物理选修3-3,3磁场要点
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高三物理选修三知识点一、电磁感应电磁感应是指导体中的电流受到磁场影响而产生感应电动势的现象。
电磁感应的重要性在于它是电动机、发电机等电磁设备的基础。
根据法拉第电磁感应定律,当磁场的磁通量发生变化时,导体中就会产生感应电动势。
电磁感应的表达式为:ε = -dΦ/dt其中,ε代表感应电动势,Φ代表磁场的磁通量,t代表时间。
根据右手定则,可以确定感应电动势的方向。
二、电磁波电磁波是一种能量的传播形式,在自然界中广泛存在。
电磁波的特点是既有电场,又有磁场,并且它们垂直于传播方向。
根据波长的不同,电磁波可以分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等不同频段。
其中,可见光是人眼所能感知的电磁波。
电磁波的传播速度为光速,即3×10^8 m/s。
三、核物理核物理是研究原子核内部结构和核反应等现象的科学。
核物理的基本概念包括质子、中子、原子核和核反应等。
质子和中子是构成原子核的基本粒子,质子带正电,中子不带电。
原子核由质子和中子组成,其中质子数目决定了元素的化学性质,中子数目决定了同位素的性质。
核反应是指在原子核内部发生的转变,常见的核反应包括裂变和聚变。
在裂变反应中,重核分裂为两个中等质量的核,并释放大量能量。
聚变反应是两个轻核融合形成一个较重的核,也释放出巨大的能量。
聚变反应是太阳和恒星的能量来源,但目前人类尚未实现可控的聚变反应。
总结:高三物理选修三的主要知识点包括电磁感应、电磁波和核物理。
电磁感应是指导体中的电流受到磁场影响而产生感应电动势的现象。
电磁波是一种能量的传播形式,具有电场和磁场的特性。
核物理是研究原子核结构和核反应的科学,涉及质子、中子、原子核等概念。
掌握这些知识点有助于理解电磁设备和核能的应用。
物理选修3-3知识点总结物理选修3-3是高中物理的一门选修课程,本文将对该课程中的重要知识点进行全面总结。
这些知识点包括电磁感应、电磁波和粒子物理等内容。
一、电磁感应1. 法拉第电磁感应定律:当导体相对磁场运动或磁场变化时,导体中将产生感应电动势。
2. 感应电动势的大小与导体的速度、磁感应强度以及导体的长度有关,可以用法拉第电磁感应定律进行计算。
3. 感应电动势的方向遵循楞次定律,即感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,以保持磁通量守恒。
4. 电磁感应的应用包括发电机、变压器和感应炉等。
二、电磁波1. 电磁波的特点:电磁波由电场和磁场交替变化而形成,能够在真空和介质中传播,具有相同的传播速度。
2. 电磁波的分类:根据波长不同,电磁波可分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。
3. 光的干涉和衍射:当光通过一些特定的物体时,会发生干涉和衍射现象,这些现象证明了光的波动性质。
4. 光的粒子性:根据光的光量子说,光可以看作粒子形式的能量传播。
三、粒子物理1. 基本粒子:粒子物理研究了构成宇宙的基本粒子,常见的基本粒子包括夸克、轻子、强子和介子等。
2. 模型:粒子物理的标准模型揭示了基本粒子的组成和相互作用方式,包括强力、弱力、电磁力和引力等。
3. 夸克色荷:夸克有三种“颜色”,即红色、蓝色和绿色。
夸克组合形成介子和强子。
四、其他1. 电磁场的相互作用:电磁场与电荷之间存在相互作用,电磁场的强度与电荷的数量和距离有关。
2. 恒星能源:恒星的能量来源于核聚变,核聚变反应产生的能量维持了恒星的持续亮度和运行。
3. 核能与核反应:核能是一种巨大的能量,核裂变和核聚变是核能释放的两种方式。
总结:物理选修3-3涵盖了电磁感应、电磁波和粒子物理等知识点。
电磁感应定律和法拉第电磁感应定律是电磁感应的基础,应用广泛。
电磁波具有特定的波长和频率,可通过干涉和衍射进行研究。
粒子物理关注基本粒子及其相互作用,标准模型是粒子物理研究的理论基础。
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高中物理选修3磁现象和磁场知识点一、规律方法指导:1、条形磁铁有两个磁极,而中间的磁性最弱,几乎感受不到。
2、利用磁体间的互相作用规律——同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引,可以推断未知磁体的磁极。
3、利用磁体的指向性可以制成指南针,反过来,假如已知南北方向,可以通过悬挂法找到未知磁体的南极和北极。
4、磁场是真实存在于磁体四周的一种特别物质,而磁感线是人们为了直观、形象地描述磁场的方向和分布状况而引入的带方向的曲线,它并不是客观存在于磁场中的真实曲线。
因此在磁场中标磁感线时,应将其画成虚线。
5、磁感线分布的疏密可以表示磁场的强弱。
磁体两极处磁感线最密,表示其两极磁场最强。
6、磁感线是一些闭合的曲线。
即磁体四周的磁感线都是从磁体的北极出来,回到磁体的南极,在磁体的内部,都是从磁体的南极指向北极。
二、学问点分析:现有外观相同的两段钢棒,一根有磁性,而另一根没有磁性,如何区分它们?方法1:依据磁体的吸铁性来推断,找来一些小铁件,如图钉,能够吸起它们的有磁性。
方法2:依据磁体的指向性来推断,分别把两根钢棒用细线水平吊起,若有南北指向的具有磁性。
方法3:依据磁极间的互相作用来推断,取来一根小磁针,若能和小磁针有排斥状况发生,则具有磁性;若小磁针放在钢棒四周不同位置始终表现为相吸,那么这根钢棒没有磁性。
方法4:若没有任何其他材料,也可以进行推断。
拿A棒的一端去接触B棒的中间,若互相间无作用力,那么B棒有磁性;若互相间有吸引,那么B棒无磁性,A棒有磁性。
如何正确理解磁体和磁极?每个磁体都有两个磁极,一个叫南极(S极),一个叫北极(N极),是磁体上磁性最强的部分,位于磁体的两端。
自然界中不存在只有单个磁极的磁体,磁体上的磁极总是成对消失的,而且一个磁体也不能有多于两个的磁极。
假如某人不慎将一个条形磁铁从空中落向地面分成两段,则每段将各有两个磁极,如图甲所示;假如再让这两段磁铁相互吸引合为一体,则靠近的两个磁极便不存在,整个磁体仍旧只有两个磁极,如图乙所示。
物理选修3-3知识点归纳物理选修3-3知识点归纳1. 光的衍射和干涉:光的衍射是波的现象,当光经过狭缝或者物体时,光的传播方向发生了改变,从而出现了衍射现象。
光的干涉是波的相互作用现象,当两束或多束光相遇时,它们会产生干涉现象。
其中,干涉分为等厚干涉和薄膜干涉。
2. 光的偏振:光的偏振是指光在传播过程中,电场振动方向只在一个平面上的现象。
光的偏振分为自然光、线偏振光、圆偏振光。
3. 阿贝理论:阿贝理论是描述物体成像的基本原理,包括物距、像距、焦距、入射角、折射率和像的放大率等概念,并且明确了成像必须在小孔和透镜的共同作用下才能实现。
4. 光的波动性:光的波动性是指光可以按照波的形式传播的性质。
其中,光的波长和频率是光波性最本质的特征,光速是不变量,它永远保持在光在真空中的速度。
5. 光的粒子性:光的粒子性是指光具有量子化的局面性质,光量子也就是光子是其基本单元。
德布罗意-玻尔原子模型和费米-狄拉克粒子模型属于光的粒子特性的应用。
6. 等离子体:等离子体是一种起源于高温、高压等条件下电离气体物理学现象而引起的物质基态。
等离子体有很多应用,如等离子体喷涂技术、等离子体清洗技术等。
7. 低温等离子体:低温等离子体是指温度低于标准条件(25℃,1 atm)的等离子体,通常是在大气压附近的条件下产生的等离子体。
低温等离子体的应用包括低温等离子体照明、低温等离子体药物等。
8. 电流通量和磁通量:电流通量和磁通量是指比例系数电动势和磁动势。
其中,安培环路定理与法拉第电磁感应定律分别建立了电流通量和磁通量的关系。
9. 电磁波的性质:电磁波是一种具有电场和磁场的场值传播现象,具有介质通性和电磁波的反射、折射特性等。
根据波长可分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
以上为物理选修3-3知识点的归纳总结,对于学习本课程有很好的指导作用。
高中物理选修3知识点总结第一章电磁场中的导电电荷1.1 导体中的电荷分布导体中的电荷主要集中在导体的表面,由于导体内部不存在电场,电荷会受到电场的作用而在导体表面分布。
1.2 静电平衡条件导体内部内电场强度为零,静电平衡条件下导体表面法向电场强度为零。
1.3 费朗霍夫定律费朗霍夫定律描述了导体内部电场强度为零的条件,即电荷的分布使导体内部电场强度为零。
1.4 导体内部电场强度为零的应用利用导体内部电场强度为零的特性,可以快速求出导体内部电荷分布的问题。
1.5 导体表面法向电场强度为零的应用导体表面法向电场强度为零的特性可以用来判断导体表面电场分布的规律。
第二章电磁感应2.1 感生电动势磁场的变化会在闭合电路中产生感生电动势,感生电动势的大小与磁场变化速率成正比。
2.2 楞次定律楞次定律描述了感生电动势的方向规律,即感生电动势的方向使得引起它的磁场变化受到抑制。
2.3 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律描述了感生电动势大小与磁场变化速率的关系,即感生电动势的大小与磁场的变化速率成正比。
2.4 自感与互感自感是指线圈或电路本身产生的感生电动势,互感是指两个线圈或电路之间相互感应产生的感生电动势。
2.5 感应电流感应电动势在闭合电路中会引起感应电流,根据洛恩兹力规律,感应电流的方向使得引起它的磁场变化受到抑制。
第三章交变电磁场3.1 交流电的产生交流电是指电压大小和方向以一定规律随时间变化的电流,交流电可以通过旋转磁铁或变压器的变压器原理产生。
3.2 交流电的特点交流电的电压和电流大小和方向周期性地交变,交流电的频率是指单位时间内交变的周期数。
3.3 交流电的有效值交流电的有效值是指相同功率的直流电和交流电通过相同电阻时的电压或电流大小。
3.4 交流电的表示交流电可以用正弦函数表示,交流电的方向及大小可以用相位角表示。
第四章交变电路分析4.1 交变电路的效果交变电路中,电阻,电感和电容对电压和电流的相位差以及功率产生影响。
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。
高二物理选修3-1第三章《磁场》复习提纲一、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 ∙m 2=1V ∙s=1kg ∙m 2/(A ∙s 2)。
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 sin α。
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地球磁场 通电直导线周围磁场 通电环行三、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。
[高中物理选修31常见磁场知识点] 高中物理磁场公式大全几种常见的磁场是人教版普通高中新课标实验教材《物理》选修3-1第3章磁场第3节的内容,下面是给大家带来的高中物理选修31常见磁场知识点,希望对你有帮助。
高中物理常见磁场知识点一、磁场的方向物理学规定:在磁场中的任一点,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,就是该点的磁场方向。
二、图示磁场(一)磁感线——在磁场中假想出的一系列曲线1、磁感线上任意点的切线方向与该点的磁场方向一致(小磁针静止时N极所指的方向)。
2、磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。
(二)常见磁场的磁感线1、永久性磁体的磁场:条形,蹄形2、直线电流的磁场剖面图(注意“。
”和“x”的意思)箭头从纸里到纸外看到的是点,从纸外到纸里看到的是叉。
3、环形电流的磁场(安培定则:让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向。
)4、螺线管电流的磁场(安培定则:用右手握住螺旋管,让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致,大拇指所指的方向就是螺旋管内部磁感线的方向。
)三、磁感线的特点:1、磁感线的疏密表示磁场的强弱。
2、磁感线上的切线方向为该点的磁场方向。
3、在磁体外部,磁感线从N极指向S极;在磁体内部,磁感线从S极指向N极。
4、磁感线是闭合的曲线(与电场线不同)。
5、任意两条磁感线一定不相交。
6、常见磁感线是立体空间分布的。
7、磁场在客观存在的,磁感线是人为画出的,实际不存在。
高中物理学习方法(一)预习学习的第一个环节是预习。
有的同学不注重听课前的这一环节,会说我在初中从来就没有这个习惯。
这里我们需要注意,高中物理与初中有所不同,无论是从课程要求的程度,还是课堂的容量上,都需要我们在上课之前对所学内容进行预习。
在每次上课前,抽出一段时间(没有时间的限制,长则20分钟,短则课前的5、6分钟,重要的是过程。
)将知识预先浏览一下,一则可以帮助我们熟悉课上所要学习的知识,做好上课的知识准备和心理准备;二则可以使我们明确课堂的重点,找出自己理解上的难点,从而做到有的放矢地去听课,有的同学感到听课十分吃力,原因就在于此。
高中物理选修3-1——磁场知识点总结高中物理选修3-1——磁场知识点总结一、磁场及其磁感线1、磁场(1)磁场是存在于磁极或电流周围空间里的一种特殊的物质,磁场和电场一样,都是“场形态物质”。
(2)磁场的方向:物理学规定,在磁场中的任一点,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,就是那一点磁场的方向。
(3)磁场的基本性质:磁场对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用。
磁极和磁极之间、磁场和电流之间、电流和电流之间的相互作用都是通过磁场来传递的。
2、磁感线(1)磁感线:是形象地描述磁场而引入的有方向的曲线。
在曲线上,每一点切线方向都在该点的磁场方向上,曲线的疏密反映磁场的强弱。
(2)磁感线的特点:a.磁感线是闭合的曲线,磁体的磁感线在磁体外部由N极到S极,内部由S极到N极。
b.任意两条磁感线不能相交。
3、几种常见磁场的磁感线的分布(1)条形磁铁和碲形磁铁的磁感线条形磁铁和蹄形磁铁是两种最常见的磁体,如图所示的是这两种磁体在平面内的磁感线形状,其实它们的磁感线分布在整个空间内,而且磁感线是闭合的,它们的内部都有磁感线分布。
(2)通电直导线磁场的磁感线通电直导线磁场的磁感线的形状与分布如图所示,通电直导线磁场的磁感线是一组组以导线上各点为圆心的同心圆。
需要指出的是,通电直导线产生的磁场是不均匀的,越靠近导线,磁场越强,磁感线越密。
电流的方向与磁感线方向的关系可以用安培定则来判断,如图所示。
用右手握住直导线,伸直的大拇指与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。
(3)环形电流磁场的磁感线环形电流磁场的磁感线是一些围绕环形导线的闭合曲线,在环形的中心轴上,由对称性可知,磁感线是与环形导线的平面垂直的一条直线。
如图甲所示,环形电流方向与磁感线方向的关系也可以用右手定则来判断,如图乙所示,让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是圆环轴线上磁感线的方向;如图丙所示,让右手握住部分环形导线,伸直的大拇指与电流方向一致,则四指所指的方向就是围绕环形导线的磁感线的方向。
高中物理选修3-3知识点归纳选修3-3物理知识1、晶体与非晶体晶体:外观上有规则的几何外形,有确定的熔点,一些物理性质表现为各向异性。
非晶体:外观没有规则的几何外形,无确定的熔点,一些物理性质表现为各向同性。
①判断物质是晶体还是非晶体的主要依据是有无固定的熔点。
②晶体与非晶体并不是绝对的,有些晶体在一定的条件下可以转化为非晶体(石英→玻璃)。
2、单晶体、多晶体如果一个物体就是一个完整的晶体,如食盐小颗粒,这样的晶体就是单晶体(单晶硅、单晶锗)。
如果整个物体是由许多杂乱无章的小晶体排列而成,这样的物体叫做多晶体,多晶体没有规则的几何外形,但同单晶体一样,仍有确定的熔点。
3、晶体的微观结构:固体内部,微粒的排列非常紧密,微粒之间的引力较大,绝大多数微粒只能在各自的平衡位置附近做小范围的无规则振动。
晶体内部,微粒按照一定的规律在空间周期性地排列(即晶体的点阵结构),不同方向上微粒的排列情况不同,正由于这个原因,晶体在不同方向上会表现出不同的物理性质(即晶体的各向异性)。
4、表面张力当表面层的分子比液体内部稀疏时,分子间距比内部大,表面层的分子表现为引力,如露珠。
(1)作用:液体的表面张力使液面具有收缩的趋势。
(2)方向:表面张力跟液面相切,跟这部分液面的分界线垂直。
(3)大小:液体的温度越高,表面张力越小;液体中溶有杂质时,表面张力变小;液体的密度越大,表面张力越大。
5、液晶分子排列有序,光学各向异性,可自由移动,位置无序,具有液体的流动性。
各向异性:分子的排列从某个方向上看液晶分子排列是整齐的,从另一方向看去则是杂乱无章的。
6、饱和汽;湿度(1)饱和汽:与液体处于动态平衡的蒸汽.(2)未饱和汽:没有达到饱和状态的蒸汽.(3)饱和汽压①定义:饱和汽所具有的压强。
②特点:液体的饱和汽压与温度有关,温度越高,饱和汽压越大,且饱和汽压与饱和汽的体积无关。
(4)湿度①定义:空气的干湿程度。
②描述湿度的物理量a.绝对湿度:空气中所含水蒸气的压强。
高中物理第三章磁场3几种常见的磁场学案选修33 几种常见的磁场[学习目标] 1.知道磁感线的概念,并能记住几种常见磁场的磁感线分布特点.2.会用安培定则判断电流周围的磁场方向.3.知道安培分子电流假说的内容,并能解释简单的磁现象.4.知道磁通量的概念,并会计算磁通量.一、磁感线安培定则 [知识梳理]1.磁感线:在磁场中画出的一些有方向的曲线,曲线上每一点的切线方向都跟该点的磁感应强度的方向一致. (1)磁感线的特点:①磁感线上任意一点的切线方向表示该点的磁感应强度的方向,即小磁针N极受力的方向. ②磁铁外部的磁感线从N极指向S极,内部从S极指向N极,磁感线是闭合(填“闭合”或“不闭合”)曲线.③磁感线的疏密表示磁场强弱,磁感线密集处磁场强,磁感线稀疏处磁场弱. ④磁感线在空间不相交(填“相交”或“不相交”). (2)磁感线和电场线的比较:相同点:都是疏密程度表示场的强弱,切线方向表示场的方向;都不能相交.不同点:电场线起于正电荷(或无穷远),终止于负电荷(或无穷远),不闭合;但磁感线是闭合曲线.2.电流周围的磁场电流周围的磁感线方向可根据安培定则判断.(1)直线电流的磁场: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.特点:以导线上各点为圆心的同心圆,圆所在平面与导线垂直,越向外越疏.(如图1所示)图1(2)环形电流的磁场:让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致,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.1特点:内部比外部强,磁感线越向外越疏.(如图2所示) 图2(3)通电螺线管的磁场:用右手握住螺线管,让弯曲的四指指向电流的方向,那么大拇指所指的方向就是螺线管中心轴线上磁感线的方向.特点:内部为匀强磁场,且内部比外部强.内部磁感线方向S极指向N极,外部N极指向S极.(如图3所示) 图3[即学即用] 判断下列说法的正误.(1)磁感线可以用细铁屑来显示,因而是真实存在的.(×) (2)通电直导线周围磁场的磁感线是闭合的圆环.(√) (3)通电螺线管周围的磁场类似于条形磁体周围的磁场.(√)(4)无论是直线电流、环形电流还是通电螺线管的磁场,在安培定则判断时,大拇指指的都是磁场方向.(×) 二、安培分子电流假说[导学探究] 磁铁和电流都能产生磁场,而且通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场十分相似,它们的磁场有什么联系?答案它们的磁场都是电荷的运动产生的. [知识梳理] 安培分子电流假说(1)法国学者安培提出: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,它的两侧相当于两个磁极.(如图4所示)图4(2)当铁棒中分子电流的取向大致相同时,铁棒对外显磁性(如图5甲);当铁棒中分子电流的取向变得杂乱无章时,铁棒对外不显磁性(如图乙).2图5(3)安培分子电流假说说明一切磁现象都是电荷的运动产生的. [即学即用] 判断下列说法的正误.(1)一切磁现象都起源于电流或运动电荷,一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场发生的.(√)(2)安培认为,磁体内部有许多环形电流,每个环形电流都相当于一个小磁体.(√) (3)一个物体是否对外显磁性,取决于物体内部分子电流的取向.(√) 三、匀强磁场磁通量[导学探究] (1)如图6,平面S在垂直于磁场方向上的投影面积为S′.若有n条磁感线通过S′,则通过面积S的磁感线有多少条?图6(2)若磁场增强,即B增大,通过面积S的磁感线条数是否增多?答案 (1)n条 (2)B增大时,通过面积S的磁感线条数增多 [知识梳理] 1.匀强磁场(1)定义:磁感应强度的大小、方向处处相同的磁场. 磁感线:间隔相同的平行直线.(2)实例:距离很近的两个平行的异名磁极间的磁场,相隔适当距离的两平行放置的通电线圈,其中间区域的磁场都是匀强磁场. 2.磁通量(1)定义:匀强磁场磁感应强度B与和磁场方向垂直的平面面积S的乘积,叫做穿过这个面积的磁通量,简称磁通.(2)表达式:Φ=BS. 单位:韦伯,简称韦,符号是Wb,1 Wb=1 T·m. 适用条件:①匀强磁场;②磁感线与平面垂直.(3)说明:①磁通量可用穿过某一平面的磁感线条数表示;若磁感线沿相反方向穿过同一平面,则磁通量等于穿过平面的磁感线的净条数(磁通量的代数和).②当平面与磁场方向不垂直时,穿过平面的磁通量可用平面在垂直于磁场B的方向的投影面积进行计算,即Φ=BS ⊥=BScos θ(如图7).32图7Φ(4)引申:B=,因此磁感应强度B又叫磁通密度.S[即学即用] 判断下列说法的正误.(1)磁通量不仅有大小,而且有方向,所以是矢量.(×)(2)磁通量越大,磁感应强度越大.(×)(3)穿过某一面积的磁通量为零,该处磁感应强度不一定为零.(√) (4)磁通量就是磁感应强度.(×)一、对安培定则的理解与应用例1 电路没接通时两枚小磁针方向如图8,试确定电路接通后两枚小磁针的转向及最后的指向.图8答案见解析解析接通电源后,螺线管的磁场为:内部从左指向右,外部从右指向左,如图所示,故小磁针1逆时针转动至N极水平向左,小磁针2顺时针转动至N极水平向右.小磁针在磁场中受力的判断方法1.当小磁针处于磁体产生的磁场中,或环形电流、通电螺线管外部时,可根据同名磁极相斥。
物理选修3-3知识点物理选修3-3通常指的是高中物理课程中的一个选修模块,这个模块主要涉及分子动理论、热力学定律、气体的性质、振动和波等知识点。
以下是物理选修3-3的主要内容概述:1. 分子动理论- 物质是由大量分子组成的,分子在不停地做无规则运动。
- 分子间的相互作用力包括引力和斥力。
- 温度是分子热运动平均动能的标志。
- 扩散现象表明分子在不停地做无规则运动。
2. 热力学定律- 第零定律:如果两个系统分别与第三个系统处于热平衡状态,则这两个系统之间也处于热平衡状态。
- 第一定律:能量守恒定律在热力学中的表现形式,即系统的内能变化等于热量与做功的代数和。
- 第二定律:自然过程中熵总是增加的,或者不可能从单一热源吸热使之完全变为功,而不向其他热源排热。
3. 气体的性质- 理想气体状态方程:\( pV = nRT \),其中\( p \)是压强,\( V \)是体积,\( n \)是摩尔数,\( R \)是气体常数,\( T \)是温度。
- 气体压强的微观意义:大量分子对容器壁的频繁碰撞产生了压强。
- 气体分子的平均速率和根均方速率。
4. 振动和波- 简谐振动的特征和描述,包括位移、回复力、周期和频率。
- 阻尼振动、受迫振动和共振现象。
- 机械波的产生、传播和接收,包括横波和纵波。
- 波速、波长、频率和振幅的关系。
- 声波的特性,包括声速、响度、音调和音色。
5. 光学现象- 光的反射定律和折射定律。
- 平面镜、凹面镜和凸面镜的成像规律。
- 光的干涉、衍射和偏振现象。
- 光的粒子性和波动性,即波粒二象性。
6. 电磁学基础- 静电场的基本概念,包括电场强度、电势和电容。
- 直流电路的基本规律,如欧姆定律和基尔霍夫定律。
- 磁场的基本概念,包括安培力、洛伦兹力和磁通量。
- 电磁感应现象,包括法拉第电磁感应定律和楞次定律。
以上是物理选修3-3的主要知识点概述,每个知识点都需要通过实验、问题解决和理论学习来深入理解。
1磁现象和磁场1. 首先发现电流磁效应的科学家是( )A. 安培B. 奥斯特C. 库仑D. 麦克斯韦2. 关于电场与磁场, 以下说法正确的是( )A. 电流周围存在的是电场B. 磁极周围存在磁场C. 磁极与磁极之间通过磁场而相互作用D. 磁极与电流之间一定没有相互作用3. 下列关于磁场的说法正确的是( )A. 最基本的性质是对处于其中的磁体和电流有力的作用B. 磁场是看不见、摸不着、实际不存在的, 是人们假想出来的一种物质C. 磁场是客观存在的一种特殊的物质形态D. 磁场的存在与否决定于人的思想, 想其有则有, 想其无则无4. 磁体与磁体间、磁体与电流间、电流与电流间相互作用的示意图, 以下正确的是( )A. 磁体⇌磁场⇌磁体B. 磁体⇌磁场⇌电流C. 电流⇌电场⇌电流D. 电流⇌磁场⇌电流5. 如图所示, a、b、c三根铁棒中有一根没有磁性, 则这一根可能是( )A. aB. bC. cD. 都有可能6. 以下关于地磁场的说法中正确的是( )A. 地磁场是地球的盾牌, 起着保护地球上生命的作用B. 地磁场的N极在地理北极附近, 但不与北极重合C. 地磁场的方向会随时间的流逝而缓慢地变化D. 在八大行星中, 只有地球有磁场2磁感应强度1. 磁场中某点磁感应强度的方向就是( )A. 该点的磁场的方向B. 该点小磁针静止时N极所指方向C. 该点小磁针N极的受力方向D. 该点小磁针S极的受力方向2. 关于磁感应强度, 下列说法正确的是( )A. 由B=可知, 磁场中某处的磁感应强度大小随通电导线中电流I的减小而增大B. 由B=可知, 磁场中某处的磁感应强度大小随通电导线所受磁场力F的增大而增大C. 通电导线所受的磁场力为零, 该处的磁感应强度不一定为零D. 放置在磁场中1 m长的通电导线, 通过1 A的电流受到的安培力为1 N, 则该处的磁感应强度就是1 T3. 下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是( )A. 通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大B. 通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大C. 放在匀强磁场中各处的通电导线, 受力大小和方向处处相同D. 磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关4. 磁感应强度B的单位是特斯拉, 1特斯拉相当于( )A. 1 kg/(A·s2)B. 1 kg·m/(A·s2)C. 1 kg·m2/sD. 1 kg·m2/(A·s2)5. 以下说法正确的是( )A. 某处磁感应强度的方向就是一小段通电导线放在该处时所受磁场力的方向B. 垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是该处的磁感应强度的方向C. 磁场中某处磁感应强度B与该处所放的导线受到的磁场力成正比, 与导线长度L和电流I的乘积成反比D. 在磁场中垂直于磁场放置的通电导线所受的磁场力F与导线长度L和电流I的乘积成正比6. 在匀强磁场中某处P放一个长度为L=20 cm, 通电电流I=0.5 A的直导线, 测得它受到的最大磁场力F=1.0 N, 其方向竖直向上, 现将该通电导线从磁场中撤走, 则P处磁感应强度为( )A. 零B. 10 T, 方向竖直向上C. 0.1 T, 方向竖直向下D. 10 T, 方向肯定不沿竖直向上的方向7. 测某处磁感应强度时, 若无法使电流与磁场垂直, 则测得的值将( )A. 偏大B. 偏小C. 不变D. 无法确定8. 某地地磁场的磁感应强度大约是4.0×10-5 T。
一根长为500 m的电线, 电流为10 A, 该导线受到的最大磁场力是多大?9. 磁感应强度为矢量, 它可以分解为几个分量。
(1) 如果北半球某处地磁场的磁感应强度大小为B, 与水平方向的夹角为θ, 那么该处地磁场的磁感应强度的水平分量和竖直分量各为多大?(2) 如果地理南、北极和地磁北、南极是重合的, 那么在赤道上空磁场的竖直分量是多大? 在极地上空地磁场的水平分量是多大?3几种常见的磁场1. 关于磁场和磁感线的描述, 下列哪些是正确的( )A. 磁感线从磁体的N极出发到磁体的S极终止B. 自由转动的小磁针放在通电螺线管内部, 其N极指向螺线管的北极C. 磁感线的方向就是磁场方向D. 两条磁感线的空隙处不存在磁场2. 关于磁通量, 下列说法中正确的是( )A. 磁通量不仅有大小, 而且有方向, 所以是矢量B. 磁通量越大, 磁感应强度越大C. 穿过某一面积的磁通量为零, 该处磁感应强度不一定为零D. 磁通量就是磁感应强度3. 磁铁在高温下或者受到敲击时会失去磁性, 根据安培的分子电流假说, 其原因是( )A. 分子电流消失B. 分子电流取向变得大致相同C. 分子电流取向变得杂乱D. 分子电流减弱4 关于磁感线与电场线的描述, 下列正确的是( )A. 电场线起始于电荷, 磁感线起始于磁极B. 电场线一定不闭合, 磁感线一定是闭合的C. 磁感线是小磁针在磁场力作用下的运动轨迹D. 沿磁感线方向磁场逐渐减弱5. 用安培提出的分子电流假说可以解释的是下列现象中的( )A. 永久磁铁的磁场B. 直线电流的磁场C. 环形电流的磁场D. 软铁棒被磁化的现象6. 一束离子沿水平方向飞行, 平行地飞过小磁针上方, 如图所示, 发现图中小磁针的N极向纸外转, 这束离子可能是( )A. 向右飞行的正离子束B. 向左飞行的正离子束C. 向右飞行的负离子束D. 向左飞行的负离子束7. 如图所示, 三根长直通电导线中电流大小相同, 通电电流方向为: b导线和d导线中电流向纸里, c导线中电流向纸外, a 点为b、d连线的中点, ac垂直于bd, 且ab=ad=ac。
则a点的磁场方向为( )A. 垂直纸面指向纸外B. 垂直纸面指向纸里C. 沿纸面由a指向bD. 沿纸面由a指向d8. 如图所示是等腰直角三棱柱, 其中底面abcd为正方形, 边长为L, 它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中, 磁感应强度为B, 下面说法中正确的是( )A. 通过abcd平面的磁通量大小为L2·BB. 通过dcfe平面的磁通量大小为L2·BC. 通过abfe平面的磁通量大小为零D. 通过整个三棱柱的磁通量为零9. 如图, a、b是直线电流的磁场, c、d是环形电流的磁场, e、f是螺线管电流的磁场, 试在各图中补画出电流方向或磁感线的方向。
10. 如图所示, 框架面积为S, 框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直, 则穿过线框平面的磁通量为, 若使框架绕轴OO' 转过60°角, 则穿过线框平面的磁通量为; 若从初始位置转过90°角, 则穿过线框平面的磁通量为; 若从初始位置转过180°角, 则穿过线框平面的磁通量的变化量为。
4通电导线在磁场中受到的力1. 下图中的通电导线在磁场中受力分析正确的是( )2. 下列说法正确的是( )A. 放在匀强磁场中的通电导线一定受到恒定的磁场力作用B. 沿磁感线方向, 磁场逐渐减弱C. 磁场的方向就是通电导线所受磁场力的方向D. 安培力的方向一定垂直磁感应强度和直导线所决定的平面3. 如图所示, 向一根松弛的导体线圈中通以电流, 线圈将会( )A. 纵向收缩, 径向膨胀B. 纵向伸长, 径向膨胀C. 纵向伸长, 径向收缩D. 纵向收缩, 径向收缩4. 要想提高磁电式电流表的灵敏度, 可采用的办法有( )A. 增加线圈匝数B. 增加永久性磁铁的磁感应强度C. 换用弹性较强的游丝, 增大反抗力矩D. 增加线圈面积5. 质量为m的通电导体棒ab置于倾角为θ的导轨上, 如图所示。
已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ, 在下列选项图中所加各种磁场中, 导体棒均静止, 则导体棒与导轨间摩擦力为零的可能情况是( )6. 如图所示, 两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同、方向相反的电流, a受到的磁场力大小为F1。
当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后, a受到的磁场力大小变为F2, 则此时b受到的磁场力大小变为( )A. F2B. F1-F2C. F1+F2D. 2F1-F27. 一个可以自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2, 互相绝缘垂直放置, 且两个线圈圆心重合, 当两线圈都通以如图所示的电流时, 从左向右看, 线圈L1将( )A. 顺时针转动B. 逆时针转动C. 向纸外平动D. 向纸里平动8. 如图所示, 在匀强磁场中放有下列各种形状的通电导线, 电流为I, 磁感应强度为B, 求各导线所受到的安培力。
9. 如图所示, 把一通电直导线放在蹄形磁铁磁极的正上方, 导线可以自由转动, 当导线中通过如图所示方向的电流I时, 试判断导线的运动情况。
10. 地球是个大磁体, 在赤道上, 地磁场可以看成是沿南北方向的匀强磁场。
如果赤道某处的磁感应强度大小为0.5×10-4T, 在赤道上有一根东西方向的直导线, 长为20 m, 载有从东往西的电流30 A。
则地磁场对这根导线的作用力有多大? 方向如何?5运动电荷在磁场中收到的力1. 以下说法中, 正确的是( )A. 电荷处于磁场中一定受到洛伦兹力B. 运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力C. 洛伦兹力对运动电荷一定不做功D. 洛伦兹力可改变运动电荷的速度2. 关于带电粒子所受洛伦兹力F、磁感应强度B和粒子速度v三者方向之间的关系, 下列说法正确的是( )A. F、B、v三者必定均保持垂直B. F必定垂直于B、v, 但B不一定垂直于vC. B必定垂直于F, 但F不一定垂直于vD. v必定垂直于F、B, 但F不一定垂直于B3. 一个运动电荷通过某一空间时, 没有发生偏转, 那么就这个空间是否存在电场或磁场, 下列说法中正确的是( )A. 一定不存在电场B. 一定不存在磁场C. 一定存在磁场D. 可以既存在磁场, 又存在电场4. 在真空中的玻璃管中, 封有两个电极, 当加上电压后, 会从阴极射出一束高速电子流, 称为阴极射线, 如在阴极射线管的正上方平行放置一根通以强电流的长直导线, 其电流方向如图所示, 则阴极射线将会( )A. 向上偏斜B. 向下偏斜C. 向纸内偏斜D. 向纸外偏斜5. 来自宇宙的质子流, 以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点, 则这些质子在进入地球周围的空间时, 将( )A. 竖直向下沿直线射向地面B. 相对于预定地点, 稍向东偏转C. 相对于预定地点, 稍向西偏转D. 相对于预定地点, 稍向北偏转6. 如图所示, 三个相同的带负电的小球从同一高度开始自由下落, 其中a直接落地, b下落过程中经过一个水平方向的匀强电场区, c下落时经过一个水平方向(垂直纸面向里) 的匀强磁场区。