物理選修3-1磁場知識歸納

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1、電場、恒定電流、磁場知識點(diǎn)匯總（一）磁場知識點(diǎn)匯總一、磁場⒈磁場是一種客觀物質(zhì)，存在于磁體和運(yùn)動電荷（或電流）周圍。⒉磁場（磁感應(yīng)強(qiáng)度）的方向規(guī)定為磁場中小磁針N極的受力方向（磁感線的切線方向）。⒊磁場的基本性質(zhì)是對放入其中的磁體、運(yùn)動電荷（或電流）有力的作用。二、磁感線⒈磁感線是徦想的，用來對磁場進(jìn)行直觀描述的曲線，它并不是客觀存在的。⒉磁感線是閉合曲線⒊磁感線的疏密表示磁場的強(qiáng)弱，磁感線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場方向。⒋任何兩條磁感線都不會相交，也不能相切。三、安培定則是用來確定電流方向與磁場方

2、向關(guān)系的法則彎曲的四指代表四、安培分子電流假說揭示了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，即磁體的磁場和電流的磁場一樣，都是由電荷的運(yùn)動產(chǎn)生的。五、幾種常見磁場⒈直線電流的磁場：無磁極，非勻強(qiáng)，距導(dǎo)線越遠(yuǎn)處磁場越弱⒉通電螺線管的磁場：管外磁感線分布與條形磁鐵類似，管內(nèi)為勻強(qiáng)磁場。⒊地磁場（與條形磁鐵磁場類似）⑴地磁場N極在地球南極附近，S極在地球北極附近。地磁場B的水平分量總是從地球南極指向北極，而豎直分量南北相反，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下⑵在赤道平面上，距離地球表面相等的各點(diǎn)，磁感強(qiáng)度相等，且方向水平向北

3、。⑶假如地磁場是由地球表面所帶電荷產(chǎn)生，則地球表面所帶電荷為負(fù)電荷（根據(jù)安培定則、地磁場的方向與地球自轉(zhuǎn)方向判斷）。六、磁感應(yīng)強(qiáng)度：⑴定義式（定義B時，）⑵B為矢量，方向與磁場方向相同，并不是在該處電流的受力方向，運(yùn)算時遵循矢量運(yùn)算法則。七、磁通量⒈定義一：φ=BS，S是與磁場方向垂直的面積，即φ=B，如果平面與磁場方向不垂直，應(yīng)把面積投影到與磁場垂直的方向上，求出投影面積⒉定義二：表示穿過某一面積磁感線條數(shù)磁通量是標(biāo)量，但有正、負(fù)，正、負(fù)號不代表方向，僅代表磁感線穿入或穿出。當(dāng)一個面有兩個方向的磁感線

4、穿過時，磁通量的計算應(yīng)算“純收入”，即ф=ф-ф（ф為正向磁感線條數(shù)，ф為反向磁感線條數(shù)。）一、安培力大?、惫絪inθ（θ為B與I夾角）二、⒉通電導(dǎo)線與磁場方向垂直時，安培力最大⒊通電導(dǎo)線平行于磁場方向時，安培力⒋B對放入的通電導(dǎo)線來說是外磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度⒌式中的L為導(dǎo)線垂直于磁場方向的有效長度。例如，半徑為r的半圓形導(dǎo)線與磁場B垂直放置，導(dǎo)線的的等效長度為2r，安培力。三、安培力的方向⒈方向由左手定則來判斷。⒉安培力總是垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度B和電流I所決定的平面，但B、I不一定要垂直。四、物體在安培力作

5、用下運(yùn)動方向的判定方法⒈電流元分析法把整段電流等效分成很多電流元，先用左手定則判斷出每小段電流元所受安培力的方向，從而判斷出整段電流所受合力的方向，最后確定運(yùn)動方向，注意一般取對稱的電流元分析。［例題］如圖所示，兩根垂直紙面、平行且固定放置的直導(dǎo)線M和N，通有同向等值電流；沿紙面與直導(dǎo)線M、N等距放置的另一根可自由移動的通電導(dǎo)線ab，則通電導(dǎo)線ab在安培力作用下運(yùn)動的情況是A.沿紙面逆時針轉(zhuǎn)動B.沿紙面順時針轉(zhuǎn)動C.a端轉(zhuǎn)向紙外，b端轉(zhuǎn)向紙里D.a端轉(zhuǎn)向紙里，b端轉(zhuǎn)向紙外⒉等效分析法環(huán)形電流可以等效為小

6、磁針（或條形磁鐵），條形磁鐵也可等效成環(huán)形電流，通電螺線管可等效為多個環(huán)形電流或條形磁鐵。⒊利用結(jié)論法⑴兩電流相互平行時無轉(zhuǎn)動趨勢，同向電流相互吸引，反向電流相互排斥。⑵兩電流不平行時，有轉(zhuǎn)動到相互平行且方向相同的趨勢。［例題］如圖所示,在水平放置的光滑絕緣桿ab上,掛有兩個相同的金屬環(huán)M和N．當(dāng)兩環(huán)均通以圖示的相同方向的電流時，分析下列說法中，哪種說法正確[]A．兩環(huán)靜止不動B．兩環(huán)互相靠近C．兩環(huán)互相遠(yuǎn)離D．兩環(huán)同時向左運(yùn)動⒋特殊位置分析法根據(jù)通電導(dǎo)體在特殊位置所受安培力的方向，判斷其運(yùn)動方向，然后

7、推廣到一般位置。一、通電導(dǎo)體在磁場重力場中的平衡與加速運(yùn)動問題⒈解題思路：與力學(xué)平衡與加速運(yùn)動問題完全相同，對物體進(jìn)行正確、全面的受力分析是解題關(guān)鍵，同時要注意受力分析時，先將立體圖轉(zhuǎn)換為平面圖。⒉分析通電導(dǎo)體在平行導(dǎo)軌上受力的題目，主要應(yīng)用：閉合電路歐姆定律、安培力公式、物體平衡條件等知識。二、洛倫茲力的大?、碑?dāng)電荷速度方向與磁場方向垂直時，洛倫茲力的大?、伯?dāng)時，，即磁場對靜止的電荷無作用力，磁場只對運(yùn)動電荷有作用力，這與電場對其中的靜止電荷或運(yùn)動電荷總有電場力的作用是不同的。⒊當(dāng)電荷運(yùn)動方向與磁場方

8、向相同或相反，即與平行時，。⒋當(dāng)電荷運(yùn)動方向與磁場方向夾角為θ時，洛倫茲力的大小sinθ注意：⑴以上公式中的v應(yīng)理解為電荷相對于磁場的運(yùn)動速度。⑵會推導(dǎo)洛倫茲力的公式。三、洛倫茲力的方向⒈用左手定則來判斷：讓磁感線穿過手心，四指指向正電荷運(yùn)動的方向（或負(fù)電荷運(yùn)動方向的反方向），大拇指指向就是洛倫茲力的方向。⒉無論與是否垂直，洛倫茲力總是同時垂直于電荷運(yùn)動方向與磁場方向。［例題］陰極射線是從陰極射線管的陰極發(fā)出的高速運(yùn)動的粒子流，這些微觀粒子