第一篇:高中磁場知識點總結
磁體是通過磁場對鐵一類物質發生作用的,磁場和電場一樣,是物質存在的另一種形式,是客觀存在。小編提供了有關高中磁場知識點總結,希望能夠切實的幫助到大家。
一、磁場
磁極和磁極之間的相互作用是通過磁場發生的。電流在周圍空間產生磁場,小磁針在該磁場中受到力的作用。磁極和電流之間的相互作用也是通過磁場發生的。電流和電流之間的相互作用也是通過磁場產生的。
磁場是存在于磁體、電流和運動電荷周圍空間的一種特殊形態的物質,磁極或電流在自己的周圍空間產生磁場,而磁場的基本性質就是對放入其中的磁極或電流有力的作用。
二、磁現象的電本質
1、羅蘭實驗
正電荷隨絕緣橡膠圓盤高速旋轉,發現小磁針發生偏轉,說明運動的電荷產生了磁場,小磁針受到磁場力的作用而發生偏轉。
2、安培分子電流假說
法國學者安培提出,在原子、分子等物質微粒內部,存在一種環形電流-分子電流,分子電流使每個物質微粒都成為微小的磁體,它的兩側相當于兩個磁極。安培是最早揭示磁現象的電本質的。
一根未被磁化的鐵棒,各分子電流的取向是雜亂無章的,它們的磁場互相抵消,對外不顯磁性;當鐵棒被磁化后各分子電流的取向大致相同,兩端對外顯示較強的磁性,形成磁極;注意,當磁體受到高溫或猛烈敲擊會失去磁性。
3、磁現象的電本質
運動的電荷(電流)產生磁場,磁場對運動電荷(電流)有磁場力的作用,所有的磁現象都可以歸結為運動電荷(電流)通過磁場而發生相互作用。
三、磁場的方向
規定:在磁場中任意一點小磁針北極受力的方向亦即小磁針靜止時北極所指的方向就是那一點的磁場方向。
四、磁感線
1、磁感線的概念:在磁場中畫出一系列有方向的曲線,在這些曲線上,每一點切線方向都跟該點磁場方向一致。
2、磁感線的特點:
(1)在磁體外部磁感線由N極到S極,在磁體內部磁感線由S極到N極。
(2)磁感線是閉合曲線。
(3)磁感線不相交。
(4)磁感線的疏密程度反映磁場的強弱,磁感線越密的地方磁場越強。
3、幾種典型磁場的磁感線:
(1)條形磁鐵。
(2)通電直導線。①安培定則:用右手握住導線,讓伸直的大拇指所指的方向跟電流方向一致,彎曲的四指所指的方向就是磁感線環繞的方向;②其磁感線是內密外疏的同心圓。
(3)環形電流磁場:①安培定則:讓右手彎曲的四指和環形電流的方向一致,伸直的大拇指的方向就是環形導線中心軸線的磁感線方向。②所有磁感線都通過內部,內密外疏。
(4)通電螺線管:①安培定則:讓右手彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致,伸直的大拇指的方向就是螺線管內部磁場的磁感線方向;②通電螺線管的磁場相當于條形磁鐵的磁場。
五、磁感應強度
1、定義:在磁場中垂直于磁場方向的通電直導線,所受的磁場力跟電流I和導線長度l的乘積Il的比值叫做通電導線處的磁感應強度。
2、定義式:
3、單位:特斯拉(T),1T=1N/A.m4、磁感應強度是矢量,其方向就是對應處磁場方向。
5、物理意義:磁感應強度是反映磁場本身力學性質的物理量,與檢驗通電直導線的電流強度的大小、導線的長短等因素無關。
6、磁感應強度的大小可用磁感線的疏密程度來表示,規定:在垂直于磁場方向的1m2面積上的磁感線條數跟那里的磁感應強度一致。
7、勻強磁場:
(1)磁感應強度的大小和方向處處相等的磁場叫勻強磁場。
(2)勻強磁場的磁感線是均勻且平行的一組直線。
六、磁通量
1、定義:磁感應強度B與面積S的乘積,叫做穿過這個面的磁通量。
2、定義式:φ=BS(B與S垂直)φ=BScosθ(θ為B與S之間的夾角)
3、單位:韋伯(Wb)
4、物理意義:表示穿過磁場中某個面的磁感線條數。
5。B=φ/S,所以磁感應強度也叫磁通密度。
七、安培力
1、磁場對電流的作用力叫安培力。
2、安培力大小:安培力的大小等于電流I、導線長度L、磁感應強度B以及I和B間的夾角的正弦sinθ的乘積,即F=BIlsinθ。
注意:公式只適用于勻強磁場。
3、安培力的方向:安培力的方向可利用左手定則判斷。
左手定則:伸開左手,使大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一個平面內,把手放入磁場中,讓磁感線垂直穿過手心,并使伸開的四指指向電流方向,那么拇指方向就是通電導線在磁場中的受力方向。安培力方向一定垂直于B、I所確定的平面,即F一定和B、I垂直,但B、I不一定垂直。
第二篇:磁場的知識點總結
磁場是物理教學中的一個重點,相關的知識點又有哪一些呢?下面就隨小編一起去閱讀磁場的知識點總結,相信能帶給大家啟發。
一、磁現象的電本質
1.羅蘭實驗
正電荷隨絕緣橡膠圓盤高速旋轉,發現小磁針發生偏轉,說明運動的電荷產生了磁場,小磁針受到磁場力的作用而發生偏轉。
2.安培分子電流假說
法國學者安培提出,在原子、分子等物質微粒內部,存在一種環形電流-分子電流,分子電流使每個物質微粒都成為微小的磁體,它的兩側相當于兩個磁極。安培是最早揭示磁現象的電本質的。
一根未被磁化的鐵棒,各分子電流的取向是雜亂無章的,它們的磁場互相抵消,對外不顯磁性;當鐵棒被磁化后各分子電流的取向大致相同,兩端對外顯示較強的磁性,形成磁極;注意,當磁體受到高溫或猛烈敲擊會失去磁性。
3.磁現象的電本質
運動的電荷(電流)產生磁場,磁場對運動電荷(電流)有磁場力的作用,所有的磁現象都可以歸結為運動電荷(電流)通過磁場而發生相互作用。
二、磁場的方向
規定:在磁場中任意一點小磁針北極受力的方向亦即小磁針靜止時北極所指的方向就是那一點的磁場方向。
三、磁場
磁極和磁極之間的相互作用是通過磁場發生的。
電流在周圍空間產生磁場,小磁針在該磁場中受到力的作用。磁極和電流之間的相互作用也是通過磁場發生的。
電流和電流之間的相互作用也是通過磁場產生的磁場是存在于磁體、電流和運動電荷周圍空間的一種特殊形態的物質,磁極或電流在自己的周圍空間產生磁場,而磁場的基本性質就是對放入其中的磁極或電流有力的作用。
四、磁感線
1.磁感線的概念:在磁場中畫出一系列有方向的曲線,在這些曲線上,每一點切線方向都跟該點磁場方向一致。
2.磁感線的特點
(1)在磁體外部磁感線由N極到S極,在磁體內部磁感線由S極到N極
(2)磁感線是閉合曲線
(3)磁感線不相交
(4)磁感線的疏密程度反映磁場的強弱,磁感線越密的地方磁場越強
3.幾種典型磁場的磁感線
(1)條形磁鐵
(2)通電直導線
a.安培定則:用右手握住導線,讓伸直的大拇指所指的方向跟電流方向一致,彎曲的四指所指的方向就是磁感線環繞的方向;
b.其磁感線是內密外疏的同心圓
(3)環形電流磁場
a.安培定則:讓右手彎曲的四指和環形電流的方向一致,伸直的大拇指的方向就是環形導線中心軸線的磁感線方向。
b.所有磁感線都通過內部,內密外疏
(4)通電螺線管
a.安培定則: 讓右手彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致,伸直的大拇指的方向就是螺線管內部磁場的磁感線方向;
b.通電螺線管的磁場相當于條形磁鐵的磁場
五、磁通量
1.定義:磁感應強度B與面積S的乘積,叫做穿過這個面的磁通量。
2.定義式:φ=BS(B與S垂直)φ=BScosθ(θ為B與S之間的夾角)
3.單位:韋伯(Wb)
4.物理意義:表示穿過磁場中某個面的磁感線條數。
5.B=φ/S,所以磁感應強度也叫磁通密度
六、磁感應強度
1.定義:在磁場中垂直于磁場方向的通電直導線,所受的磁場力跟電流I和導線長度l的乘積Il的比值叫做通電導線處的磁感應強度。
2.定義式:
3.單位:特斯拉(T),1T=1N/A.m
4.磁感應強度是矢量,其方向就是對應處磁場方向。
5.物理意義: 磁感應強度是反映磁場本身力學性質的物理量,與檢驗通電直導線的電流強度的大小、導線的長短等因素無關。
6.磁感應強度的大小可用磁感線的疏密程度來表示,規定:在垂直于磁場方向的1m2面積上的磁感線條數跟那里的磁感應強度一致。
7.勻強磁場
(1)磁感應強度的大小和方向處處相等的磁場叫勻強磁場
(2)勻強磁場的磁感線是均勻且平行的一組直線。
七、安培力
1.磁場對電流的作用力叫安培力
2.安培力大小
安培力的大小等于電流I、導線長度L、磁感應強度B以及I和B間的夾角的正弦sinθ的乘積,即
F=BIlsinθ。
注意:公式只適用于勻強磁場。
3.安培力的方向
安培力的方向可利用左手定則判斷
左手定則:伸開左手,使大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一個平面內,把手放入磁場中,讓磁感線垂直穿過手心,并使伸開的四指指向電流方向,那么拇指方向就是通電導線在磁場中的受力方向。安培力方向一定垂直于B、I所確定的平面,即F一定和B、I垂直,但B、I不一定垂直。
第三篇:恒定電流和磁場知識點總結
恒定電流
一、電流:電荷的定向移動行成電流。
1、產生電流的條件:(1)自由電荷;(2)電場;
2、電流是標量,但有方向:我們規定:正電荷定向移動的方向是電流的方向;
注:在電源外部,電流從電源的正極流向負極;在電源的內部,電流從負極流向正極;
3、電流的大小:通過導體橫截面的電荷量Q跟通過這些電量所用時間t的比值叫電流I表示;(1)數學表達式:I=Q/t;(2)電流的國際單位:安培A(3)常用單位:毫安mA、微安uA;
二、歐姆定律:導體中的電流跟導體兩端的電壓U成正比,跟導體的電阻R成反比;
1、定義式:I=U/R;
2、推論:R=U/I;
3、電阻的國際單位時歐姆,用Ω表示;
三、閉合電路:由電源、導線、用電器、電鍵組成;
1、電動勢:電源的電動勢等于電源沒接入電路時兩極間的電壓;用E表示;
2、外電路:電源外部的電路叫外電路;外電路的電阻叫外電阻;用R表示;其兩端電壓叫外電壓;
3、內電路:電源內部的電路叫內電阻,內點路的電阻叫內電阻;用r表示;其兩端電壓叫內電壓;如:發電機的線圈、干電池內的溶液是內電路,其電阻是內電阻;
4、電源的電動勢等于內、外電壓之和;
E=U內+U外 U外=RI E=(R+r)I
四、閉合電路的歐姆定律:
閉合電路里的電流跟電源的電動勢成正比,跟內、外電路的電阻之和成反比;
1、數學表達式:I=E/(R+r)
2、當外電路斷開時,外電阻無窮大,電源電動勢等于路端電壓;就是電源電動勢的定義;
3、當外電阻為零(短路)時,因內阻很小,電流很大,會燒壞電路;
五、半導體:導電能力在導體和絕緣體之間;半導體的電阻隨溫升越高而減小;導體的電阻隨溫度的升高而升高,當溫度降低到某一值時電阻消失,成為超導;
補充:
1.電阻定律:導體兩端電阻與導體長度、橫截面積及材料性質有關。
R=pl/S(電阻的決定式)P只與導體材料性質有關。R與溫度有關。
二極管:單向導電性;正極與電源正極相連。2.串聯特點:①總電壓等于各部分電壓之和。
②電流處處相等
③總電阻等于各部分電阻和
④總功率等于各部分功率和 3.并聯特點:①總電壓等于各支路電壓
②總電流等于各支路電流和
③總電阻的倒數等于各支路電阻倒數之和
④總功率等于各支路功率和 4.伏安法:(1)限流式;(2)分壓式。5.電動勢:(1)定義:非靜電力對電荷所做的功與被移送的電荷量之比。
(2)物理意義:反映電源提供電能的本領。
(3)公式:E電動勢=W其/q
E=U外+U內(4)電動勢只與電源性質有關
(5)電動勢、內阻是電源性質的衡量指標。電動勢以大為好,內阻以小為好。6.閉合電路歐姆定律:
7.外阻與路端電壓成正比。
8.測量電源電動勢與內阻的方法:伏安法、伏箱法、安箱法。
9.外接、內接的原則:觀察分壓、分流效果哪個明顯。小外偏小、大內偏大。
10.表頭改裝電壓表須串聯大電阻,表頭改裝電流表須并聯小電阻
11.純電阻電路:電能全部轉化為熱能的電路。
12.電源總功率:EI=IU外+IU內
13.I=Q/t=nqvS………………………S指電荷通過的截面;V指電荷定向移動的速度
磁場
一、磁場:
1、磁場的基本性質:磁場對放入其中的磁極、電流有磁場力的作用;
2、磁鐵、電流都能能產生磁場;
3、磁極和磁極之間,磁極和電流之間,電流和電流之間都通過磁場發生相互作用;
4、磁場的方向:磁場中小磁針北極的指向就是該點磁場的方向;
二、磁感線:在磁場中畫一條有向的曲線,在這些曲線中每點的切線方向就是該點的磁場方向;
1、磁感線是人們為了描述磁場而人為假設的線;
2、磁鐵的磁感線,在外部從北極到南極,內部從南極到北極;
3、磁感線是封閉曲線;
三、安培定則:
1、通電直導線的磁感線:用右手握住通電導線,讓伸直的大拇指所指方向跟電流方向一致,彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環繞方向;
2、環形電流的磁感線:讓右手彎曲的四指和環形電流方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是環形導線中心軸上磁感線的方向;
3、通電螺旋管的磁場:用右手握住螺旋管,讓彎曲的四指方向和電流方向一致,大拇指所指的方向就是螺旋管內部磁感線的方向;
四、地磁場:地球本身產生的磁場;從地磁北極(地理南極)到地磁南極(地理北極);
五、磁感應強度:磁感應強度是描述磁場強弱的物理量。
1、磁感應強度的大小:在磁場中垂直于磁場方向的通電導線,所受的安培力F跟電流I和導線長度L的乘積的比值,叫磁感應強度。B=F/IL
2、磁感應強度的方向就是該點磁場的方向(放在該點的小磁針北極的指向)
3、磁感應強度的國際單位:特斯拉 T,1T=1N/A·m
六、安培力:磁場對電流的作用力;
1、大小:在勻強磁場中,當通電導線與磁場垂直時,電流所受安培力F等于磁感應強度B、電流I和導線長度L三者的乘積。
2、定義式F=BIL(適用于勻強電場、導線很短時)
3、安培力的方向:左手定則:伸開左手,使大拇指根其余四個手指垂直,并且跟手掌在同一個平面內,把手放入磁場中,讓磁感線垂直穿過手心,并使伸開四指指向電流的方向,那么大拇指所指的方向就是通電導線所受安培力的方向。
七、磁鐵和電流都可產生磁場;
八、磁場對電流有力的作用;
九、電流和電流之間亦有力的作用:(1)同向電流產生引力;(2)異向電流產生斥力;
十、分子電流假說:所有磁場都是由電流產生的;
十一、磁性材料:能夠被強烈磁化的物質叫磁性材料:
(1)軟磁材料:磁化后容易去磁的材料;例:軟鐵;硅鋼;應用:制造電磁鐵、變壓器、(2)硬磁材料:磁化后不容易去磁的材料;例:碳鋼、鎢鋼、制造:永久磁鐵;
十二、磁場對運動電荷的作用力,叫做洛倫茲力
1、洛侖茲力的方向由左手定則判斷:伸開左手讓大拇指和其余四指共面且垂直,把左手放入磁場中,讓磁感線垂直穿過手心,四指為正電荷運動方向(與負電荷運動方向相反)大拇指所指方向就是洛侖茲力的方向;
(1)洛侖茲力F一定和B、V決定的平面垂直。(2)洛侖茲力只改變速度的方向而不改變其大小(3)洛倫茲力永遠不做功。
2、洛倫茲力的大小
(1)當v平行于B時:F=0(2)當v垂直于B時:F=q·v·B
第四篇:高中物理磁場部分知識點總結
2016高中物理―磁場部分知識點總結
2016高中物理―磁場部分知識點總結
2016.03
一、磁場
磁體是通過磁場對鐵一類物質發生作用的,磁場和電場一樣,是物質存在的另一種形式,是客觀存在。小磁針的指南指北表明地球是一個大磁體。磁體周圍空間存在磁場;電流周圍空間也存在磁場。
電流周圍空間存在磁場,電流是大量運動電荷形成的,所以運動電荷周圍空間也有磁場。靜止電荷周圍空間沒有磁場。
磁場存在于磁體、電流、運動電荷周圍的空間。磁場是物質存在的一種形式。磁場對磁體、電流都有磁力作用。
與用檢驗電荷檢驗電場存在一樣,可以用小磁針來檢驗磁場的存在。如圖所示為證明通電導線周圍有磁場存在——奧斯特實驗,以及磁場對電流有力的作用實驗。
1.地磁場
地球本身是一個磁體,附近存在的磁場叫地磁場,地磁的南極在地球北極附近,地磁的北極在地球的南極附近。2.地磁體周圍的磁場分布
與條形磁鐵周圍的磁場分布情況相似。3.指南針
放在地球周圍的指南針靜止時能夠指南北,就是受到了地磁場作用的結果。4.磁偏角
地球的地理兩極與地磁兩極并不重合,磁針并非準確地指南或指北,其間有一個交角,叫地磁偏角,簡稱磁偏角。
說明:
①地球上不同點的磁偏角的數值是不同的。
②磁偏角隨地球磁極緩慢移動而緩慢變化。
③地磁軸和地球自轉軸的夾角約為11°。
二、磁場的方向
在電場中,電場方向是人們規定的,同理,人們也規定了磁場的方向。
規定:
在磁場中的任意一點小磁針北極受力的方向就是那一點的磁場方向。
確定磁場方向的方法是:
將一不受外力的小磁針放入磁場中需測定的位置,當小磁針在該位置靜止時,小磁針N極的指向即為該點的磁場方向。
磁體磁場:
可以利用同名磁極相斥,異名磁極相吸的方法來判定磁場方向。
2016高中物理―磁場部分知識點總結
電流磁場:
利用安培定則(也叫右手螺旋定則)判定磁場方向。
三、磁感線
在磁場中畫出有方向的曲線表示磁感線,在這些曲線上,每一點的切線方向都跟該點的磁場方向相同。
(1)磁感線上每一點切線方向跟該點磁場方向相同。
(2)磁感線特點
(1)磁感線的疏密反映磁場的強弱,磁感線越密的地方表示磁場越強,磁感線越疏的地方表示磁場越弱。
(2)磁感線上每一點的切線方向就是該點的磁場方向。
(3)磁場中的任何一條磁感線都是閉合曲線,在磁體外部由N極到S極,在磁體內部由S極到N極。
以下各圖分別為條形磁體、蹄形磁體、直線電流、環行電流的磁場
說明:
①磁感線是為了形象地描述磁場而在磁場中假想出來的一組有方向的曲線,并不是客觀存在于磁場中的真實曲線。
②磁感線與電場線類似,在空間不能相交,不能相切,也不能中斷。
四、幾種常見磁場
1通電直導線周圍的磁場
(1)安培定則:右手握住導線,讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致,彎曲的四指所指的方向就是磁感線環繞的方向,這個規律也叫右手螺旋定則。
(2)磁感線分布如圖所示:
2016高中物理―磁場部分知識點總結
說明:
①通電直導線周圍的磁感線是以導線上各點為圓心的同心圓,實際上電流磁場應為空間圖形。
②直線電流的磁場無磁極。
③磁場的強弱與距導線的距離有關,離導線越近磁場越強,離導線越遠磁場越弱。
④圖中的“×”號表示磁場方向垂直進入紙面,“·”表示磁場方向垂直離開紙面。2.環形電流的磁場
(1)安培定則:讓右手彎曲的四指與環形電流的方向一致,伸直的拇指的方向就是環形導線軸線上磁感線的方向。
(2)磁感線分布如圖所示:
(3)幾種常用的磁感線不同畫法。
說明:
①環形電流的磁場類似于條形磁鐵的磁場,其兩側分別是N極和S極。
②由于磁感線均為閉合曲線,所以環內、外磁感線條數相等,故環內磁場強,環外磁場弱。
③環形電流的磁場在微觀上可看成無數根很短的直線電流的磁場的疊加。
3.通電螺線管的磁場
(1)安培定則:用右手握住螺線管,讓彎曲時四指的方向跟電流方向一致,大拇指所指的方向就是螺線管中心軸線上的磁感線方向。
(2)磁感線分布:如圖所示。
(3)幾種常用的磁感線不同的畫法。
2016高中物理―磁場部分知識點總結
說明:
①通電螺線管的磁場分布:外部與條形磁鐵外部的磁場分布情況相同,兩端分別為N極和S極。管內(邊緣除外)是勻強磁場,磁場分布由S極指向N極。
②環形電流宏觀上其實就是只有一匝的通電螺線管,通電螺線管則是由許多匝環形電流串聯而成的。因此,通電螺線管的磁場也就是這些環形電流磁場的疊加。
③不管是磁體的磁場還是電流的磁場,其分布都是在立體空間的,要熟練掌握其立體圖、縱截面圖、橫橫面圖的畫法及轉換。4.勻強磁場
(1)定義:在磁場的某個區域內,如果各點的磁感應強度大小和方向都相同,這個區域內的磁場叫做勻強磁場。
(2)磁感線分布特點:間距相同的平行直線。
(3)產生:距離很近的兩個異名磁極之間的磁場除邊緣部分外可以認為是勻強磁場;相隔一定距離的兩個平行放置的線圈通電時,其中間區域的磁場也是勻強磁場,如圖所示:
五、磁感應強度
1、磁感應強度
為了表征磁場的強弱和方向,我們引入一個新的物理量:磁感應強度。描述磁場強弱和方向的物理量,用符號“B”表示。
通過精確的實驗可以知道,當通電直導線在勻強磁場中與磁場方向垂直時,受到磁場對它的力的作用。對于同一磁場,當電流加倍時,通電導線受到的磁場力也加倍,這說明通電導線受到的磁場力與通過它的電流強度成正比。而當通電導線長度加倍時,它受到的磁場力也加倍,這說明通電導線受到的磁場力與導線長也成正比。對于磁場中某處來說,通電導線在該處受的磁場力F與通電電流強度I與導線長度L乘積的比值是一個恒量,它與電流強度和導線長度的大小均無關。在磁場中不同位置,這個比值可能各不相同,因此,這個比值反映了磁場的強弱。
(1)磁感應強度的定義
電流元
①定義:物理學中把很短一段通電導線中的電流I與導線長度L的乘積IL叫做電流元。
②理解:孤立的電流元是不存在的,因為要使導線中有電流,就必須把它連到電源上。
(2)磁場對通電導線的作用力
①內容:通電導線與磁場方向垂直時,它受力的大小與I和L的乘積成正比。
②公式:。
說明:
①B為比例系數,與導線的長度和電流的大小都無關。②不同的磁場中,B的值是不同的。
③B應為與電流垂直的值,即式子成立條件為:B與I垂直。
2016高中物理―磁場部分知識點總結
磁感應強度
定義:在磁場中垂直于磁場方向的通電直導線,受到的安培力的作用F,跟電流I和導線長度L的乘積IL的比值,叫做通電直導線所在處的磁場的磁感應強度。
公式:B=F / IL。(2)磁感應強度的單位
在國際單位制中,B的單位是特斯拉(T),由B的定義式可知:
1特(T)=
(3)磁感應強度的方向
磁感應強度是矢量,不僅有大小,而且有方向,其方向即為該處磁場方向。小磁針靜止時N極所指的方向規定為該點的磁感應強度的方向,簡稱為磁場的方向。B是矢量,其方向就是磁場方向,即小磁針靜止時N極所指的方向。
2、磁通量
磁感線和電場線一樣也是一種形象描述磁場強度大小和方向分布的假想的線,磁感線上各點的切線方向即該點的磁感應強度方向,磁感線的密疏,反映磁感應強度的大小。為了定量地確定磁感線的條數跟磁感應強度大小的關系,規定:在垂直磁場方向每平方米面積的磁感線的條數與該處的磁感應強度大小(單位是特)數值相同。這里應注意的是一般畫磁感線可以按上述規定的任意數來畫圖,這種畫法只能幫助我們了解磁感應強度大小;方向的分布,不能通過每平方米的磁感線數來得出磁感應強度的數值。
(1)磁通量的定義
穿過某一面積的磁感線的條數,叫做穿過這個面積的磁通量,用符號φ表示。
物理意義:穿過某一面的磁感線條數。
(2)磁通量與磁感應強度的關系
按前面的規定,穿過垂直磁場方向單位面積的磁感線條數,等于磁感應強度B,所以在勻強磁場中,垂直于磁場方向的面積S上的磁通量φ=BS。
若平面S不跟磁場方向垂直,則應把S平面投影到垂直磁場方向上。
當平面S與磁場方向平行時,φ=0。公式
(1)公式:Φ=BS。
(2)公式運用的條件:
a.勻強磁場;b.磁感線與平面垂直。
(3)在勻強磁場B中,若磁感線與平面不垂直,公式Φ=BS中的S應為平面在垂直于磁感線方向上的投影面積。
此時效面積”。,式中
即為面積S在垂直于磁感線方向的投影,我們稱為“有
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(3)磁通量的單位
在國際單位中,磁通量的單位是韋伯(Wb),簡稱韋。磁通量是標量,只有大小沒有方向。
(4)磁通密度
磁感線越密的地方,穿過垂直單位面積的磁感線條數越多,反之越少,因此穿過單位面積的磁通量——磁通密度,它反映了磁感應強度的大小,在數值上等于磁感應強度的大小,B =Φ/S。
六、磁場對電流的作用
1.安培分子電流假說的內容
安培認為,在原子、分子等物質微粒的內部存在著一種環形電流——分子電流,分子電流使每個物質微粒都成為微小的磁體,分子的兩側相當于兩個磁極。
2.安培假說對有關磁現象的解釋
(1)磁化現象:一根軟鐵棒,在未被磁化時,內部各分子電流的取向雜亂無章,它們的磁場互相抵消,對外不顯磁性;當軟磁棒受到外界磁場的作用時,各分子電流取向變得大致相同時,兩端顯示較強的磁性作用,形成磁極,軟鐵棒就被磁化了。
(2)磁體的消磁:磁體的高溫或猛烈敲擊,即在激烈的熱運動或機械運動影響下,分子電流取向又變得雜亂無章,磁體磁性消失。磁現象的電本質
磁鐵的磁場和電流的磁場一樣,都是由運動的電荷產生的。
說明:
①根據物質的微觀結構理論,原子由原子核和核外電子組成,原子核帶正電,核外電子帶負電,核外電子在庫侖引力作用下繞核高速旋轉,形成分子電流。在安培生活的時代,由于人們對物質的微觀結構尚不清楚,所以稱為“假說”。但是現在,“假設”已成為真理。
②分子電流假說揭示了電和磁的本質聯系,指出了磁性的起源:一切磁現象都是由運動的電荷產生的。安培力
通電導線在磁場中受到的力稱為安培力。3.安培力的方向——左手定則
(1)左手定則
伸開左手,使大拇指跟其余四個手指垂直,并且都跟手掌在同一平面內,把手放入磁場,讓磁感線穿過手心,讓伸開的四指指向電流方向,那么大拇指所指方向即為安培力方向。
(2)安培力F、磁感應強度B、電流I三者的方向關系:
①直。,即安培力垂直于電流和磁感線所在的平面,但B與I不一定垂
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②判斷通電導線在磁場中所受安培力時,注意一定要用左手,并注意各方向間的關系。
③若已知B、I方向,則
方向確定;但若已知B(或I)和
方向,則I(或B)方向不確定。
4.電流間的作用規律
同向電流相互吸引,異向電流相互排斥。安培力大小的公式表述
(1)當B與I垂直時,F=BIL。
(2)當B與I成角時,是B與I的夾角。
和沿電流方向的推導過程:如圖所示,將B分解為垂直電流的,B對I的作用可用B1、B2對電流的作用等效替代。
5.幾點說明
(1)通電導線與磁場方向垂直時,F=BIL最大;平行時最小,F=0。
(2)B對放入的通電導線來說是外磁場的磁感應強度。
(3)導線L所處的磁場應為勻強磁場;在非勻強磁場中,公式
僅適用于很短的通電導線(我們可以把這樣的直線電流稱為直線電流元)。
(4)式中的L為導線垂直磁場方向的有效長度。如圖所示,半徑為r的半圓形導線與磁場B垂直放置,當導線中通以電流I時,導線的等效長度為2 r,故安培力F=2BIr。
七、磁電式電流表 1.電流表的構造
磁電式電流表的構造如圖所示。在蹄形磁鐵的兩極間有一個固定的圓柱形鐵芯,鐵芯外面套有一個可以轉動的鋁框,在鋁框上繞有線圈。鋁框的轉軸上裝有兩個螺旋彈簧和一個指針,線圈的兩端分別接在這兩個螺旋彈簧上,被測電流經過這兩個彈簧流入線圈。
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2.電流表的工作原理
如圖所示,設線圈所處位置的磁感應強度大小為B,線圈長度為L,寬為d,匝數為n,當線圈中通有電流I時,安培力對轉軸產生力矩:為:F=nBIL。故安培力的力矩大小為M1=nBILd。,安培力的大小
當線圈發生轉動時,不論通過電線圈轉到什么位置,它的平面都跟磁感線平行,安培力的力矩不變。
當線圈轉過角時,這時指針偏角為角,兩彈簧產生阻礙線圈轉動的扭轉力矩為M2,對線圈,根據力矩平衡有M1=M2。
設彈簧材料的扭轉力矩與偏轉角成正比,且為M2=k。
由nBILd=k得。
其中k、n、B、I、d是一定的,因此有
由此可知:電流表的工作原理是指針的偏角的值可以反映I值的大小,且電流表刻度是均勻的,對應不同的在刻度盤上標出相應的電流值,這樣就可以直接讀取電流值了。
第五篇:高二物理知識點:磁場范文
高二物理知識點:磁場
查字典物理網高中頻道為各位同學整理了高二物理知識點:磁場,供大家參考學習。更多內容請關注查字典物理網高中頻道。
一、磁場
磁極和磁極之間的相互作用是通過磁場發生的。
電流在周圍空間產生磁場,小磁針在該磁場中受到力的作用。磁極和電流之間的相互作用也是通過磁場發生的。
電流和電流之間的相互作用也是通過磁場產生的
磁場是存在于磁體、電流和運動電荷周圍空間的一種特殊形態的物質,磁極或電流在自己的周圍空間產生磁場,而磁場的基本性質就是對放入其中的磁極或電流有力的作用。
二、磁現象的電本質
1.羅蘭實驗
正電荷隨絕緣橡膠圓盤高速旋轉,發現小磁針發生偏轉,說明運動的電荷產生了磁場,小磁針受到磁場力的作用而發生偏轉。
2.安培分子電流假說
法國學者安培提出,在原子、分子等物質微粒內部,存在一種環形電流-分子電流,分子電流使每個物質微粒都成為微小的磁體,它的兩側相當于兩個磁極。安培是最早揭示磁現象的電本質的。
一根未被磁化的鐵棒,各分子電流的取向是雜亂無章的,它們的磁場互相抵消,對外不顯磁性;當鐵棒被磁化后各分子電流的取向大致相同,兩端對外顯示較強的磁性,形成磁極;注意,當磁體受到高溫或猛烈敲擊會失去磁性。
3.磁現象的電本質
運動的電荷(電流)產生磁場,磁場對運動電荷(電流)有磁場力的作用,所有的磁現象都可以歸結為運動電荷(電流)通過磁場而發生相互作用。
三、磁場的方向
規定:在磁場中任意一點小磁針北極受力的方向亦即小磁針靜止時北極所指的方向就是那一點的磁場方向。
四、磁感線
1.磁感線的概念:在磁場中畫出一系列有方向的曲線,在這些曲線上,每一點切線方向都跟該點磁場方向一致。
2.磁感線的特點
(1)在磁體外部磁感線由N極到S極,在磁體內部磁感線由S極到N極。
(2)磁感線是閉合曲線。
(3)磁感線不相交。
(4)磁感線的疏密程度反映磁場的強弱,磁感線越密的地方磁場越強。
3.幾種典型磁場的磁感線
(1)條形磁鐵
(2)通電直導線
a.安培定則:用右手握住導線,讓伸直的大拇指所指的方向跟電流方向一致,彎曲的四指所指的方向就是磁感線環繞的方向;
b.其磁感線是內密外疏的同心圓。
(3)環形電流磁場
a.安培定則:讓右手彎曲的四指和環形電流的方向一致,伸直的大拇指的方向就是環形導線中心軸線的磁感線方向。
b.所有磁感線都通過內部,內密外疏。
(4)通電螺線管 a.安培定則: 讓右手彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致,伸直的大拇指的方向就是螺線管內部磁場的磁感線方向;
b.通電螺線管的磁場相當于條形磁鐵的磁場。
以上就是小編為大家整理的高二物理知識點:磁場。