【人教版教材】选修31 第三章磁场章节复习
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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。
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。
高二复习提纲之第三章 磁场1、磁体能够吸引铁、钴、镍等铁质物质。
磁体上磁性最强的区域叫做磁极,每个磁体都有两个磁极N 极和S 极。
N 极:能够自由转动的磁体悬吊静止时,指北的磁极叫N 极。
S 极:能够自由转动的磁体悬吊静止时,指南的磁极叫S 极。
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
2、磁场(1)存在:磁场是存在于磁体或通电导线周围空间的一种物质。
(2)性质:对放入其中的磁体或电流有力的作用。
(3)磁场的方向:小磁针北极的受力方向小磁针静止时北极所指的方向 磁感线的切线方向 (4)磁感应强度(B 矢量):磁感应强度是描述磁场性质(强弱,方向)的物理量。
大小:ILFB = (电流的方向必须与磁感线方向垂直)方向:就是磁场的方向单位:特斯拉,简称特;符号:T 。
mA NT ⋅=11磁感强度是由磁场本身决定的,与电流无关,当电流方向与磁感线方向平行时,受力为零,但磁感应强度不为零。
(5)磁感线:为了形象的描述磁场而人为的在磁场中画磁感线。
磁感线的性质:1、磁感线上每一点的切线都与该点的磁场方向一致。
2、在磁体的外部,磁感线从N 极到S 极在磁体的内部,磁感线从S 极到N 极(磁感线是闭合的)3、磁感线不能相交。
4、磁感线密的地方磁场强,疏的地方磁场弱。
(6)磁通量:(Φ,标量)意义:垂直穿过某平面的磁感线的条数。
大小:⊥=ΦBS (⊥S 是平面与磁感线垂直的投影面面积) 单位:韦伯,简称韦;符号Wb 。
2m 1T 1Wb ⋅=磁通量是标量,没有方向,但有正负。
从某一面穿入为正则从该面穿出为负。
由⊥Φ=S B ,磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量,所以B 也叫磁通密度。
3、地磁场(1)地球是一个巨大的磁体,地球周围空间存在着地磁场。
(正是因为有地磁场,小磁针才能指明南北方向,即是指南针,N 极指北,S 极指南) (2)地磁的南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近。
(存在磁偏角,沈括首个描述)(3)地球上的地磁场方向:南极正上方——竖直向上;北极正上方——竖直向下 赤道正上方——水平向北;北半球——北下方;南半球——北上方 4、电流的磁效应:电流能产生磁场。
选修3-1 第三章磁场整章复习与巩固【学习目标】1.熟悉几种常见磁场:例如条形磁体的磁场、蹄形磁体的磁场、直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场、匀强磁场的磁场等,能够画出这些磁场的磁感线,由此弄清磁场强弱和方向的分布情况,这是认识磁现象,解决有关磁的相关问题的基础。
2.理解磁场的基本性质以及磁感应强度的定义,弄清安培力的大小和方向的决定因素,掌握安培力=θ,能够熟练地运用左手定则判断安培力的方向。
大小的计算公式F BILsin3.理解洛伦兹力和安培力的关系,能够熟练地计算带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动问题。
4.将磁场与静电场、重力场进行对比和类比,找出它们的异同点,能够熟练地运用它们各自的特点去解决综合性问题。
5.将牛顿运动定律、能的转化和守恒定律以及解决动力学问题的方法、技巧迁移到本章,顺利地解决:在安培力作用下的运动问题、带电粒子在洛伦兹力作用下的圆周运动和带电粒子或带电物体在复合场中的运动问题。
6.理解电场、磁场的理论在现代科学技术中的运用,并能解决相关的一些简单的问题。
【知识网络】【要点梳理】要点一、几种常见磁场及磁感线的画法1.几种常见磁场(1)如图甲所示为条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线。
条形:磁体外部为非匀强磁场,磁极处最强;蹄形:蹄口内为匀强磁场。
(2)如图乙所示为直线电流形成的磁场的磁感线,其形态为围绕直导线的一族同心圆,是非匀强磁场,离导线越近,磁场越强。
说明:图中的“×”号表示磁场方向垂直进入纸面,“·”号表示磁场方向垂直离开纸面。
(3)如图丙所示为环形电流形成磁场的磁感线,环内的磁场比环外的磁场强。
(4)通电螺线管的磁场:两端分别是N极和S极;管内是匀强磁场,磁感线方向由S极指向N极,管外为非匀强磁场,磁感线由N极指向S极,画法如图丁所示。
(5)直线电流的磁场、环形电流的磁场、通电螺线管的磁场都可通过安培定则判断。
若知道了电流磁场的方向,也可以反过来判断电流的方向,若是自由电荷做定向移动时形成“等效电流”,也可用来判断“等效电流”的磁场。
高中物理学习材料桑水制作高二物理 第三章 磁场 章末总结1、产生:运动的电荷产生磁场——对放入其中的磁极或电流有 的作用2、磁感强度:B= (L B ⊥) 方向:小磁针N 极的受力方向、磁感线切线方向3、磁通量: Φ = (B S ⊥) 标量,但有正负之分(分正反向穿过S 面)4、磁感线: 用来描述磁场强弱方向分布的假象曲线,磁感线从北极出发 南极。
磁感线的疏密程度表示 ;切线方向表示 ;1、安培力:磁场对电流的作用大小: ① F = (B ⊥L ),此时安培力最 。
② F = (B ∥L ),此时安培力最 。
方向: 垂直于B 、I 所在的平面,左手定则判断(如上图)应用: 磁电式电流表(辐向磁场); 导线在安培力作用下的运动分析2、洛伦兹力:磁场对运动电荷的作用大小: ① f = (v ⊥B ),此时洛伦兹力最 。
② f = (v ∥B ),此时洛伦兹力最 。
方向: 垂直于B 、v 所在的平面,左手定则判断(如上图)应用: 洛伦兹力不做功,不改变电荷的速度大小。
只在洛伦兹力作用下:rv m Bqv 2= 得: r = 速度越大,半径越大;T = 运动周期与速度无关实例:速度选择器、等离子体发电机、质谱仪、回旋加速器(电场加速、磁场回旋)霍尔效应、电磁流量计、粒子在有界磁场中的运动(找圆心、定半径、求时间)1.如图3-19所示,金属杆ab 的质量为m ,长为L ,通过的电流为I ,处在磁感应强度为B 的匀强磁场中,结果ab 静止且紧压于平直导轨上。
若磁场的方向与导轨平面成θ角,求: (1)杆ab 受到的摩擦力? (2)杆对导轨的压力?θ B La2.板长和板距之比为3:2的两块带电平行板之间有相互垂直的匀强磁场和匀强电场。
质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(重力不计),以速度v沿图示方向中间进入。
若撤掉电场,粒子恰好从极板边缘射出;若撤掉磁场,粒子也恰好从极板边缘射出;则磁感应强度和电场强度的大小之比B : E= 。