2024高考物理一輪復(fù)習(xí)總教案：101 磁場基本性質(zhì)

，第1課::磁場基本性質(zhì)

一、磁場的描述

1、磁場的物質(zhì)性：與電場一樣，也是一種物質(zhì)，是一種看不見而又客觀存在的特別物質(zhì)。

存在于（磁體、通電導(dǎo)線、運動電荷、變更電場、.地球的）四周。

2、基本特性：刻放入其中的（磁極、電流、運動的電荷,）有力的作用，它們的相互作用通過磁場發(fā)生。

3、方向規(guī)定：①磁感線在該點的切線方向；

②磁場中任一點小磁針北極（N極）的受力方向（小磁針靜止時N的指向）為該處的磁場方

向。

③對磁體：外部（NTS）,內(nèi)部（STN）組成閉合由線：這點與靜電場電場線（不成閉合曲線）

不同。

④用安培左手定則推斷

4、磁感線：電場中引入電場線描述電場，磁場中引入磁感線描述磁場。

定義：磁場中人為引入的一系列曲線來描述磁場，曲線的切線表示該位置的磁場方向，其疏密表示

磁場強弱。

物理意義：描述磁場大,小和方向的工具（物理摸型），磁場是客觀存在的，磁感線是一種工具.

不能認(rèn)為有（無）磁感線的地方有（無）磁場。

5、磁場的

（1）永磁體（條形、蹄形）

（2）通電導(dǎo)線（有各種形態(tài)：直、曲、環(huán)形電流、通電螺紋管）

（3）地球磁場（和條形磁鐵相像）有三個特征：（磁極位苴？赤道處磁場特點?南北半球磁場方向?）

①地磁的N極的地理位置的南極，

②地磁B（水平重量：（南―北）堅直重量：南半球：垂直地面而上向：北半球：垂直地面而向

下。）

③在赤道平面上：距，也球表面相等的各點，磁感強度大小相等、方向水平向北

（4）變更的電場（后面再講法拉第電磁感應(yīng)定律和電磁波）

二、電流磁場的方向叛斷：安培右手定則（重點）、直、環(huán)、通電螺線管）

肯定要熟識五種典型磁場的磁感線空間分布（正確分析解答問題的關(guān)?。?/p>

腦中要有各種磁源產(chǎn)生的磁感線的立體空間分布觀念，會從大同的角度看、畫、識各種磁感線分布圖

能夠?qū)⒋鸥芯€分布的立體、空間圖轉(zhuǎn)化成不同方向的平面圖（正視、符視、側(cè)視、剖視圖）

三、磁現(xiàn)象的電本質(zhì)（磁產(chǎn)生的實質(zhì)）后面講到光現(xiàn)象的電本質(zhì)

安培分子環(huán)型電流假說：分子、原子等物質(zhì)的微粒內(nèi)部存在一種環(huán)形電流，叫分子電流。這種環(huán)形

電流使得每個物質(zhì)微粒成為一個很小的磁體。這就是安培分子電流假說。

它能說明各種磁現(xiàn)象：軟鐵棒的磁化、高溫，猛烈的搞擊而失去磁性等。

本質(zhì)：（磁體、.電流、運動電荷）的磁場都是由運動電荷產(chǎn)士的，并通過磁場相互作用的。

任何磁現(xiàn)象的出現(xiàn)都以“自荷的運動（有形無形）”為基礎(chǔ)。

一切磁現(xiàn)象歸結(jié)為：運動電荷（或電流）之間通過磁場發(fā)生相互作用。

“電本質(zhì)”實質(zhì)為運動電荷（成形電流）：靜止的電荷在磁場中不會受到磁場力；有磁必有電（對），有電

必有磁（錯）。

試驗：奧斯特沿用」匕方?向眼茸的導(dǎo)線下面放置小磁針,導(dǎo)線通電后，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

羅蘭試驗：杷大局的電荷加在橡膠播.匕然后使福?繞中心軸線轉(zhuǎn)動.如圖：在母在旁功用小

磁針來檢驗運動電荷產(chǎn)生的磁場.

結(jié)果發(fā)覺：帶電盤轉(zhuǎn)動時，小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，而且變更轉(zhuǎn)盤方向，小磁針偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生轉(zhuǎn)變.

此試驗說明；電荷運動時產(chǎn)生磁場,即磁場是由運動電淌產(chǎn)牛（即：一切磁場都來源于運動電荷，揭示了

磁現(xiàn)象的電本質(zhì)。）

四、磁感線——為「描述磁場的強溺與方向，人們想象在磁場中畫出的?組有方向的曲線.

1.跋密表示磁場的強弱.

2.每一點切線方向表示該點磁場的方向，也就是磁感應(yīng)強度的方向.

3.是閉合的曲線，在磁體外部由N極至S極，在磁體的內(nèi)部由S極至N極.磁線不相切不相交。

4.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肯定沒有磁場.

5.安培定則：姆指指向電流方向,四指指向磁場的方向.留意這里的磁感線是一個個同心圓，每點磁場方向是

在該點切線方向?

，熟記常用的幾種磁場的磁感線：

兩個重要概念：磁感強度B,磁通量0

磁感強度（B）從力的角度描述磁場性質(zhì)，磁通量（。）從能量角度描述磁場

的性質(zhì)。

一、磁感應(yīng)強度

1.磁場的最基本的性質(zhì)：對放入其中的（磁極，電流，運動的電荷）有力的作用，都稱為磁場力。IJ_B時,FM，；

=BIL；I〃B時,F=0。

2.定義B：留意情境和條件：

F

①當(dāng)I_LB時，B=—矢量{F_L（B和I構(gòu)成的平面）。即既F_LB；也F_LI}

I

在磁場中垂直于磁場方向的通電導(dǎo)線受到的磁場力F跟電流強度I和導(dǎo)線長度L的乘積IL的比值，

叫做通電導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強段.

②當(dāng)面積SJ_B時，B&單位面積的磁感線條數(shù)，B的蔬密反映磁場的強弱

S

留意：磁場某位置B的大小，方向是客觀存在的，是磁場本身特性的物理量。與（I大小、導(dǎo)線的長短,

受力）都無關(guān)。即使導(dǎo)線不載流，B照樣存在。

①表示磁場強弱的物理量.是矢量.

②大小：B=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(dǎo)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T.

⑤點定B定：B只與產(chǎn)生磁場的源及位置有關(guān)。就是說磁場中某一點定了，則該處磁感應(yīng)強度的大小與

方向都是定值.

⑥勻強磁場的磁感應(yīng)強度到處相等.

⑦磁場的疊加：空間某點假如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(yīng)強度是各電流

或磁體在該點激發(fā)的磁場的磁感應(yīng)強度的矢量和，滿意矢量運算法則.

典型的比值定義：(B=——B=k-r)(E=-E=k4)(

ILrq「<q

Wc

q

uLQ￡S

(R=-R=P-)(C=—C=-----)

1Ju4?kd

磁感強度B：①B=—②B=2③v2mvmv

qBv=m—zz>R=——zz>B=——

ILSRqBqR

_E-u_EI

④qBv=qe=>B=—=d_=——⑤E-BLv=>B=——⑥B=kf■(宜導(dǎo)體)⑦

vvdvLvr~

B=〃NI(螺線管)

勻強磁場：是最簡潔，同時也是最重要的磁場。大小相等方向到處相同，用平行等間距的直

線來表示。

分布地方：異名磁極間（邊緣除外），通電螺線管內(nèi)部。

二、磁通量。與磁通密度（分析法拉第電磁感應(yīng)的基礎(chǔ)）

1.磁通量①：概念：磁感應(yīng)強度B，垂直磁場方向的面積S的乘積叫穿過這個面積的磁通量，：D=B

XS

若面積S與B不垂直，應(yīng)以B乘以S在垂直磁場方向上的投影面枳5',即中=B-S'=B-ScosO,

磁通量的物理意義：穿過某一面枳的磁感線條數(shù).也叫做穿過這個面枳的磁通盤①。是標(biāo)量.

說明：對某一面積的磁通量，肯定要指明“是哪一個面積的、方向如何”

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(yīng)強度，是矢量.

3.在.勻強磁場中求磁通量類型有：公式的適用條件：

（1）當(dāng)面積S_LB時、0）=BS單位：韋伯Wb=T?m2

（2）S〃B時，①=0

（3）B與S不垂直：①應(yīng)當(dāng)為B乘以S在磁場垂直方向上投影的面積。蟲=13?$片135（205。（0為13與

投影面的夾角）

說明：

計算平面在勻強磁場中的①。肯定要明確？面枳的硬，（方向如何）沒有指明那.一面積的，中無