磁场期末复习(Ep.1) 磁场 安培力

期末复习之磁场1．下列说法中正确的是 （ ） A ．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的B ．磁感线和磁场一样也是客观存在的物质C ．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而发生的相互作用D ．根据安培分子电流假说，在外界磁场的作用下，物体内部分子电流取向变得大致相同时，物体被磁化，两端形成磁极2.如图所示，三根通电直导线P 、Q 、R 互相平行，通过正三角形的三个顶点，三条导线通入大小相等，方向垂直纸面向里的电流；通电直导线产生磁场的磁感应强度B=KI/r ，I 为通电导线的电流强度，r 为距通电导线的距离的垂直距离，K 为常数；则R 受到的磁场力的方向是（ ）A .垂直R ，指向y 轴负方向B .垂直R ，指向y 轴正方向C .垂直R ，指向x 轴正方向D .垂直R ，指向x 轴负方向3．一根通电直导线平行于条形磁铁，放置在磁铁的正上方，磁铁固定，导线可以自由移动和转动。

导线中的电流方向向左，如图所示。

若不计导线的重力，它的运动情况是（ ）A ．俯视顺时针转动，同时靠近磁铁B ．俯视逆时针转动，同时离开磁铁C ．向纸内平移D ．不作任何运动４．如图所示，带负电的金属环绕轴OO ′ 的角速度ω匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是（ ） A ．N 极竖直向上 B ．N 极竖直向下C ．N 极沿轴线向左D ．N 极沿轴线向右５．长为L 的水平极板间，有垂直纸面向内的匀强磁场，如图４所示，磁感强度为B ，板间距离也为L ，板不带电，现有质量为m ，电量为q 的带正电粒子(不计重力)，从左边极板间中点处垂直磁感线以速度V 水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是（ ）A ．使粒子的速度V <BqL /4m ；B ．使粒子的速度V >5BqL /4m ；C ．使粒子的速度V >BqL /m ；D ．使粒子速度BqL /4m <V <5BqL /4m６．如图甲所示，在空间存在一个变化的电场和一个变化的磁场，电场的方向水平向右（图甲中由B 到C ），场强大小随时间变化情况如图乙所示；磁感应强度方向垂直于纸面、大小随时间变化情况如图丙所示。

磁场知识点总结1.磁场（1）磁场: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）磁场的基本特点:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用.（3）磁现象的电本质:一切磁现象都可归结为运动电荷（或电流）之间通过磁场而发生的相互作用.（4）安培分子电流假说------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.（5）磁场的方向:规定在磁场中任一点小磁针N极受力的方向（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）磁铁外部的磁感线，都从磁铁N极出来，进入S极，在内部，由S极到N极，磁感线是闭合曲线;磁感线不相交.（3）几种典型磁场的磁感线的分布:①直线电流的磁场:同心圆、非匀强、距导线越远处磁场越弱.②通电螺线管的磁场:两端分别是N极和S极，管内可看作匀强磁场，管外是非匀强磁场.③环形电流的磁场:两侧是N极和S极，离圆环中心越远，磁场越弱.④匀强磁场:磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同.匀强磁场中的磁感线是分布均匀、方向相同的平行直线.3.磁感应强度（1）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.单位T，1T=1N/（A·m）.（2）磁感应强度是矢量，磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向，即通过该点的磁感线的切线方向.（3）磁场中某位置的磁感应强度的大小及方向是客观存在的，与放入的电流强度I的大小、导线的长短L的大小无关，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.（4）磁感应强度B是矢量，遵守矢量分解合成的平行四边形定则，注意磁感应强度的方向就是该处的磁场方向，并不是在该处的电流的受力方向.4.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.（3）在赤道平面上，距离地球表面相等的各点，磁感强度相等，且方向水平向北.5★.安培力（1）安培力大小F=BIL.式中F、B、I要两两垂直，L是有效长度.若载流导体是弯曲导线，且导线所在平面与磁感强度方向垂直，则L指弯曲导线中始端指向末端的直线长度.（2）安培力的方向由左手定则判定.（3）安培力做功与路径有关，绕闭合回路一周，安培力做的功可以为正，可以为负，也可以为零，而不像重力和电场力那样做功总为零.6.★洛伦兹力（1）洛伦兹力的大小f=qvB，条件:v⊥B.当v∥B时，f=0.（2）洛伦兹力的特性:洛伦兹力始终垂直于v的方向，所以洛伦兹力一定不做功. （3）洛伦兹力与安培力的关系:洛伦兹力是安培力的微观实质，安培力是洛伦兹力的宏观表现.所以洛伦兹力的方向与安培力的方向一样也由左手定则判定.（4）在磁场中静止的电荷不受洛伦兹力作用.7.★★★带电粒子在磁场中的运动规律在带电粒子只受洛伦兹力作用的条件下（电子、质子、α粒子等微观粒子的重力通常忽略不计），（1）若带电粒子的速度方向与磁场方向平行（相同或相反），带电粒子以入射速度v做匀速直线运动.（2）若带电粒子的速度方向与磁场方向垂直，带电粒子在垂直于磁感线的平面内，以入射速率v做匀速圆周运动.①轨道半径公式：r=mv/qB ②周期公式: T=2πm/qB8.带电粒子在复合场中运动（1）带电粒子在复合场中做直线运动①带电粒子所受合外力为零时，做匀速直线运动，处理这类问题，应根据受力平衡列方程求解.②带电粒子所受合外力恒定，且与初速度在一条直线上，粒子将作匀变速直线运动，处理这类问题，根据洛伦兹力不做功的特点，选用牛顿第二定律、动量定理、动能定理、能量守恒等规律列方程求解.（2）带电粒子在复合场中做曲线运动①当带电粒子在所受的重力与电场力等值反向时，洛伦兹力提供向心力时，带电粒子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动.处理这类问题，往往同时应用牛顿第二定律、动能定理列方程求解.②当带电粒子所受的合外力是变力，与初速度方向不在同一直线上时，粒子做非匀变速曲线运动，这时粒子的运动轨迹既不是圆弧，也不是抛物线，一般处理这类问题，选用动能定理或能量守恒列方程求解.③由于带电粒子在复合场中受力情况复杂运动情况多变，往往出现临界问题，这时应以题目中“最大”、“最高” “至少”等词语为突破口，挖掘隐含条件，根据临界条件列出辅助方程，再与其他方程联立求解.。

磁场安培力公式
安培力公式：f=ilbsinα，其中α为(i、b)，是电流方向与磁场方向间的夹角。

电流为i、长为l的直导线。

安培力的方向由左手定则判定。

对于任意形状的电流受非匀强磁场的作用力，可把电流分解为许多段电流元iδl，每段电流元处的磁场b可看成匀强磁场，受的安培力为δf=iδl·bsinα。

应该注意，当电流方向与磁场方向相同或相反时，即α=0或π时，电流不受磁场力作用。

当电流方向与磁场方向垂直时，电流受的安培力最大为f=bil。

b是磁感应强度，i 是电流强度，l是导线垂直于磁感线的长度。

安培力的实质，构成电流的定向移动的电荷所受到洛伦兹力的合力。

磁场对运动电荷有力的促进作用，这从实验中获得的结论。

同样，当电荷的运动方向与磁场平行时不受到洛伦兹力促进作用，也从实验观测中获知。

当电流方向与磁场平行时，电荷的定向移动方向也与磁场方向平行，所受洛伦兹力为零，其合力安培力也为零。

洛伦兹力不作功是因为力的方向与粒子的运动方向横向，根据功的公式w=fscosθ，θ=90°时，w=0。

而安培力就是与导线中的电流方向横向，与导线的运动方向并不一定横向，通常碰到的情况大多就是在同一直线上的，所以安培力作功不为零。

在非匀强磁场中，公式F＝BIL近似适用于很短
磁体在电流磁场作用下如何运动的问题，可先分析
电流在磁体磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三
定律，再确定磁体所受电流作用力，从而确定磁体
所受合力及运动方向．
放在蹄形磁铁两极的正上方，导线可以自由转动，
当导线通入图示方向电流
(从上往下看
端接在电源正极，b
A．顺时针转动，同时下降
B．顺时针转动，同时上升
C．逆时针转动，同时下降
．逆时针转动，同时上升
原来静止的圆形线圈通入逆时针
tan mg
IL
θ B.y 正向，
tan mg IL θ D.沿悬线向上，2011课标卷，18）电磁轨道炮工作
只将轨道长度L 变为原来的2倍。

⾼⼆物理磁场中的安培⼒知识点 安培⼒是⾼⼆物理教学中的⼀个重要内容，具体有哪些知识点我们需要了解?下⾯是店铺给⼤家带来的⾼⼆物理磁场中的安培⼒知识点，希望对你有帮助。

⾼⼆物理磁场中的安培⼒知识点 ⼀、安培⼒的⽅向 安培⼒——磁场对电流的作⽤⼒称为安培⼒。

左⼿定则：伸开左⼿，使拇指与四指在同⼀个平⾯内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿⼊⼿⼼，使四指指向电流的⽅向，这时拇指所指的就是通电导体所受安培⼒的⽅向。

⼆、安培⼒⽅向的判断 1.安培⼒的⽅向总是垂直于磁场⽅向和电流⽅向所决定的平⾯，在判断安培⼒⽅向时⾸先确定磁场和电流所确定的平⾯，从⽽判断出安培⼒的⽅向在哪⼀条直线上，然后再根据左⼿定则判断出安培⼒的具体⽅向。

2.已知I、B的⽅向，可唯⼀确定F的⽅向;已知F、B的⽅向，且导线的位置确定时，可唯⼀确定I的⽅向;已知F、I的⽅向时，磁感应强度B的⽅向不能唯⼀确定。

3.由于B、I、F的⽅向关系在三维⽴体空间中，所以解决该类问题时，应具有较好的空间想像⼒.如果是在⽴体图中，还要善于把⽴体图转换成平⾯图。

三、安培⼒的⼤⼩ 实验表明：把⼀段通电直导线放在磁场⾥，当导线⽅向与磁场⽅向垂直时，导线所受到的安培⼒最⼤;当导线⽅向与磁场⽅向⼀致时，导线所受到的安培⼒等于零;当导线⽅向与磁场⽅向斜交时，所受到的安培⼒介于最⼤值和零之间。

⾼⼆物理磁场知识点 1.磁感应强度是⽤来表⽰磁场的强弱和⽅向的物理量，是⽮量，单位T)，1T=1N/Am 2.安培⼒F=BIL;(注：L⊥B){B:磁感应强度(T)，F:安培⼒(F)，I:电流强度(A)，L:导线长度(m)} 3.洛仑兹⼒f=qVB(注V⊥B);质谱仪〔见第⼆册P155〕{f:洛仑兹⼒(N)，q:带电粒⼦电量(C)，V:带电粒⼦速度(m/s)｝ 4.在重⼒忽略不计(不考虑重⼒)的情况下，带电粒⼦进⼊磁场的运动情况(掌握两种)： (1)带电粒⼦沿平⾏磁场⽅向进⼊磁场：不受洛仑兹⼒的作⽤，做匀速直线运动V=V0 (2)带电粒⼦沿垂直磁场⽅向进⼊磁场：做匀速圆周运动，规律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度⽆关，洛仑兹⼒对带电粒⼦不做功(任何情况下);(c)解题关键 ⾼⼆物理学习⽅法 ⼀、及时完成学习任务，注重基础知识的掌握。

高二物理下册期末复习知识点：磁场知识点在学习新知识的同时，既要及时跟上老师步伐，也要及时复习巩固，知识点要及时总结，这是做其他练习必备的前提，下面为大家总结了高二物理下册期末复习知识点，仔细阅读哦。

一、磁场1、磁场是一种物质2、磁场方向：小磁针静止时N极的指向,磁感线上某点的切线方向。

3、磁场的基本特性：对放入其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用。

4、磁现象的电本质：磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由运动的电荷产生的。

5、磁感线：定义，特点。

磁铁：外部从北极到南极，内部从南极到北极。

6、熟悉五种典型磁场的磁感线空间分布，会转化成不同方向的平面图(正视、俯视、侧视、剖视图)7、安培定则(右手螺旋定则)要点。

8、磁感应强度：B定义，方向，单位。

牢记地磁场分布的特点。

二、磁场力1、安培力：⑴对象：磁场对电流的作用力。

⑵大小：F安=B I L (注意适用条件) 普遍式：F=BILsinθ。

⑶方向：左手定则。

要点：四指：电流方向，大拇指：安培力方向2、洛仑兹力：⑴对象：磁场对运动电荷的作用力。

⑵大小：f洛=q v B (注意适用条件) 普遍式：f洛=qvBsinθ⑶方向：左手定则。

要点：四指：正电荷运动的方向，大拇指：洛伦兹力方向⑷注意：洛伦兹力时刻与速度方向垂直，且指向圆心。

时刻垂直v与B决定的平面，所以洛伦兹力不做功。

三、带点粒子在磁场中的运动1、几种运动情况：①、B⊥L时，f洛最大。

f洛= q v B (f 、B 、v三者方向两两垂直且力f方向时刻与速度v垂直)?导致粒子做匀速圆周运动。

②、B || v时，f洛=0 ?做匀速直线运动。

③、B与v成夹角时，(带电粒子沿一般方向射入磁场)，可把v分解为(垂直B分量v⊥，此方向匀速圆周运动;平行B 分量v|| ，此方向匀速直线运动。

)?合运动为等距螺旋线运动。

2、带电粒子在磁场中圆周运动(关健是画出运动轨迹图,画图应规范)。

v22?mv?m()2R?R?⑴规律：qvB?m (计算时写原始式子) 周期：RTqBT?2?R2?m ?vqB⑵找圆心：①(圆心的确定)因f洛一定指向圆心，f洛⊥v任意两个f洛方向的指向交点为圆心; ②任意一弦的中垂线一定过圆心; ③两速度方向夹角的角平分线一定过圆心。

磁现象安培力洛伦兹力【学习目标】1.磁场、磁感应强度、磁感线(Ⅰ)2.通电直导线和通电线圈周围磁场的方向(Ⅰ)3．安培力、安培力的方向(Ⅰ)4.洛伦兹力、洛伦兹力的方向(Ⅰ)5.洛伦兹力的公式(Ⅱ)1．随着信息技术的发展，我们可以用磁传感器把磁感应强度变成电信号，通过计算机对磁场进行研究。

图甲中磁传感器对磁场很敏感，输出的电信号进入计算机。

现用磁传感器探测通电螺线管轴线上的磁感应强度，将探头从螺线管右端沿轴线向左端移动时，测得磁感应强度B的大小随位置x的变化关系，则图乙中最符合实际情况的是()2．[多选]关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是()A．磁极与磁极之间、磁极与电流之间都可以通过磁场发生相互作用B．磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针在该点静止时北极所指的方向一致C．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止D．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的3．在如图所示的四幅图中，正确标明通电导线所受安培力F方向的是()4．带电荷量为＋q的粒子在匀强磁场中运动，下列说法中正确的是()A．只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同B．如果把＋q改为－q，且速度反向，大小不变，则其所受洛伦兹力的大小、方向均不变C．洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直D．粒子在只受洛伦兹力作用下运动的动能、速度均不变5．在下列图中，运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是()6.[多选]如图所示，一重力不计的带电粒子以一定的速率从a点对准圆心射入一圆形匀强磁场，恰好从b点射出。

增大粒子射入磁场的速率，下列判断正确的是()A．该粒子带正电B．该粒子带负电C．粒子从ab间射出D．粒子从bc间射出1．磁场、磁感应强度(1)磁场的基本性质：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁力的作用。

(2)磁感应强度①物理意义：描述磁场的强弱和方向。

安培力知识点
1、安培力是通电导线在磁场中受到的作用力。

2、注意：安培力F垂直于B磁场F垂直于I电流
3、注意：当通电导线与磁场方向平行时，通电导线不受安培力。

也就是电流与磁场平行时
这个电流垂直纸面向内磁场垂直纸面向外都垂直纸面所以不受安培力
4、安培力方向的判断----左手定则
1、伸出左手，使拇指与其余四指垂直，并且跟手掌都在同一平面内。

2、让磁感线垂直穿过手心，并且四指指向电流方向。

3、这时大拇指所指方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。

4、两条平行导线通上电流：同向电流相互吸引，反向电流相互排斥。

5、安培力的大小
F=BILsinθθ表示导线中电流方向与磁场方向之间的夹角。

磁场中的安培力
磁场中的安培力是物理学中一个重要的概念，它描述了电流在磁场中所受到的
力的作用。

安培力是由法国物理学家安培发现的，他的研究使得人们对电磁现象有了更深入的理解。

安培力是什么？
安培力是指电流在磁场中所受的力的大小和方向。

在一个磁场中，通过有电流
的导体会受到安培力的作用，这个力的方向和大小取决于电流的方向和磁场的方向。

如果电流方向和磁场方向相同，安培力将是吸引的；如果电流方向和磁场方向相反，安培力将是斥力的。

安培力的公式
安培力的大小可以用以下公式来计算：
\[ F = BIL \sin(\theta) \]
其中，\( F \) 是安培力的大小，\( B \) 是磁场的磁感应强度，\( I \) 是电流的
大小，\( L \) 是电流元素在磁场中的长度，\( \theta \) 是磁场和电流方向之间的
夹角。

安培力的应用
安培力在许多领域有着广泛的应用。

举例来说，在电动机中，通过控制电流和
磁场的方向，可以产生一个旋转的安培力，从而驱动电动机的运转。

在电磁铁中，安培力可以用来吸附金属物体，实现吸附和释放的功能。

此外，安培力还在发电机、变压器等电气设备中起着重要作用。

结论
磁场中的安培力是电流在磁场中受到的力的表现形式，它的大小和方向取决于
电流和磁场的相互作用。

安培力的发现和应用推动了电磁学的发展，为现代科学技术的进步做出了重要贡献。

通过深入研究安培力的原理和应用，我们可以更好地理解电磁现象的发生和而知识。

高中物理磁场中的安培力与电流方向在高中物理的学习中，磁场中的安培力与电流方向是一个至关重要的知识点。

理解这两者之间的关系，对于解决电磁学相关的问题具有重要意义。

我们首先来了解一下什么是安培力。

安培力是指通电导线在磁场中所受到的力。

当电流通过导线时，如果导线处于磁场中，就会受到一种力的作用，这就是安培力。

那么，安培力的大小和方向是由哪些因素决定的呢？安培力的大小与电流的大小、导线在磁场中的长度、磁感应强度以及电流与磁场方向的夹角有关。

其计算公式为：＄F ＝ BIL\sin\theta$，其中$F$表示安培力，＄B$表示磁感应强度，＄I$表示电流，＄L$表示导线在磁场中的有效长度，＄＼theta$则是电流方向与磁场方向的夹角。

接下来，重点探讨一下安培力的方向。

安培力的方向可以用左手定则来判断。

伸出左手，让磁感线垂直穿过掌心，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。

为了更深入地理解安培力的方向与电流方向的关系，我们来看几个具体的例子。

假设一根水平放置的直导线，电流从左向右流动，而磁场方向是竖直向下的。

根据左手定则，此时安培力的方向应该是向前。

再比如，一根竖直放置的导线，电流从上往下流动，磁场方向是水平向右的，那么安培力的方向就是向下。

在实际的应用中，安培力与电流方向的关系有着广泛的用途。

比如在电动机中，通过导线中的电流在磁场中受到安培力的作用，从而使电动机的转子转动起来，实现电能向机械能的转化。

了解了安培力和电流方向的基本概念以及判断方法后，我们来思考一下如何在解题中运用这些知识。

在解决涉及安培力的问题时，首先要明确磁场的方向、电流的方向以及导线的长度等相关信息。

然后，根据左手定则准确判断出安培力的方向。

在计算安培力的大小时，要注意正确运用公式，特别要注意夹角的处理。

在一些复杂的问题中，可能会涉及到多个导线或者磁场的叠加。

这时候就需要我们仔细分析每根导线所受的安培力，再根据物体的受力平衡或者运动状态来求解问题。

高二物理（选修）期末复习——磁场知识点一：磁感应强度B 及安培力1．磁感应强度由磁场本身决定，就像电场强度由电场本身决定一样，跟该位置放不放通电导线无关，因此不能根据公式B ＝F IL说B 与F 成正比，与IL 成反比． 2．磁感应强度B 的定义式也是其度量式，但用来测量的小段通电导线必须垂直放入磁场，如果小段通电导线平行放入磁场，则所受安培力为零，但不能说该点的磁感应强度为零．3．磁感应强度是矢量，其方向为放入其中的小磁针静止时N 极的指向．电流的磁场例题1.1：关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是 ( ) A ．磁极与磁极之间、磁极与电流之间都可以通过磁场发生相互作用，但电流之间的相互作用是通过电场发生的B ．磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针在该点静止时北极所指的方向一致C ．磁感线总是从磁铁的N 极出发，到S 极终止D ．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的例题1.2：如图所示，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I 1和I 2，且I 1>I 2；a 、b 、c 、d 为导线某一横截面所在平面内的四点且a 、b 、c 与两导线共面；b 点在两导线之间，b 、d 的连线与导线所在平面垂直．磁感应强度可能为零的点是( )A ．a 点B ．b 点C ．c 点D ．d 点例题1.3：一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方，如图所示，如果直导线可以自由地运动且通以方向为由a 到b 的电流，则导线ab 受磁场力后的运动情况为( )A ．从上向下看顺时针转动并靠近螺线管B ．从上向下看顺时针转动并远离螺线管C ．从上向下看逆时针转动并远离螺线管D ．从上向下看逆时针转动并靠近螺线管例题1.4：如图所示，质量为M 、长为L 的直导线通有垂直纸面向外的电流I ，被一绝缘线拴着并处在匀强磁场中，导线能静止在倾角为θ的光滑斜面上，则磁感应强度B 的大小和方向不可能是 ( )A ．大小为Mg tan θ/IL ，方向垂直纸面向外B ．大小为Mg sin θ/IL ，方向垂直纸面向里C ．大小为Mg /IL ，方向水平向右D ．大小为Mg /IL ，方向沿斜面向下知识点二：带电粒子在匀强磁场中的运动1．若v ∥B ，带电粒子不受洛伦兹力，在匀强磁场中做匀速直线运动．2．若v ⊥B ，带电粒子仅受洛伦兹力作用，在垂直于磁感线的平面内以入射速度v 做匀速圆周运动．带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动解题“三步法”(1)画轨迹：即确定圆心，画出运动轨迹．(2)找联系：轨道半径与磁感应强度、运动速度的联系，偏转角度与圆心角、运动时间的联系，在磁场中的运动时间与周期的联系．(3)用规律：即牛顿运动定律和圆周运动的规律，特别是周期公式、半径公式．例题2.1：在如图所示宽度范围内，用场强为E 的匀强电场可使初速度为v 0的某种正粒子偏转θ角．在同样宽度范围内，若改用方向垂直于纸面向外的匀强磁场(图中未画出)，使该粒子穿过该区域，并使偏转角也为θ(不计粒子的重力)，问：(1)匀强磁场的磁感应强度是多大？(2)粒子穿过电场和磁场的时间之比是多大？例题2.2：带电粒子以初速度v 0从a 点垂直y 轴进入匀强磁场，如图所示．运动中经过b 点，Oa ＝Ob ，若撤去磁场加一个与y 轴平行的匀强电场，仍以v 0从a 点垂直y 轴进入电场，粒子仍能通过b 点，那么电场强度E 与磁感应强度B 之比为 ( )A ．v 0B ．1C ．2v 0 D.v 02例题2.3：如图，半径为R 的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面)，磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面向外．一电荷量为q (q >0)、质量为m 的粒子沿平行于直径ab 的方向射入磁场区域，射入点与ab 的距离为R 2，已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°，则粒子的速率为(不计重力)( )A.qBR 2mB.qBR mC.3qBR 2mD.2qBR m 例题2.4：如图所示，在一个圆形区域内，两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A 2A 4为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中，A 2A 4与A 1A 3的夹角为60°.一质量为m 、带电荷量为＋q 的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A 1处沿与A 1A 3成30°角的方向射入磁场，随后该粒子沿垂直于A 2A 4的方向经过圆心O 进入Ⅱ区，最后再从A 4处射出磁场．已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t ，求：(1)画出粒子在磁场Ⅰ和Ⅱ中的运动轨迹；(2)粒子在磁场Ⅰ和Ⅱ中的轨道半径R 1和R 2的比值；(3)Ⅰ区和Ⅱ区中磁感应强度的大小(忽略粒子重力)．例题2.5：如图所示，在某空间实验室中，有两个靠在一起的等大的圆柱形区域，分别存在着等大反向的匀强磁场，磁感应强度B ＝0.10 T ，磁场区域半径r ＝233 m ，左侧区域圆心为O 1，磁场方向垂直纸面向里，右侧区域圆心为O 2，磁场方向垂直纸面向外，两区域切点为C .今有一质量为m ＝3.2×10－26 kg 、带电荷量为q ＝1.6×10－19 C 的某种离子，从左侧区域边缘的A 点以速度v ＝1×106 m/s 正对O 1的方向垂直射入磁场，它将穿越C 点后再从右侧区域穿出．求：(1)该离子通过两磁场区域所用的时间；(2)离子离开右侧区域的出射点偏离最初入射方向的侧移距离为多大？(侧移距离指在垂直初速度方向上移动的距离)例题2.6：如图所示，在一矩形区域内，不加磁场时，不计重力的带电粒子以某一初速度垂直左边界射入，穿过此区域的时间为t.若加上磁感应强度为B、垂直纸面向外的匀强磁场，带电粒子仍以原来的初速度入射，粒子飞出磁场时偏离原方向60°，利用以上数据可求出下列物理量中的()①带电粒子的比荷②带电粒子在磁场中运动的周期③带电粒子的初速度④带电粒子在磁场中运动的半径A．①②B．③④C．②③D．①④例题2.7：如图所示，在x>0、y>0的空间有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里，大小为B，现有四个质量及电荷量均相同的带电粒子，由x轴上的P点以不同的初速度平行于y轴射入此磁场，其出射方向如图所示，不计重力的影响，则()A．速度偏转角最大的粒子是沿①方向射出的粒子B．初速度最大的粒子是沿②方向射出的粒子C．在磁场中运动时间最长的是沿③方向射出的粒子D．在磁场中运动时间最长的是沿④方向射出的粒子例题2.8：如图所示，正方形区域ABCD中有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个α粒子(不计重力)以速度v从AB边的中点M沿既垂直于AB边又垂直于磁场的方向射入磁场，正好从AD边的中点N射出．若将磁感应强度B变为原来的2倍，其他条件不变，则这个α粒子射出磁场的位置是()A．A点B．N、D之间的某一点C．C、D之间的某一点D．B、C之间的某一点例题2.9：两极板M、N相距为d，板长为5d，两板未带电，板间有垂直于纸面的匀强磁场，如图所示，一大群电子沿平行于板的方向从各个位置以速度v射入板间，为了使电子都不从板间穿出，磁感应强度B的范围怎样？(设电子电荷量为e，质量为m)例题2.10：如图所示，在xOy坐标系中，x轴上的N点到O点的距离是12 cm，虚线NP与x轴负向的夹角是30°.第Ⅰ象限内NP的上方有匀强磁场，磁感应强度B＝1 T，第Ⅳ象限内有匀强电场，方向沿y轴正向．将一质量m＝8×10－10kg、电荷量q＝1×10－4C带正电粒子，从电场中M(12，－8)点由静止释放，经电场加速后从N点进入磁场，又从y轴上P点穿出磁场．不计粒子重力，取π＝3，求：(1)粒子在磁场中运动的速度v；(2)粒子在磁场中运动的时间t；(3)匀强电场的电场强度E.。

磁场第一讲磁场和安培力【重点知识精讲】1．变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场。

这就是麦克斯韦的电磁方程的贡献，也是电生磁，磁生电的本质。

1.引入磁感应强度B描述磁场的强弱，引入磁感线形象化的描述磁场。

磁感线密的地方表示该处磁感应强度大，磁场强；磁感线疏的地方表示该处磁感应强度小，磁场弱；磁感线是闭合曲线。

磁感线永不相交。

磁体、电流的磁场都产生于电荷的运动。

2.电流的磁场方向用安培定则判断。

判断磁场方向、电流方向均用右手，仅有判断安培力的时候才用左手。

（左力右电）3.描述磁场强弱的物理量磁感应强度是矢量，矢量叠加遵循平行四边形定则。

解答磁场叠加类试题依据各磁场的方向，运用平行四边形定则进行合成。

4.磁场对电流的作用叫做安培力，安培力大小F=BIL sinα，式中α是电流与磁场方向的夹角，L为导线的有效长度。

闭合通电线圈在匀强磁场中所受的安培力的矢量和为零。

5.两平行直导线通有同向电流时相互吸引，通有反向电流时相互排斥。

两平行通电直导线之间的作用力大小正比于电流大小。

6.对于放在磁场中的通电导线，分析受力时要考虑它受到的安培力。

若通电导线在安培力和其他力作用下处于平衡状态，则利用平衡条件列方程解之；若通电导线在安培力和其他力作用下处于加速状态，则利用牛顿第二定律列方程解之。

7.无限长通电导线在周围产生的磁场的磁感应强度与导线中的电流大小成正比，与到导线B=kI/r。

典例1；（2012·全国理综）如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与直面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。

a、o、b在M、N的连线上，o为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到o点的距离均相等。

关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是A.o点处的磁感应强度为零B.a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反C.c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同D.a、c两点处磁感应强度的方向不同【答案】：CD【解析】：由安培定则和磁场叠加原理可判断出o点处的磁感应强度方向向下，一定不为为零，选项A错误；a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，选项B错误；c、d 两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，选项C正确；a、c两点处磁感应强度的方向不同，选项D正确。

“东师学辅” 导学练·高二物理（27）期末复习2-磁场编稿教师：李志强一、基本概念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。

（但这并不等于说所有磁场都是由运动电荷产生的，因为麦克斯韦发现变化的电场也能产生磁场。

）⑶变化的电场在周围空间产生磁场。

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.磁场力的方向的判定磁极和电流之间的相互作用力（包括磁极与磁极、电流与电流、磁极与电流），都是运动电荷之间通过磁场发生的相互作用。

因此在分析磁极和电流间的各种相互作用力的方向时，不要再沿用初中学过的“同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引”的结论（该结论只有在一个磁体在另一个磁体外部时才正确），而应该用更加普遍适用的：“同向电流互相吸引，反向电流互相排斥”，或用左手定则判定。

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）。

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.磁感应强度ILFB （条件是匀强磁场中，或ΔL很小，并且L⊥B ）。

磁感应强度是矢量。

单位是特斯拉，符号为T，1T=1N/（A∙m）=1kg/（A∙s2）6.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。

高三物理磁场知识点知识点总结高三物理磁场知识点总结在高三物理的学习中，磁场是一个重要且具有一定难度的部分。

理解和掌握磁场的相关知识，对于解决物理问题、应对高考至关重要。

下面就让我们一起来梳理一下磁场的重要知识点。

一、磁场的基本概念1、磁场的定义：磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊物质。

2、磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用。

3、磁感应强度：描述磁场强弱和方向的物理量，符号为 B。

定义式为 B ＝ F/IL（F 为通电导线在磁场中受到的安培力，I 为导线中的电流，L 为导线在磁场中的有效长度）。

磁感应强度是矢量，其方向为小磁针静止时 N 极所指的方向。

二、常见的磁场1、条形磁铁的磁场：外部磁场从 N 极出发，回到 S 极，内部从 S 极到 N 极，形成闭合曲线。

2、蹄形磁铁的磁场：与条形磁铁类似，两端为磁极，磁场分布也呈现出从 N 极到 S 极的规律。

3、通电直导线的磁场：右手螺旋定则（安培定则），用右手握住导线，让伸直的大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。

4、通电螺线管的磁场：同样用右手螺旋定则，让右手弯曲的四指与电流的环绕方向一致，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N 极。

三、安培力1、定义：通电导线在磁场中受到的力称为安培力。

2、大小：F ＝BILsinθ（θ 为电流方向与磁感应强度方向的夹角）。

当电流方向与磁场方向垂直时（θ ＝ 90°），F ＝ BIL；当电流方向与磁场方向平行时（θ ＝ 0°或 180°），F ＝ 0。

3、方向：左手定则判断。

伸开左手，让磁感线垂直穿过手心，四指指向电流方向，大拇指所指的方向就是安培力的方向。

四、洛伦兹力1、定义：运动电荷在磁场中受到的力称为洛伦兹力。

2、大小：F ＝qvBsinθ（q 为电荷电量，v 为电荷运动速度，θ 为速度方向与磁感应强度方向的夹角）。

安培力知识要点归纳一、安培力1.安培力：通电导线在磁场中受到的作用力叫做安培力．2.安培力的计算公式：F ＝BILsin θ（θ是I 与B 的夹角）； ① I ⊥B 时，即θ＝900，此时安培力有最大值；公式：F ＝BIL ② I //B 时，即θ＝00，此时安培力有最小值，F=0;③ I 与B 成夹角θ时，F=BILSin θ，安培力F 介于0和最大值之间.有用结论：“同向电流相互吸引，反向电流相排斥”。

不平行时有转运动到方向相同且相互靠近的趋势。

3.安培力公式的适用条件:适用于匀强磁场中4.安培力方向的判断——左手定则：伸开左手，使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内，让磁感线穿过手心，并使四指指向电流方向，大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向．安培力F 的方向：F ⊥(B 和I 所在的平面)；即既与磁场方向垂直，又与通电导线垂直．但B 与I 的方向不一定垂直． 5．说明：公式F=BIL 中L 为导线的有效长度，即导线两端点所连直线的长度，相应的电流方向沿L 由始端流向末端．如图所示，弯曲的导线ACD 的有效长度为l ，等于两端点A 、D 所连直线的长度，安培力为：F = BIl二、安培力作用下物体的运动方向的判断1．电流元法：即把整段电流等效为多段直线电流元，先用左手定则判断出每小段电流元所受安培力的方向，从而判断整段电流所受合力方向，最后确定运动方向． 例1：如图所示，通电的线圈放置在水平面上，试分析线圈所受的安培力。

2．特殊位置法：把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置后再判断安培力方向，从而确定运动方向．例2：如图所示，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，导线可以自由移动，当导线通过图示方向电流时，导线的运动情况是（从上往下看）：（ ）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3．等效法：环形电流和通电螺线管都可以等效成条形磁铁，条形磁铁也可等效成环形电流或通电螺线管，通电螺线管也可以等效成很多匝的环形电流来分析．例3：如图所示，通电的线圈放置在水平面上，试分析线圈所受的安培力。

高二期末复习知识清单：磁场
1．常见磁场和磁感线
水平分量(B x ):总是从地理南极指向地理北极竖直分量(B y ):在南半球垂直地面向上 在北半球垂直地面向下赤道处的地磁场沿水平方向，指向北。

2． 安培力：F ＝BIL
左手定则
L 是有效长度并联
“同流合污”
三维平衡
F =BI 1L +BI 2L =BIL 立体图→平面图
3．洛伦兹力
F ＝qvB sin_θ
左手定则 安培力推导洛伦兹力 特点
F 安＝BIL I=nqvs f 洛=F 安/nls
4．匀速圆周运动半径公式和周期公式
基本公式：qvB ＝m v 2R → 导出公式：半径R ＝mv
Bq
说明： ①R ∝mv （动量），qB
mE R k
2= 周期T ＝2πR v ＝2πm
qB
②T 与速度v 无关。

5．带电粒子在有界磁场中的运动
φ＝α＝2θ t 几何关系
三角形Δ求半径直线边界
平行边界
圆形边界
环形边界
进出磁场具有对称性
存在临界条件
径向射入则径向射出
圆圆相切，三点共线
6．动态圆模型
7．“磁发散”和“磁聚焦” :①圆形磁场 ②粒子圆半径r 等于磁场圆半径R
——点入平出，平入点出
8．螺旋运动
9．弦长公式：2sin 2
sin mv
l R qB θθ===2mv qB
⊥ 10．带电粒子在复合场中的两类典型运动
匀速直线运动
匀速圆周运动
11．科技应用。