永磁体和电流周围都存在磁场

高中物理知识全解 2.4 磁场的根本性质注意：左手生力，右手生电生磁。

根底知识：1、磁场：磁体或电流周围存在一种特殊物质，能够传递磁体与磁体之间、磁体与电流之间、电流与电流之间的相互作用，这种特殊的物质叫磁场。

2、磁场的根本性质：对放入其中的磁极、电流或运动电荷产生力的作用。

3、磁场的产生I、永磁体周围存在磁场。

II、电流周围存在磁场—电流的磁效应注意：结合安培右手定那么及楞次定律判定磁场的方向。

4、磁场决定磁场强度的客观性，磁场强度是由磁场所决定的客观物理量。

【例题】由公式F sinB qυθ=洛可知，在磁场中的同一点〔〕磁场强度B与F洛成正比，与sinqυθ成反比。

无论带电粒子所带电量如何变化，F sinqυθ洛始终不变。

磁场中某点的磁场强度为零，那么带电粒子在该点所受的磁场力一定为零。

如果磁场中有静止的带电粒子，那么该带电粒子不受磁场力。

假设带电粒子在某点不受磁场力，那么说明该点磁场强度为零。

磁场中的运动电荷不一定受磁场力。

答案：BCDF5、磁现象I、磁性：物质具有吸引铁、钴、镍等物质的性质。

II、磁体：具有磁性的物体叫磁体。

【磁体可分为：永磁体〔即硬磁体〕和软磁体两大类】III、磁极：磁体的各局部磁性强弱不同，磁性最强的区域叫磁极。

任何磁铁都有两个磁极，一个叫南极(S极)，一个叫北极(N极)。

IV、磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

6、电流的磁效应I、电流对小磁针的作用。

奥斯特实验：奥斯特发现，电流能使磁针偏转，如以下列图所示。

II、磁体对通电导线的作用磁体对通电导线产生力的作用，使悬挂在蹄形磁铁两极间的通电导线发生移动。

如以下列图所示。

III、电流和电流间的相互作用相互平行且距离较近的两条导线，当导线中分别通以方向相同的电流时，两导线相互吸引；当导线中通以方向相反的电流时，两导线相互排斥，如以下列图所示。

总结：不仅磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场，这个现象称为电流的磁效应。

13.1 磁场磁感线学习目标：1．认识磁现象，知道磁场、磁感线的概念。

2．知道磁场是客观存在的物质，了解电流的磁效应。

3．了解地磁场的分布、变化，以及对人类生活的影响。

重点：1．知道磁极和电流的周围都存在磁场，磁场是一种特殊的物质。

2．知道地磁场的特点及应用。

难点：磁场概念的形成及磁场的基本性质。

知识点一、磁现象1．磁性：物质吸引铁、钴、镍等物质的性质。

2．磁体：具有磁性的物体，如磁铁。

3．磁极：磁体上磁性最强的区域。

（1）任何磁体都有两个磁极，一个叫北极（N极），另一个叫南极（S极）。

并且，任何一个磁体都有两个磁极，无论怎样分割磁体，磁极总是成对出现，不存在磁单极。

（2）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

磁极之间不相互接触也能发生力的作用，如图。

知识点二、电流的磁效应1．电现象与磁现象的联系：（1）磁体总存在着两个磁极，自然界中存在两种电荷。

（2）同种电荷相互排斥，同名磁极相互排斥；异种电荷相互吸引，异名磁极相互吸引。

2．奥斯特实验：将导线沿南北方向放置在磁针的上方，通电时磁针发生了转动。

3．实验意义：奥斯特实验发现了电流的磁效应，即电流可以产生磁场，首次揭示了电与磁的联系，揭开了人类对电磁现象研究的新纪元。

4．对奥斯特实验的理解（1）奥斯特实验方法：①把水平导线沿南北方向放在小磁针的上方，让电流分别由南向北和由北向南通过。

①将水平导线移到小磁针的正下方，让电流再次由南向北和由北向南通过。

（2）观察到的现象：以上四种情况下小磁针均发生了偏转，但两次偏转的情况有所不同，小磁针稳定后的N极指向正好相反。

（3）实验结论：导线通入电流后，小磁针发生了转动，说明小磁针受到了磁场力的作用，可见电可以生磁．但是通入不同方向的电流时小磁针的转动方向不同，说明通入电流的方向不同，产生的磁现象也不一样。

（4）注意事项：为了排除地磁场的影响，使实验现象明显，导线应沿南北方向水平放置在小磁针的正上方。

【题1】物理实验都需要有一定的控制条件。

1.深刻理解描述磁场的基本概念。

(1)磁场:○1永磁体和电流都能在空间产生磁场。

○2磁现象的电本质：一切磁现象都可归结为运动电荷(电流)之间通过磁场而发生相互作用。

○3磁极与磁极、磁极与电流、电流和电流之间的相互作用是通过磁场发生的。

○4磁场的方向：规定在磁场中任一点小磁针N 极受力方向(或者小磁针静止时N 极的指向)就是那一点的磁场方向。

（2）磁感强度：○1磁场的最基本性质是对放入其中的电流有磁场力的作用。

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磁感强度是描述磁场强弱和方向的物理量。

在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线，受到的磁场力F 与电流I 和导线长度L 的乘积的比值叫通电直导线所在处的磁感强度。

○3定义式：B=F/IL 是矢量，其方向为该位置的磁场方向。

B 是客观存在，与F 、I 、L 无关，取决于磁场本身，即使不放入载流导体，B 照样存在。

○4B 可以合成与分解，遵循平行四边形定则。

（3）匀强磁场：磁感强度的大小处处相等，方向都相同的区域。

两个较大的异名磁极之间(除边缘外)，长直通电螺线管内部(除两端外)都是匀强磁场。

匀强磁场的磁感线是平行等距的直线。

（4）磁感线：○1磁感线是为了形象地描述磁场而人为引入的在磁场中描绘的一些有方向的曲线。

曲线上每一点的切线方向都和该点的磁场方向相同，磁感线的疏密描述该处磁感强度的强弱。

○2磁感线在磁体的外部是N 极指向S 极，在内部是S 极指向N 极，磁感线是闭合曲线，永不相交。

○3要求：熟记通电直导线、通电导线环、通电螺线管、条形磁铁、蹄形磁铁的磁场磁感线的分布(包括磁感线疏密分布情况以及磁铁内、外部磁感线的分布情况)，掌握安培定则(右手螺旋定则)的应用。

2.熟练掌握安培力的分析与计算。

（1）磁场对电流的作用力也叫安培力，其大小由B=LIF导出，即F=BIL 。

○1此式只适于B 和I 垂直的情况；○2L 是导线的有效长度；○3当电流I 与磁场B 平行时，F 最小＝0. （2）安培力的方向由左手定则判定，F 一定垂直于I 和B 的方向决定的平面。

奥斯特实验电流的磁场1820年4月的一天，丹麦科学家奥斯特在课堂上无意中让通电的电线靠近了指南针，这时他突然发现了一个现象。

这一现象没有引起在场其他人的注意，但奥斯特是个有心人。

他很兴奋，牢牢抓住这个现象，连续三个月深入研究，反复做了几十次实验。

通过实验，奥斯特发现通电导线周围存在磁场。

如果把小磁针放在直导线附近(导线需要南北放置)，当有电流流过导线时，磁针会偏转。

在此基础上，通过理解环形电流、通电螺线管磁场、条形磁铁和马蹄形磁铁磁场的磁感应线，可以进一步理解磁场的方向性。

奥斯特实验电流的磁场1中，当电路闭合时，电路中有电流，导线下的小磁针发生偏转，受到磁场的影响。

当电路断开时，电路中没有电流，小磁针不会偏转。

所以结论是电流周围有磁场。

同时，当电路中的电流方向相反时，小磁针的偏转方向也相反，说明作用在小磁针上的磁场是相反的。

所以结论是磁场的方向和电流的方向有关。

奥斯特实验电流磁场1的两个典型结论是:电流周围存在磁场；磁场的方向与电流的方向有关。

奥斯特研究电流磁效应的过程丹麦物理学家汉斯·奥斯特(h．c．oersted，1777－1851)是康德哲学思想的信奉者，深受康德等人关于各种自然力相互转化的哲学思想的影响，奥斯特坚信客观世界的各种力具有统一性，并开始对电、磁的统一性的研究。

1751年，富兰克林通过放电莱顿瓶磁化钢针的发现极大地鼓舞了奥斯特。

他认识到电到磁的转化不是一个可能的问题，而是一个如何实现的问题，而电到磁转化的条件是问题的关键。

奥斯特根据电流通过直径较小的导线会产生热量的现象开始推测:如果带电导线的直径进一步减小，导线就会发光；如果直径进一步缩小到一定程度，就会产生磁效应。

但奥斯特沿着这条路子并未能发现电向磁的转化现象。

奥斯特没有因此灰心，仍在不断实验，不断思索，他分析了以往实验都是在电流方向上寻找电流的磁效应，结果都失效了，莫非电流对磁体的作用根本不是纵向的，而是一种横向力，于是奥斯特继续进行新的探索。

磁场与电流的产生磁场与电流之间有着密切的联系，它们相互影响，相互作用。

本文将探讨电流如何产生磁场，以及磁场如何影响电流的流动。

一、电流产生磁场根据安培法则，电流通过导线时会产生磁场。

当电流通过导线时，导线周围会形成一个闭合的磁场线圈。

磁场的大小和方向与电流的强度和流动方向有关。

磁场的大小和电流强度成正比，即电流越大，磁场越强。

磁场的方向根据右手螺旋定则确定，即将右手的四指放在导线上，让手指的方向与电流的流动方向相同，那么手掌的方向就是磁场的方向。

二、磁场对电流的影响1. 磁场对电流的产生当导线处于磁场中，磁场会对导线内的电子施加一个力，使电子受到偏转。

由于电流是由电子流动而形成的，所以磁场对电子的偏转间接导致了电流的产生。

2. 磁场对电流的方向根据楞次定律，电流产生的磁场的方向与外部磁场的变化方向相反。

这意味着，如果外部磁场的方向发生变化，导线中的电流方向也会相应地发生变化，以抵消外部磁场的影响。

3. 磁场对电流的阻力当导线内电流流动时，磁场会对电流施加一个阻力，使电流受到阻碍，这被称为磁阻抗。

磁阻抗的大小取决于磁场的强度和导线的形状、材料等因素。

磁阻抗反映了磁场对电流流动的影响程度。

三、应用案例磁场与电流的相互作用有着广泛的应用，以下是几个常见的案例：1. 电动机电动机利用电流在磁场中受力的原理工作。

当电流通过电动机的线圈时，会在线圈周围产生磁场，这个磁场与电动机中的永磁体磁场相互作用，从而产生电动力，驱动电动机转动。

2. 电磁铁电磁铁是一种由电流产生磁场的装置。

当电流通过电磁铁的线圈时，可以产生强磁场，将铁磁材料吸附。

这种装置在起重机、电磁锁等领域得到广泛应用。

3. 电磁感应根据法拉第电磁感应定律，当导体在磁场中运动或磁场发生变化时，会在导体中产生感应电流。

这个原理被广泛应用于发电机、变压器等设备中。

四、总结磁场与电流之间有着密切的联系和相互作用。

电流通过导线时，会产生磁场，磁场的大小和方向与电流的强度和流动方向有关。

磁场的组成物质-概述说明以及解释1.引言1.1 概述磁场是我们日常生活中常见的现象之一，它是由特定的物质所产生的。

磁场具有吸引或排斥其他物体的能力，并且对周围环境产生影响。

通过研究磁场的组成物质，我们可以更好地理解和应用磁场的性质。

在物理学中，磁场是由运动电荷所产生的。

当电荷运动时，会形成环绕其周围的磁场。

这意味着任何具有电荷的物质都有潜在的产生磁场的能力。

然而，并非所有物质都能生成强大的磁场。

常见的磁场组成物质包括永磁材料和电磁材料。

永磁材料是指能够持续产生强大磁场的物质，而且它们不依赖于外部电源。

一些常见的永磁材料包括铁、镍、钴等。

这些材料由于其内部电荷的排列方式，能够在没有外部电荷的情况下生成强大的磁场。

另一类磁场组成物质是电磁材料。

电磁材料是指当通电时能产生磁场的物质。

这种材料通常包括导体，如铜、铝等。

当电流通过导体时，周围会产生一个环绕导体的磁场。

电磁材料的磁场强度可以通过改变电流的大小和方向进行调节。

磁场的组成物质是研究和应用磁场的基础。

通过了解不同物质对磁场的影响，我们可以设计更高效的磁场应用，如磁共振成像、电磁感应等。

同时，磁场的组成物质也为我们解释和理解地球磁场、星体磁场等提供了依据。

通过对磁场组成物质的深入研究，我们可以更好地认识到磁场在科学、工程和日常生活中的重要性。

这不仅有助于我们更好地利用磁场的能力，还能够推动磁场技术的发展和应用。

因此，深入研究磁场的组成物质对于推动科学技术的进步具有重要意义。

文章结构部分的内容可以如下所示：1.2 文章结构本文将按照以下结构进行阐述磁场的组成物质：1. 引言：首先概述磁场的重要性和应用背景，概括磁场在物理学和工程中的广泛应用，并介绍磁场的基本定义及其作用机制。

2. 正文：本部分主要着重探讨磁场的组成物质，其中包括以下内容：- 磁性物质：介绍磁场中最基本的组成物质——磁性物质。

解释磁性物质的特性和磁化过程，包括顺磁性、抗磁性和铁磁性物质的特点和应用。

磁场盘州市第七中学王富瑾一、磁场1、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、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、安培分子电流假说：安培提出：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。

若这些微小磁铁排列有序，则该物体有磁性。

二、磁感应强度B1、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。

2、单位T（特斯拉），1T=1N/（A·m）。

3、标矢性：矢量。

通过该点的磁感线的切线方向，也是该点小磁针的北极（N）指向。

4、磁场中某位置的磁感应强度的大小及方向是客观存在的（仅取决于磁场本身），与放入的导线电流I的大小、导线的长短L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。

5、若空间中存在多个磁场，则某位置的磁感应强度为各分磁场的磁感应强度的矢量和（平行四边形定则）。

三、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、磁感线是闭合曲线：磁铁外部从N极出来，进入S极；在磁铁内部，由S极到N极。

3、磁感线永不相交4、磁感线的疏密表示磁场的强弱，即磁感应强度B的大小。

5、磁感线的切线方向即为磁感应强度B的反向，也是小磁针的北极指向（小磁针的北极要转向与磁感线切线一致的方向）6、常见磁场的磁感线的分布:7、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。

磁感应强度与磁场的产生磁感应强度与磁场之间存在着密切的关系。

磁场是指物体周围产生磁力的区域，而磁感应强度则是衡量磁场强弱的物理量。

本文将介绍磁感应强度与磁场的关系，以及磁场是如何产生的。

磁感应强度是用来描述磁场强弱的物理量，通常用字母B表示。

在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉（T）。

磁感应强度与磁场之间的关系可以使用安培定律来描述。

安培定律告诉我们，磁感应强度与电流之间存在着直接的关系。

当电流通过导线时，就会在周围产生一个磁场，而磁感应强度则是描述这个磁场的强弱的物理量。

那么，磁场是如何产生的呢？磁场的产生与电荷的运动有着密切的关系。

当电荷运动时，就会在周围产生一个磁场。

这可以通过斯托克斯定理来解释。

斯托克斯定理告诉我们，通过一个闭合曲线的磁场通量等于这个闭合曲线所包围的区域中电流的总和。

也就是说，电流通过闭合曲线时，磁场线会环绕着这个闭合曲线。

在电流通过导线时，磁场线往往是呈环形的，并且环绕着导线。

磁场线的方向可以使用右手定则来确定。

右手定则告诉我们，将右手的拇指指向电流的方向，四指弯曲的方向则是磁场线的方向。

通过这种方式，我们可以确定电流通过导线时产生的磁场的方向。

磁场不仅仅是电流通过导线时才会产生，事实上，磁场几乎无处不在。

地球本身也有一个磁场，这个磁场是由地球内部的电流所产生的。

此外，许多物体都可以产生磁场。

例如，永磁体就是一种可以产生恒定磁场的物体。

永磁体中的微小磁矢量会自旋并相互排列，从而形成磁场。

磁场的强弱可以通过磁感应强度来衡量。

磁感应强度越大，代表磁场越强。

在物理学中，我们还常常使用磁场线来表示磁场强弱。

磁场线描述了磁场的方向和强度。

磁场线越密集，代表磁场越强。

总之，磁感应强度与磁场之间存在着紧密的联系。

磁感应强度是用来衡量磁场强弱的物理量，而磁场则是物体周围产生磁力的区域。

磁感应强度与电流之间存在着直接的关系，磁场的产生与电荷的运动有关。

磁场可以通过磁感应强度和磁场线来描述。

电磁学中的磁场与磁感应强度的关系电磁学是物理学的一个重要分支，研究磁场和电磁感应以及它们之间的关系。

在电磁学中，磁场与磁感应强度是密切相关的。

本文将详细探讨磁场和磁感应强度之间的关系以及它们的物理背景。

一、磁场和磁感应强度的定义磁场是一种特殊的物理场，它是由带电粒子运动形成的。

磁场总是与运动的电荷或电流密切相关，它会对其他运动的带电粒子产生力的作用。

磁感应强度则是磁场的一种量度，它用矢量来表示磁场的强度和方向。

通常用符号B来表示磁感应强度。

二、永久磁体和磁场永久磁体具有自己的磁场，不需要外加电流就可以产生磁场。

一个常见的永磁体是磁铁。

磁铁由两个北极和南极组成，磁感应强度从南极指向北极。

在磁铁周围，存在一个磁场，可使其它带电粒子受到力的作用。

这个磁场与磁感应强度密切相关，其中磁感应强度的大小决定于磁矩的强度。

三、电流和磁场当电流通过一条导线时，会产生一个磁场。

根据安培定律，磁场的大小与电流的大小成正比，与导线距离的平方成反比。

这一关系可以用以下公式表示：B = μ₀ * I / (2 * π * r)其中，B是磁感应强度，μ₀是真空中的磁导率，I是电流，r是距离导线的距离。

四、磁感应强度和磁场的关系磁感应强度是磁场的一个重要参数，反映了磁场的强度和方向。

在空间中的任何一点，磁感应强度的大小和方向都是确定的。

磁场的强度越大，磁感应强度也就越大。

同时，磁感应强度的方向与磁场方向是一致的。

磁感应强度是一个矢量，可以用箭头表示，箭头的方向和长度分别表示磁场的方向和强度。

五、磁感应强度和磁通量的关系磁通量是磁场穿过某一面积的量度。

根据法拉第电磁感应定律，磁感应强度和磁通量之间存在着一种基本的关系。

当磁场的磁感应强度发生变化时，会在导线中产生感应电动势。

这种感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，比例常数为负责感应的导线的面积。

六、总结磁场是由带电粒子的运动形成的，并且与电流和磁矩等密切相关。

磁感应强度是磁场的一种量度，用于描述磁场的强度和方向。

大姚县实验中高中新课程教材培训（物理人教课标版）《磁场模块教学纲要》（指导教师：赵建国参与教师：朱朝启、吴光忠）第一部分：教材分析本模块涉及教材：人教版《选修3-1》第三章内容。

一、磁场知识结构图磁场这一章教材由三块知识构成。

第一块介绍磁场的产生和磁场的描述，包括磁场、磁感应强度、电流的磁场、磁感线、磁现象的电本质、安培定则、磁通量等内容。

第二块讲述安培力、左手定则、磁电式电流表。

第三块讨论洛伦兹力及其应用，包括洛伦兹力概念及公式、带电粒子在匀强磁场中的运动、质谱仪和回旋加速器原理等。

磁场和磁感应强度贯穿整个教材，各块知识间通过这两个最基本的概念联结，构成了相对完整、系统的恒定磁场的知识体系。

二、教材的主干知识思维主线磁场是客观存在的一种物质，由知识结构中的逻辑箭头表示出了磁场的来源及其物质性的含义。

磁现象（磁效应）--------磁场性质的定量和定性描述---------磁场对电流和运动电荷的作用---------安培力和洛伦兹力的应用。

这种安排，知识的逻辑结构比较清晰，也符合学生的认知规律。

三、教材的地位本章是电磁学基础知识的重要部分。

全章建立了磁场的概念，阐明了描述磁场的基本物理量，讨论了磁场对电流及运动电荷的作用规律，揭示了磁现象的电本质。

这些都是进一步学习电磁感应、交变电流、电磁振荡与电磁波、原子物理等后继课程所不可缺少的重要基础，应引起充分的重视。

《标准》指出：“电磁学的研究成果及其技术应用改变了我们的生活。

现代生活中处处都会遇到电的知识。

本模块对于进一步学习科学技术是非常重要的。

”、“在本模块中，学生将比较全面地学习物理学及其技术应用、它与社会发展及人类文化的互动作用。

”通过本模块的学习，应使学生认识物理学的发展不仅形成了自身卓有成效的研究方法，也形成了系统的基础理论，而且这些研究方法与基础理论对其他学科的科学研究有着深远的影响。

物理学有广泛的技术应用，他深入到社会生活的方方面面，可以说物理学的发展改变了世界，世界的变革进一步促进了物理学的发展。