高中物理 第二章 磁场知识点总结素材 新人教版选修1-1（通用） 4页

第二章 磁场 ‎ 一、 磁场 ‎1.说明：磁场具有方向性．‎ ‎2.规定：磁场中任一点，小磁针北极受力方向即小磁针静止时Ｎ极所指方向，就是该点的磁场方向。‎ 用小磁针判断某一点的磁场方向，不太方便，为了形象而方便地描述磁场，物理学中引入了磁感线来描述磁场的强度和方向。‎ ‎3.磁感线：某点的切线方向表示该点的磁场方向。（即小磁针Ｎ极指向）‎ 疏密程度表示磁场的强弱。‎ 特点：１）假想的曲线。‎ ‎　　　２）闭合，不相交。‎ ‎　　　　　磁体外部：Ｎ→Ｓ　　磁体内部：Ｓ→Ｎ ‎4.磁场的分布 磁铁周围的磁场分布 二、电流的磁效应 ‎1.直线电流 安培定则：右手握住导线，伸直的拇指的方向代表电流的方向，那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向 ‎2.环形电流 右手握住环形导线,弯曲的四指所指的方向代表电流的方向，拇指所指的方向就是圆环中心周线上的磁感线的方向 ‎3.螺线管 右手握住螺线管，弯曲的四指所指的方向代表电流的方向，拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向 三、 磁场对通电导线的作用 安培力的大小：Ｆ＝ＢＩＬ（Ｂ⊥Ｉ）‎ ‎1.磁感应强度：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的安培力Ｆ跟电流Ｉ和导线长度Ｌ的乘积ＩＬ的比值。‎ ‎2.定义式： 单位：Ｔ　‎ 在不同蹄形磁铁的磁场中，将会发现：在同一磁场中，不管Ｉ、Ｌ怎样改变，比值Ｂ总是确定的。但在不同的磁场中，Ｂ值一般是不同的。如同电场强度的定义式，Ｅ的大小由电场本身决定，与检验电荷无关；Ｂ也是由磁场本身决定，与放入的导线无关。‎ 在蹄形磁铁中，磁铁两极的磁场强度可以看作处处相同，但并不是所有的磁场都是均匀分布的，一般离磁体越近，磁场的强度会增大。我们在研究非均匀分布的磁场时，可以想像把导线变得很短，Ｂ就是导线所在处的磁感应强度。‎ ‎3.B是矢量，某点磁场的方向就定义为该点的磁感应强度方向。‎ 在磁场中用磁感线可以表示磁感应强度的大小和方向。‎ 切线方向为Ｂ的方向，疏密程度反映Ｂ的大小。‎ ‎4. 匀强磁场: Ｂ的大小和方向处处相同。‎ 产生方法：相距很近的两异名磁极间的磁场、通电螺线管内部的磁场。（边缘除外）‎ 五、安培力 ‎１．大小：Ｆ＝ＢＩＬ ‎２．适用条件：１）通电导线与磁场方向垂直，即Ｂ⊥Ｉ ‎２）匀强磁场或非匀强磁场中很短的通电导线 说明：１）安培力与库仑力的区别。电荷在电场中某一点受到的库仑力是一定的，方向与该点的电场力方向要么相同，要么相反。电流在磁场受到的安培力与电流在磁场中放置的位置有关。‎ ‎　　　２）公式中的Ｌ可以理解为有效的长度。（与Ｂ垂直为有效）‎ ‎　　　　　当Ｂ∥Ｉ，Ｌ＝０，Ｆ＝０‎ ‎　　　　　当Ｂ⊥Ｉ，Ｆｍａｘ＝ＢＩＬ ‎　　　　　当Ｂ与Ｉ成θ，Ｌ在与Ｂ垂直方向的投影为Ｌsinθ，Ｆ＝ＢＩＬsinθ 左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直手心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。‎ 小结：电流在磁场中的安培力可以用两种方法判断：‎ １） 通电直导线的受力一般用左手定则；‎ ‎2 ）环形电流、螺线管等效为小磁针，用磁针的Ｎ极指向为磁场方向来判断。‎ 六、洛伦兹力 磁场对运动电荷有力的作用，这个力叫做洛仑兹力。‎ ‎1、洛仑兹力：运动电荷在磁场中受到的作用力。‎ 通电导线在磁场中受到的安培力是洛仑兹力的宏观表现。‎ ‎2、洛仑兹力的方向 左手定则：磁感线穿过手掌心；‎ ‎　　　　　四指指向：与正电荷运动方向一致，与负电荷运动方向相反 ‎　　　　　大拇指指向：洛仑兹力的方向。‎ 七、 磁化和退磁 八、 说明：缝衣针、螺丝刀等钢铁物体，与磁铁接触后就会显示出磁性，我们把钢性材料与磁铁接触后显示出磁性的现象称之为磁化 九、 说明：原来有磁性的物体，经过高温、剧烈震动或者逐渐减弱的交变磁场的作用，就会失去磁性，这种现象叫做退磁 十、 说明：铁、钴、镍以及它们的合金．还有一些氧化物，磁化后的磁性比其他物质强得多，这些物质叫做铁磁性物质，也叫强磁性物质 硬磁性材料：磁化后撤去外磁场，物体具有很强的剩磁 软磁性材料：磁化后磁畴的磁化的方向又变得杂乱，物体没有明显的剩磁