磁场知识点讲解.docx

磁场、电磁感应

知识要点：

[重点与难点分析]：

1、磁体周围，电流周围都存在有磁场，要掌握几种典型的磁场磁感线的分布及特点，为研究带电粒子在磁场中的运动及下一章的电磁感应打好基础。

条形和U形磁体的磁场

通电直导线和通电螺线管的电流磁场

2、磁感应强度是描述磁场的力的性质的物理量，要掌握：

定义：B?F/I·L 公式含义、条件

单位：特斯拉（T）

矢量性：方向的规定。

与磁通量（?）的关系。磁通密度。

3、磁场对通电导线的作用力——安培力

安培力的大小 ，公式含义

方向：左手定则应用

通电线圈受的安培力矩：M?n·B·I·S，公式含义

*4、磁场对运动电荷的作用力——洛仑兹力

洛仑兹力的大小：f?B·q·v·sin?，公式的推导；含义；适用条件

方向：左手定则的应用

*5、带电粒子在匀强磁场中的运动

粒子受力：垂直于磁场方向运动的粒子只受洛仑兹力的作用，F?Bqv

且力的方向与磁场方向垂直，跟运动方向垂直。

运动的加速度：a?

Bqvm

，且与运动方向垂直，它只能改变粒子运动的

方向，不会改变粒子运动速度。

运动轨迹：带电粒子在磁场中仅受一个与运动方向垂直且大小不变的

（Bqv）作用，粒子只能作匀速圆周运动。洛仑兹力即是向心力。

轨道半径：据Bqv?mV2/R,则半径R?mv

Bq

运动周期：据T?2?R,则T?

2?m.

v Bq

?0?

?

0

?

?v?B

0

0

动）

R?

mv

Bq

,T?

2?m

Bq

v与E有夹有?

v与B有夹角?

F?qE匀变速曲线运动

（斜上抛，斜下抛）

以平行B的分速度作匀速直

线运动，同时以垂直B的分速度作匀速圆周运动，合成为螺旋线运动。

带电粒子初态

在匀强电场中

在匀强磁场中

v0=0

F?qE匀加速度直线运动

f

?0静止

?v //E

?v //B

F?qE匀变速直线运动

f

?0匀速直线运动

0

?v?E

F?qE平抛（匀变速曲线运

F

?B·q·v匀速圆周运动

匀强电场对带电粒子可加速，可偏转，可做功；而匀强磁场对带电粒子只能偏转，而不能做功。

电磁感应

知识结构图：

1、产生感应电动势、感应电流的

1、产生感应电动势、感应电流的

条件：闭合电路中的磁通量变 考试要求掌握程度属C

化；导体切割磁力线运动。 级，导体切割磁力线时感应电

2、右手定则及楞次定律（判断感动势的计算只限于l垂直B，

电磁感应

应电流方向的规律）。

3、感应电动势的大小

v的情况；在电磁感应现象里，

不要求判断内电路中各点电

????（法拉第电磁感应定律，势的高低。不要求用自感系数

?t

计算自感电动势，自感要求属普遍适用），??Blv（切割磁力A级（识别和直接使用知识）线，v和B垂直）。

4、自感现象和自感系数

*交流电、电磁振荡和电磁波*

知识结构图：

【重点与难点分析】：

1、交流电的产生及变化规律

产生：强度和方向都随时间作周期性变化的电流叫做交流电。

矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直于匀强磁场的线圈的对称轴作匀速转动时，产生正弦（或余弦）交流电动势。当外电路闭合时形成正弦（或余弦）交流电流。

变化规律：

中性面：与磁力线垂直的平面叫中性面。

线圈平面位于中性面位置时，如图14-1（1）所示，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为零。因此，感应电动势为零。

当线圈平面匀速转到垂直于中性面的位置时（即线圈平面与磁力线平行时）

如图14-1（3）所示，穿过线圈的磁通量虽然等于零，但线圈平面内磁通量的变化率最大。因此，感应电动势值最大。

? ?2N·B·l·v?N·B·?·s(伏)

m

（N为匝数）

?感应电动势瞬时值表达式：

若从中性面开始计时，感应电动势的瞬时值表达式：e?? ·sin?t(伏)如图

m

14-1（2）所示。

感应电流瞬时值表达式：i?I ·sin?t(安)

m

若从线圈平面与磁力线平行开始计时，则感应电动势瞬时值表达式为：

e?? cos?t(伏)如图14-（4）所示。

m

感应电流瞬时值表达式：i?I ·cos?t(安)

m

?交流电的图象：

e?? ·sin?t图象如图14-2所示。

m

e?? ·cos?t图象如图14-3所示。

m

图14-2 图14-3

2、交流电的有效值

交流电的有效值是根据电流的热效应规定的：让交流电和恒定直流电分别通过同样阻值的电阻，如果二者热效应相等（即在相同的时间内产生相等的热量）则此等效的直流电压、电流值叫做该交流电的电压、电流有效值。正弦（或余弦）

?

交流电的有效值?