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* 专题一 磁场 高三物理第一轮复习 第十章 专题一 磁场 一.磁场性质 二.磁感线-----描述空间磁场强弱和方向的假想曲线 1.磁场的产生:在磁体,通电导线,运动电荷周围空间产生的特殊物质. 2.磁场的方向=小磁针N极所指方向=磁感线某点的切线方向=磁感强度B的方向 3.磁现象的电本质:一切磁现象都是运动电荷(电流)之间通过磁场而发生的相互作用. 1.磁感线的疏密-----磁场的强弱 2.磁感线某点的切线方向-------磁场的方向 3.磁感线是无头无尾的闭合曲线 4.磁感线不会交叉 1、直线电流的磁场 5.右手螺旋定则(安培定则)---判断电流周围的磁感线方向 I I I 2、环形电流的磁场 环形电流相当于一个磁体 S N I I I 3、通电螺线管的磁场 通电螺线管相当于一个条形磁铁 I S N I 三.磁感强度B 2.特点:(1)比值定义,磁感强度B是磁场的属性,与I,L无关 四.电流在磁场中的受力(安培力) 1.定义: B=F/IL 单位:特斯拉(T) (N/Am) 矢量:磁感强度B的方向=磁场方向 (2)电流(导线)与磁感线垂直放置 (3)电流受力F方向不是磁感强度B的方向 1.安培力的大小:F=BILsin? (?为B与I之间的夹角) 2.安培力的方向:左手定则 (生力用左手；生电用右手) 手心---穿过磁感线 四个手指---电流方向 大拇指---安培力方向 3.安培力F总是垂直B,且垂直I(F垂直于由B,I组成的平面) 4.解题关键:正确画出最便于分析的平面受力图 五.磁通量（?） 1.磁通量定义:?=B·S⊥（ S⊥为 垂直于磁感线的投影面积） 2.磁通量的意义:穿过某面积的磁感线的条数(与匝数无关) 3.磁通量的单位：韦伯（Wb) (1 Wb=1T.1m2) 4.合磁通：若穿过某面积有相反方向的磁感线。则此面积上的合磁通为相反方向抵消后的剩余磁通量 5.磁通量的增量??= ?B · S= B · ?S= ?1- ?2 6.磁通量的变化率??/?t(磁通量变化的快慢)(单位:伏) 7.磁通密度 ：单位面积内的磁通量 ?/S⊥ = B 磁通密度=磁感强度B 例1.如图所示，B为磁感强度,I为电流强度,F为磁场对电流的作用力,(B,I,F两两垂直)下列各图正确的是 I B F (A) B F I (B) B I F (C) B I F (D) B I F (E) 图例 答:A,C,D 统一口径---方位词 右 左 上 下 里 外 例2.画出如图所示通电导线棒ab所受的安培力方向 ,(画出平面受力图)若导线棒的长度为L,通过的电流为I,磁感强度B ,写出安培力的大小 。 BIL 。 BIL 。 BIL BIL BIL B a b B ? a b ? B a b B a b ? B a b ? 例3.物理学家法拉第在研究电磁学时亲手做过许多实验,如图所示的实验就是著名的电磁旋转实验,这种现象是：如果载流导线附近只有磁铁的一极,磁铁就会围绕导线旋转;反之载流导线也会围绕单独的某一磁极旋转.这一装置实际上就成为最早的电动机.图中A为可动磁铁,B为固定导线,C为可动导线,D为固定磁铁,杯中盛有水银,下部接有电源,自上向下看,磁铁A将沿______________方向旋转,导线C将沿____________方向旋转.（填顺时针或逆时针）. N S N S A B C D 逆时针 顺时针 例4.如图所示，在倾角为?光滑斜面上，有一根通有电流I、长度为L、质量为m的导体棒，要使棒静止在斜面上，外加匀强磁场的磁感强度B的最小值为_____________，方向为______________。要使棒对斜面无压力，则匀强磁场的磁感强度B的最小值________.方向为____________。 ? I mgsin ? / IL mg/IL 水平向左 垂直斜面向下 ? I B BIL mg N BIL mg B 例5.如图所示，两平行光滑导轨相距L=20cm,倾角?=45°金属棒MN的质量为m=10g,电阻R=8?,匀强磁场的磁感强度B =0.8T,方向竖直向下,电源的电动势?=10V,内电阻r=1 ?.当电键K闭合时,金属棒MN处于静止状态,求变阻器R1的电阻值为多少? 答: R1=7 ? ? ? R1 ?,r K R N M B L ? I BIL mg