高二物理磁场专题讲义1-磁场、磁感线、磁感应强度.doc

第一讲 磁场、磁感应强度、磁感线专题知识梳理一、磁现象磁性：能够吸引铁质物体的性质。磁体：具有磁性的物质。可分为永磁体和人造磁体。永磁体：长期保持磁性的物质。 天然永磁体Fe3O4 人造磁体材料磁化、电磁感应磁化：是原来不是具有磁性的物质获得磁性的过程。二、电流的磁效应奥斯特实验：电流使小磁针发生偏转。电流与磁针稳定时刻状态：电流方向与磁针方向垂直。电流的磁效应电流能产生磁场（变化的电流产生变化的磁场）三、安培分子电流假说内容：分子内部存在环形电流，分子成为小的磁体，分子的两端相当于两个磁极。磁化：在外界作用下，原本杂乱无章的分子磁极趋于方向相同，形成整体磁极。消磁：在外界作用下，方向相同的分子磁极被打乱，总平均值为0，不显磁性。依据：通电螺线管外部磁场与条形磁铁磁场的相似形。四、磁场定义：看不见的真实存在的传递磁场力的物质。性质：可以对放入其中的磁体或电流产生力的作用。辨析：磁场是一种物质，一种传递磁场力的物质，真实存在。特征：大小和方向方向：小磁针静止时北极所指的方向，定义为该点的磁场方向。大小：同一带电单元受力的大小。叠加：满足矢量叠加法则。分类：匀强非匀强。匀强：磁感应强度的大小和方向处处相同（磁感线为间隔相等的平行线）五、磁感应强度大小：B=F/IL（导线垂直于磁场放置） 单位T（特）方向：磁场方向（小磁针静止时N极的指向）用途：表征磁场方向，表征磁场强弱辨析：1、磁场中某点的磁感应强度是确定的、客观存在的。与测量介质无关。（采用不同电流大小、不同导线长短测出来的磁感应强度是确定的）2、磁感应强度只能反映磁场中某一点的磁场性质。3、磁感应强的方向是该处磁场的方向，而不是电流元受力F的方向。（磁体N极受力方向一致，S极受力方向相反，与通电导线受力方向垂直）六、磁感线定义：磁场中的有向曲线，曲线上任意一点的切线方向为该点的磁场方向。磁感线切线方向磁场方向磁感线疏密程度磁场大小辨析：1、磁感线实际是不存在的，是为了描述磁场分布而假设的。 2、任何两条磁感线都不相交，不相切（如果相交，则无法确定交点的磁场方向，如果相切，则无法确定切点的磁场大小） 3、磁感线都是闭合曲线，外部N到S，内部S到N。七、几种常见磁场的磁感线分布1、条形磁铁 2、地磁场 3、蹄形磁铁4、异名磁极 5、同名磁极 八、几种电流产生的磁场1、直流电流产生的磁场（安培定则）立体 横截面 纵截面特点：无磁极，非匀强（方向变化）、距导线越远磁场越弱2、通电螺线管的磁场（安培定则）立体 横截面 纵截面特点：与条形磁铁磁场相似，不同的是侧重管内磁场，管内为匀强，管外非匀强。3、环形电流的磁场立体 横截面 纵截面特点：内外磁场相反，垂直圆面，离圆心越远，磁场越弱。九、几种常见的匀强磁场1、距离很近的异名磁极之间的磁场（边缘部分除外）2、相隔一定距离的两个平行线圈中间区域3、通电螺线管的内部十、磁场与电场综合比较1、磁感应强度与电场强度磁感应强度B电场强度E定义式B=F/IL，(导线与B垂直)E=F/q单位1T=1N/(A*M)1V/m=1N/C性质由场的本身决定，与试探电流（电荷）无关方向小磁针N极的指向正电荷受力的方向叠加满足矢量叠加定律其他试探电流受力为0，B未必为0试探电荷为0，E一定为02、磁感线与电场线比较磁感线电场线相同方向线上各点的切线方向疏密疏密程度表征磁场（电场）强弱不同特点不相交，不中断在电荷处相交与中断闭合性是闭合曲线不闭合。始于正电荷或无穷远处，止于负电荷或无穷远处。重点方法总结 用安培定则判定磁场方向。1、判定磁场用右手，判定受力用左手2、使用法则：直对直，曲对曲。（直导线，环形线圈判定方法的不同） 点电荷电场判定与直导线磁场判定的区别1、 点电荷：场源电荷与场点连线，由场源电荷正负判定沿着连线还是背离连线。2、 直导线：作出导线与场点连线的垂线，依据安培定则判定沿垂线或背离垂线。 隔离法与整体法判定磁场分布对于三角线圈、矩形线圈、环形线圈，可同时采用隔离法和整体法进行判定。隔离法：将上述线圈视为若干个很短的直导线，利用安培定则和磁场的叠加性进行判定。整体法：将上述线圈均视作环形电流进行判断。优劣：隔离法能很好的显示磁场的强弱问题，但是较为复杂。整体法能较为简便的判定磁场的大致分布。考点分析1、地磁场与安培定则需要知识：地磁场分布、安培定则的使用、基本的受力判断、安培分子环流假说首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是( )A安培 B法拉第 C奥斯特 D特斯拉十九世纪二十年代，以塞贝克(数学家)为代表的科学家已认识到：温度差会引起电流。安培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差，从而提出如下假设：地球磁场是绕地球的环形电流引起的，则该假设中的电流的方向是( )A.由西向东垂直磁子午线B.由东向西垂直磁子午线；C.由南向北沿磁子午线方向D.由赤道向两极沿磁子午线方向根据安培的思想，认为磁场是由于运动电荷产生的，这种思想如果对地磁场也适用，而目前在地球上并没有发现相对地球定向移动的电荷，那么由此可断定地球表面应该（）A.带负电带正电 C.不带电无法确定一根电缆埋藏在一堵南北走向的墙里，在墙的西侧处，当放一指南针时，其指向刚好比原来旋转，由此可以断定，这里电缆中电流的方向为（）A.可能是向北 .可能是竖直向下 C.可能是向南 .可能是竖直向上在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，则此导线 ( ) A受到竖直向上的安培力 B受到竖直向下的安培力C受到由南向北的安培力 D受到由西向东的安培力下列关于磁场的说法中，正确的是 ( ) A、只有磁铁周围才存在磁场 B、磁场是假想的，不是客观存在的C、磁场只有在磁极与磁极、磁极和电流发生作用时才产生D磁极与磁极，磁极与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用2、磁感线与磁感应强度需要知识：常见磁体的磁感线分布、磁感线判定磁场性质（大小、方向），磁感线的认识（假设）（闭合）（永不相交） 关于磁感线的一些说法, 不正确的是 ( )A. 磁感线上各点的切线方向, 就是该点的磁场方向B. 磁场中两条磁感线一定不相交 C. 磁感线分布较密的地方, 磁感应强度较强D. 通电螺线管的磁感线从北极出来, 终止于南极, 是一条不闭合的曲线下列说法中正确的是( )A.磁感线可以表示磁场的方向和强弱B.磁感线从磁体的N极出发，终止于磁体的S极C.磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场D.放入通电螺线管内的小磁针，根据异名磁极相吸的原则，小磁针的N极一定指向通电螺线管的S极关于磁感强度B，下列说法中正确的是( )A.磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关；B.磁场中某点B的方向，跟该点处试探电流元所受磁场力方向一致；C.在磁场中某点试探电流元不受磁场力作用时，该点B值大小为零；D.在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大。3、磁场的叠加需要知识：磁场的矢量叠加原理、安培定则隔离法与整体法的使用两根长直通电导线互相平行，电流方向相同.它们的