2014高考物理一轮复习总教案101 磁场基本性质 4页

第1课 ‎ 磁场基本性质 一、磁场的描述 ‎1、磁场的物质性：与电场一样，也是一种物质，是一种看不见而又客观存在的特殊物质。‎ 存在于（磁体、通电导线、运动电荷、变化电场、地球的）周围。‎ ‎2、基本特性：对放入其中的（磁极、电流、运动的电荷）有力的作用，它们的相互作用通过磁场发生。‎ ‎3、方向规定：①磁感线在该点的切线方向;‎ ②磁场中任一点小磁针北极(N极)的受力方向(小磁针静止时N的指向)为该处的磁场方向。‎ ③对磁体：外部(NS),内部(SN)组成闭合曲线；这点与静电场电场线(不成闭合曲线)不同。‎ ④用安培左手定则判断 ‎4、磁感线：电场中引入电场线描述电场，磁场中引入磁感线描述磁场。‎ 定义： 磁场中人为引入的一系列曲线来描述磁场，曲线的切线表示该位置的磁场方向，其蔬密表示磁场强弱。‎ 物理意义：描述磁场大小和方向的工具(物理摸型)，磁场是客观存在的，磁感线是一种工具.‎ 不能认为有（无）磁感线的地方有（无）磁场。‎ ‎5、磁场的 ‎(1)永磁体（条形、蹄形） ‎ ‎(2)通电导线（有各种形状：直、曲 、环形电流、通电螺线管）‎ ‎(3)地球磁场（和条形磁铁相似）有三个特征：(磁极位置? 赤道处磁场特点?南北半球磁场方向?)‎ ①地磁的N极的地理位置的南极，‎ ②地磁B（水平分量：（南北） 坚直分量：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：距地球表面相等的各点，磁感强度大小相等、方向水平向北 ‎(4)变化的电场（后面再讲法拉第电磁感应定律和电磁波）[来源:1]‎ 二、电流磁场的方向叛断：安培右手定则（重点）、直、环、通电螺线管）‎ 一定要熟悉五种典型磁场的磁感线空间分布（正确分析解答问题的关健）‎ 脑中要有各种磁源产生的磁感线的立体空间分布观念，会从不同的角度看、画、识 各种磁感线分布图 能够将磁感线分布的立体、空间图转化成不同方向的平面图（正视、符视、侧视、剖视图）‎ 三、磁现象的电本质（磁产生的实质）后面讲到光现象的电本质 安培分子环型电流假说：分子、原子等物质的微粒内部存在一种环形电流，叫分子电流。这种环形电流使得每个物质微粒成为一个很小的磁体。这就是安培分子电流假说。[来源:1ZXXK]‎ 它能解释各种磁现象： 软铁棒的磁化、高温，猛烈的搞击而失去磁性等。‎ 本质：（磁体、电流、运动电荷）的磁场都是由运动电荷产生的，并通过磁场相互作用的。‎ 任何磁现象的出现都以“电荷的运动(有形无形)”为基础。‎ 一切磁现象归结为：运动电荷（或电流）之间通过磁场发生相互作用。‎ ‎“电本质”实质为运动电荷（成形电流）：静止的电荷在磁场中不会受到磁场力；有磁必有电(对)，有电必有磁(错)。‎ 实验：奥斯特沿南北方向放置的导线下面放置小磁针，导线通电后，小磁针发生偏转。‎ 罗兰实验：把大量的电荷加在橡胶盘上,然后使盘绕中心轴线转动,如图：在盘在附近用小磁针来检验运动电荷产生的磁场.‎ 结果发现：带电盘转动时，小磁针发生了偏转，而且改变转盘方向，小磁针偏转方向也发生转变。‎ 此实验说明；电荷运动时产生磁场,即磁场是由运动电荷产生；(即：一切磁场都来源于运动电荷,揭示了磁现象的电本质。)‎ 四、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．[来源:Zxxk.Com]‎ ‎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：‎ 两个重要概念：磁感强度B，磁通量 磁感强度(B)从力的角度描述磁场性质，磁通量()从能量角度描述磁场的性质。‎ 一、磁感应强度 ‎1．磁场的最基本的性质：对放入其中的(磁极,电流,运动的电荷)有力的作用, 都称为磁场力。 I⊥B时,F最大=BIL；I//B时,F=0。[来源:1]‎ ‎2．定义B：注意情境和条件：‎ ①当I⊥B时， B= 矢量{F⊥(B和I构成的平面)。即既F⊥B；也F⊥I}‎ 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． ‎ ②当面积S⊥B时，B= 单位面积的磁感线条数，B的蔬密反映磁场的强弱 注意：磁场某位置B的大小，方向是客观存在的，是磁场本身特性的物理量。与(I大小、导线的长短，受力)都无关。即使导线不载流，B照样存在。‎ ‎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：B只与产生磁场的源及位置有关。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.‎ 典型的比值定义：( B= B=k ) ( E= E= k ) ( u= ) ‎ ‎ ( R= R=) ( C= C=)‎ 磁感强度B：① B= ② B= ③ qBv = m R = B =‎ ④ qBv = qe B=== ⑤ E=BLv B= ⑥ B=k(直导体) ⑦ B=NI (螺线管)‎ 匀强磁场：是最简单，同时也是最重要的磁场。大小相等方向处处相同，用平行等间距的直线来表示。‎ 分布地方：异名磁极间（边缘除外），通电螺线管内部。‎ 二、磁通量与磁通密度（分析法拉第电磁感应的基础）‎ ‎1．磁通量Φ：概念：磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫穿过这个面积的磁通量，Φ＝B×S 若面积S与B不垂直，应以B乘以S在垂直磁场方向上的投影面积S′，即Φ＝B·S′＝B·Scosθ，‎ 磁通量的物理意义：穿过某一面积的磁感线条数．也叫做穿过这个面积的磁通量Φ。是标量．‎ 说明：对某一面积的磁通量，一定要指明“是哪一个面积的、方向如何”‎ ‎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．在匀强磁场中求磁通量类型有：公式的适用条件：‎ ‎(1) 当面积S⊥B时。Φ=BS 单位：韦伯Wb=T· m2‎ ‎(2) S//B时, Φ=0‎ ‎(3)B与S不垂直：Φ应该为B乘以S在磁场垂直方向上投影的面积。Φ=B·S影=BSCos(为B与投影面的夹角)‎ 说明：‎ 计算平面在匀强磁场中的Φ。一定要明确？面积的Φ，（方向如何）没有指明那一面积的,Φ无意义。‎ ①曲面的磁通量Φ等于对应投影平面的Φ，不与线圈平面垂直，应该算投影面积。‎ ②Φ是双向标量：当有磁感线沿相反方向通过同一平面时，穿过平面的磁通量应该为Φ合，面积越大，低消越多。‎ 例：由于磁感线是闭合曲线，外部（NS）内部（SN）组成闭合曲线，不同与静电场电场线（不闭合）。‎ 所以穿过任一闭合曲面的合Φ为零，穿过地球表面的Φ为零。‎ 版权所有：高考资源网(www.k s 5 u.com)‎