高中物理知识点总结 8.2磁场对电流的作用课件 选修31.pptVIP

一 磁场及其描述1 定义 磁场是磁极 电流周围存在的一种特殊 2 方向 磁场中任一点小磁针 极所受磁场力的方向为该点的磁场方向 3 磁场的基本特征 磁场对放入其中的磁体 电流和运动电荷都有 的作用 4 磁感线 在磁场中人为地画出一系列曲线 使曲线上每一点的切线方向都跟这点的 的方向一致 这样的曲线就叫做磁感线 磁感线的疏密程度表示磁场的强弱 3 方向 小磁针静止时 北极所指 所受磁场力 的方向 4 单位 1t 1n a m 5 匀强磁场 磁感应强度大小处处相等 方向处处相同的区域里的磁场叫做匀强磁场 匀强磁场的磁感线是均匀分布的 直线 二 几种典型的磁场1 磁体周围的磁场磁体周围存在着磁场 磁场周围磁场的磁感线从磁体 极出发 回到 极 条形磁铁和蹄形磁铁的磁场如图所示 2 地磁场地球的磁场与条形磁铁的磁场相处 其主要特点有三个 1 地磁场的n极在地球南极附近 s极在地球北极附近 2 地磁场b的水平分量 bx 总是从地球 指向 而竖直分量 by 则南北相反 在南半球 在北半球 3 在赤道平面上 距离地球表面高度相等的各点 磁场强弱 且方向水平 3 电流的磁场 发现了电流的磁效应 各种电流周围的磁场如下 三 磁场对电流的作用1 安培力方向的判断 左手定则内容 伸开左手 使大拇指跟其余四指 并且都跟手掌在同一平面内 把左手放入磁场中 让磁感线从手心垂直穿入 让 指向电流的方向 那么 所指的方向就是安培力的方向 2 安培力的大小 1 垂直于匀强磁场放置 长为l的直导线 通过的电流为i时 它所受的安培力f 2 当磁感应强度b的方向与导线方向成 角时 f 这是一般情况下安培力的表达式 以下是两种特殊情况 当磁场与电流 时 安培力最大 fmax bil 当磁场与电流 时 即磁场方向与电流方向相同或相反时 安培力为零 思考 磁场方向 磁感应强度的方向 磁感线的切线方向 小磁针静止时北极所指的方向是什么关系 答案 一 1 物质2 北3 力4 磁感应强度5 1 强弱 5 平行二 1 北南2 2 南极北极向上向下 3 相等3 奥斯特超弱匀强方向由s向n越弱三 1 垂直伸开的四指大拇指2 1 bil 2 bilsin 垂直 平行思考 同一方向 3 磁感应强度的方向不是通电导线所受磁场作用力的方向 而是与受到的作用力的方向垂直 4 磁感应强度b与电场强度e的比较 1 分清 因 和 果 1 在判定直线电流的磁场方向时 大拇指指 原因 电流方向 四指指 结果 磁场环绕方向 2 在判定环形电流磁场方向时 四指指 原因 电流环绕方向 大拇指指 结果 环内沿中心轴线的磁场方向 也即通电螺线管的n极 3 安培定则应用中的因果关系可用下图表示 2 一个其他形状的电流 如矩形 三角形等 的磁场 从整体效果上可等效为环形电流的磁场 优先采用安培定则判定 1 安培力的理解安培力是磁场对通电导线的作用力 它与重力 弹力 摩擦力 电场力一样 是一种性质力 在受力分析时要独立分析 2 安培力的方向 1 不论导线与磁感线的夹角如何 安培力的方向都可以用左手定则判定 只不过当导线与磁感线不垂直时 磁感线应斜穿过手心 但四指一定指向电流方向 拇指一定要垂直于磁场方向和电流方向决定的平面 2 安培力f 磁感应强度b 电流i三者的方向关系 通电导线在磁场中所受的安培力f 总垂直于电流与磁感线所确定的平面 已知电流 磁感应强度的方向 可用左手定则唯一确定f的方向 已知f和b的方向 当导线的位置确定时 可唯一确定电流i的方向 已知f和i的方向时 磁感应强度b的方向不能唯一确定 说明 1 应用左手定则判定安培力的方向时 左手心应迎着b垂直于i的分量 2 不要把安培定则与左手定则混淆 左手定则是判定安培力方向的 而安培定则是判定通电导线周围磁场方向的 要判定通电导体在安培力作用下的运动 首先必须清楚导体所在位置的磁场分布情况 然后才能结合左手定则准确判定导体的受力情况 进而确定导 说明 通电