高中物理选修3-1第三章磁场知识点及经典例题.docx

15 15 PAGE PAGE # 第三章磁场 第 1 节 磁现象和磁场 、磁现象 磁性：能吸引铁质物体的性质叫磁性。 磁体：具有磁性的物体叫磁体 磁极：磁体中磁性最强的区域叫磁极。 、磁极间的相互作用规律： 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 . （与电荷类比 ） 三、磁场 磁体的周围有磁场 奥斯特实验的启示： ——电流能够产生磁场， 运动电荷周围空间有磁场 导线南北放置 安培的研究： 磁体能产生磁场，磁场对磁体有力的作用；电流能产生磁场，那么磁场对电流也应该 有力的作用 性质： ①磁场对处于场中的磁体有 力的作用。 ②磁场对处于场中的电流有力的 作用。 F 跟电流 I 和导线长度 L 的乘积 IL第 F 跟电流 I 和导线长度 L 的乘积 IL 、定义：当 通电导线与磁场方向垂直时，通电导线所受的安培力 的比值叫做磁感应强度． 对磁感应强度的理解 1．描述磁场的强弱 2．公式 B＝ F/IL 是磁感应强度的定义式，是用比值定义的，磁感 应强度 B的大小只决定于磁场本身的性质，与 F、I、L 均无关． 3．单位：特，符号 T 1T=1N/AM 定义式 B＝FIL 成立的条件是：通电导线必 须垂直于磁场方向放置．因为磁场中某点通电导 线受力的大小，除了与磁场强弱有关外，还与导 线的方向有关．导线放入磁场中的方向不同，所 受磁场力也不相同．通电导线受力为零的地方， 磁感应强度 B 的大小不一定为零，这可能是电流 方向与 B 的方向在一条直线上的原因造成的． 5．磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁 场，这时 L 应很短， IL 称作“电流元”，相当于 静电场中的试探电荷． 6．通电导线受力的方向不是磁场磁感应强度 的方向． 7. 磁感应强度与电场强度的区别 磁感应强度 B 是描述磁场的性质的物理量， 电 场强度 E 是描述电场的性质的物理量，它们都是 矢量，现把它们的区别列表如下：  磁感应强度是矢量，其方向为该处的磁场方向遵循平行四边形定则。 如果空间同时存在两个或 两个以上的磁场时，某点的磁感应强度 B 是各磁感应强度的矢量和． 二、匀强磁场： 如果磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场叫做匀强磁场．在 匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向垂直的情况下，导线所受的安培力 F＝ BIL. 1）．公式 F＝BLI 中 L指的是“有效长度”．当 B与 I 垂直时， F最大， F＝BLI；当 B与I 平行时， F＝0. 2）．弯曲导线的有效长度 L，等于连接两端点直线的长度，如图 3－3－4；相应的电流沿 L 由始 F = ILB端流向末端．1. 当电流与磁场方向垂直时，2. F = ILB 端流向末端． 1. 当电流与磁场方向垂直时， 2. 当电流与磁场方向夹θ角时， F = ILBsin θ S，B与 S S，B与 S的乘积叫做穿过这个面的磁 第 3 节 几种常见的磁场 、磁场的方向 物理学规定： 在磁场中的任一点，小磁针北极受力的方向，亦即小磁针静止时北极所指的方向，就 是该点的磁场方向。 二、磁感线 ——在磁场中假想出的一系列曲线 ①磁感线上任意点的切线方向与该点的磁场方向一致； （小磁针静止时 N 极所指的方向） ②磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。 三、常见磁场的磁感线 永久性磁体的磁场：条形，蹄形 直线电流的磁场剖面图（注意“ . ”和“×”的意思）箭头从纸里到纸外看 到的是点，从纸外到纸里看到的是叉 （右手螺旋定则 ：用右手握住导线，大拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四 指所指的方向就是磁感线的方向） 环形电流的磁场（ 安培定则 ：让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致， 伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向。 ） 螺线管电流的磁场（安培定则：用右手握住螺旋管，让弯曲的四指所指的方向跟 电流方向一致，大拇指所指的方向就是螺旋管内部磁感线的方向。 ） 常见的图示： 磁感线的特点： 1、磁感线的疏密表示磁场的强弱 2 、磁感线上的切线方向为该点的磁场方向 3、在磁体外部，磁感线从 N极指向 S 极；在磁体内部，磁感线从 S 极指向 N极 4、磁感线是闭合的曲线（与电场线不同） 5、任意两条磁感线一定不相交 6、常见磁感线是立体空间分布的 7 、磁场在客观存在的， 磁感线是人为画出的， 实际不存在 四、安培分子电流假说 1. 分子电流假说 任何物质的分子中都存在环形电流——分子电流，分子电流使每个分子都成为一个微小的磁体 。 安培分子环流假说对一些磁现象的解释： 未被磁化的铁棒：内部分子电流的取向是杂乱无章的，磁场相互抵消 磁化后的铁棒：各分子电流取向变的大致相同 永磁体之所以具有磁性，是因为它内部的环形分子电流本来就排列整齐 . 永磁体受到高温或猛烈的敲击会失去