磁感应强度条件匀强磁场

高中物理匀强磁场
高中物理：匀强磁场
一、定义
匀强磁场是指在一定区域内，磁感应强度大小和方向都相等且不变的
磁场。

二、匀强磁场的特点
1. 磁感应强度大小和方向都相等且不变；
2. 磁感应线是平行线且间距相等；
3. 磁力线是闭合曲线，且形状为圆形；
4. 在匀强磁场中，磁场力对静止的电荷无作用，只对运动着的电荷有
作用；
5. 在匀强磁场中，电荷在磁力的作用下沿着磁场力线做匀速圆周运动。

三、磁场力的计算
1. 磁场力公式：F=BqVsinθ，其中F为磁场力，B为磁感应强度，q为电荷量，V为电荷的速度，θ为磁场力和电荷速度的夹角。

这个公式可以用右手定则进行理解和计算。

2. 磁场力的方向：磁场力垂直于电荷速度和磁场力线，方向由右手定则确定。

四、运动规律
1. 电荷在匀强磁场中做圆周运动，圆周半径为：r=mV/qB，其中m为电荷质量。

2. 圆周运动的周期为：T=2πr/V=2πm/qB。

3. 运动的频率：f=1/T=qB/2πm。

五、应用
1. 医学中的核磁共振成像就是利用匀强磁场的原理。

2. 粒子加速器的电磁铁中，运用了匀强磁场原理，使带电粒子在加速器内做圆周运动。

3. 匀强磁场还被应用在磁悬浮列车等领域。

以上就是匀强磁场的一些基本知识和应用。

只有深入理解和掌握这些知识，才能更好地应用到实际生活中。

磁场 磁感应强度【知识要点】 1． 磁场（1）定义：运动电荷周围存有的一种特殊物质；它是磁体、运动电荷间相互作用的媒介。

（2）基本性质：对放入其中的磁极、运动电荷可能有力的作用。

2．磁现象的电本质：安培假说揭示了磁铁磁场和电流的磁场在本质上都是电荷的运动引起的；物体是否对外表现出磁性取决于分子电流的有序或无序。

3．磁性材料分类：4．磁感应强度：（1）定义：在匀强磁场中垂直于磁场方向的通电导线，受到的磁场的作用力F 与电流I 和导线长度Ｌ的乘积IL 的比值。

即ILF B =（2）方向：小磁针北极在该处受磁场力的方向。

5．磁感线： ①人为性：磁感线是人为画出用来形象描述磁场强弱和方向分布的一些曲线；②强弱：磁感线越密，表示磁场越强；磁感线越希疏，表示磁场越弱； ③方向：磁感线上任意一点的切线方向和该点的磁场方向相同；④磁感线是闭合曲线（不存有磁单极子）； ⑤磁感线在空间永不相交。

6．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。

7．磁通量：（1）定义：穿过某一面积的磁感线的条数，若S 表示垂直于B 方向上的投影面积，则 Φ=BS ；单位：韦伯（Wb ）(2)磁通密度：穿过垂直于磁场方向单位面积的磁通量 ，即SB Φ=（3）合磁通：当有方向相反的磁场通过同一平面时，Φ合=Φ大—Φ小 7．关于空间某点磁场方向的几种不同表达： ⑴空间该点的磁场方向；⑵空间该点的磁感应强度方向； ⑶小磁针在该点的受力方向；⑷可自由转动的小磁针在该点静止时N 极的指向；⑸磁感线在该点的切线方向。

【典型例题】[例1]下列说法准确的是 （ ）A ．电荷在某处不受电场力作用，则该处电场强度为零B ．一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零C ．表征电场中某点电场的强弱，是把一个试探电荷放到该点时受到的电场力与试探电荷本身电量的比值D ．表征磁场中某点磁场的强弱，是把一小段通电导线放到该点时受到的磁场力与该小段导体长度和电流乘积的比值 [例2]一束带电粒子沿着水平方向，平行地飞过磁针上方，如图所示，当带电粒子飞过磁针上方的瞬间，磁针的S 极向纸里转，这带电粒子可能是①向右飞行的正电荷束 ②向左飞行的正电荷束③向右飞行的负电荷束 ④向左飞行的负电荷束A.只有①②准确B.只有③④准确C.只有②③准确D.只有②④准确 [例3]如图所示，a 、b 、c 三枚小磁针分别放在通电螺线管的正上方、右侧和管内，当这些小磁针静止时，小磁针N 极的指向是 A.a 、b 、c 均向左B.a、b、c 均向右C.a向左，b向右，c 向右D.a向右，b向左，c 向右[例4]某地地磁场磁感应强度大小为B＝1.6×10-4特，与水平方向夹角53°，其在水平面内S＝1.5米2的面积内地磁场的磁通量为( )A.1.44×10-4韦伯B.1.92×10-4韦伯C.1.92×10-5韦伯D.1.44×10-5韦伯[例5]如图所示，三根长直导线垂直于纸面放置通以大小相同，方向如图的电流，ac⊥bd,且ad=ad=ac,则a点处B的方向为A.垂直于纸面向外B.垂直于纸面向里C.沿纸面由a向dD.沿纸面由a向c【当堂反馈】1.磁感应强度的单位是特，1 T相当于A.1 kg/A·s2B.1 kg·m/A·s 2C.1 kg·m2/s2D.1 kg /C·s2.如图所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b，一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直，则穿过两环的磁通量φa和φb大小关系为( )A. φa＞φbB. φa＜φbC. φa＝φbD.无法比较3.下列说法准确的是( )A.除永久磁铁以外，一切磁场都是由运动电荷产生的；B.一切磁现象都起源于运动电荷；C.一切磁作用都是运动电荷通过磁场发生的；D.有磁必有电，有电必有磁。

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。

磁场 磁感应强度 磁感线知识点讲解（教师）一、磁场1．定义：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。

2．基本特性：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁场力的作用。

3．方向：小磁针N 极所受磁场力的方向，即小磁针静止时N 极的指向就是那一点磁场的方向。

4．安培分子电流假说（1）内容：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。

（2）该假说能够解释磁化、去磁等现象。

（3）分子电流的实质是原子内部带电粒子在不停地运动。

磁场的电本质：一切磁现象都是起源于电荷的运动。

【题1】（多选）指南针是我国古代四大发明之一．关于指南针，下列说法正确的是 A ．指南针可以仅具有一个磁极B ．指南针能够指向南北，说明地球具有磁场C ．指南针的指向会受到附近铁块的干扰D ．在指针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转 【答案】AC【解析】指南针有N 、S 两个磁极，受到地磁场的作用静止时N 极指向北方，选项A 错误，B 正确。

指南针有磁性，可以与铁块相互吸引，选项C 正确。

由奥斯特实验可知，小磁针在通电导线放置位置合适的情况下，会发生偏转，选项D 错误。

二、磁感应强度1．磁感应强度（1）物理意义：表示磁场强弱的物理量。

是反映磁场性质的物理量，由磁场本身决定，是用比值法定义的（2）定义：在磁场中垂直磁场方向的通电导线，受到的安培力跟电流强度和导线长度乘积比值。

（3）定义式：ILFB（通电导线垂直于磁场）。

（4）矢量性：方向为该点的磁场方向，即通过该点的磁感线的切线方向。

小磁针的N 极所受磁场力的方向，即小磁针静止时N 极的指向就是那一点磁场的方向。

【题2】如图，一束电子沿某坐标轴运动，在x 轴上的A 点处产生的磁场方向沿z 轴正方向，则该束电子的运动方向A ．z 轴正方向B ．z 轴负方向C ．y 轴正方向D ．y 轴负方向 【答案】C（6）单位：特斯拉T 1 T ＝1 N/（A·m ）＝1 kg/（A·s 2） 2．匀强磁场（1）定义：磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同的磁场称为匀强磁场。

匀强磁场和梯度磁场
匀强磁场和梯度磁场是两种不同的磁场类型，具有不同的特性和应用场景。

1.匀强磁场：若某个区域里磁感应强度大小处处相等，方向处处相同，那么该区域的磁场叫做匀强磁场。

匀强磁场是最简单但又很重要的磁场，在电磁仪器和科学实验中有重要应用，距离很近的两个异名磁极之间的磁场，通电螺线管内部的磁场（除边缘部分外）都可认为是匀强磁场。

2.梯度磁场：磁场的梯度是一个矢量，其方向与等位面垂直，并指向电势降低的方向。

在梯度磁场中，磁场沿同一直线变化时，会在附近产生闭合等高线，电流沿闭合等高线流动时，会产生附加的磁场，使原来的梯度磁场发生变化。