当前位置：文档库 › 磁场基本性质

磁场基本性质

一、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、磁感线

为了描述磁场的强弱与方向，人们想象在磁场中画出的一组有方向的曲线．

1．疏密表示磁场的强弱．

2．每一点切线方向表示该点磁场的方向，也就是磁感应强度的方向．

3．是闭合的曲线，在磁体外部由N极至S极，在磁体的内部由S极至N极．磁线不相切不相交。

4．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．

5．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·

*熟记常用的几种磁场的磁感线：

【例1】根据安培假说的物理思想：磁场来源于运动电荷．如果用这种思想解释地球磁场的形成，根据地球上空并无相对地球定向移动的电荷的事实．那么由此推断，地球总体上应该是：（）

A.带负电;

B.带正电;

C.不带电;

D.不能确定

三、磁感应强度

1．磁场的最基本的性质是对放入其中的电流或磁极有力的作用，电流垂直于磁场时受磁场力最大，电流与磁场方向平行时，磁场力为零。

2．在磁场中垂直于磁场方向的通电导线受到的磁场力F跟电流强度I和导线长度l的乘积Il的比值，叫做通电导线所在处的磁感应强度．

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.

【例2】如图所示，正四棱柱abed一a'b'c'd'的中心轴线00'处有一无限长的载流直导线，对该电流的磁场，下列说法中正确的是（）

A.同一条侧棱上各点的磁感应强度都相等

B.四条侧棱上的磁感应强度都相同

C.在直线ab上，从a到b，磁感应强度是先增大后减小

D.棱柱内任一点的磁感应强度比棱柱侧面上所有点都大

【例3】如图所示，两根导线a、b中电流强度相同．方向如图所示，则离两导线等距离的P点，磁场方向如何？

【例4】六根导线互相绝缘，所通电流都是I，排成如图10一5所示的形状，区域A、B、

C、D均为相等的正方形，则平均磁感应强度最大的区域是哪些区域？该区域的磁场方向

如何？

【例5】一小段通电直导线长1cm，电流强度为5A，把它放入磁场中某点时所受磁场力大

小为0．1N，则该点的磁感强度为（）

A．B＝2T；B．B≥2T；C、B≤2T ；D．以上三种情况均有可能

【例6】如图所示，一根通电直导线放在磁感应强度B=1T的匀强磁场中，

在以导线为圆心，半径为r的圆周上有a,b,c,d四个点，若a点的实际磁感

应强度为0，则下列说法中正确的是（）

A.直导线中电流方向是垂直纸面向里的

B.C点的实际磁感应强度也为0

C. d

，方向斜向下，与B夹角为450

D.以上均不正确

四、磁通量与磁通密度

1．磁通量Φ：穿过某一面积磁力线条数，是标量．

2．磁通密度B：垂直磁场方向穿过单位面积磁力线条数，即磁感应强度，是矢量．3．二者关系：B＝Φ/S（当B与面垂直时），Φ＝BScosθ，Scosθ为面积垂直于B 方向上的投影，θ是B与S法线的夹角．

【例7】如图所示，A为通电线圈，电流方向如图所示，B、C为与A在同一平面内的两同心圆，φB、φC分别为通过两圆面的磁通量的大小，下述判断中正确的是（）A．穿过两圆面的磁通方向是垂直纸面向外

B．穿过两圆面的磁通方向是垂直纸面向里

＞φC D．φB＜φC

1.磁通量的计算

【例8】如图所示，匀强磁场的磁感强度B＝2．0T，指向x轴的正方向，且ab=40cm，

bc=30cm，ae=50cm，求通过面积Sl（abcd）、S2（befc）和S3（aefd）的磁通量φ1、φ

、φ3分别是多少？

【例9】如图

4所示，一水平放置的矩形闭合线圈

abcd

在细长磁铁N

极附近下落，保持bc边在纸外，ad 边在纸内，由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，且位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近位置Ⅱ，在这个过程中，线圈中的磁通量

A．是增加的；

B．是减少的

C．先增加，后减少；D．先减少，后增加

【例10】如图所示边长为100cm 的正方形闭合线圈置于磁场中，线圈AB 、CD 两边中点连线OO /的左右两侧分别存在方向相同、磁感强度大小各为B 1＝0．6T ，B 2=0．4T 的匀强磁场。若从

上往下看，线圈逆时针转过370时，穿过线圈的磁通量改变了多少？

2.磁场基本性质的应用

【例11】从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中含有高能带电粒子，若到达地球，对地球上的生命将带来危害．对于地磁场对宇宙射线有无阻挡作用的下列说法中，正确的是（）

A.地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在南北两极最强，赤道附近最弱

B.地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在赤道附近最强，南北两极最弱

C.地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处相同

D.地磁场对宇宙射线无阻挡作用

【例12】超导是当今高科技的热点之一，当一块磁体靠近超导体时，超导体中会产生强大的电流，对磁体有排斥作用，这种排斥力可使磁体悬浮在空中，磁悬浮列车就采用了这项技术，磁体悬浮的原理是（） ①超导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向相同．

②超导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向相反．

③超导体使磁体处于失重状态．

④超导体对磁体的磁力与磁体的重力相平衡．

A.①③

B.①④

C.②③

D.②④

【例13】.如图所示，用弯曲的导线环把一铜片和锌片相连装在一绝缘的浮标上，

然后把浮标浸在盛有稀硫酸的容器中，设开始设置时，环平面处于东西方向上．放

手后，环平面将最终静止在方向上．

【例15】磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度，其值为

B 2/2μ,式中B 是感应强度,μ是磁导率，在空气中μ为一已知常数．为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B ，一学生用一根端面面积为A 的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P ，再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离△L ，并测出拉力F ，如图所示．因为F 所做的功等于间隙中磁场的能量，所以由此可得磁感应强度B 与F 、A 之间的关系为B ＝

磁场对电流的作用

一、安培力

1.安培力：通电导线在磁场中受到的作用力叫做安培力．

说明:磁场对通电导线中定向移动的电荷有力的作用，磁场对这些定向移动电荷作用力的宏观表现即为安培力．

2.安培力的计算公式：F ＝BILsin θ（θ是I 与B 的夹角）；通电导线与磁场方向垂直时，即θ＝900，此时安培力有最大值；通电导线与磁场方向平行时，即θ＝00，此时安培力有最小值，F=0N;00＜B ＜900时，安培力F 介于0和最大值之间.

3.安培力公式的适用条件:

①公式F ＝BIL 一般适用于匀强磁场中I ⊥B 的情况，对于非匀强磁场只是近似适用（如

对电流元），但对某些特殊情况仍适用．

如图所示，电流I 1//I 2,如I 1在I 2处磁场的磁感应强度为B ，则I 1对I 2的安培力F ＝BI 2L ，方向向左，同理I 2对I 1，安培力向右，即同向电流相吸，异向电流相斥．

②根据力的相互作用原理，如果是磁体对通电导体有力的作用，则通电导体对磁体有反作

用力．两根通电导线间的磁场力也遵循牛顿第三定律．

二、左手定则

1.用左手定则判定安培力方向的方法：伸开左手，使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，并使四指指向电流方向，这时手掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直，大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向．

2.安培力F 的方向既与磁场方向垂直，又与通电导线垂直,即F 跟BI 所在的面垂直．但B 与I 的方向不一定垂直．

3.安培力F 、磁感应强度B 、电流1三者的关系

①已知I,B 的方向，可惟一确定F 的方向；

②已知F 、B 的方向，且导线的位置确定时，可惟一确定I 的方向；

③已知F,1的方向时，磁感应强度B 的方向不能惟一确定．

4.由于B,I,F 的方向关系常是在三维的立体空间，所以求解本部分问题时，应具有较好的空间想象力，要善于把立体图画变成易于分析的平面图，即画成俯视图，剖视图，侧视图等．

【例1】如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线，当导线通以如图所示方向电流时（）

A ．磁铁对桌面的压力减小，且受到向左的摩擦力作用

B ．磁铁对桌面的压力减小，且受到向右的摩擦力作用

C ．磁铁对桌面的压力增大，且受到向左的摩擦力作用

D ．磁铁对桌面的压力增大，且受到向右的摩擦力作用

【例2】.如图在条形磁铁N 极处悬挂一个线圈，当线圈中通有逆时针方向的电流时，线圈将向哪个方向偏转？

【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？

。安培力的性质和规律；

①公式F=BIL 中L 为导线的有效长度，即导线两端点所连直线的长度，相应的电流方向沿L 由始端流向末端．如图所示，甲中：/l ，乙中：L /=d(直径）＝2R （半圆环且半径为R)

②安培力的作用点为磁场中通电导体的几何中心；

③安培力做功:做功的结果将电能转化成其它形式的能．

【例4】如图所示，在光滑的水平桌面上，有两根弯成直角相同金属棒，

它们的一端均可绕固定转轴O 自由转动，另一端

b 互相接触，组成一个正方形线框，正方形边长为 L ，匀强磁场的方向垂直桌面向下，磁感

强度为 B

．当线框中通以图示方向的电流时，两金属棒

b 点的相互作用

力为f 此时线框中的电流为多少？

I 1 I 2

【例5】质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的平行导轨上，导轨宽度为d，杆ab与导轨间的摩擦因数为μ．有电流时aB恰好在导轨上静止，如图所示，如图10—19所示是沿ba方向观察时的四个平面图，标出了四种不同的匀强磁场方向，其中杆与导轨间摩擦力可能为零的是（）

2、安培力作用下物体的运动方向的判断

（1）电流元法：即把整段电流等效为多段直线电流元，先用左手定则判断出每小段电流元所受安培力的方向，从而判断整段电流所受合力方向，最后确定运动方向．

（2）特殊位置法：把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置后再判断安培力方向，从而确定运动方向．（3）等效法：环形电流和通电螺线管都可以等效成条形磁铁，条形磁铁也可等效成环形电流或通电螺线管，通电螺线管也可以等效成很多匝的环形电流来分析．

（4）利用结论法：①两电流相互平行时无转动趋势，同向电流相互吸引，反向电流相互排斥；②两电流不平行时，有转动到相互平行且电流方向相同的趋势．

（5）转换研究对象法：因为电流之间，电流与磁体之间相互作用满足牛顿第三定律，这样，定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动的问题，可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三定律，再确定磁体所受电流作用力，从而确定磁体所受合力及运动方向．

（6）分析在安培力作用下通电导体运动情况的一般步骤

①画出通电导线所在处的磁感线方向及分布情况

②用左手定则确定各段通电导线所受安培力

③)据初速方向结合牛顿定律确定导体运动情况

(7)磁场对通电线圈的作用:若线圈面积为S，线圈中的电流强度为I，所在磁场的孩感应强

度为B，线圈平面跟磁场的夹角为θ，则线圈所受磁场的力矩为：M=BIScosθ．

【例6】如图所示，电源电动势E＝2V，r＝0.5Ω,竖直导轨电阻可略，金属棒的质量m＝

0.1kg，R=0.5Ω，它与导体轨道的动摩擦因数μ＝0.4，有效长度为0.2 m,靠在导轨的外面，

为使金属棒不下滑，我们施一与纸面夹角为600且与导线垂直向外的磁场，（g=10 m/s2）求：

（1)此磁场是斜向上还是斜向下？

（2）B的范围是多少？

【例7】在倾角为θ的斜面上，放置一段通有电流强度为I,长度为L，质量为m的导体棒a，（通电方向垂直纸面向里），如图所示，棒与斜面间动摩擦因数μ< tanθ.欲使导体棒静止在斜面上，应加匀强磁场，磁场应强度B最小值是多少？如果要求导体棒a静止在斜面上且对斜面无压力，则所加匀强磁场磁感应强度又如何？

【例8】如图所示，abcd 是一竖直的矩形导线框，线框面积为S ，放在磁感强度为B 的均匀水平磁场中，ab 边在水平面内且与磁场方向成600角，若导线框中的电流为I ，则导线框所受的安培力对某竖直的固定轴的力矩等于（）

A ．IBS

B ．?IBS

C ．

3IBS D ．由于导线框的边长及固定轴的位置来给出，无法确定

【例9】通电长导线中电流I 0的方向如图所示，边长为2L 的正方形载流线圈abcd 中的电流

强度为I ，方向由a →b →c →d ．线圈的ab 边、cd 边以及过ad 、bc 边中点的轴线OO /都与长

导线平行．当线圈处于图示的位置时，ab 边与直导线间的距离a l a 等于2L ，且a l a 与ad 垂

直．已知长导线中电流的磁场在ab 处的磁感强度为B 1，在cd 处的磁感强度为B 2，则载流

线圈处于此位置受到的磁力矩的大小为．

3．安培力的实际应用

【例10】在原于反应堆中抽动液态金属等导电液时．由于不允许传动机械部分与这些流体相接触，常使用一种电磁泵。图中表示这种电磁泵的结构。将导管置于磁场中，当电流I 穿过导电液体时，这种导电液体即被驱动。若导管的内截面积为a ×h ，磁场区域的宽度为L ，磁感强度为B ．液态金属

穿过磁场区域的电流为I ，求驱动所产生的压强差是多大？

【例11】将两碳棒A,B(接电路）插盛有AgNO 3溶液的容器中，构成如图电路．假设导

轨光滑无电阻，宽为d,在垂直导轨平面方向上有大小为B,方向垂直纸面向外的磁场，若经过时间t 后，在容器中收集到nL 气体（标况），问此时滑杆C(质量为m C ）的速度，写出A,B 棒上发生的电极反应式（阿伏加德罗常数N 0）

【例12】如图所示为利用电磁作用输送非导电液体装置的示意图，一边长为L、截面为正方形的塑料管道水平放置，其右端面上有一截面积为A的小喷口，喷口离地的高度为

h.管道中有一绝缘活塞，在活塞的中部和上部分别嵌有两根金属棒a、

b，其中棒b的两端与一电压表相连。整个装置放在竖直向上的匀强磁

场中，当棒a中通有垂直纸面向里的恒定电流I时，活塞向右匀速推

动液体从喷口水平射出，液体落地点离喷口的水平距离为s.若液体的

密度为ρ，不计所有阻力，求：

(1)活塞移动的速度；

(2)该装置的功率；

(3）磁感应强度B的大小；

(4）若在实际使用中发现电压表的读数变小，试分析其可能的原因．

第1讲电场和磁场的基本性质

第1讲电场和磁场的基本性质 “物理观念”构建一、电场的性质二、磁场对通电导体或运动电荷的作用 1.“两个磁场力” (1)安培力：F＝BIL(I⊥B)。 (2)洛伦兹力：F＝q v B(v⊥B)。 2.“两个定则” (1)对电流的磁场用安培定则。 (2)对通电导线在磁场中所受的安培力和带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力用左手定则。 “科学思维”展示一、研究电场的思想方法——对称法

二、三个物理量的判断方法判断场强强弱 ①根据电场线或等势面的疏密判断 ②根据公式E＝k Q r2和场强叠加原理判断判断电势的高低 ①根据电场线的方向判断 ②由U AB＝ W AB q和U AB＝φA－φB判断 ③根据电场力做功(或电势能)判断判断电势能大小 ①根据E p＝qφ判断 ②根据ΔE p＝－W电，由电场力做功判断 1.正确地对导体棒进行受力分析，应特别注意通电导体棒受到的安培力的方向，安培力与导体棒和磁感应强度组成的平面垂直。 2.画出辅助图(如导轨、斜面等)，并标明辅助方向(磁感应强度B、电流I的方向)。 3.将立体的受力分析图转化为平面受力分析图，即画出与导体棒垂直的平面内的受力分析图。电场的基本性质考向一库仑定律的应用及库仑力的合成【典例1】(2018·全国卷Ⅰ，16)如图1，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab＝5 cm，bc＝3 cm，ca＝4 cm。小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则() 图1 A.a、b的电荷同号，k＝ 16 9

B.a、b的电荷异号，k＝16 9 C.a、b的电荷同号，k＝64 27 D.a、b的电荷异号，k＝64 27 解析如果a、b带同种电荷，则a、b两小球对c的作用力均为斥力或引力，此时c在垂直于a、b连线的方向上的合力一定不为零，因此a、b不可能带同种电荷，A、C错误；若a、b带异种电荷，假设a对c的作用力为斥力，则b对c 的作用力一定为引力，受力分析如图所示，由题意知c所受库仑力的合力方向平行于a、b的连线，则F a、F b在垂直于a、b连线的方向上的合力为零，由几何关系可知F a F b＝ 1 tan α＝ 4 3，又由库仑定律得 F a F b＝?? ? ? ? ? q a q b· r2bc r2ac，联立解得k＝| q a q b|＝ 64 27，B 错误，D正确。答案 D 考向二根据电场中的“点、线、面、迹”判断相关物理量的变化【典例2】(2018·天津理综，3)如图2所示，实线表示某电场的电场线(方向未标出)，虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为φM、φN，粒子在M和N时加速度大小分别为a M、a N，速度大小分别为v M、v N，电势能分别为E p M、E p N。下列判断正确的是() 图2 A.v M

2.3 静磁场性质

2.3 静磁场性质
自强●弘毅●求是●拓新

在实验发现电与磁现象相互联系之前，人们通常将电和磁视作两个不相互联系的物理现象进行探索。然而以康德和谢林为代表的哲学家认为，电、磁、光、热等现象是相互联系的。受他们的影响，奥斯特坚信电磁是相互联系的物理现象，有着共同的根源。1820年4月，他观察到通电导线扰动磁针的现象，发现了电流的磁效应。因此，学习了静电场的性质，大家想到了什么？让我们来学习一下静磁场的性质。

Ampere 在1821－25 年之间，设计并完成了四个关于电流相互作用的精巧实验，得到了电流相互作用力公式，称为安培定律
?0 F12 ? 4?
l1
R12
l2
r1
r2
线圈１对线圈２的作用力
??
l1 l2
I 2 dl2 ? ( I1dl1 ? R12 ) R123
真空磁导率

实验证明：电流体对置于其中的电流元 I 0 dl 有力的作用，电流元受到的作用力是电流体中所有电流与电流元作用的叠加
J ?r ?
I 0 dl
?0 ? Idl j ? R j ? ?0 ? J ? r ? ? ? ? r ? r ? ? ? ? I 0dl ? ??? ? ? dr ? dF ? I 0dl ? ? ? ? 3 3 ? R ? ? r ? r? ? 4? V ? j 4? ? j ? ?

实验证明
任一恒定电流元Idl 在其周围空间激发出对另一恒定电流元（或磁铁）具有力作用的物质，称为磁场。对电流元有作用力是磁场的基本特性。
I 0 dl

高中物理磁场-完美总结

磁场基本性质一、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、磁感线为了描述磁场的强弱与方向，人们想象在磁场中画出的一组有方向的曲线． 1．疏密表示磁场的强弱． 2．每一点切线方向表示该点磁场的方向，也就是磁感应强度的方向． 3．是闭合的曲线，在磁体外部由N极至S极，在磁体的内部由S极至N极．磁线不相切不相交。4．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． 5．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· *熟记常用的几种磁场的磁感线：【例1】根据安培假说的物理思想：磁场来源于运动电荷．如果用这种思想解释地球磁场的形成，根据地球上空并无相对地球定向移动的电荷的事实．那么由此推断，地球总体上应该是：（A） A.带负电; B.带正电; C.不带电; D.不能确定解析:因在地球的内部地磁场从地球北极指向地球的南极，根据右手螺旋定则可判断出地球表现环形电流的方向应从东到西，而地球是从西向东自转，所以只有地球表面带负电荷才能形成上述电流，故选A. 三、磁感应强度 1．磁场的最基本的性质是对放入其中的电流或磁极有力的作用，电流垂直于磁场时受磁场力最大，电流与磁场方向平行时，磁场力为零。 2．在磁场中垂直于磁场方向的通电导线受到的磁场力F跟电流强度I和导线长度l的乘积Il的比值，叫做通电导线所在处的磁感应强度． 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.

高中物理磁现象和磁场知识点总结教学内容

第三章第1节磁现象和磁场一、磁现象磁性、磁体、磁极：能吸引铁质物体的性质叫磁性。具有磁性的物体叫磁体，磁体中磁性最强的区域叫磁极。二、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）三、磁场 1.磁体的周围有磁场 2.奥斯特实验的启示： ——电流能够产生磁场，运动电荷周围空间有磁场导线南北放置 3.安培的研究：磁体能产生磁场，磁场对磁体有力的作用；电流能产生磁场，那么磁场对电流也应该有力的作用。磁场的基本性质 ①磁场对处于场中的磁体有力的作用。 ②磁场对处于场中的电流有力的作用。第三章第3节几种常见的磁场一、磁场的方向物理学规定：在磁场中的任一点，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，就是该点的磁场方向。二、图示磁场 1.磁感线——在磁场中假想出的一系列曲线 ①磁感线上任意点的切线方向与该点的磁场方向一致；（小磁针静止时N极所指的方向）

②磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。 2.常见磁场的磁感线永久性磁体的磁场：条形，蹄形直线电流的磁场剖面图（注意“”和“×”的意思）箭头从纸里到纸外看到的是点从纸外到纸里看到的是叉环形电流的磁场（安培定则：让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向。）螺线管电流的磁场（安培定则：用右手握住螺旋管，让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致，大拇指所指的方向就是螺旋管内部磁感线的方向。）常见的图示：磁感线的特点： 1、磁感线的疏密表示磁场的强弱 2、磁感线上的切线方向为该点的磁场方向 3、在磁体外部，磁感线从N极指向S极；在磁体内部，磁感线从S极指向N极 4、磁感线是闭合的曲线（与电场线不同） 5、任意两条磁感线一定不相交 6、常见磁感线是立体空间分布的 7、磁场在客观存在的，磁感线是人为画出的，实际不存在。四、安培分子环流假说 1.分子电流假说任何物质的分子中都存在环形电流——分子电流，分子电流使每个分子都成为一个微小的磁体。 2.安培分子环流假说对一些磁现象的解释：未被磁化的铁棒，磁化后的铁棒永磁体之所以具有磁性，是因为它内部的环形分子电流本来就排列整齐. 永磁体受到高温或猛烈的敲击会失去磁性，这是因为在激烈的热运动或机械振动的影响下，分子电流的取向又变得杂乱无章了。 3.磁现象的电本质

高三物理二轮复习课前诊断-磁场的基本性质

课前诊断——磁场的基本性质考点一带电粒子在磁场中的运动 1.[(2016·肇庆质检)如图所示，通电竖直长直导线的电流方向向上，初速度为v 0的电子平行于直导线竖直向上射出，不考虑电子的重力，则电子将( ) A ．向右偏转，速率不变，r 变大 B ．向左偏转，速率改变，r 变大 C ．向左偏转，速率不变，r 变小 D ．向右偏转，速率改变，r 变小解析：选A 由安培定则可知，直导线右侧的磁场垂直纸面向里，根据左手定则可知，电子受洛伦兹力方向向右，故向右偏转；由于洛伦兹力不做功，故速率不变，由r ＝mv qB 知r 变大，故选A 。 2．[考查圆周运动半径的确定方法及匀速圆周运动问题] (2016·福建省高考适应性检测)空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R ，磁场方向垂直于横截面。一质量为m 、电荷量为q (q ＞0)的粒子以速率v 0沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°。不计重力，该磁场的磁感应强度大小为( ) A. 3mv 03qR B.mv 0qR C.3mv 0qR D.3mv 0qR 解析：选A 画出带电粒子运动轨迹示意图，如图所示。设带电粒子在匀强磁场中运动轨迹的半径为r ，根据洛伦兹力公式和牛顿第二定律，qv 0B ＝m v 02r ，解得r ＝mv 0qB 。由图中几何关系可得：tan 30°＝R r 。联立解得：该磁场的磁感应强度B ＝3mv 03qR ，选项A 正确。 3．[考查带电粒子在磁场中运动时间和运动半径的比较] (多选)(2016·南平检测)在一个边界为等边三角形的区域内，存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，在磁场边界上的P 点处有一个粒子源，发出比荷相同的三个粒子a 、b 、c (不计重力)沿同一方向进入磁场，三个粒子通过磁场的轨迹如图所示，用t a 、t b 、t c 分别表示a 、b 、c 通过磁场的时间；用r a 、r b 、r c 分别表示a 、b 、c 在磁场中的运动半径，则下列判断正确的是( ) A ．t a ＝t b ＞t c B ．t c ＞t b ＞t a

电场和磁场的基本性质

电荷和电荷守恒定律电场电场力的性质电场场强：E=F/q 矢量电场线真空中点电荷电场的场强：2 /r KQ E = 匀强电场场强E=U/d 电场能的性质电势：q E p /=? 标量电势差：B A AB U ??-= 等势面电场力 qE F =（任何电场） 2 21r q q K F =（真空中点电荷）电场能：?q E p = 电场力的功：PAB AB E qU W ?== 磁场运动电荷性质对通电导体的作用：BIL F = 对运动电荷的作用磁感应强度：S B IL F B Φ= =、磁感线：引入磁通量 BS =Φ 0//=F B v ，直线运动 qvB F B v =⊥，匀速圆周运动向心力：r v m F 2 = 半径：qB mv r = 周期：qB m T π2=

一．电场的性质 1．库仑定律例1．2009(江苏卷)两个分别带有电荷量－Q 和＋3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r 的两处，它们间库仑力的大小为F ，两小球相互接触后将其固定距离变为r 2，则两球间库仑力的大小为( ) A.112F B.34F C.4 3F D ．12F 答案：C 解析：两电荷间的作用力F ＝k 3Q2 r2 ，两电荷接触电量先中和再平均分配，每个小球带电量为Q ，F ′＝2 22?? ? ??r Q k ， F ′F ＝4 3 ，C 正确． 2.电场力例2.（2009－广东卷）如图6，一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。M 和N 是轨迹上的两点，其中M 点在轨迹的最右点。不计重力，下列表述正确的是 A ．粒子在M 点的速率最大 B ．粒子所受电场力沿电场方向 C ．粒子在电场中的加速度不变 D ．粒子在电场中的电势能始终在增加答案.C 【解析】根据做曲线运动物体的受力特点合力指向轨迹的凹一侧，再结合电场力的特点可知粒子带负电，即受到的电场力方向与电场线方向相反，B 错。从N 到M 电场力做负功，减速，电势能在增加，当达到M 点后电场力做正功加速电势能在减小则在M 点的速度最小A 错，D 错。在整个过程中只受电场力根据牛顿第二定律加速度不变。 3.对电场强度的三个公式的理解例3.2010（安徽卷）如图所示，在xOy 平面内有一个以O 为圆心、半径R=0.1m 的圆，P 为圆周上的一点，O 、P 两点连线与x 轴正方向的夹角为θ。若空间存在沿y 轴负方向的匀强电场，场强大小E=100V/m ，则O 、P 两点的电势差可表示为（） A ．10sin (V )op U θ=- B ．10sin (V )op U θ= C ． 10cos (V ) op U θ=- D ． 10cos (V ) op U θ= 【答案】A 【解析】在匀强电场中，两点间的电势差U=Ed ，而d 是沿场强方向上的距 x/m y/m O P θ ·

2 第2讲磁场性质及带电粒子在磁场中的运动

第2讲磁场性质及带电粒子在磁场中的运动真题再现 (多选)(2019·高考江苏卷)如图所示，在光滑的水平桌面上，a和b 是两条固定的平行长直导线，通过的电流强度相等．矩形线框位于两条导线的正中间，通有顺时针方向的电流，在a、b产生的磁场作用下静止．则a、b的电流方向可能是() A.均向左B．均向右 C.a的向左，b的向右D．a的向右，b的向左解析：选CD.若a、b的电流方向均向左，根据安培定则和磁场叠加可知，a直导线到a、b 直导线正中间部分的磁场方向垂直纸面向外，而b直导线到a、b直导线正中间部分的磁场方向垂直纸面向里，再根据左手定则可知，矩形线框受到的安培力的合力不为零，与题中线框在磁场作用下静止不符；同理，若a、b的电流方向均向右，可知矩形线框受到的安培力的合力不为零，与题中线框在磁场作用下静止也不符，选项A、B均错误；若a的电流方向向左、b的电流方向向右，根据安培定则和磁场的叠加可知，a、b直导线在a、b直导线中间所有空间产生的磁场方向均垂直纸面向外，根据左手定则可知，矩形线框受到的安培力的合力为零，与题中线框在磁场作用下静止相符；同理，若a的电流方向向右、b的电流方向向左，根据安培定则和磁场的叠加可知，a、b直导线在a、b直导线中间所有空间产生的磁场方向均垂直纸面向里，根据左手定则可知，矩形线框受到的安培力的合力为零，与题中线框在磁场作用下静止相符，选项C、D均正确. 考情分析命题研究分析近几年高考试题可以看出，对磁场性质和带电粒子在匀强磁场中的运动的考查是高考热点，涉及磁场知识点的题目年年都有，考查与洛伦兹力有关的带电粒子在有界匀强磁场中的

运动最多，一般为匀强磁场中的临界、极值问题，其次是与安培力有关的通电导体在磁场中的加速或平衡问题；高考命题仍会将带电粒子在匀强磁场中的运动作为重点，可能与电场相结合，也可能将对安培力的考查与电磁感应相结合，要熟练掌握磁场中曲线运动的分析方法及临界圆的画法磁场对带电体的作用【高分快攻】 1．磁场性质分析的两点技巧 (1)判断电流磁场要正确应用安培定则，明确大拇指、四指所指的方向及手掌的放法． (2)分析磁场对电流的作用要做到“一明、一转、一析”．即： 2．安培力作用下的平衡与运动问题的求解思路【典题例析】如图，在磁感应强度大小为B 0的匀强磁场中，两长直导线P 和Q 垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l .在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I 时，纸面内与两导线距离均为l 的a 点处的磁感应强度为零．如果让P 中的电流反向、其他条件不变，则a 点处磁感应强度的大小为( ) A ．0 B ．33B 0 C.233B 0 D ．2B 0 [解析] 导线P 和Q 中电流I 均向里时，设其在a 点产生的磁感应强度

磁场

磁场教学目标 1．了解磁场的产生和基本特性，加深对场的客观性、物质性的理解． 2．通过磁场与电场的联系，进一步使学生了解和探究看不见、摸不着的场的作用的方法．掌握描述磁场的各种物理量． 3．掌握安培力的计算方法和左手定则的使用方法和应用．教学重点、难点分析 1．对磁感强度、磁通量的物理意义的理解及它们在各种典型磁场中的分布情况．2．对安培力和电磁力矩的大小、方向的分析．教学过程设计教师活动一、磁场复习提问： 1．磁场存在于何处？ 2．磁场的基本特征是什么？ 3．什么是磁现象的电本质？总结：磁场是一种特殊的物质，我们看不到，但可以通过它的作用效果感知它的存在，并对它进行研究和描述．学生活动答：在磁体或电流周围空间存在磁场．它的基本特征是对处于其中的通电导线、运动电荷或磁体的磁极能施加力的作用．磁现象的电本质是指所有磁现象都可归纳为：运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用．二、描述磁场性质的物理量

1．磁感应强度（符号B，单位T）磁感线电场和磁场都是无法直接看到的物质．我们在描述电场时引入电场强度E这个物理量，描述磁场则是用磁感应强度B．研究这两个物理量是采用什么方法？答：利用磁场对放入其中的特殊物质的作用（如电场对电荷、磁场对通电导线的作用等），采用试探法，即在场中引入试探电荷或试探电流元，研究电磁场对它们的作用情况，从而判定场的分布情况．试探法是一种很好的研究方法．它能帮助我们研究一些因无法直接观察或接近而感知的物质，如电磁场．我们前面复习了电场强度，那么磁感应强度的定义与它有什么不同的地方吗？答：磁感强度的定义式为： B=F/Il 其中电流元（Il）受的磁场力的大小与电流方向相关．因此采用电流与磁场方向垂直时受的最大力F来定义B，而电场中就不存在这个问题．总结：研究电场、磁场的基本方法是类似的．但磁场对电流的作用更复杂一些，涉及到方向问题．今后我们分析此类问题时也要多加注意．磁感强度矢量性：磁感强度是描述磁场的物理量．因此它的大小表征了磁场的强弱，而它的方向，也就是磁场中某点小磁针静止时N极的指向，则代表该处磁场的方向．同时，它也满足矢量叠加的原理：若某点的磁场几个场源共同形成，则该点的磁感强度为几个场源在该点单独产生的磁感强度的矢量和．磁感线：用来形象描述磁场中各点磁感强度分布的曲线．它的疏密程度表示磁场的强弱，而它上各点的切线方向则表示该处磁场的方向．特点：磁体外方向N极指向S极（内部反之）．让学生画出几种典型磁场的磁感线分布（如条形磁铁，蹄形磁铁，通电直导线，通电螺线管等），加深感性认识． [例1]如图3-5-1所示，两根垂直纸面平行放置的直导线A、C由通有等大电流．在纸面上距A、C等远处有一点P．若P点磁感强度及方向水平向左，则导线A、C中的电流方向是如下哪种说法？ A．A中向纸里，C中向纸外

第1课时电场和磁场的基本性质

第1课时电场和磁场的基本性质一、电场知识网络二、磁场知识网络电场的基本性质 1.必须领会的“2种物理思想和5种方法” (1)等效思想、分解思想； (2)比值定义法、控制变量法、对称法、合成法、分解法。

2.必须辨明的“4个易错易混点” (1)在电场强度定义式E＝F q中，错误地认为E与F、q有关； (2)判断电场力时注意带电粒子的电性，要区分轨迹与电场线的不同； (3)不能随意忽略带电体的重力； (4)电场强度和电势高低、电势能的大小没有直接关系。命题角度一库仑定律的应用及库仑力的合成【例1】(2018·全国卷Ⅰ，16)如图1，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab＝5 cm，bc＝3 cm，ca＝4 cm。小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则() 图1 A.a、b的电荷同号，k＝16 9 B.a、b的电荷异号，k＝16 9 C.a、b的电荷同号，k＝64 27 D.a、b的电荷异号，k＝64 27 解题关键情境转化―→画矢量合成图解析如果a、b带同种电荷，则a、b两小球对c的作用力均为斥力或引力，此时c在垂直于a、b连线的方向上的合力一定不为零，因此a、b不可能带同种电荷，A、C错误；若a、b带异种电荷，假设a对c的作用力为斥力，则b对c的作用力一定为引力，受力分析如图所示，由题意知c所受库仑力的合力方向平行于a、b的连线，则F a、F b在垂直于a、b连线

的方向上的合力为零，由几何关系可知F a F b ＝1tan α＝43，又由库仑定律得F a F b ＝??????q a q b ·r 2bc r 2ac ，联立解得k ＝|q a q b |＝6427，B 错误，D 正确。答案 D 命题角度二根据电场中的“点、线、面、迹”判断相关物理量的变化【例2】 (多选)(2016·全国卷Ⅰ)如图2，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直面(纸面)内，且相对于过轨迹最低点P 的竖直线对称。忽略空气阻力。由此可知( ) 图2 A.Q 点的电势比P 点高 B.油滴在Q 点的动能比它在P 点的大 C.油滴在Q 点的电势能比它在P 点的大 D.油滴在Q 点的加速度大小比它在P 点的小审题指导 (1)油滴在匀强电场中运动――→说明油滴做匀变速曲线运动 (2)“相对于过轨迹最低点P 的竖直线对称”――→隐含合力为竖直向上的恒力 ――→情境转化解析由于油滴受到的电场力和重力都是恒力，所以合外力为恒力，加速度恒定不变，所以选项D 错误；由于油滴轨迹相对于过P 的竖直线对称且合外力总是指向轨迹弯曲的内侧，所以油滴所受合外力沿竖直向上的方向，因此电场力竖直向上，且qE >mg ，则电场方向竖直向下，所以Q 点的电势比P 点的高，选项A 正确；当油滴从P 点运动到Q 点时，电场力做正功，电势能减小，选项C 错误；当油滴从P 点运动到Q 点的过程中，合外力做正功，动能增加，所以Q 点动能

磁场的基本性质

一、磁场的基本性质 1、Ｃ2 、D 3 、 D 4、 B 5提示与答案： 6解析：本题考查直线电流的磁场及磁感应强度的合成，由安培定则可判出两电流在A 产生的磁场方向相反，又A 点与两导线共面，且等距，故磁感应强度的合矢量大小一定为零。选项C 正确． 7【解析】本题中的小磁针S 极向纸里转，亦即N 极向纸外转，根据磁场方向的规定知道，带电粒子在飞过小磁针上方时产生的磁场方向为在粒子束下方，垂直纸面向外，所以根据电流方向的规定及安培定则，电荷产生的电流方向应该是自右向左，这样的电流方向有两种可能：一是自右向左飞行的正电荷束，二是自左向右飞行的负电荷束，所以应选B 、C 两项。 8【解析】先根据安培定则确定通电直导线在圆周上的a 、b 、c 、d 四点上所产生的磁感应强度的方向，再根据矢量的合成法判断出结果，可知Ｃ选项正确．【点评】本例考查根据平行四边形定则合成磁感应强度和运用安培定则来判断通电直导线形成的磁场在某处磁感应强度的方向．解题时应注意磁感应强度在某处的方向是以直导线为圆心的圆周在该处的切线方向． 9、Ｂ10答案 ACD 二、磁场对通电导体的作用 1：Ｂ2：Ｄ3、A 解析：两个线圈内的电流产生的磁场方向相同，互相吸引。也可以由一个电流受另一个的磁场力判断得相同的结论。 4、【答案】ＢＤ【解析】把环形电流看成无数小段的直线电流组成，当电流从A 向B 通过线圈时各线环的电流方向如图所示，各电流平行且同向，相互吸引，线圈长度变短，故Ｂ对．而从上、下看，上流出，下流入，方向相反，相互排斥，线圈半径将增大，故D 正确。 5解析：杆的受力情况为： + -

磁场基本参数及公式

磁场的基本参数及公式以下参数自行整理，可能存在错误，请谨慎参考！ 1. L电感，自感系数表示线圈产生自感能力的物理量，常用L来表示。简称自感或电感。自感系数的单位是亨利，简称亨，符号是H。 1H=1Wb/A 在单位电流变化率ΔI/Δt下，某个自感线圈产生的自感电动势E的大小。（比值法定义） E=L*ΔI/Δt 2. Φ磁通量，表示磁场分布情况的物理量，单位是韦伯，符号是Wb。 Φ是标量，但有正负，正负只代表穿向。 1Wb=1v*s=1T*m^2 3. Ψ,磁通链代表了单位导体截面通过磁通量的多少，就是磁通的强度。用符号表示Ψ单位为韦（伯）Wb Ψ=N(匝数)*B（磁感应强度）*S（面积） Ψ=L*I=N*Φ 4. B，磁感应强度，描述磁场强弱和方向的物理量，是矢量，常用符号B表示，国际通用单位为特斯拉（符号为T）。磁感应强度也被称为磁通量密度或磁通密度。在物理学中磁场的强弱使用磁感应强度来表示，磁感应强度越大表示磁感应越强。磁感应强度越小，表示磁感应越弱。 Φ=B*Ae(磁路截面积) 适用条件为B与Ae垂直，当B与Ae存在夹角时，Φ=B*Ae*cosθ B=F/IL=F/qv=E/v =Φ/S F：洛伦兹力或者安培力 q：电荷量 v：速度 E：电场强度（单位是v/m，N/C） Φ（=ΔBS或BΔS，B为磁感应强度，S为面积）：磁通量 S：面积 L：磁场中导体的长度定义式F=ILB 表达式B=F/IL 5. μ绝度磁导率，表征磁介质磁性的物理量。表示在空间或在磁芯空间中的线圈流过电流后、产生磁通的阻力、或者是其在磁场中导通磁力线的能力、其公式μ=B/H 、其中H=磁场强度、B=磁感应强度，常用符号μ表示，μ为介质的磁导率，或称绝对磁导率。 μr（相对磁导率）=μ/μ0(真空磁导率)

电磁场复习提纲

第一章矢量分析 1.理解标量场与矢量场的概念，了解标量场的等值面和矢量场的矢量线的概念； 2.矢量场的散度和旋度、标量场的梯度是矢量分析中最基本的重要概念，应深刻理解，掌握散度、旋度和梯度的计算公式和方法；理解矢量场的性质与散度、旋度的相互关系。注意矢量场的散度与旋度的对比和几个重要的矢量恒等式。注意哈密顿算符在散度、旋度、梯度中的应用。 3.散度定理和斯托克斯定理是矢量分析中的两个重要定理，应熟练掌握和应用。 4.熟悉亥姆霍兹定理，理解它的重要意义。 5.会计算给定矢量的散度、旋度。并能够验证散度定理。理解无旋场与无源场的条件和特点。掌握矢量场的梯度和旋度的两个重要性质（课件例题，课本习题1.16、1.18、1.20,1.27）第二章电磁场的基本规律 1.电荷是产生电场的源，应理解电荷与电荷分布的概念，理解并掌握电流连续性方程的微分形式和积分形式；电流是产生磁场的源，应理解电流与电流密度的概念。 2.掌握真空中静电场的散度与旋度及其物理意义，真空中高斯定理的微分和积分形式。会计算一些典型电荷分布的电场强度。 3.熟悉掌握磁感应强度的表示及其特性。会计算一些典型电流分布的磁感应强度。掌握恒定磁场的散度和旋度及其物理意义；磁通连续性定理的微分、积分形式和安培环路定理的积分、微分形式。 4. 媒质的电磁特性有哪些现象？分别对应哪些物质？（1）电介质的极化有哪些分类？极化强度矢量与电介质内部极化电荷体密度、电介质表面上极化电荷面密度各有什么关系式？电介质中的高斯定理？电位移矢量的定义？电介质的本构关系？（2）磁化强度矢量与磁介质内磁化电流密度、磁介质表面磁化电流面密度之间各有什么关系式？磁化强度矢量的定义？磁介质中的安培环路定理？磁介质的本构关系？（3）导电媒质的本构关系/欧姆定律的微分形式？（式2.4.29），焦耳定律的微分形式、积分形式？ 5. 电磁感应定律揭示了随时间变化的磁场产生电场这一重要的概念，应深刻理解电磁感应定律的意义，掌握感应电动势的计算。麦克斯韦发现从静磁场中得到的安培环路定理对时变场是不适用的。他据此提出了位移电流的假说。位移电流揭示了随时间变化的电场产生磁场这一重要的概念，应理解位移电流的概念及其特性。 6麦克斯韦方程组是描述宏观电磁现象的普遍规律，是分析、求解电磁场问题的基本方程。必须牢固掌握麦克斯韦方程组的微分形式、积分形式、复数形式和限定形式（包括有源区域和无源区域），深刻理解其物理意义，掌握媒质的本构关系。 7.电磁场的边界条件是麦克斯韦方程组在不同媒质分界面的表现形式，它在求解电磁场边值问题中起定解作用，应正确理解和使用边界条件。掌握3种不同情况下电磁场各场量的边界条件。 8.能够利用麦克斯韦方程求解简单的电磁场问题。（例题 2.5.3,2.5.4，2.7.1,2.7.3，课件例题）第三章静态电磁场及其边值问题的解 1.静电场的基本变量和基本方程揭示出静电场的基本性质，也是分析求解静电场问题的基础。应牢固掌握静电场的基本变量和基本方程和不同介质分界面上场量的边界条件，深刻理解静电场的基本性质，并熟练地运用高斯定律求解静电场问题。掌握静电场能量的计算公式。 2.电位是静电场中的一个重要概念，要理解其物理意义，掌握电位与电场强度的关系；

北师大版初中物理九年级全一册磁现象磁场知识讲解

磁现象磁场【学习目标】 1.了解简单的磁现象，知道磁极间的相互作用； 2.知道磁场、磁感线； 3.了解地磁场。【要点梳理】要点一、磁体、磁极 1.磁性：物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。 2.磁体：具有磁性的物体叫做磁体。 3.磁极：磁体上磁性最强的部分叫做磁极。任何磁体都有两个磁极（磁北极和磁南极），将磁体水平悬挂起来，当它静止时，指北的一端叫做磁北极（N极），指南的一端叫做磁南极（S极）。 4.磁极间的相互作用：同名磁极之间相互排斥，异名磁极之间相互吸引。 5.磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化。一根没有磁性的大头针，在接近条形磁体下端的N极时，大头针上端就出现了S极，下端出现了N极，也就是说大头针具有了磁性。要点诠释： 1.磁体分天然磁体和人造磁体。磁体的两端磁性最强，中间磁性最弱。将一块磁体分成若干小磁体，发现不论分成多少块，每个磁体均有两个磁极。 2.有些磁性材料如软铁、硅钢很容易被磁化，但磁性不容易保留，称为软磁性材料，常用作电磁体、变压器、发动机的铁芯。另一些磁性材料，如合金钢、碳钢不容易被磁化，但是一旦被磁化后磁性能长期保留，称为硬磁性材料，常用作扬声器、话筒等设备中的永磁体。许多材料既不能被磁化，也不能被磁铁吸引，例如橡胶、塑料、铝、铜、金、银等。 3.磁体的基本性质有：（1）吸铁性。磁体只能吸引铁、钴、镍等磁性材料，而不能吸引铝、铜、木材等非磁性材料。利用“吸铁性”也可判断物体有无磁性。（2）指向性。磁体自由静止时具有指南北方向的性质。利用“指向性”不仅可以判断物体有无磁性，而且

还可确定磁体的极性。要点二、磁场磁感线 1.磁场的定义：磁体周围存在一种看不见、摸不着的特殊物质，叫做磁场。 2.磁场的性质：磁场对放入其中的磁体具有力的作用。常用小磁针是否受到力的作用来检验小磁针所在的空间是否存在磁场。 3.磁场的方向：对磁场方向的描述人为规定为：在磁场中的某一点，小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向。 4.磁感线：为了形象直观的描述磁场，人们按照“小磁针”的排列在磁场中画出一条条带箭头的曲线，这样的曲线叫做磁感线。 5.磁感线的特点： (1)磁感线是人为引入的一组假想曲线，是模拟无数小磁针在磁场中的分布和排列情况而画出的曲线，磁场中并没有客观存在的磁感线。 (2)用磁感线能形象地确定磁场的方向．磁感线上任一点的切线方向与该点的磁场方向一致。 (3)用磁感线能表示磁场的强弱。磁感线越密处磁场越强，磁感线越疏处磁场越弱。 (4)磁感线为闭合曲线。在磁体外部，从N极到S极；在磁体内部，从S极到N极。 (5)任意两条磁感线不能相交。因为在磁场中任一点，其磁场只有一个确定的方向。 (6)磁感线是空间立体分布的，不只是在一个平面上。 6.地磁场：地球本身就是一个巨大的磁体，地球周围空间存在的磁场叫做地磁场。 7.地磁场的两极：地磁场的N极在地理南极附近，S极在地理北极附近。地磁的两极与地理的两极并不重合。要点诠释： 1.值得注意的是，虽然我们可以通过磁场的基本性质来认识磁场的存在，即通过放入磁体来感知磁场的存在，但这并不表示没有放磁体的空间就不存在磁场。在磁体周围没有放入磁体时，磁场仍然客观存在，只是磁场的基本性质没有表现出来。 2.磁偏角：地磁两极与地理两极并不重合，两者轴线之间存在着一个夹角，称为磁偏角，磁偏角是我国宋代的沈括最早发现的。 3.指南针之所以指示南北是由于地磁场的作用，小磁针的S极指南，是由于地磁场的N极在地理南极附近，根据磁极间的相互作用可知，小磁针的S极指南，N极指北。【典型例题】类型一、磁概念

第12讲磁场基本概念

第12讲磁场基本概念一、磁场： 1、定义：存在于磁体和电流周围的一种特殊物质． 2、基本性质：对放入其中的磁体或电流产生力的作用。说明：对磁极一定有力的作用；对电流只是可能有力的作用。 3、方向的确定： ①小磁针：（规定）小磁针在磁场中某点N 极的受力方向（或小磁针静止时N 极的指向）为该点的磁场方向。②由磁感线的方向确定。③由磁感应强度的方向确定． 4、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、要熟记常见的几种磁场的磁感线： 6、磁感应强度：磁感应强度是表示磁场强弱的物理量 (1)磁感应强度的定义：在磁场中，垂直于磁场方向的通电导线，受到的安培力F 与电流I 和导线长度L 的乘积的比值，叫做通电导线所在处磁场的磁感应强度。即B=F/IL B 是描述磁场的力的性质的物理量，与F 、I 、L 无关．它是由磁场本身性质及空间位置决定（2）磁感应强度是矢量，其方向就是该处磁场的方向；注意：它的方向并非安培力的方向。 (3)单位：特斯拉，简称特，代表符号是T ．1T ＝1N ／A·m 1T=1N/(A ?m)=1kg/(A ?s 2) (4)匀强磁场：①磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处相同； ②匀强磁场的磁感线是疏密均匀、互相平行的直线； ③距离很近的两个异名磁极之间，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。【例1】如图所示，正四棱柱的中心轴线OO ’处有一无限长的载流直导线，对该电流的磁场，下列说法中正确的是（） A ．同一条侧棱上各点的磁感应强度都相等 B ．四条侧棱上的磁感应强度都相同 C ．在直线ab 上，从a 到b ，磁感应强度是先增大后减小 D ．棱柱内任一点的磁感应强度比棱柱侧面上所有点都大地球磁场通电直导线周围磁场通电环行

知识讲解_磁场及其描述

磁场及其描述编稿：周军审稿：李勇康【学习目标】 1．了解磁现象，理解电流的磁效应及其伟大意义。 2．通过磁的相互作用现象，知道磁场的存在和磁场的基本性质。 3．了解地磁场的分布以及地磁场对地球生命及人类活动的意义。 4．理解磁感线的意义，能够熟练地运用安培定则确定电流的磁场方向。 5．理解磁场的方向；理解磁感应强度的定义、磁通量的定义和计算方法；理解匀强磁场的特点以及在匀强磁场中磁通量的计算。【要点梳理】【高清课程：磁场及其描述第1节磁现象】要点一、磁现象要点诠释： 1．磁性、磁体物质具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。具有磁性的物体叫磁体。 2．磁极磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫磁极。任何磁体都有两个磁极，一个叫南极（又称S 极），另一个叫北极（又称N极）。 3．磁极间的相互作用同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 4．磁化、磁性材料变无磁性物体为有磁性物体叫磁化，变有磁性物体为无磁性物体叫退磁。磁性材料可分为软磁性材料和硬磁性材料。磁化后容易去掉磁性的物质叫软磁性材料，不容易去磁的物质叫硬磁性材料。一般来讲软磁性材料剩磁较小，硬磁性材料剩磁较大。软磁性材料可应用于需被反复磁化的场合，例如振片磁头、计算机记忆元件、电磁铁等；硬磁性材料可应用于制作永久磁铁。要点二、电流的磁效应要点诠释： 1．电流对小磁针的作用 1820年，丹麦物理学家奥斯特发现，导线通电后，其下方与导线平行的小磁针发生偏转，如图所示。说明：在做奥斯特实验时，为排除地球磁场的影响，小磁针应南北放置，通电导线也应南北放置。 2．磁铁对通电导线的作用如图所示，磁铁会对通电导线产生力的作用，使导体棒偏转。 3．电流和电流间的相互作用

35知识讲解_磁场及其描述

磁场及其描述【学习目标】 1．了解磁现象，理解电流的磁效应及其伟大意义。 2．通过磁的相互作用现象，知道磁场的存在和磁场的基本性质。 3．了解地磁场的分布以及地磁场对地球生命及人类活动的意义。 4．理解磁感线的意义，能够熟练地运用安培定则确定电流的磁场方向。 5．理解磁场的方向；理解磁感应强度的定义、磁通量的定义和计算方法；理解匀强磁场的特点以及在匀强磁场中磁通量的计算。【要点梳理】【高清课程：磁场及其描述第1节磁现象】要点一、磁现象要点诠释： 1．磁性、磁体物质具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。具有磁性的物体叫磁体。 2．磁极磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫磁极。任何磁体都有两个磁极，一个叫南极（又称S 极），另一个叫北极（又称N极）。 3．磁极间的相互作用同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 4．磁化、磁性材料变无磁性物体为有磁性物体叫磁化，变有磁性物体为无磁性物体叫退磁。磁性材料可分为软磁性材料和硬磁性材料。磁化后容易去掉磁性的物质叫软磁性材料，不容易去磁的物质叫硬磁性材料。一般来讲软磁性材料剩磁较小，硬磁性材料剩磁较大。软磁性材料可应用于需被反复磁化的场合，例如振片磁头、计算机记忆元件、电磁铁等；硬磁性材料可应用于制作永久磁铁。要点二、电流的磁效应要点诠释： 1．电流对小磁针的作用 1820年，丹麦物理学家奥斯特发现，导线通电后，其下方与导线平行的小磁针发生偏转，如图所示。说明：在做奥斯特实验时，为排除地球磁场的影响，小磁针应南北放置，通电导线也应南北放置。 2．磁铁对通电导线的作用如图所示，磁铁会对通电导线产生力的作用，使导体棒偏转。

磁场的特性

一、磁场 1、磁场： ①磁场的力的特性 ②磁现象的电本质 ③磁感应强度B ：定义式： B =（对L的正确理解）磁感应强度的单位 ④磁感应强度方向的规定：练：磁感应强度的单位：1Ｔ等于（）BD A．１Ｎ／ＣＢ．１Ｃ．１Ｄ．１练：（14海南）下列说法中，符合物理学史实的是（）ABD A．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体或静止B．牛顿认为，力是物体运动状态改变的原因，而不是物体运动的原因 C．麦克斯韦发现了电流的磁效应，即电流可以在其周围产生磁场 D．奥斯特发现导线通电时，导线附近的小磁针发生偏转练习、有关磁感应强度的下列说法中，正确的是（）A A. 磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量 B. 若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零 C. 若有一小段长为L，通以电流为I的导体，在磁场中某处受到的磁场力为F，则该处磁感应强度的大小一定是F/IL D. 由定义式B=F/IL可知，电流强度I越大，导线L越长，某点的磁感应强度就越小 2、磁场的几何描述——磁感线 ①磁感线的特点练、如图所示为某磁场的一条磁感线，其上有A、B两点，则（）D A. A点的磁感应强度一定大 B. B点的磁感应强度一定大 C. 因为磁感线是直线，A、B两点的磁感应强度一样大 D. 条件不足，无法判断练：静电场和磁场对比（）AB A．电场线不闭合，磁感线闭合B．静电场和磁场都可使运动电荷发生偏转 C．静电场和磁场都可使运动电荷加速D．静电场和磁场都能对运动电荷做功练习、如图所示, 是磁场中某区域的磁感线, 则（）A A. a、b两处的磁感强度大小不等, Ba > Bb B. a、b两处的磁感强度大小不等, Ba < Bb C. 同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大 D. 同一通电导线放在b处受力一定比放在a处受力大 ②几种常见磁场的磁感线：永磁体周围磁场的磁感线地球周围磁场的磁感线练习、20世纪50年代，一些科学家提出了地磁场的“电磁感应学说”，认为当太阳强烈活动影响地球面引起磁暴时，磁暴在外地核(深度介于2900km～5100km之间)中感应产生衰减时间较长的电流，此电流产生了地磁场．连续的磁暴作用可维持地磁场，则外地核中的电流方向为(地磁场N极与S极在地球表面的连线称为磁子午线)( )B