高二物理《磁场》重难知识点解析及综合能力精析
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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。
高二物理磁场问题归纳知识精讲一. 本周教学内容:磁场问题归纳二. 学习目标:1、掌握电流磁场方向的判断方法。
2、重点掌握几种常见的磁感线的分布特点及安培定则的应用。
3、掌握磁感应强度的概念及其矢量性特点。
考点地位:本节内容是高中磁场理论的基础,涉及了高中阶段各种常见的典型的磁场分布及其特点、地磁场的分布特点、磁场的叠加等,这些内容的深刻把握,对于处理磁场问题中的综合问题有很好的作用。
近几年的高考中,突出的考查磁场的基本概念,如电磁感应强度的概念,安培定则等,出题形式主要以选择或填空的形式出现。
三. 重难点解析:1.磁场(1)定义:磁体或电流周围存在一种特殊物质,能够传递磁体与磁体、磁体和电流、电流和电流之间的相互作用,这种特殊的物质叫磁场。
(2)磁场的基本性质:对放入其中的磁体和电流产生力的作用。
(3)磁场的产生:①磁体能产生磁场;②电流能产生磁场。
(4)磁场的方向:注意:小磁针北极(N极,指北极)受力的方向即小磁针静止时北极所指方向,为磁场中该点的磁场方向。
说明:所有的磁作用都是通过磁场发生的,磁场与电场一样,都是场物质,这种物质并非由基本粒子构成。
2. 电流的磁场(1)电流对小磁针的作用1820年,丹麦物理学家奥斯特发现,通电后,通电导线下方的与导线平行的小磁针发生偏转。
如图所示。
(2)电流和电流间的相互作用有互相平行而且距离较近的两条导线,当导线中分别通以方向相同和方向相反的电流时,观察发生的现象是:同向电流相吸,异向电流相斥。
小结:磁体与磁体间、电流与磁体间、电流和电流间的相互作用都是通过磁场来传递的,故电流能产生磁场。
3.磁感线(1)磁感线是为了形象地描述磁场而人为假设的曲线。
其疏密反映磁场的强弱,线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同。
(2)磁感线的特点:①在磁体外部,磁感线从北极发出,进入南极;在磁体内部由南极回到北极。
②磁感线的疏密表示磁场的强弱,磁感线越密的地方磁场越强;磁场方向在过该点的磁感线的切线上。
高二物理磁场的知识点一、磁场磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场发生的。
电流在周围空间产生磁场,小磁针在该磁场中受到力的作用。
磁极和电流之间的相互作用也是通过磁场发生的。
电流和电流之间的相互作用也是通过磁场产生的磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊形态的物质,磁极或电流在自己的周围空间产生磁场,而磁场的基本性质就是对放入其中的磁极或电流有力的作用。
二、磁现象的电本质1.罗兰实验正电荷随绝缘橡胶圆盘高速旋转,发现小磁针发生偏转,说明运动的电荷产生了磁场,小磁针受到磁场力的作用而发生偏转。
2.安培分子电流假说法国学者安培提出,在原子、分子等物质微粒内部,存在一种环形电流-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。
安培是最早揭示磁现象的电本质的。
一根未被磁化的铁棒,各分子电流的取向是杂乱无章的,它们的磁场互相抵消,对外不显磁性;当铁棒被磁化后各分子电流的取向大致相同,两端对外显示较强的磁性,形成磁极;注意,当磁体受到高温或猛烈敲击会失去磁性。
3.磁现象的电本质运动的电荷(电流)产生磁场,磁场对运动电荷(电流)有磁场力的作用,所有的磁现象都可以归结为运动电荷(电流)通过磁场而发生相互作用。
三、磁场的方向规定:在磁场中任意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的磁场方向。
四、磁感线1.磁感线的概念:在磁场中画出一系列有方向的曲线,在这些曲线上,每一点切线方向都跟该点磁场方向一致。
2.磁感线的特点(1)在磁体外部磁感线由N极到S极,在磁体内部磁感线由S极到N极(2)磁感线是闭合曲线(3)磁感线不相交(4)磁感线的疏密程度反映磁场的强弱,磁感线越密的地方磁场越强3.几种典型磁场的磁感线(1)条形磁铁(2)通电直导线a.安培定则:用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向;b.其磁感线是内密外疏的同心圆(3)环形电流磁场 a.安培定则:让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直的大拇指的方向就是环形导线中心轴线的磁感线方向。
高二物理期末复习——磁场一、知识结构二、重点、难点解析(一)磁场特性及其描述磁场作为一种特殊物质,它具有力的特性.而所谓力的特性,指的是:磁场能给处在磁场中的磁极、通电导线、运动电荷施加力的作用.描述磁场力特性的物理量是磁感应强度B.磁感应强度B是用垂直放置在匀强磁场中的通电导线所受到的力F B与导线长度L和导线中电流强度I 的乘积的比值来定义的,即B=F/IL磁感应强度是描述磁场性质的物理量,是矢量.大小:B=F/IL ,式中F为电流I与磁场方向垂直时所受的磁场力,L为通电直导线的长度(此时的电场力最大,当电流I 与磁场方向平行时,磁场力为零).方向:小磁针N极所受磁场力的方向,即小磁针静止时N 极的指向,也即磁场的方向.注意:1. B是描述磁场本身性质的物理量,与I、L和F无关,某点的磁感强度B 与该点是否放置通电导线也无关.它的定义方法完全类比于电场强度的定义方法,其意义也和电场强度的意义有类似之处.2. B的方向不是F 的方向,是与F垂直的方向.(二)磁感线1. 磁感线是为了形象地描述磁场而假想的物理模型,并不是磁场中的真实存在,不可认为有磁感线的地方有磁场,没有磁感线的地方没有磁场.2. 磁感线的疏密表示磁场的弱强,磁感线上某一点的切线方向就是该点的磁场方向.3. 磁感线不相交、不中断,是闭合曲线.在磁体外部,从N极指向S极,在磁体内部,由S极指向N 极.4. 磁感线是空间曲线,在头脑中要形成其空间分布情况.(三)安培定则(右手螺旋定则)1. 判断直线电流周围的磁场:大拇指方向——电流方向四指弯曲方向——周围磁感线环绕方向判断环形电流周围的磁场:四指弯曲方向——电流方向大拇指方向——环形电流中心磁场方向。
2. 判断载流螺线管的磁场:四指弯曲方向——电流方向大拇指方向——载流螺线管中心磁场方向。
要掌握这三种电流周围磁感线的情况,由此了解磁场中各点磁感应强度的大小和方向.(四)安培力——通电导线在磁场中受的力大小:其中I为电流强度,L 指导线长度,θ是B与L之间的夹角.当θ等于90°时,B 与L 垂直.F最大;当θ等于0°时,B与L平行,F 为零.(只要求学生掌握当θ等于90°时,B与L 垂直,F=BIL;当θ等于0°时,B与L 平行,F 为零的情况。
高二物理磁场必考知识点整理
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查字典物理网为大家整理了高二物理磁场必考知识点整理,希望对大家有所协助。
一、磁场
磁极和磁极之间的相互作用是经过磁场发作的。
电流在周围空间发生磁场,小磁针在该磁场中遭到力的作用。
磁极和电流之间的相互作用也是经过磁场发作的。
电流和电流之间的相互作用也是经过磁场发生的
磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊形状的物质,磁极或电流在自己的周围空间发生磁场,而磁场的基本性质就是对放入其中的磁极或电流有力的作用。
二、磁现象的电实质
1.罗兰实验
正电荷随绝缘橡胶圆盘高速旋转,发现小磁针发作偏转,说明运动的电荷发生了磁场,小磁针遭到磁场力的作用而发作偏转。
2.安培分子电流假说
法国学者安培提出,在原子、分子等物质微粒外部,存在一种环形电流-分子电流,分子电流使每个物质微粒都成为庞大的磁体,它的两侧相当于两个磁极。
安培是最早提醒磁现象的电实质的。
一根未被磁化的铁棒,各分子电流的取向是杂乱无章的,它们的磁场相互抵消,对外不显磁性;当铁棒被磁化后各分子电流的取向大致相反,两端对外显示较强的磁性,构成磁极;留意,当磁体遭到高温或猛烈敲击会失掉磁性。
3.磁现象的电实质
运动的电荷(电流)发生磁场,磁场对运动电荷(电流)有磁场力的作用,一切的磁现象都可以归结为运动电荷(电流)经过磁场而发作相互作用。
三、磁场的方向
规则:在磁场中恣意一点小磁针北极受力的方向亦即小磁针运动时北极所指的方向就是那一点的磁场方向。
以上就是高二物理磁场必考知识点整理,以供同窗们参考。
物理重要知识点整理——磁场一.基本概念: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。
磁场的方向:规定磁场中任意一点小磁针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:磁感线不是真实存在的,是人为画上去的。
曲线的疏密能代表磁场的强弱,磁感线越密的地方磁场越强,磁感线从N 极进来,S 极进去,磁感线都是闭合曲线且磁感线不相交。
.几种典型磁场的磁感线(1)条形磁铁 (2)通电直导线a.安培定则:用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。
b.其磁感线是内密外疏的同心圆。
(3)环形电流磁场a.安培定则:让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直的大拇指的方向就是环形导线中心轴线的磁感线方向。
b.所有磁感线都通过内部,内密外疏(4)通电螺线管a.安培定则: 让右手弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致,伸直的大拇指的方向就是螺线管内部磁场的磁感线方向。
b. 通电螺线管的磁场相当于条形磁铁的磁场。
例1下列说法正确的是( )A .通过某平面的磁感线条数为零,则此平面处的磁感应强度一定为零B .空间各点磁感应强度的方向就是该点磁场方向C .两平行放置的异名磁极间的磁场为匀强磁场D .磁感应强度为零,则通过该处的某面积的磁感线条数不一定为零【解析】 磁感应强度反映磁场的强弱和方向,它的方向就是该处磁场的方向,故B 正确.通过某平面的磁感线条数为零,可能是因为平面与磁感线平行,而磁感应强度可能不为零,故A 错误.只有近距离的两异名磁极间才是匀强磁场,故C 错误.若某处磁感应强度为零,说明该处无磁场,通过该处的某面积的磁感线条数一定为零,故D 错.【答案】 B3.磁通量:磁感应强度B 与面积S 的乘积,叫做穿过这个面的磁通量。
物理意义:表示穿过一个面的磁感线条数。
定义:BS =Φ θco sBS =Φ(θ为B 与S 间的夹角) 例1关于磁通量,下列说法正确的是( )A .磁通量不仅有大小而且有方向,是矢量B .在匀强磁场中,a 线圈面积比b 线圈面积大,则穿过a 线圈的磁通量一定比穿过b 线圈的大C .磁通量大,磁感应强度不一定大D .把某线圈放在磁场中的M 、N 两点,若放在M 处的磁通量比在N 处的大,则M 处的磁感应强度一定比N 处大【解析】 磁通量是标量,大小与B 、S 及放置角度均有关,只有C 项说法完全正确.【答案】 C二.安培力:阻碍物体的相对运动。
高二物理 第三章磁场专题——安培力问题归纳 人教新课标版选修3-1一、学习目标:1. 理解左手定则,会用左手定则处理相关问题。
2. 掌握安培力作用下的平衡问题的解题方法。
3. 理解磁感应强度的定义,知道其定义式,理解磁感应强度的矢量性。
二、重点、难点:重点:熟练运用左手定则进行相关的判断难点:磁感应强度的矢量性及安培力公式的理解。
三、考点分析:内容和要求 考点细目出题方式 磁感应强度磁感应强度的定义选择、填空题磁感应强度的物理意义及单位 矢量性特点磁通量 磁通量的定义及公式 选择、填空题 合磁通及磁通量变化量的计算 左手定则 左手定则的内容及理解要点 选择题 安培力 安培力的定义及大小选择、计算题安培力作用下的物体运动方向的判断 安培力作用下的物体的平衡或运动分析⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⋅==m A N 1T 1L I F ILFB N B ,单位:特斯拉,简称特是导线长度是电流,的磁场力,是通电导线所受垂直时),其中(通电导线与磁场方向大小:点的磁感应强度的方向极所指的方向规定为该方向:小磁针静止时表示物理量,用定义:描述磁场强弱的强度磁感应⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧Φ==Φ⊥⊥S B BS S B S B 磁感应强度:磁通量的计算:积的磁通量的乘积叫做穿过这个面与,我们把面,面积为与磁场方向垂直的平的匀强磁场中,有一个应强度为磁通量的概念:在磁感磁通量⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=θ=θ=⊥⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧强磁场为有效长度,磁场为匀上述表达式中时,当角时,成与当时,当安培力的大小决定的平面和于推论:安培力总是垂直就是左手定则受安培力的方向,这是通电导线在磁场中所这时拇指所指的方向就四指指向电流的方向,感线从掌心进入,并使在同一个平面内,让磁垂直,并且都与手掌使拇指与其余四个手指判断方法:伸开左手,安培力的方向场中受的力安培力:通电导线在磁力用作的线导电通对场磁L 0F I //B sin BIL F I B BIL F I B I B知识点一:磁感应强度概念的理解:例1:关于磁感应强度,下列说法正确的是( )。
高二物理磁场知识点总结磁场作为物理学中的一个重要概念,对我们理解自然界和应用于实际生活中具有重要作用的电磁现象至关重要。
在高二物理学习中,磁场也是一个重要的内容。
本文将对高二物理学习中的磁场知识点进行总结,以便更好地理解和应用。
一、磁场和磁感线磁场是一种物质或电流所具有的特定的物理量,用来描述磁力对其他物质或电流的作用。
磁场可以通过磁感线来进行可视化表示。
磁感线是磁场中用以表示磁感应强度方向的线条,其特点为相互平行且永不相交。
二、磁场的源和性质磁场的源可以是永久磁铁、电流和电磁铁等。
磁场根据其性质可分为均匀磁场和非均匀磁场。
均匀磁场指磁场在空间各点具有相同的大小和方向;而非均匀磁场则相反。
三、磁感应强度磁感应强度是描述磁场强弱的物理量,用B表示。
单位为特斯拉(T)。
在均匀磁场中,磁感应强度的大小与磁场中的磁力线垂直时的磁力F和所受力的导线长度L以及所受到的电流I有关。
四、磁场中的磁力磁场中,带有电荷的粒子或带有电流的导线受到磁力的作用。
根据洛伦兹力定律,磁场中的磁力方向垂直于带电粒子的速度和磁感应强度,并且与电荷的正负性有关。
对于导线,磁力的大小与所受磁场力的矢量积相等。
五、安培力和洛伦兹力安培力是电流元所受到的力。
据安培定律,电流元所受到的力与电流元、磁感应强度以及两者之间的夹角有关。
洛伦兹力则是带电粒子在磁感应强度中所受到的力,它与电荷的速度和磁感应强度以及两者之间的夹角有关。
六、比奥-沙伐定律和磁感应强度大小的计算比奥-沙伐定律是描述由电流元产生的磁场的物理定律。
它指出,电流元所产生的磁感应强度大小与电流元的长度、电流强度、距离和磁导率有关。
通过比奥-沙伐定律,我们可以计算出特定位置的磁感应强度大小。
七、磁场中的感生电动势根据法拉第电磁感应定律,导体在磁场中运动时会感生出电动势。
这是因为导体中的自由电子在磁场的作用下发生移动,导致导体两端产生电势差。
磁场感生电动势的大小与导体的速度、磁感应强度以及两者之间的夹角有关。
磁场高二物理知识点整理与解题方法磁场高二物理知识点整理磁场1.磁场的基本性质:磁场对方入其中的磁极、电流有磁场力的作用;2.磁铁、电流都能能产生磁场;3.磁极和磁极之间,磁极和电流之间,电流和电流之间都通过磁场发生相互作用;4.磁场的方向:磁场中小磁针北极的指向就是该点磁场的方向;磁感线在磁场中画一条有向的曲线,在这些曲线中每点切线方向就是该点的磁场方向。
1.磁感线是人们为了描述磁场而人为假设的线;2.磁铁的磁感线,在外部从北极到南极,内部从南极到北极;3.磁感线是封闭曲线;安培定则1.通电直导线的磁感线:用右手握住通电导线,让伸直的大拇指所指方向跟电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向;2.环形电流的磁感线:让右手弯曲的四指和环形电流方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴上磁感线的方向;3.通电螺旋管的磁场:用右手握住螺旋管,让弯曲的四指方向和电流方向一致,大拇指所指的方向就是螺旋管内部磁感线的方向;地磁场地球本身产生的磁场;从地磁北极(地理南极)到地磁南极(地理北极)。
磁感应强度磁感应强度是描述磁场强弱的物理量。
1.磁感应强度的大小:在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受的安培力F跟电流I和导线长度L的乘积的比值,叫磁感应强度。
B=F/IL2.磁感应强度的方向就是该点磁场的方向(放在该点的小磁针北极的指向)3.磁感应强度的国际单位:特斯拉T,1T=1N/A。
m安培力磁场对电流的作用力。
1.大小:在匀强磁场中,当通电导线与磁场垂直时,电流所受安培力F等于磁感应强度B、电流I和导线长度L三者的乘积。
2.定义式:F=BIL(适用于匀强电场、导线很短时)3.安培力的方向:左手定则:伸开左手,使大拇指根其余四个手指垂直,并且跟手掌在同一个平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心,并使伸开四指指向电流的方向,那么大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向。
磁场和电流1.磁铁和电流都可产生磁场;2.磁场对电流有力的作用;3.电流和电流之间亦有力的作用;(1)同向电流产生引力;(2)异向电流产生斥力;4.分子电流假说:所有磁场都是由电流产生的;磁性材料能够被强烈磁化的物质叫磁性材料。
高二物理的磁场知识点归纳磁场是高中物理中的重要知识点之一,涉及到电磁感应、电流和磁场相互作用等内容。
下面将对高二物理的磁场知识点进行归纳和总结。
1. 磁场的基本概念磁场是指能够对磁性物体施加力或产生力线的物理场。
它由磁力线组成,磁力线是从磁北极指向磁南极的曲线。
2. 磁场的产生磁场可以通过两种方式产生:一是通过电流产生磁场,即安培定律;二是通过磁性物质自身的磁性产生磁场,即磁石的磁场。
3. 磁场的性质磁场具有方向性和大小性质。
磁场的方向由北极指向南极,采用磁力线来表示;磁场的大小由磁铁的磁化程度来决定,单位是特斯拉。
4. 磁场中的磁力磁场中的磁力是指磁场对磁性物质或者带电粒子施加的力。
对于带电粒子,磁力的方向由左手准则确定;对于磁性物质,磁力的方向由磁力线的趋势确定。
5. 洛伦兹力和电磁感应洛伦兹力是指带电粒子在磁场中受到的力,其大小和方向由磁场和粒子的速度共同决定。
电磁感应是指磁场的变化引起电流的产生,它满足法拉第电磁感应定律。
6. 磁场中的电流当导体中有电流流过时,会产生磁场,这被称为安培环路定理。
根据安培环路定理,电流所形成的磁场可以利用简单的右手螺旋法则进行判断。
7. 磁场中的力和能量在磁场中,磁性物质和电流都可以受到磁场的力的作用,并且可以进行功。
磁场还可以存储能量,其能量密度与磁场强度的平方成正比。
8. 磁场对运动带电粒子的影响在磁场中,带电粒子会受到洛伦兹力的作用,从而改变其运动状态。
带电粒子在磁场中做曲线运动,这被称为磁场中的圆周运动。
9. 长直导线、电流圈和理想化磁体的磁场通过长直导线、电流圈和理想化磁体可以产生稳定的磁场分布。
根据安培环路定理和比奥-萨伐尔定律,可以得出这些磁场分布规律。
10. 磁场对磁性物质的影响磁性物质在磁场中受到磁场力的作用,可以出现吸引或排斥的现象。
根据磁性物质的不同特性,可以分为顺磁性、抗磁性和铁磁性。
以上是对高二物理中磁场知识点的一个归纳和总结。
通过学习和理解这些知识点,可以更好地理解磁场的性质和作用,解决与磁场相关的问题,并在实际应用中灵活运用磁场知识。
高二物理磁场知识点总结一、磁场的基本概念1、磁场:磁场是一种存在于磁体、电流和运动电荷周围的特殊物质。
它对放入其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用。
2、磁感应强度:描述磁场强弱和方向的物理量,用字母 B 表示。
定义式为 B = F/IL(F 为磁场对电流元的作用力,I 为电流强度,L 为电流元长度),其单位是特斯拉(T)。
3、磁感线:用来形象地描述磁场的分布情况。
磁感线的疏密程度表示磁场的强弱,磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向。
二、常见磁体的磁场1、条形磁铁的磁场:外部磁感线从 N 极出发,回到 S 极,内部则是从 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,也是外部从 N 极到 S 极,内部从 S 极到 N 极。
3、地磁场:地球本身是一个大磁体,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。
但地磁场的磁感线与地理的经线并不完全重合,存在磁偏角。
三、电流的磁场1、奥斯特实验:表明通电导线周围存在磁场,磁场方向与电流方向有关。
2、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。
3、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。
4、通电螺线管的磁场:右手握住螺线管,让弯曲的四指所指的方向与电流的方向一致,拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向,也就是螺线管的 N 极。
四、磁场对电流的作用1、安培力:通电导线在磁场中受到的力称为安培力。
其大小为 F=BILsinθ(θ 为 B 与 I 的夹角)。
当 B 与 I 垂直时,F = BIL;当 B与 I 平行时,F = 0。
2、安培力的方向:由左手定则判定。
伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。
高二物理下册第三章磁场知识点讲解一、磁场磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场发生的。
电流在周围空间产生磁场,小磁针在该磁场中受到力的作用。
磁极和电流之间的相互作用也是通过磁场发生的。
电流和电流之间的相互作用也是通过磁场产生的。
磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊形态的物质,磁极或电流在自己的周围空间产生磁场,而磁场的基本性质就是对放入其中的磁极或电流有力的作用。
二、磁现象的电本质1. 罗兰实验正电荷随绝缘橡胶圆盘高速旋转,发现小磁针发生偏转,说明运动的电荷产生了磁场,小磁针受到磁场力的作用而发生偏转。
2. 安培分子电流假说法国学者安培提出,在原子、分子等物质微粒内部,存在一种环形电流- 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。
安培是最早揭示磁现象的电本质的。
一根未被磁化的铁棒,各分子电流的取向是杂乱无章的,它们的磁场互相抵消,对外不显磁性; 当铁棒被磁化后各分子电流的取向大致相同,两端对外显示较强的磁性,形成磁极; 注意,当磁体受到高温或猛烈敲击会失去磁性。
3. 磁现象的电本质运动的电荷(电流)产生磁场,磁场对运动电荷( 电流)有磁场力的作用,所有的磁现象都可以归结为运动电荷( 电流) 通过磁场而发生相互作用。
三、磁场的方向规定:在磁场中任意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的磁场方向。
四、磁感线1. 磁感线的概念:在磁场中画出一系列有方向的曲线,在这些曲线上,每一点切线方向都跟该点磁场方向一致。
2. 磁感线的特点:(1) 在磁体外部磁感线由N极到S极,在磁体内部磁感线由S极到N极。
(2) 磁感线是闭合曲线。
(3) 磁感线不相交。
(4) 磁感线的疏密程度反映磁场的强弱,磁感线越密的地方磁场越强。
3. 几种典型磁场的磁感线:(1) 条形磁铁。
(2) 通电直导线。
①安培定则:用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向; ②其磁感线是内密外疏的同心圆。
一、磁现象和磁场1、磁场:磁场是存在于磁体、运动电荷周围的一种物质.它的基本特性是:对处于其中的磁体、电流、运动电荷有力的作用.2、磁现象的电本质:所有的磁现象都可归结为运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用.二、磁感应强度1、表示磁场强弱的物理量.是矢量.2、大小:B=F/Il (电流方向与磁感线垂直时的公式).3、方向:左手定则:是磁感线的切线方向;是小磁针N 极受力方向;是小磁针静止时N极的指向.不是导线受力方向;不是正电荷受力方向;也不是电流方向.4、单位:牛/安米,也叫特斯拉,国际单位制单位符号T .5、点定B 定:就是说磁场中某一点定了,则该处磁感应强度的大小与方向都是定值.6、匀强磁场的磁感应强度处处相等.7、磁场的叠加:空间某点如果同时存在两个以上电流或磁体激发的磁场,则该点的磁感应强度是各电流或磁体在该点激发的磁场的磁感应强度的矢量和,满足矢量运算法则.三、几种常见的磁场(一)、磁感线⒈磁感线是徦想的,用来对磁场进行直观描述的曲线,它并不是客观存在的。
⒉磁感线是闭合曲线极极磁体的内部极极磁体的外部N S S N ⒊磁感线的疏密表示磁场的强弱,磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向。
⒋任何两条磁感线都不会相交,也不能相切。
5.匀强磁场的磁感线平行且距离相等.没有画出磁感线的地方不一定没有磁场.6.安培定则:姆指指向电流方向,四指指向磁场的方向.注意这里的磁感线是一个个同心圆,每点磁场方向是在该点切线方向·7、 *熟记常用的几种磁场的磁感线:(二)、匀强磁场1、磁感线的方向反映了磁感强度的方向,磁感线的疏密反映了磁感强度的大小。
2、磁感应强度的大小和方向处处相同的区域,叫匀强磁场。
其磁感线平行且等距。
例:长的通电螺线管内部的磁场、两个靠得很近的异名磁极间的磁场都是匀强磁场。
3、如用B=F/(I ·L)测定非匀强磁场的磁感应强度时,所取导线应足够短,以能反映该位置的磁场为匀强。
高二物理磁场知识点归纳总结磁场是物理学中一门重要的学科,它研究物体周围存在的磁力现象。
在高二物理学习中,我们学习了许多与磁场相关的知识点。
本文将对高二物理学习过程中的磁场知识点进行归纳总结,并奉上简洁美观的排版和通顺流畅的表达。
一、磁场的概念和性质磁场是由磁体或电流所产生的特定区域内的物理现象。
磁场具有以下性质:1. 磁场有方向。
磁场的方向由磁力线表示,磁力线是指在磁场中的任意一点上磁力的方向。
磁力线既可以是直线,也可以是曲线。
2. 磁场的强弱用磁感应强度来表示,通常用B表示。
磁感应强度是指单位面积上通过的磁力线数目。
3. 磁场可用磁力线来表示。
磁力线起点和终点代表磁场的南北极,磁力线越密集表示磁场越强。
二、磁场中的电荷和力在磁场中,电荷会受到磁力的作用。
主要有以下几个概念和定律:1. 电流的磁场。
当电流通过导线时,会在周围产生磁场。
根据右手定则,我们可以确定电流的方向与磁场的方向之间的关系。
2. 洛伦兹力。
当带电粒子在磁场中运动时,会受到磁场的力的作用。
洛伦兹力的方向垂直于物体运动的方向和磁场的方向。
3. 磁场对导线的作用力。
当电流通过导线时,导线会受到磁场的力的作用。
根据右手定则,可以确定磁场对导线作用力的方向。
三、磁感应强度与磁感应线磁感应强度是磁场的一个重要参数,它反映了磁场的强弱程度。
磁感应线是表示磁场的一种图象。
四、安培环路定理和法拉第电磁感应定律安培环路定理是用来计算磁场中各点磁感应强度的重要定理。
法拉第电磁感应定律则是描述磁场变化时感应电动势的产生。
五、电磁感应和发电机电磁感应是指由于磁场的变化而产生的感应电动势。
发电机则是利用电磁感应原理将机械能转化为电能的装置之一。
六、磁场的应用磁场在现实生活中有着广泛的应用。
例如电动机、磁悬浮列车等都是基于磁场原理设计的设备。
总结:高二物理学习中的磁场知识点包括磁场的概念和性质、磁场中的电荷和力、磁感应强度与磁感应线、安培环路定理和法拉第电磁感应定律、电磁感应和发电机以及磁场的应用。
高二《磁场》重难点精析及综合能力强化训练高中,物流,高一力学是基础,高二电磁学是根本,高三知识综合用,所以高二部分,往往是高考的难点和重点,应当全面掌握这一块的方法和内容,综合利用。
I. 重难知识点精析一、知识点回顾1、磁场(1)磁场的产生:磁极周围有磁场;电流周围有磁场(奥斯特实验),方向由安培定则(右手螺旋定则)判断(即对直导线,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);变化的电场在周围空间产生磁场(麦克斯韦)。
(2)磁场的基本性质:磁场对放入其中的磁极、电流(安培力)和运动电荷(洛仑兹力)有力的作用(对磁极一定有力的作用;对电流和运动电荷只是可能有力的作用,当电流、电荷的运动方向与磁感线平行时不受磁场力作用)。
2、磁感应强度ILF B =(条件:L ⊥B ,并且是匀强磁场中,或ΔL 很小)磁感应强度B 是矢量。
3、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4、安培力——磁场对电流的作用力(1)BIL F =(只适用于B ⊥I ,并且一定有F ⊥B, F ⊥I ,即F 垂直B 和I 确定的平面。
B 、I 不垂直时,对B 分解,取与I 垂直的分量B ⊥)(2)安培力方向的判定:用左手定则。
通电环行导线周围磁场地球磁场 通电直导线周围磁场另: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。
5、洛仑兹力——磁场对运动电荷的作用力,是安培力的微观表现(1)计算公式的推导:如图,整个导线受到的安培力为F 安 =BIL ;其中I=nesv ;设导线中共有N 个自由电子N=nsL ;每个电子受的磁场力为F ,则F 安=NF 。
由以上四式可得F=qvB 。
条件是v 与B 垂直。
当v 与B 成θ角时,F=qvB sin θ。
(2)洛伦兹力方向的判定:在用左手定则时,四指若为正电荷运动的方向,则拇指为洛仑兹力方向;而对负电荷而言,受洛仑兹力方向与正电荷相反。
(3)带电粒子在匀强磁场中仅受洛伦兹力而做匀速圆周运动时,洛伦兹力充当向心力,由此可以推导出该圆周运动的半径公式和周期公式:Bqm T Bq mv r π2,==。
由于F 始终与V 垂直,所以洛仑兹力一定不做功。
6、速度选择器正交的匀强磁场和匀强电场组成速度选择器。
带电粒子必须以唯一确定的速度(包括大小、方向)才能匀速(或者说沿直线)通过速度选择器。
否则将发生偏转。
这个速度的大小可以由洛伦兹力和电场力的平衡得出:qvB=Eq ,BE v =。
在本图中,速度方向必须向右。
①这个结论与离子带何种电荷、电荷多少都无关。
②若速度小于这一速度,电场力将大于洛伦兹力,带电粒子向电场力方向偏转,电场力做正功,动能将增大,洛伦兹力也将增大,粒子的轨迹既不是抛物线,也不是圆,而是一条复杂曲线;若大于这一速度,将向洛伦兹力方向偏转,电场力将做负功,动能将减小,洛伦兹力也将减小,轨迹是一条复杂曲线。
二、典型题举例1、导线在安培力作用下的受力分析例1. 光滑导轨与水平面成α角,导轨宽L 。
匀强磁场磁感应强度为B 。
金属杆长也为L ,质量为m ,水平放在导轨上。
当回路总电流为I 1时,金属杆正好能静止。
求:⑴B 至少多大?这时B 的方向如何?⑵若保持B 的大小不变而将B 的方向改为竖直向上,应把回路总电流I 2调到多大才能使金属杆保持静止?解:画出金属杆的截面图。
由三角形定则可知,只有当安培力方向沿导轨平面向上时安培力才最小,B 也最小。
根据左手定则,这时B 应垂直于导轨平面向上,大小满足:BI 1L =mg sin α, B =mg sin α/I 1L 。
当B 的方向改为竖直向上时,这时安培力的方向变为水平向右,沿导轨方向合力为零,得BI 2L cos α=mg sin α,I 2=I 1/cos α。
(在解这类题时必须画出截面图,只有在截面图上才能正确表示各力的准确方向,从而弄清各矢量方向间的关系)。
2、带电粒子在复合场中的运动例2. 一个带电微粒在图示的正交匀强电场和匀强磁场中在竖直面内做匀速圆周运动。
则该带电微粒必然带_____,旋转方向为_____。
若已知圆半径为r ,电场强度为E 磁感应强度为B ,则线速度为_____。
解:因为必须有电场力与重力平衡,所以必为负电;由左手定则得逆时针转动;再由EBrg v Bq mv r mg Eq ===得和3、带电粒子在有界的匀强磁场中运动的问题带电粒子进入有界匀强磁场中运动时,其轨迹是一段或多段圆弧,解决问题的关键:根据洛仑兹力方向时刻垂直于粒子运动方向指向轨迹圆心的特点,正确判定和画出轨迹圆心的位置和所对应的圆心角,因为圆心和圆心角一旦确定,有关圆运动的半径在磁场中运动的时间等问题就可以根据已知条件迎刃而解。
注意分析粒子运动轨迹所具有的对称性,简化时问题的分析和处理,注意粒子的周期性重复性,防止因解答结果的片面性而遗漏部分答案。
例3. 如图直线MN 上方有磁感应强度为B 的匀强磁场。
正、负电子同时从同一点O 以与MN 成30°角的同样速度v 射入磁场(电子质量为m ,电荷为e ),它们从磁场中射出时相距多远?射出的时间差是多少? 解:正负电子的半径和周期是相同的。
只是偏转方向相反。
先确定圆心,画出半径,由对称性知:射入、射出点和圆心恰好组成正三角形。
所以两个射出点相距2r ,由图还看出经历时间相差2T /3。
答案为射出点相距Be mv s 2=,时间差为Bqm t 34π=∆。
关键是找圆心、找半径和用对称。
II.重难知识点荐入1.磁场的产生磁体 、 电流 、 变化的电场 周围有磁场。
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。
)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.磁场方向:五种表述是等效的①磁场的方向②小磁针静止时N 极指向③N 极的受力方向 ④磁感线某点的切线方向⑤磁感应强度的方向4.磁感线⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场 强弱 和 方向 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:M通电直导线周围磁场 通电环行导线周围磁场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:ILF B (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 。
由磁场本身决定,和放不放入电流无关。
6.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)。
可以把条形磁铁等效为长直螺线管(不要把长直螺线管等效为条形磁铁)。
例1. 如图所示,可以自由移动的竖直导线中通有向下的电流,不计通电导线的重力,仅在磁场力作用下,导线将如何移动? 解:先画出导线所在处的磁感线,上下两部分导线所受安培力的方向相反,使导线从左向右看顺时针转动;同时又受到竖直向上的磁场的作用而向右移动(不要说成先转90°后平移)。
分析的关键是画出相关的磁感线。
例2. 条形磁铁放在粗糙水平面上,正中的正上方有一导线,通有图示方向的电流后,磁铁对水平面的压力将会___(增大、减小还是不变?)。
水平面 对磁铁的摩擦力大小为___。
解:本题有多种分析方法。
⑴画出通电导线中电流的磁场中通过两极的那条磁感线(如图中粗虚线所示)的合力竖直向上。
磁铁对水平面的压力减小,但不受摩擦力。
⑵画出条形磁铁的磁感线中通过通电导线的那一条(如图中细虚线所示),可看出导线受到的安培力竖直向下,因此条形磁铁受的反作用力竖直向上。
⑶把条形磁铁等效为通电螺线管,上方的电流是向里的,与通电导线中的电流是同向电流,所以互相吸引。
例3. 电视机显象管的偏转线圈示意图如右,即时电流方向如图所示。
该时刻由里向外射出的电子流将向哪个方向偏转?解:画出偏转线圈内侧的电流,是左半线圈靠电子流的一侧为向里,右半线圈靠电子流的一侧为向外。
电子流的等效电流方向是向里的,根据“同向电流互相吸引,反向电流互相排斥”,可判定电子流向左偏转。
(本题用其它方法判断也行,但不如这个方法简洁)。
(2)安培力大小的计算F =BLI sin α(α为B 、L 间的夹角)高中只要求会计算α=0(不受安培力)和α=90°两种情况。
例4. 如图所示,光滑导轨与水平面成α角,导轨宽L 。
匀强磁场磁感应强度为B 。
金属杆长也为L ,质量为m ,水平放在导轨上。
当回路总电流为I 1时,金属杆正好能静止。
求:⑴B 至少多大?这时B 的方向如何?⑵若保持B 的大小不变而将B 的方向改为竖直向上,应把回路总电流I 2调到多大才能使金属杆保持静止?解:画出金属杆的截面图。
由三角形定则得,只有当安培力方向沿导轨平面向上时安培力才最小,B 也最小。
根据左手定则,这时B 应垂直于导轨平面向上,大小满足:BI 1L =mg sin α, B =mg sin α/I 1L 。
当B 的方向改为竖直向上时,这时安培力的方向变为水平向右,沿导轨方向合力为零,得BI 2L cos α=mg sin α,I 2=I 1/cos α。
(在解这类题时必须画出截面图,只有在截面图上才能正确表示各力的准确方向,从而弄清各矢量方向间的关系)。
例6. 如图所示,质量为m 的铜棒搭在U 形导线框右端,棒长和框宽均为L ,磁感应强度为B 的匀强磁场方向竖直向下。
电键闭合后,在磁场力作用下铜棒被平抛出去,下落h 后的水平位移为s 。
求闭合电键后通过铜棒的电荷量Q 。
解:闭合电键后的极短时间内,铜棒受安培力向右的冲量F Δt =mv 0而被平抛出去,其中F =BIL ,而瞬时电流和时间的乘积等于电荷量Q =IΔt ,最终7.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 微观解释 。