高二物理磁場知識點

1、一、磁現(xiàn)象和磁場1、磁場：磁場是存在于磁體、運動電荷周圍的一種物質它的基本特性是：對處于其中的磁體、電流、運動電荷有力的作用2、磁現(xiàn)象的電本質：所有的磁現(xiàn)象都可歸結為運動電荷之間通過磁場而發(fā)生的相互作用二、磁感應強度1、 表示磁場強弱的物理量是矢量2、 大?。築=F/Il（電流方向與磁感線垂直時的公式）3、 方向：左手定則：是磁感線的切線方向；是小磁針N極受力方向；是小磁針靜止時N極的指向不是導線受力方向；不是正電荷受力方向；也不是電流方向4、 單位：牛/安米，也叫特斯拉，國際單位制單位符號T5、 點定B定：就是說磁場中某一點定了，則該處磁感應強度的大小與方向都是定值6、 勻強磁場的磁感應強度

2、處處相等7、 磁場的疊加:空間某點如果同時存在兩個以上電流或磁體激發(fā)的磁場,則該點的磁感應強度是各電流或磁體在該點激發(fā)的磁場的磁感應強度的矢量和,滿足矢量運算法則.三、幾種常見的磁場（一）、 磁感線磁感線是徦想的，用來對磁場進行直觀描述的曲線，它并不是客觀存在的。磁體的外部N極S極磁感線是閉合曲線 S極N極磁體的內部磁感線的疏密表示磁場的強弱，磁感線上某點的切線方向表示該點的磁場方向。 任何兩條磁感線都不會相交，也不能相切。5勻強磁場的磁感線平行且距離相等沒有畫出磁感線的地方不一定沒有磁場6安培定則：姆指指向電流方向，四指指向磁場的方向注意這里的磁感線是一個個同心圓，每點磁場方向是在該點切線方

3、向·7、 *熟記常用的幾種磁場的磁感線：（二）、勻強磁場1、 磁感線的方向反映了磁感強度的方向，磁感線的疏密反映了磁感強度的大小。2、 磁感應強度的大小和方向處處相同的區(qū)域，叫勻強磁場。其磁感線平行且等距。 例：長的通電螺線管內部的磁場、兩個靠得很近的異名磁極間的磁場都是勻強磁場。3、 如用B=F/(I·L)測定非勻強磁場的磁感應強度時，所取導線應足夠短，以能反映該位置的磁場為勻強。（三）、磁通量（）1磁通量：穿過某一面積磁力線條數(shù)，是標量2磁通密度B：垂直磁場方向穿過單位面積磁力線條數(shù)，即磁感應強度，是矢量3二者關系：B/S（當B與面垂直時），BScos，Scos為面積垂

4、直于B方向上的投影，是B與S法線的夾角四、磁場對通電導線的作用力（一）、安培力：1、通電導線在磁場中受到的作用力叫做安培力說明:磁場對通電導線中定向移動的電荷有力的作用，磁場對這些定向移動電荷作用力的宏觀表現(xiàn)即為安培力2、 安培力的計算公式：FBILsin（是I與B的夾角）；通電導線與磁場方向垂直時，即900，此時安培力有最大值；通電導線與磁場方向平行時，即00，此時安培力有最小值，F(xiàn)=0N;00B900時，安培力F介于0和最大值之間.3、 安培力公式的適用條件:公式FBIL一般適用于勻強磁場中IB的情況，對于非勻強磁場只是近似適用（如對電流元），但對某些特殊情況仍適用如圖所示，電流I1/I2

5、,如I1在I2處磁場的磁感應強度為B，則I1對I2的安培力FI1 BI2L，方向向左，同理I2對I1，安培力向右，即同向電流相吸，異向電流相斥根據(jù)力的相互作用原理，如果是磁體對通電導體有力的作用，則通電導體對磁體有反作用力兩根通電導線間的磁場力也遵循牛頓第三定律 I2(二）、左手定則1.用左手定則判定安培力方向的方法：伸開左手，使拇指跟其余的四指垂直且與手掌都在同一平面內，讓磁感線垂直穿過手心，并使四指指向電流方向，這時手掌所在平面跟磁感線和導線所在平面垂直，大拇指所指的方向就是通電導線所受安培力的方向2.安培力F的方向既與磁場方向垂直，又與通電導線垂直,即F跟BI所在的面垂直但B與I的方向不

6、一定垂直3.安培力F、磁感應強度B、電流1三者的關系已知I,B的方向，可惟一確定F的方向；已知F、B的方向，且導線的位置確定時，可惟一確定I的方向；已知F,1的方向時，磁感應強度B的方向不能惟一確定4.由于B,I,F的方向關系常是在三維的立體空間，所以求解本部分問題時，應具有較好的空間想象力，要善于把立體圖畫變成易于分析的平面圖，即畫成俯視圖，剖視圖，側視圖等(三)、安培力的性質和規(guī)律；1、 公式F=BIL中L為導線的有效長度，即導線兩端點所連直線的長度，相應的電流方向沿/L由始端流向末端如圖示，甲中：l ，乙中：L/=d(直徑）2R（半圓環(huán)且半徑為R)2、 安培力的作用點為磁場中通電導體的幾

7、何中心；（四）、分析在安培力作用下通電導體運動情況的一般步驟1、 畫出通電導線所在處的磁感線方向及分布情況2、 用左手定則確定各段通電導線所受安培力3、 據(jù)初速方向結合牛頓定律確定導體運動情況五、磁場對運動電荷的作用力（一）、洛侖茲力磁場對運動電荷的作用力1、 洛倫茲力的公式: f=qvB sin，是V、B之間的夾角.2、 當電荷速度方向與磁場方向垂直時，洛倫茲力的大小F=qvB3、 當v=0時，F(xiàn)=0，即磁場對靜止的電荷無作用力，磁場只對運動電荷有作用力，這與電場對其中的靜止電荷或運動電荷總有電場力的作用是不同的。4、 當電荷運動方向與磁場方向相同或相反，即v與B平行時，F(xiàn)=。5、 當電荷運

8、動方向與磁場方向夾角為時，洛倫茲力的大小F=qvBsin6、 只有運動電荷在磁場中才有可能受到洛倫茲力作用，靜止電荷在磁場中受到的磁場對電荷的作用力一定為0（二）、洛倫茲力的方向1.洛倫茲力F的方向既垂直于磁場B的方向，又垂直于運動電荷的速度v的方向，即F總是垂直于B和v所在的平面2.使用左手定則判定洛倫茲力方向時，伸出左手，讓姆指跟四指垂直，且處于同一平面內，讓磁感線穿過手心，四指指向正電荷運動方向（當是負電荷時，四指指向與電荷運動方向相反）則姆指所指方向就是該電荷所受洛倫茲力的方向（三）、洛倫茲力與安培力的關系1.洛倫茲力是單個運動電荷在磁場中受到的力，而安培力是導體中所有定向稱動的自由電

9、荷受到的洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)2.洛倫茲力一定不做功，它不改變運動電荷的速度大小;但安培力卻可以做功六、帶電粒子在勻強磁場中的運動1、 不計重力的帶電粒子在勻強磁場中的運動可分三種情況：一是勻速直線運動；二是勻速圓周運動；三是螺旋運動2、 不計重力的帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的軌跡半徑r=mv/qB；其運動周期T=2m/qB（與速度大小無關）3、 不計重力的帶電粒子垂直進入勻強電場和垂直進入勻強磁場時都做曲線運動，但有區(qū)別：帶電粒子垂直進入勻強電場，在電場中做勻變速曲線運動（類平拋運動）；垂直進入勻強磁場，則做變加速曲線運動（勻速圓周運動）4、 帶電粒子在勻強磁場中的運動當B時，所受洛侖茲力為零，做勻速直線運動；當B時，所受洛侖力充分向心力，做半徑和周期分別為 R=mqB，T=2m 的勻qB速圓周運動；當與B夾一般角度時，由于可以將正交分解為和（分別平行于和垂直于）B，此時，電荷的合運動在中學階段一般不要求定量掌握。（二）、帶電粒子在磁場中運動的圓心、半徑及時間的確定（1)用幾何知識確定圓心并求半徑因為F方向指向圓心，根據(jù)F一定垂直v，畫出粒子運動軌跡中任意兩點（大多是射入點和出射點）的F或半徑方向，其延長線的交點即為圓心，再用幾何知識求其半徑與弦長的關系(2)確定軌跡