选修31第三章《磁场》复习学案.docVIP

选修3-1第三章：磁场复习学案 班级： 姓名： 座号： 知识梳理 一、磁场 磁场是存在于磁体或电流周围空间的一种特殊物质。磁体和电流的周围存在磁场，磁体间、电流和磁体间、电流和电流间的相互作用，都是通过磁场产生的。 磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流产生力的作用。与电场的基本性质是相似的。（电场的基本性质是对放入其中的电荷产生力的作用） 、磁感应强度 方向 物理学中把小磁针北极（N极）受力的方向，即小磁针静止时北极（N极）所指的方向，规定为该点的磁感应强度的方向，简称磁场的方向。 大小 在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度。表达式为：。 3、单位在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，国际符号是T，。 比较项目 磁感线 电场线 相似点 ①意义 形象地描述磁场方向和相对强弱而假想的线 形象地描述电场方向和相对强弱而假想的线 ②方向 线上各点的切线方向即该点的磁场方向，是磁针N极受力方向 线上各点的切线方向即该点的电场方向，是正电荷受电场力的方向 ③疏密 表示磁场强弱 表示电场强弱 ④特点 在空间不相交、不中断 除电荷处外，在空间不相交、不中断 不同点 是闭合曲线 静电场线始于正电荷或无穷远处，止于负电荷或无穷远处，不闭合的曲线。 磁感线是在磁场中画一些有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向。磁场方向即磁感线对应点的切线方向。 四、几种常见的磁场 1、条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线分布情况 磁感线是闭合曲线：磁铁外部从北极到南极，内部是从南极到北极。 2、直线电流周围的磁感线分布情况 直线电流的磁场：无磁极，非匀强，距导线越远处磁场越弱。 3、环形电流的磁场 环形电流的磁场：两侧是N极和S极，离圆环中心越远，磁场越弱。 4、通电螺线管的磁场 通电螺线管的磁场：两端分别是N极和S极，管内是匀强磁场，管外为非匀强磁场。 5、地球 地球的周围存在磁场，地球实际上就是一个巨大的磁体， 它也有两个磁极，地磁南极和地磁北极。地磁场的南北极与 地理的南北极并不重合。 B是矢量，满足平行四边形定则。 六、磁通量 1、定义： 一个面积为S的平面垂直于一个磁感应强度为B的匀强磁场，则B与S的乘积叫做穿过这个面的磁通量。 2、定义式：Ф=BS 3、单位：韦伯（Wb）? 1Wb=1T·m2 4、物理意义：磁通量表示穿过这个面的磁感线条数。 七、安培力 1、方向——左手定则 左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且跟手掌在同一个 平面内，把手放人磁场中，让磁感线从掌心进入，并使伸开的四指指向电流方向， 那么，拇指所指的方向，就是通电导线在磁场中的受力方向，如图。 注意： 1、安培力方向既于磁场方向垂直，又与电流方向垂直，也就是说安 培力一定垂直于磁感线和通电导线所在平面。 2、电流和磁场可以不垂直，但安培力必然和电流方向垂直，也和磁场方向垂直，用左手定则时，磁场不一定垂直穿过手心，只要不从手背传过就行。 2、安培力的大小 导线垂直于磁场B放置时：F=ILB。 导线与B的方向平行时：F=0 导线与B的方向成夹角θ时： 注意 八、洛伦兹力：运动电荷在磁场中受到的作用力。 1、洛伦兹力方向的判断——左手定则 伸开左手，使大拇指和其余四指垂直且处于同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，使四指指向正电荷运动的方向，那么拇指所指的方向就是运动的正电荷所受洛伦兹力的方向。 注意：左手四指指向与正电荷运动方向一致，与负电荷运动方向相反。 ① 当粒子运动方向与磁感应强度垂直时：F = qvB ② 当粒子运动方向与磁感应强度方向成θ时：F = qvBsinθ 对应力内容项目 洛伦兹力F 电场力F 性质 磁场对在其中运动电荷的作用力 电场对放入其中电荷的作用力 产生条件 v≠0且v不与B平行 电场中的电荷一定受到电场力作用 大小 F＝qvB(v⊥B) F＝qE 力方向与场 方向的关系 一定是F⊥B，F⊥v与电荷电性无关 正电荷与电场方向相同，负电荷与电场方向相反 做功情况 任何情况下都 不做功 可能做正功、负功，也可能不做功 作用效果 只改变电荷运动的速度方向，不改变速度大小 既可以改变电荷运动的速度大小，也可以改变电荷运动的方向 当带电粒子的初速度方向与磁场方向垂直时，电子受到垂直于速度 方向的洛伦兹力的作用，洛伦兹力只能改变速度的方向，不能改变速度 的大小。因此，洛伦兹力对粒子不做功，不能改变粒子的能量。洛伦兹 力对带电粒