磁场及安培力作用.doc

磁场及其描述知识点拾贝一、磁场1、来源：磁铁及电流周围存在磁场。2、基本特征：磁铁对放入其中的磁体、电流和运动电荷有 磁场力的作用 。3、方向：规定在磁场中的任一点，小磁针 N 极受力的方向，也就是小磁针静止时 N 极所指的方向，就是此点的磁场方向。4、磁现象的电本质：最早提出磁现象电本质的假设是安培分子电流假说，分子电流排列由无序变为有序称为磁化，反之称为退磁。磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由 电荷的运动 产生的。二、磁感应强度1、定义：在磁场中 垂直于 磁场方向的通电导线，所受的安培力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的 比值 叫做磁感应强度。2、定义式：； 单位：特斯拉，符号T，1T=N/(A.m)。3、方向：磁场中某一点的磁场方向。4、物理意义：描述磁场强弱和方向的物理量。注：B的大小由场源和相对位置决定，与该处的检验电流元的大小、方向和有无均无关。三、磁感线1、定义及特点 A. 定义：在磁场中画出的一些有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的切线方向都是该点的磁场方向。 B. 特点 磁感线某点切线方向表示该点的磁场方向，磁感线的疏密表示磁场的强弱； 磁感线是闭合的，外部NS，内部SN； 任意两条磁感线不相交，不相切。2、安培定则（右手螺旋定则）A. 直线电流周围磁场：大拇指方向-电流方向四指弯曲方向-周围磁感线环绕方向B. 环形电流周围磁场：四指弯曲方向-电流方向大拇指方向-环形电流中心磁场方向C. 载流螺线管磁场：四指弯曲方向-电流方向大拇指方向-载流螺线管中心磁场方向要掌握这三种电流周围磁感线的情况，由此了解磁场中各点磁感应强度的大小和方向3、地磁场A. 地磁场的N极在地理南极附近；地磁场的S极在地理北极附近；B. 在赤道平面上，距离地球表面相等的个点，磁场 强度相同，且方向水平向北。4、匀强磁场 匀强磁场区域里磁感应强度大小处处相等，方向相同，匀强磁场的磁感线是平行等间距的直线。四、要点纵横 1、磁场与电场的比较磁场电场产生1.磁体的周围2.通电导线的周围3.运动电荷的周围4.变化电场的周围1.电荷周围2.变化磁场的周围作用1.对其中的运动电荷（通电导线）产生力的作用，但IB时F=0；2.遵循左手定则。1.对其中的电荷有力的作用；2.力的方向，同向相斥。强弱定义磁感应强度判定（IB）电场强度E定义式（IB）单位TN/C或V/m方向的规定规定小磁针N极受力方向规定正电荷的受力方向形象的描述磁感线疏密表示强弱，闭合电场线疏密表示强弱，不闭合切线方向表示B方向切线方向表示E方向磁体外部NS，内部SN从磁场对电流的作用知识点拾贝一、磁场对电流的作用力-安培力1、安培力的大小及方向，为B和I之间的夹角。注：B和I可以成任意夹角，但FB，FI，即F垂直于B、I所确定的平面。当BI时，F最大。 方向遵循左手定则，大拇指指向方向即为力的方向。试判断下列通电导线的受力方向试分别判断下列导线的电流方向或磁场方向或受力方向二、要点纵横1、通电导体在安培力作用下运动方向的判断电流元法把弯导线分隔为直线电流元，判断每段电流元的受力方向，而后在综合判断整段导体的受力方向。特殊位置法通过转动通电导线到某个便于分析的特殊位置，然后判断其所受的安培力的方向，从而确定其运动方向。等效法环形电流可等效为小磁针，通电螺线管可等效为条形磁铁，反过来等效也成立。结论法两平行直导线在相互作用过程中无转动趋势，同向相吸，异向相斥；不平行的两直导线相互作用时，有转动到平行且电流方向相同的趋势。2、对安培力公式的理解 A. 有效长度L 1. 弯曲导线的有效长度L等于在垂直磁场平面内的投影长度两端点所连直线的长度，相应的电流方向沿L由始端流向末端。 2. 对于任意形状的闭合线圈，其有效长度均为零，通电后不受安培力左右。 B. 对B的正确理解：B并非一定是匀强磁感应强度，但一定是导线所在处的磁感应强度。3、安培力做功的实质 A. 安培力做正功：是将电源的能量转化为通电导体的动能或其他形式的能； B. 安培力做负功：是将其他形式的能转化为电能，或储存，或在转化为其他形式的能。特训习题1、如图所示，两根垂直纸面平行放置的直导线A、C由通有等大电流在纸面上距A、C等远处有一点P若P点磁感应强度的方向水平向左，则导线A、C中的电流方向是如下哪种说法？AA中向纸里，C中向纸外 BA中向纸外，C中向纸里CA、C中均向纸外 DA、C中均向纸里abII2如图所示，在铁环上用绝缘导线缠绕两个相同的线圈a和ba、b串联后通入方向如图所示的电流I，一束电子从纸里经铁环中心射向纸外时，电子将 （ ）A向下偏转 B向上偏转 C向左偏转 D向右偏转Iv3如图所示，在通电直导线下方，有一电子沿平行导线方向以速度v开始运动，则（ ）A将沿轨迹I运动，半径越来越小 B将沿轨迹I运动，半径越来越大 C将沿轨迹II运动，半径越来越小 D将沿轨迹II运动，半径越来越大 4在如下匀强电场和匀强磁场共存的区域内，电子有可能沿x轴正方向做直线运动的是( )图6yzxEBAyzxBEByzxEBCyzxEBDBE5在方向如图所示的匀强电场（场强为E）和匀强磁场（磁感应强度为B）共存的场区，一电子沿垂直电场线和磁感线方向以速度v0 射入场区，则 ( )A若v0 E/B，电子沿轨迹运动，射出场区时，速度vv0B若v0 E/B，电子沿轨迹运动，射出场区时，速度vv0C若v0 E/B，电子沿轨迹运动，射出场区时，速度vv0D若v0 E/B，电子沿轨迹运动，射出场区时，速度vv0BUOP6如图所示，一带电粒子由静止开始经电压U加速后从O孔进入垂直纸面向里的匀强磁场中，并打在了P点测得OPl，磁场的磁感应强度为B，则带电粒子的荷质比q/m （不计重力）Bvab7如图所示，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，一质量为m、电量为e的电子，从a点沿垂直磁感线方向以初速度v开始运动，经一段时间t后经过b点，ab连线与初速度的夹角为，则t ab8如图所示，相距d平行放置的金属板a、b，两板间有垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，等离子体的速度v沿水平方向射入两板间若等离子从两板右边入射，则a、b两板中_板的电势较高a、b两板间可达到的稳定电势差U 9如图所示，MN、PQ为平行光滑导轨，其电阻忽略不计，与地面成30角固定N、Q间接一电阻R=1.0，M、P端与电池组和开关组成回路，电动势 =6V，内阻r=1.0，导轨区域加有与两导轨所在平面垂直的匀强磁场现将一条质量m=40g，电阻R=1.0的金属导线置于导轨上，并保