高考物理一轮复习磁场专题

第十一章、磁 场

一、磁场：

1、基本性质：对放入其中的磁极、电流有力的作用。

磁极间、电流间的作用通过磁场产生，磁场是客观存在的一种特殊形态的物质。 2、方向：放入其中小磁针N极的受力方向（静止时N极的指向） 放入其中小磁针S极的受力的反方向（静止时S极的反指向） 3、磁感线：形象描述磁场强弱和方向的假想的曲线。 磁体外部：Ｎ极到Ｓ极；磁体内部：Ｓ极到Ｎ极。

磁感线上某点的切线方向为该点的磁场方向；磁感线的疏密表示磁场的强弱。 ４、安培定则：（右手四指为环绕方向，大拇指为单独走向） 导体的种类 图示 通电直导线 各簇围绕环形导线的矩形、环形电流 闭合曲线，中心轴上，磁感垂直环形平面。 以导线为中心的各簇磁场形状 判断方法 右手握住导线，大拇指指向与电流方向一互相平行的同心圆。 致，四指绕向为磁感线的方向。 右手绕向与环形电流方向一致，大拇指方向为环形电流内部的磁场方向。 右手握住螺线管，四指绕向与电流绕向一致，大拇指指向为磁场的Ｎ极。 外部类似于条形磁体通电螺线管 的磁场，内部为匀强磁场。 二、安培力：

１、定义：磁场对电流的作用力。

２、计算公式：Ｆ＝ＩＬＢsinθ＝Ｉ⊥ＬＢ 式中：θ是Ｉ与Ｂ的夹角。

电流与磁场平行时，电流在磁场中不受安培力；电流与磁场垂直时，电流在磁场中受安培力最大：Ｆ＝ＩＬＢ 0≤F≤ＩＬＢ

３、安培力的方向：左手定则——左手掌放入磁场中，磁感线穿过掌心，四指指向电流方向，大拇指指向为通电导线所受安培力的方向。

三、磁感应强度Ｂ：

１、定义：放入磁场中的电流元与磁场垂直时，所受安培力Ｆ跟电流元ＩＬ的比值。

F２、公式： 磁感应强度Ｂ是磁场的一种特性，与Ｆ、Ｉ、Ｌ等无关。 B?IL

注：匀强磁场中，Ｂ与Ｉ垂直时，Ｌ为导线的长度； 非匀强磁场中，Ｂ与Ｉ垂直时，Ｌ为短导线长度。 ３、国际单位：特斯拉（Ｔ）。

４、磁感应强度Ｂ是矢量，方向即磁场方向。 磁感线方向为Ｂ方向，疏密表示Ｂ的强弱。

５、匀强磁场：磁感应强度Ｂ的大小和方向处处相同的磁场。磁感线是分布均匀的平行直线。例：靠近的两个异名磁极之间的部分磁场；通电螺线管内的磁场。 相同点 不同点 引入 定义 单位 电场强度Ｅ 磁感应强度Ｂ 都是客观存在的描述场的特殊物理量，都是矢量，叠加时遵循“平行四边形”法则。 电场强度Ｅ 用试探电荷q Ｅ＝Ｆ／q，Ｅ与Ｆ、q无关 N/C或V/m 电场线 磁感应强度Ｂ 用试探电流元ＩＬ Ｂ＝Ｆ／ＩＬ，B与F、I、L无关。 T 磁感线 形象描述 两线切线方向为场方向，疏密表示场的强弱。 不封闭曲线，从“+Q”指向“—Q” 电场力F=qE 由电荷作用判断方向 E一定 两线均为分布均匀的平行直线 封闭曲线，外部从N指向S，内部从S指向N 安培力F=I⊥LB 左手定则判断方向 B一定 场力F 匀强场 四、电流表（辐向式磁场）

线圈所受力矩：M=NBIS∥=kθ

五、磁场对运动电荷的作用：

1、洛伦兹力：运动电荷在磁场中所受的力。

2、方向：用左手定则判断——磁感线穿过掌心，四指所指为正电荷运动方向（负电荷运动的反方向），大拇指所指方向为洛伦兹力方向。 3、大小：F=qv⊥B

4、洛伦兹力始终与电荷运动方向垂直，只改变电荷的运动方向，不对电荷做功。

mv5、电荷垂直进入磁场时，运动轨迹是一个圆。 r?qB 轨道半径只与粒子的m、v、q有关。

轨道周期只与粒子的m、q有关，而与粒子的r、v等无关。 质谱仪： 不同

mvr??qBm2qUm?dqB2T?2?mqBB2qd2的谱线半径可知粒m?8U子的质量：

六、加速器：

vn?1、直线加速器：

2q(U1?U2?????Un)m

2、回旋加速器：

T?2?m?T交变qB七、安培分子电流假说：磁体内部有环形分子电流，分子电流取向大致相同时，形成磁体。

第十二章、电磁感应

一、磁通量：

1、定义：磁感应强度B与磁场垂直面积S的的乘积。表示穿过某一面积的磁感应线的条数。只要穿过面积的磁感应线条数一定，磁通量就一定，与面积是否倾斜、线圈量的匝数等因素无关。

2、公式：Φ=BS （S是垂直B的面积，或B是垂直S的分量） 3、国际单位：韦伯（韦） Wb

4、磁感应强度又称磁通密度： B??S1T?1WbN?12(A?m)m1Wb?1T?m2?1NJV?Cm2?1?1?1V?sA?mAA二、电磁感应：

1、定义：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生。其实质就是其它形式的能转化成电能。

2、电磁感应时一定有感应电动势，电路闭合时才有感应电流。产生感应电动势的那部分电路相当于电源的内电路，感应电流从低电势端流向高电势端（相当于“—”流向“+”）；外部电路感应电流从高电势端流向低电势端（相当于“+”流向“—”）。

3、电磁感应定律：电路中的感应电动势的大小， 跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。 公式：

E?N???t

式中，E是Δt时间内的平均感应电动势，ΔΦ是磁通量的变化量,是磁通量的变化率，N是线圈的匝数。主要应用于求Δt时间内的平均感应电动势。 求瞬间电动势： 切割方式 图形 平动切割 绕点转动切割 绕线转动切割 注：实际应用时，L、v、S都要用有效值，所有单位都要用国际单位制。

E=NBLv⊥=NBLL’ω=NBS∥ω E与转轴OO’位置无关 计算方法 注意点 ??B??SBLv??tE????BLv??t?t?t 导体弯曲时，L为有效长度 1B?L2???12E???BL2? ?t?t2E与转轴O点位置有关 4、愣次定律：求感应电流的方向。

内容：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，即“增反减同”。适用于闭合电路（环形、矩形等）中磁通量的变化而产生感应电流方向的判定。

“阻碍”不仅有“反抗”的含义，还有“补偿”的含义：反抗磁通量的增加，补偿磁通量的减少；并不仅仅是阻止。

右手定则：伸开右手掌，让磁感线穿过掌心，拇指指向为导体运动方向，四指所指为感应电流的方向或感应电动势内电路的方向。主要适用于切割磁感线而产生的感应电流、感应电动势方向的判定。右手定则是愣次定律的特殊应用。

三、自感：

1、定义：由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。 2、自感电动势：自感现象中产生的感应电动势。 公式： E

?L?I?t 式中L是自感系数：由线圈本身的性质决定。相同条件下，线圈的横截面积越大，线圈越长，加入铁芯，自感系数将增加。

L国际单位：亨利（亨）H 1H=10mH 1mH=10μH

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