要说成先转90°后平移〕.分析的关键是画出相关的磁感线.例2：条形磁铁放在粗糙水平而匕正中的正上方有一导线, 流后,磁铁对水平面的压力将会一〔增大、减小还是不变〕.水 力大小为.}解：此题有多种分析方法.〔1〕画出通电导线中电流的磁场中 感线〔如图中粗虚线所示〕,可看出两极受的磁场力的合力竖直 的压力减小,但不受摩擦力.〔2〕画出条形磁铁的磁感线中通过通电导线的那一条〔如图中细虚线所示〕,可看出导线受到的安 培力竖直向下,因此条形磁铁受的反作用力竖直向上.⑶把条形磁铁等效为通电螺线管,上方的电流是向里的,与通电导线中 的电流是同向电流,所以互相吸引.例3：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 哪个方向偏转解：用“同向电流互相吸引,反向电流互相排斥〞最简的：条形磁铁的等 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 如果用“同名磁极相斥,异名磁极相吸〞将出现判断错误,由于那只适用于线圈位于磁铁外部的情况C 〕例4：电视机显象管的偏转线圈示意图如右,即时电流方向如下图.该时刻由里 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 外.电子流的等效电流方向是向里的,根据“同向电流互相吸引,反向电流互相排斥〞. 偏转C 〔此题用其它方法判断也行,但不如这个方法简洁〕.通有图示方向的电 平面对磁铁的摩擦通过两极的那条磁 向上C 磁铁对水平面电子流的一侧为向 可判定电子流向左计通电导线的重力,的电流时,线圈将向效螺线管的电流在正 线圈向右偏转c 〔此题向外射出的电子流例5：如下图,光滑导轨与水平面成,角,导轨宽L 匀强磁场磁感应 长也为L ,质量为m,水平放在导轨上.当回路总电流为“时,金属杆正好 至少多大这时B的方向如何⑵假设保持B 的大小不变而将B 的方向改为竖直向 流/2调到多大才能使金属杆保持静止解：画出金属杆的截面图.由三角形定那么可知,只有当安培力方向沿导 力才最小,8也最小.根据左手定那么,这时8应垂直于导轨平面向上,大小 8二mgsin a 〞口当8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Wcos .=mgsin a , /2=/1/cos ez o 〔在解这类题时必须画出截面图,只有在截面图上才能正确表示各力的准确方向,从而弄清各 矢量方向间的关系〕.例6：如下图,质量为m 的铜棒搭在U 形导线框右端,棒长和框宽均 的匀强磁场方向竖直向下.电键闭合后,在磁场力作用下铜棒被平抛出去, 上,水平位移为5.求闭合电键后通过铜棒的电荷量Q .解：闭合电键后的极短时间内,铜棒受安培力向右的冲量F/t 二m%而被 而瞬时电流和时间的乘积等于电荷量Q=/ 43由平抛规律可算铜棒离开导.=*唇最终可得.啮三、洛伦兹力知识要点1 .洛伦兹力2 •洛伦兹力方向的判定3 •洛伦兹力大小的计算带电粒子在匀强磁场中仅受洛伦兹力而做匀速忸周运动时,洛伦兹力充当向心力,由此可以推导出该圆周运动的半径公式和周期公式：r = —.T = —Bq Bq4 ,带电粒子在匀强磁场中的偏转⑴穿过矩形磁场区, 一定要先画好辅助线〔半径、速度及延长线〕.偏转角由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. 计算公式的推导：如下图,整个导线受到的磁场力〔安中/aesv ：设导线中共有N 个自由电子N=nsh 每个电子受的 二NF .由以上四式可得F=qvB,条件是v 与8垂直.当v 与Bxxx xlx XXX 培力〕为人=8化：其 磁场力为F,那么F安X X X 头头XXX在用左手定那么时•,M 必须拒里逅方问〔丕星速度方回〕, 动方向的反方向.即正电荷定向移动的方向：对负电荷,四指应指负电荷定向移sin 〃,/R 求出.侧为L ,磁感应强度为8 下落h 后落在水平面 平抛出去,其中F=8/3 线框时的初速度移由外;以伊沙产解出.经历时间由I = "g得出.Bq注意,这里鼠世速度的反向延长线与初速度延长线见这点丕理是塞度北段的史点,这点与带电粒子在匀强电场中的偏转结论不同！⑵穿过圆形磁场区.面好辅助线〔半径、速度、轨迹圆的圆心、连心线〕.求出.经历时间由,一〃历得出.Bq注意：由对称性“射出线的反向延怅线必过磁场圆的圆心. 偏角可由lang =二 2R例题分析例1：磁流体发电机原理图如右.等离子体高速从左向右喷射, 向的匀强磁场,该发电机哪个极板为正极两板间城大电压为多少解：由左手定那么,正、负离子受的洛伦兹力分别向上、向下.所负极板间会产生电场.当刚进入的正负离子受的洛伦兹力与电场力等电压：U=Bdv.4处里跪断殂必选也感星电动教圣当外电路接通时, 小,板间场强减小,洛伦兹力将大于电场力,进入的正负离子又将发仍是£=8dv,但路端电压将小于8dv°在定性分析时特别需要注意的是：两极板间有如图方以上极板为正.正、值反向时,到达最大极板上的电荷量减生偏转,这时电动势⑴正负离子速度方向相同时,在同一磁场中受洛伦兹力方向相反.⑵外电路接通时,电路中有电流,洛伦兹力大于电场力,两板间电压将小于8雨,但电动势不变〔和所有电源一样, 电动势是电源本身的性质.〕⑶注意在带电粒子偏转聚集在极板上以后新产生的电场的分析.在外电路断开时最终将到达平衡态.例2：半导体靠自由电子〔带负电〕和空穴〔相当于带正电〕导两种.p型半导体中空穴为多数载流子：n型半导体中自由电子为多验可以判定一块半导体材料是p型还是〃型:将材料放在匀强磁场中, 电,分为P型和n型数载流子.用以下实通以图示方向的电流人用电压表比拟上下两个外表的电势上下,假设上极板电势高,就是P型半导体：假设下极板电势高,就是.型半导体.试分析原因.解：分别判定空穴和自由电子所受的洛伦兹力的方向,由于四指指电流方向,都向右,所以渔企丝力方向都跑上,迄攸鄱将向上偏转.P型半导体中空穴多,上极板的电挎高：,型半导体中自由电子多,上极板电势低.注意：一曳返友包根夙些,『尤"空鹿王走网二公磁场史改近裳的曲俭丝力麦迪根双,Jg以®拽力®板那么.例3：如图直线MN上方有磁感应强度为B的匀强磁场.正、点.以与MN成30,角的同样速度v射入磁场〔电子质量为m, 场中射出时相距多远射出的时间差是多少解：正负电子的半径和周期是相同的.只是偏转方向相反. 径,由对称性知：射入、射出点和圆心恰好组成正三角形.所以由图还看出经历时间相差2所.答案为射出点相距s = 空,时Be负电子同时从同一电荷为2〕,它们从磁先确定圆心,画出半两个射出点相距2小间差为A/ =4m〃关键是找网心、找半径和用对称.例4：一个质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的P〔G. 0〕点以速度的方向射入第一象限内的匀强磁场中,并恰好垂直于y轴射出第一象限.求8和射出点的坐标.I解：由射入、射出点的半径可找到圆心.,并得出半径为「='=竺,得8 =史竺：射出点坐标为〔0,岛〕.£ Bq 2aq v,沿与X正方向成60匀强磁场的磁感应强度四、带电粒子在混合场中的运动知识要点1 .速度选择器正交的匀强磁场和匀强电场组成螃螃暨.带电粒子必须以唯二碘定的逑度,包抵划,,加包上才熊匀叫,耍意世没真线〕通过速度选择器.否那么将发生偏转.这个速度的大小可以由洛伦兹力和出：qv8二£q, 1,=色.在木图中,速度方向必须向右.B〔D这个结论与离子带何种电荷、电荷多少都无关.⑵假设速度小于这一速度,电场力将大于洛伦兹力,带电粒子向电场力方正功,动能将增大,洛伦兹力也将增大,粒子的轨迹既不是抛物线,也不是曲线：假设大于这一速度,将向洛伦兹力方向偏转,电场力将做负功,动能将电场力的平衡得向偏转,电场力做圆,而是一条更杂减小,洛伦兹力也将减小,轨迹是一条红杂曲线.2,带电微粒在重力、电场力、磁场力共同作用下的运动⑴带电微粒在三个场共同作用下做匀速圆周运动.必然是电场力和重力平衡,而洛伦兹力充当向心力, ⑵与力学紧密结合的综合题,要认真分析受力情况和运动情况〔包括速度和加速度〕.必要时加以讨论.例题分析例1:某带电粒子从图中速度选择器左端由中点O以速度内向右射下方的.点以速度力射出：假设增大磁感应强度8,该粒子将打到.点上ac=ob,那么该粒子带—电：第二次射出时的速度为o解：B增大后向上偏,说明洛伦兹力向上,所以为带正电,由于洛所以两次都是只有电场力做功,第一次为正功,第二次为负功,但功的去,从右端中央a方的c点,且有伦兹力总不做功, 绝对值相同.1 , 1 , 12 1 ,一5〃?以=7,nv o 一不加打,二匕例2：如下图,一个带电粒子两次以同样的垂直于场线的初速度vo分别穿越匀强电场区和匀强磁场区,场区的宽度均为L偏转角度均为.,求£：8解：分别利用带电粒子的偏角公式.在电场中偏转：解：〔1〕离子在加速电场中加速,根据动能定理有rr 1 2au =mv^2①〔3分〕磁场中偏转：§而0=竺2,由以上两式可得与=」_.可以证实：当偏转角相同时,侧移必然不同〔电场中侧移较大〕: mv Q B cosa 当侧移相同时,偏转角必然不同〔磁场中偏转角较大〕. 例3： 一个带电微粒在图示的正交匀强电场和匀强磁场中在竖直面内做匀速 粒必然带,旋转方向为,假设圆半径为心电场强度为£磁感应强解：由于必须有电场力与重力平衡,所以必为负电：由左手定那么得逆时针 圆周运动◎那么该带电微 度为8,那么线速度为转动：再由Eq = 〃ig 和 r = 例4：质量为m 带电量为q 的小球套在竖直放置的绝缘杆上,球与杆间的动摩擦因数 强磁场的方向如下图,电场强度为£磁感应强度为8：小球由静止糅放后沿杆下滑. 磁场也足够大,求运动过程中小球的最大加速度和最大速度. 解：不妨假设设小球带正电〔带负电时电场力和洛伦兹力都将反向,结论相同〕.刚 电场力、弹力、摩擦力作用,向下加速：开始运动后又受到洛伦兹力作用,弹力、摩擦力 力等于电场力时加速度最大为g .随着v 的增大,洛伦兹力大于电场力,弹力方向变为向 擦力随着增大,加速度减小,当摩擦力和重力大小相等时,小 了=些+匕 〃Bq B 假设将磁场的方向反向,而其他因素都不变,那么开始运动后 力、摩擦力不断增大,加速度减小.所以开始的加速度最大为 为〃,匀强电场和匀 设杆足够长,电场和糅放时小球受重力、 开始减小：当洛伦兹 右,且不断增大,摩 球速度到达最大洛伦兹力向右,弗-㈣：摩擦力等于重力时速度最大,为y = 皿- No pBq B5.〔20分〕如下图为一种质谱仪示意图,由加速电场、静电分析器和磁分析器组成.：静电分析器通道的半径为R 均匀辐射电场的场强为£磁分析器中有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感强度为8〉问：〔1〕为J'使位于4处电量为q 、质量 为m 的离子,从静止开始经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器,加速电场的电压U 应为多大〔2〕离子由P 点进 入磁分析器后,最终打在乳胶片上的Q 点,该点距入射点P 多远 加速电场离子在辐向电场中做匀速恻周运动,电场力提供向心力,有_ 说&aE= m —丑②〔4分〕解得 2 ③〔2分〕〔2〕离子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,有④〔3分〕由②、④式得⑤〔5分〕故〔3分〕例6：〔20分〕如下图,固定在水平桌面上的光滑金属框架cde/处于竖直向下磁感应强度为80的匀强磁场中.金属杆附与金属框架接触良好.此时.bed构成一个边长为/的正方形,金属杆的电阻为八其余局部电阻不计.⑴假设从t=0时刻起,磁场的磁感应强度均匀增加,每秒钟增量为A,施加一水平拉力保持金属杆静止不动,求金属杆中的感应电流.⑵在情况⑴中金属杆始终保持不动,当上fl秒末时,求水平拉力的大小.⑶假设从上0时刻起,磁感应强度逐渐减小,当金属杆在框架上以恒定速度v向右做匀速运动时,可使回路中不产生感应电流.写出磁感应强度8与时间t的函数关系式.解⑴设瞬时磁感应强度为8,由题意得山①〔1分〕一〞二一二回即S出产生感应电动势为M 匕t 氏②〔3分〕根据闭合电路欧姆定律得,产生的感应电流产了③ 〔3分〕〔2 〕由题意,根据二力平衡,安培力等于水平拉力,即F二七④〔1分〕% = ⑤〔3 分〕F国十5 尸伊.十姑「户由①酶得强丫 ,所以广〔2分〕〔3〕回路中电流为0,说明磁感应强度逐渐减小产生的感应电动势£和金属杆运动产生的感应电动势8’相反,即S + S f = 09那么有〔"一为〕'\班=0 8 =里一0〔4分〕解得 ,十讨〔2分〕例7〔19分〕如图,在x轴上方有磁感强度大小为从方向垂直纸面向里的匀强磁场.x轴下方有磁感强度大小为8/2,方向垂直纸面向外的匀强磁场.一质量为m、电量为f的带电粒子〔不计重力〕,从x轴上.点以速度4垂直x轴向上射出.求:<1〕经多长时间粒子第三次到达x轴.〔初位置.点为第一次〕〔2〕粒子第三次到达x轴时离.点的距离.X X X X X XXX X5/2解:X X X X X XXX X〔1〕粒子运动轨迹示意图如右图〔2分〕由牛顿第二定律效=%匕一r①〔4分〕冲②〔2分〕271m得71=祖〔2分〕72=祖〔2分〕1 - 1 - 3 根-A + -f2 =——粒子第三次到达x轴需时间t= 2 2 於〔1分〕叫〔2〕由①式可知rl=就〔2分〕2叫r2= " 〔2 分〕6阳片粒子第三次到达x轴时离0点的距离5 = 2rl 2r2 = * 〔2分〕例8、如下图,在第I象限范围内有垂直xOy平面的匀强磁场,磁感应强度为8.质量为m、电量大小为q的带电粒子〔不计重力〕,在.0平面里经原点0射入磁场中,初速度为vO,且与X轴成60.角,试分析计算：〔1〕带电粒子从何处离开磁场穿越磁场时运动方向发生的偏转角多大〔2〕带电粒子在鹤场中运动时间多长解：带电粒子假设带负电荷,进入磁场后将向x轴偏转,从A点离开磁场: 假设带正电荷,进入磁场后将向y轴偏转,从B点离开磁场：如下图.带电粒子进入磁场后作匀速圆周运动,轨迹半径均为圆心位于过0点与I/O垂直的同一条直线上,O1O=O2O=OL4 = O28 = R,带电粒子沿半径为R的圆周运动一周的时间为_ 2成2府1 = ----- =-------心的.〔1〕粒子假设带负电荷,进入磁场后将向x轴偏转,从A点离开磁场,运动方向发生的偏角为：01 = 20=2x600 = 1200,A点到原点o的距离为：q®粒子假设带正电荷,进入磁场后将向y轴偏转,在B点离开磁场：运动方向发生的偏角为:02 = 2 〔900-3〕 =2x300 = 600.B点到原点O的距离为:〔2〕粒子假设带负电荷, 进入磁场后将向x轴偏转,从A点离开磁场,运动的忖间为:粒子假设带正电荷,进入磁场后将向y轴偏转,在B点离开磁场：运动的时间为:’2二丽"二石二%例9、右图是科学史上一张著名的实验照片,显示一个属板运动的径迹.云室旋转在匀强磁场中,磁场方向垂板对粒子的运动起阻碍作用.分析此径迹可知粒子A.带正电,由下往上运动B.带正电,由上往下运动C.带负电,由上往下运动D.带负电,由下往上运动答案：A,mv解析：粒子穿过金属板后,速度变小,由半径公式——可知,半径变小,粒子运动方向为由下向上：又由于洛仑兹力的方qB向指向圆心,由左手定那么,粒子带正电.选A.例10、如下图,固定位置在同一水平向内的两根平行长直金属导轨的间距为d,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中.一质量为m 〔质量分布均匀〕的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为5现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离L时,速度恰好到达最大〔运动过程中杆始终与导轨保持垂直〕.设杆接入电路的电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为g.那么此过程〔尸 _ M QRA・杆的速度最大值为82 d2BdlB.流过电阻R的电量为五十厂C,恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量D.恒力F做的功与安倍力做的功之和大于杆动能的变化量答案BD【解析】当杆到达最大速度Vm时,F —卬堂—'"& = 0得匕〞=〔卜二卬9Rf' ,八错：由公式R + r m B%2q-△① =8*B对：在棒从开始到到达最大速度的过程中由动能定理有：+W f=AE K.带电粒子在云室中穿过某种金直照片向里.云室中横放的金属〔R + r〕〔R + r〕R + r *'、卜其中% =一〃〃吆,卬笈=一.,恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量与回路产生的焦耳热之和,C错:恒力F做的功与安倍力做的功之和等于于杆动能的变化量与克服摩擦力做的功之和,D对.例11、如图甲,在水平地向上固定一倾角为.的光滑绝缘斜面,斜面 小为E 、方向沿斜面向下的匀强电场中.一劲度系数为k 的绝缘轻质 在斜而底端,整根弹簧处于自然状态.一质量为m 、带电量为q 〔q>0〕 簧上端为so 处静止释放,滑块在运动过程中电量保持不变,设滑块与 有机械能损失,算黄始终处在弹性限度内,重力加速度大小为g .〔1〕求滑块从静止糅放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间匕 〔2〕假设滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为 择放到速度大小为心过程中弹簧的弹力所做的功W ：〔3〕从滑块静止称放瞬间开始计时,请在乙图中画出滑块在沿 整个过程中速度与时间关系v-t 图象.图中横坐标轴上的11t2及t3分 次与弹簧上端接触、第一次速度到达最大值及第一次速度减为零的时次为滑块在匕时刻的速度大小,Vm 是题中所指的物理量.〔木小题不要求写出计算过程〕⑵ W 」叫2 -.叫sin6 + 把)• (% + 〃"6 + 吟； 2 k【解析】木题考查的是电场中斜面上的弹簧类问题,涉及到匀变速直线运动、运用动能定理处理变力功问题、最大速度问题和 运动过程分析.〔1〕滑块从静止糅放到与弹簧刚接触的过程中作初速度为零的匀加速直线运动,设加速度大小为.,那么有qE^mgsin0=mo1 . 2% = 53联立①②可得2〃 7soqE + "ig sin 0〔2〕滑块速度最大时受力平衡,设此时弹簧压缩量为X .,那么有mg sin 0 + qE = kx .从静止样放到速度到达最大的过程中,由动能定理得- 1 ,57gsin<9 + qE 〕^〔x nt +x 0〕 + W = -mv n ； -0乙联立④⑤可得W = _ (mg sin 0 + qE)• (“ +2〔3〕如图(3)2〃7soqE + mgmg sin 6 + qE)s 处于电场强度大 弹簧的一端固定 的滑块从距离弹 弹簧接触过程没Vm ,求滑块从静止斜而向下运动的 别表示滑块第一 刻,纵坐标轴上的 答案〔1〕。
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高中物理选修3-1磁现象知识点
知识需要学生主动获得，高中学生学习物理选修3-1磁现象内容时也不例外，下面是店铺给大家带来的高中物理选修3-1磁现象知识点，希望对你有帮助。
高中物理选修3-1磁现象知识点
一、磁现象
磁性、磁体、磁极：能吸引铁质物体的性质叫磁性。
具有磁性的物体叫磁体，磁体中磁性最强的区域叫磁极。
二、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)
三、磁场
(一)磁体的周围有磁场
(二)奥斯特实验的启示：电流能够产生磁场，运动电荷周围空间有磁场。
导线南北放置
(三)安培的研究：磁体能产生磁场，磁场对磁体有力的作用;电流能产生磁场，那么磁场对电流也应该有力的作用。
(四)磁场的基本性质：
1、磁场对处于场中的磁体有力的作用。
2、磁场对处于场中的电流有力的作用。
高中物理选修3-1知识点
等势面：电势相等的点构成的面有以下特征;
① 在同一等势面上移动电荷电场力不做功。
② 等势面与电场力垂直。
③ 电场中任何两个等势面不相交。
④ 电场线由高等势面指向低等势面。
⑤ 规定：相邻等势面间的电势差相差，所以等势面的疏密反映了场强的大小(匀强点电荷电场等势面的特点)
⑥ 几种等势面的性质
A、等量同种电荷连线和中线上
连线上：中点电势最小
中线上：由中点到无穷远电势逐渐减小，无穷远电势为零。
B、等量异种电荷连线上和中线上
连线上：由正电荷到负电荷电势逐渐减小。
中线上：各点电势相等且都等于零。
3、电场力做功与电势能的关系：
①、通过电场力做功说明：电场力做正功，电势能减小。
电场力做负功，电势能增大。
②、正电荷：顺着电场线移动时，电势能减小。
逆着电场线移动时，电势能增加。
负电荷：顺着电场线移动时，电势能增加。
逆着电场线移动时，电势能减小。
③、求电荷在电场中A、B两点具有的电势能高低
将电荷由A点移到B点根据电场力做功情况判断，电场力做正功，电势能减小，电荷在A点电势能大于在B点的电势能，反之电场力做负功，电势能增加，电荷在B点的电势能小于在B点的电势能
④、在正电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为正，负电荷在任一点具有的电势能都为负。
在负电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为负，负电荷在任意一点具有的电势能都为正。
电势与电势差的比较：
(1)电势差是电场中两点间的电势的差值，
(2)电场中某一点的电势的大小，与选取的参考点有关;电势差的大小，与选取的参考点无关。
(3)电势和电势差都是标量，单位都是伏特，都有正负值。
高中物理学习方法
(1)预习在测览教材的总体内容后再细读，充分发挥自己的自学能力，理清哪些内容已经了解，哪些内容有疑问或是看不明白(即找重点、难点)分别标出并记下来。
这样既提高了自学能力，又为听课“铺”平
了道路，形成期待老师解析的心理定势;这种需求心理定势必将调动起我们的学习热情和高度集中的注意力。
(2)听课听老师讲课是获取知识的最佳捷径，老师传授的是经过历史验证的真理;是老师长期学习和教学实践的精华。
(3)提高记忆能力。
一切智慧的根源都在于记忆。
记忆的原理是随时间变化的，在学习后的几天内遗忘的速度非常的快。
但过了一星期后遗忘速度便趋缓了。
因此记忆的关键便在最容易遗忘的那几天里巩固复习。
选择最佳的时间段进行记忆，由于每个人的情况不同而无法作一个绝对的定论。
但是掌握好时间安排是提高记忆能力永远不变的真理。
为了同遗忘作斗争，正确安排复习时间便是选择最佳学习时间段了。