高中物理磁场部分知识点总结概况

1、高中物理一一磁场专题一、磁场磁体是通过磁场对铁一类物质发生作用的，磁场和电场一样，是物质存在的另一种形式，是客观存在。小磁针的指南指北表明地球是一个大磁体。磁体周围空间存在磁场； 电流周围空间也存在磁场。电流周围空间存在磁场，电流是大量运动电荷形成的， 所以运动电荷周围空间也有磁场。静止电荷周围空间没有磁场。磁场存在于磁体、电流、运动电荷周围的空间。磁场是物质存在的一种形式。磁场对磁体、电流都有磁力作用。与用检验电荷检验电场存在一样，可以用小磁针来检验磁场的存在。如图所示为证明通电导线周围有磁场存在一一奥斯特实验，以及磁场对电流有力的作用实验。岫顶用电况刖昨用1 .地磁场地球本身是一个磁体，附

2、近存在的磁场叫地磁场，地磁的南极在地球北极附近，地磁的北极在地球的南极附近。2 .地磁体周围的磁场分布与条形磁铁周围的磁场分布情况相似。3 .指南针放在地球周围的指南针静止时能够指南北，就是受到了地磁场作用的结果。4 .磁偏角地球的地理两极与地磁两极并不重合，磁针并非准确地指南或指北，其间有一个交角， 叫地磁偏角，简称磁偏角。说明：地球上不同点的磁偏角的数值是不同的。磁偏角随地球磁极缓慢移动而缓慢变化。地磁轴和地球自转轴的夹角约为11 。二、磁场的方向在电场中，电场方向是人们规定的，同理，人们也规定了磁场的方向。规定：在磁场中的任意一点小磁针北极受力的方向就是那一点的磁场方向。确定磁场方向的方

3、法是：将一不受外力的小磁针放入磁场中需测定的位置，当小磁针在该位置静止时， 小磁针n极的指向即为该点的磁场方向。磁体磁场：可以利用同名磁极相斥，异名磁极相吸的方法来判定磁场方向。电流磁场：利用安培定则（也叫右手螺旋定则）判定磁场方向。安培定则通电直导线的磁场通电蝇线管的磁场 环形电流的磁场三、磁感线在磁场中画出有方向的曲线表示磁感线，在这些曲线上，每一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同。(1)磁感线上每一点切线方向跟该点磁场方向相同。(2)磁感线特点(1)磁感线的疏密反映磁场的强弱，磁感线越密的地方表示磁场越强，磁感线越疏的地 方表示磁场越弱。(2)磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向。

4、(3)磁场中的任何一条磁感线都是闭合曲线，在磁体外部由n极到s极，在磁体内部由s极到n极。以下各图分别为条形磁体、蹄形磁体、直线电流、环行电流的磁场说明：磁感线是为了形象地描述磁场而在磁场中假想出来的一组有方向的曲线，并不是客观存在于磁场中的真实曲线。磁感线与电场线类似，在空间不能相交，不能相切，也不能中断。四、几种常见磁场1通电直导线周围的磁场t砥方轨分相 乙安培芝副率尊(2)磁感线分布如图所示：立体网说明：通电直导线周围的磁感线是以导线上各点为圆心的同心圆，* ， ，1 *x* !x1jxx实际上电流磁场应为空间(1)安培定则：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四

5、指所指的方向就是磁感线环绕的方向，这个规律也叫右手螺旋定则。图形。直线电流的磁场无磁极。磁场的强弱与距导线的距离有关，离导线越近磁场越强，离导线越远磁场越弱。图中的“x”号表示磁场方向垂直进入纸面，表示磁场方向垂直离开纸面。2 .环形电流的磁场(1)安培定则：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指的方向就是环 形导线轴线上磁感线的方向。(3)几种常用的磁感线不同画法。豆痛汨横假面困城救面困说明：环形电流的磁场类似于条形磁铁的磁场，其两侧分别是n极和s极。由于磁感线均为闭合曲线，所以环内、外磁感线条数相等， 故环内磁场强，环外磁场弱。环形电流的磁场在微观上可看成无数根很短的直线电流的磁

6、场的叠加。3 .通电螺线管的磁场(1)安培定则：用右手握住螺线管，让弯曲时四指的方向跟电流方向一致，大拇指所指的方向就是螺线管中心轴线上的磁感线方向。(2)磁感线分布：如图所示。(3)几种常用的磁感线不同的画法。n 一卜,卜s 片卜*. n 1-a/ i ，g) 日 、立体图横截面图城最面困说明：通电螺线管的磁场分布：外部与条形磁铁外部的磁场分布情况相同，两端分别为n极和s极。管内(边缘除外)是匀强磁场，磁场分布由s极指向n极。环形电流宏观上其实就是只有一匝的通电螺线管,通电螺线管则是由许多匝环形电流串联而成的。因此，通电螺线管的磁场也就是这些环形电流磁场的叠加。不管是磁体的磁场还是电流的磁场

7、，其分布都是在立体空间的，要熟练掌握其立体图、纵截面图、横横面图的画法及转换。4.匀强磁场(1)定义：在磁场的某个区域内，如果各点的磁感应强度大小和方向都相同，这个区 域内的磁场叫做匀强磁场。(2)磁感线分布特点：间距相同的平行直线。(3)产生：距离很近的两个异名磁极之间的磁场除边缘部分外可以认为是匀强磁场； 相隔一定距离的两个平行放置的线圈通电时，其中间区域的磁场也是匀强磁场，如图所示：永招蜕的的小牛行的界名刑证间的旬程磁防五、磁感应强度1、磁感应强度为了表征磁场的强弱和方向，我们引入一个新的物理量：磁感应强度。方向的物理量，用符号“ b”表示。通过精确的实验可以知道，当通电直导线在匀强磁场

8、中与磁场方向垂直时, 它的力的作用。对于同一磁场，当电流加倍时，通电导线受到的磁场力也加倍,描述磁场强弱和导线受到的磁场力与通过它的电流强度成正比。而当通电导线长度加倍时,受到磁场对这说明通电它受到的磁场力对于磁场中某处来说， 通电导线也加倍，这说明通电导线受到的磁场力与导线长也成正比。在该处受的磁场力 f与通电电流强度i与导线长度l乘积的比值是一个恒量，它与电流强度 和导线长度的大小均无关。在磁场中不同位置，这个比值可能各不相同，因此，这个比值反 映了磁场的强弱。(1)磁感应强度的定义电流元定义：物理学中把很短一段通电导线中的电流i与导线长度l的乘积il叫做电流元。理解：孤立的电流元是不存在

9、的，因为要使导线中有电流，就必须把它连到电源上。i和l的乘积成正比。(2)磁场对通电导线的作用力内容：通电导线与磁场方向垂直时，它受力的大小与说明：b为比例系数，与导线的长度和电流的大小都无关。不同的磁场中，b的值是不同的。b与i垂直。b应为与电流垂直的值，即式子成立条件为：磁感应强度f,跟电流i和导定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线，受到的安培力的作用 线长度l的乘积il的比值，叫做通电直导线所在处的磁场的磁感应强度。公式：b=f / il。(2)磁感应强度的单位在国际单位制中，b的单位是特斯拉(t),由b的定义式可知：1 牛颁1特(t)=安(月”米切)(3)磁感应强度的方向磁感应强度

10、是矢量， 不仅有大小，而且有方向，其方向即为该处磁场方向。小磁针静止 时n极所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向，简称为磁场的方向。b是矢量，其方向就是磁场方向，即小磁针静止时n极所指的方向。2、磁通量磁感线和电场线一样也是一种形象描述磁场强度大小和方向分布的假想的线，磁感线上各点的切线方向即该点的磁感应强度方向，磁感线的密疏，反映磁感应强度的大小。 为了定量地确定磁感线的条数跟磁感应强度大小的关系，规定：在垂直磁场方向每平方米面积的磁感线的条数与该处的磁感应强度大小(单位是特)数值相同。这里应注意的是一般画磁感线可以按上述规定的任意数来画图，这种画法只能帮助我们了解磁感应强度大小；方向的分

11、布，不能通过每平方米的磁感线数来得出磁感应强度的数值。(1)磁通量的定义穿过某一面积的磁感线的条数，叫做穿过这个面积的磁通量，用符号。表示。物理意义：穿过某一面的磁感线条数。(2)磁通量与磁感应强度的关系按前面的规定，穿过垂直磁场方向单位面积的磁感线条数，等于磁感应强度b,所以在匀强磁场中，垂直于磁场方向的面积s上的磁通量4 =bs。若平面s不跟磁场方向垂直，则应把 s平面投影到垂直磁场方向上。当平面s与磁场方向平行时，。二0。公式(1)公式：二bs。(2)公式运用的条件：a.匀强磁场；b.磁感线与平面垂直。(3)在匀强磁场b中，若磁感线与平面不垂直，公式 二bs中的s应为平面在垂直于 磁感线

12、方向上的投影面积。此时上cbs ,式中s 即为面积s在垂直于磁感线方向的投影， 我们称为“有 效面积”。(3)磁通量的单位在国际单位中，磁通量的单位是韦伯( wb),简称韦。磁通量是标量，只有大小没有方 向。(4)磁通密度磁感线越密的地方， 穿过垂直单位面积的磁感线条数越多，反之越少，因此穿过单位面积的磁通量一一磁通密度，它反映了磁感应强度的大小，在数值上等于磁感应强度的大小，b=后。六、磁场对电流的作用1 .安培分子电流假说的内容安培认为，在原子、分子等物质微粒的内部存在着一种环形电流一一分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，分子的两侧相当于两个磁极。2 .安培假说对有关磁现象的

13、解释(1)磁化现象：一根软铁棒，在未被磁化时，内部各分子电流的取向杂乱无章，它们 的磁场互相抵消，对外不显磁性；当软磁棒受到外界磁场的作用时，各分子电流取向变得大致相同时，两端显示较强的磁性作用，形成磁极，软铁棒就被磁化了。(2)磁体的消磁：磁体的高温或猛烈敲击，即在激烈的热运动或机械运动影响下，分 子电流取向又变得杂乱无章，磁体磁性消失。磁现象的电本质磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由运动的电荷产生的。说明：根据物质的微观结构理论，原子由原子核和核外电子组成，原子核带正电，核外电子带负电，核外电子在库仑引力作用下绕核高速旋转，形成分子电流。在安培生活的时代，由 于人们对物质的微观结构尚不清楚

14、，所以称为“假说”。但是现在，“假设”已成为真理。分子电流假说揭示了电和磁的本质联系，指出了磁性的起源： 一切磁现象都是由运动的电荷产生的。安培力通电导线在磁场中受到的力称为安培力。3 .安培力的方向一一左手定则(1)左手定则伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，把手放入磁场， 让磁感线穿过手心，让伸开的四指指向电流方向，那么大拇指所指方向即为安培力方向。(2)安培力f、磁感应强度b、电流i三者的方向关系：,即安培力垂直于电流和磁感线所在的平面，但b与i不一定垂直。判断通电导线在磁场中所受安培力时，注意一定要用左手，并注意各方向间的关系。e1e1若已知b、i方向，则

15、左方向确定；但若已知 b (或i)和 支方向，则i (或b)方 向不确定。4 .电流间的作用规律同向电流相互吸引，异向电流相互排斥。安培力大小的公式表述(1)当b与i垂直时，f=bil。(2)当b与i成8角时，f =, 8是b与i的夹角。推导过程：如图所示，将b分解为垂直电流的易和沿电流方向的 用二38，b对i的作用可用 b1、b2对电流的作用等效替代，斤二耳 + 片=0= b1l sin 65 .几点说明(1)通电导线与磁场方向垂直时，f=bil最大；平行时最小，f=0。(2) b对放入的通电导线来说是外磁场的磁感应强度。(3)导线l所处的磁场应为匀强磁场；在非匀强磁场中，公式 p = 5z

16、lsin &仅适用于很短的通电导线(我们可以把这样的直线电流称为直线电流元)。(4)式中的l为导线垂直磁场方向的有效长度。如图所示，半径为r的半圆形导线与磁场b垂直放置，当导线中通以电流 i时，导线的等效长度为 2 r,故安培力f=2bir。xxxx x k七、磁电式电流表1 .电流表的构造磁电式电流表的构造如图所示。在蹄形磁铁的两极间有一个固定的圆柱形铁芯，铁芯外面套有一个可以转动的铝框，在铝框上绕有线圈。铝框的转轴上装有两个螺旋弹簧和一个指 针，线圈的两端分别接在这两个螺旋弹簧上，被测电流经过这两个弹簧流入线圈。2 .电流表的工作原理如图所示，设线圈所处位置的磁感应强度大小为b,线圈长度为

17、l,宽为d,匝数为n,jm=2双肝m一）二f-d当线圈中通有电流i时，安培力对转轴产生力矩：2,安培力的大小为：f=nbil 。故安培力的力矩大小为m1=nbild 。当线圈发生转动时， 不论通过电线圈转到什么位置，它的平面都跟磁感线平行，安培力 的力矩不变。当线圈转过日角时，这时指针偏角为&角，两弹簧产生阻碍线圈转动的扭转力矩为m2,对线圈，根据力矩平衡有m1=m2。设弹簧材料的扭转力矩与偏转角成正比，且为m2=k & o1 =由nbild=k日得理3上日。其中k、n、b、k d是一定的，因此有 9。由此可知：电流表的工作原理是指针的偏角目的值可以反映i值的大小，且电流表刻度是均匀的，对应不

18、同的 日在刻度盘上标出相应的电流值，这样就可以直接读取电流值了。磁场对电流的作用基础知识|一、安培力1 .安培力：通电导线在磁场中受到的作用力叫做安培力.说明：磁场对通电导线中定向移动的电荷有力的作用，磁场对这些定向移动电荷作用力的宏 观表现即为安培力.2 .安培力的计算公式：f=bilsin。是i与b的夹角）；通电导线与磁场方向垂直时，即0 =90,此时安培力有最大值；通电导线与磁场方向平行时，即 0 =00,此时安培力有最 小值，f=0n;00vbv900时，安培力f介于0和最大值之间.3 .安培力公式的适用条件：公式f=bil 一般适用于匀强磁场中 ilb的情况，对于非匀强磁场只是近似适

19、用（如 对电流元），但对某些特殊情况仍适用.i2如图所示，电流i1/i2,如|1在i2处磁场的磁感应强度为 b,则|1对i2的安培力f=bl2l, 方向向左，同理i2对i1,安培力向右，即同向电流相吸，异向电流相斥.根据力的相互作用原理，如果是磁体对通电导体有力的作用，则通电导体对磁体有反作用力.两根通电导线间的磁场力也遵循牛顿第三定律.二、左手定则1 .用左手定则判定安培力方向的方法：伸开左手，使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同 一平面内，让磁感线垂直穿过手心， 并使四指指向电流方向， 这时手掌所在平面跟磁感线和 导线所在平面垂直，大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向.2 .安培力

20、f的方向既与磁场方向垂直，又与通电导线垂直，即f跟bi所在的面垂直.但b与i的方向不一定垂直.3 .安培力f、磁感应强度 b、电流1三者的关系已知i,b的方向，可惟一确定 f的方向；已知f、b的方向，且导线的位置确定时，可惟一确定i的方向；已知f,1的方向时，磁感应强度 b的方向不能惟一确定.4 .由于b,i,f的方向关系常是在三维的立体空间，所以求解本部分问题时，应具有较好的空 间想象力，要善于把立体图画变成易于分析的平面图，即画成俯视图，剖视图，侧视图等.规律方法| 1 。安培力的性质和规律；公式f=bil中l为导线的有效长度，即导线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

21、.如图所示，甲中：1/ 、为，乙中：l，=d(直径)=2r (半圆环且半径为r)：x x x xx xxjx x/x xx xx安培力的作用点为磁场中通电导体的几何中心；安培力做功：做功的结果将电能转化成其它形式的能.2、安培力作用下物体的运动方向的判断(1)电流元法：即把整段电流等效为多段直线电流元，先用左手 定则判断出每小段电流元所受安培力的方向，从而判断整段电流 所受合力方向，最后确定运动方向.(2)特殊位置法：把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置后再判断安培力方向，从而确定运动方向.(3)等效法：环形电流和通电螺线管都可以等效成条形磁铁，条形磁铁也可等效成环形电 流或通电螺线管，通电

22、螺线管也可以等效成很多匝的环形电流来分析.(4)利用结论法：两电流相互平行时无转动趋势，同向电流相互吸引，反向电流相互排 斥；两电流不平行时，有转动到相互平行且电流方向相同的趋势.(5)转换研究对象法：因为电流之间，电流与磁体之间相互作用满足牛顿第三定律，这样, 定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动的问题，可先分析电流在磁体磁场中所受的安培 力，然后由牛顿第三定律， 再确定磁体所受电流作用力， 从而确定磁体所受合力及运动方向.(6)分析在安培力作用下通电导体运动情况的一般步骤画出通电导线所在处的磁感线方向及分布情况 用左手定则确定各段通电导线所受安培力)据初速方向结合牛顿定律确定导体运动情况(

23、7)磁场对通电线圈的作用：若线圈面积为s,线圈中的电流强度为i,所在磁场的孩感应强度 为b,线圈平面跟磁场的夹角为。,则线圈所受磁场的力矩为：m=biscos 0 .磁场对运动电荷的作用基础知识|一、洛仑兹力磁场对运动电荷的作用力1 .洛伦兹力的公式：f=qvb sin 0 ,。是v、b之间的夹角.2 .当带电粒子的运动方向与磁场方向互相平行时，f= 03 .当带电粒子的运动方向与磁场方向互相垂直时，f=qvb4 .只有运动电荷在磁场中才有可能受到洛伦兹力作用，静止电荷在磁场中受到的磁场对电荷 的作用力一定为0.二、洛伦兹力的方向1 .洛伦兹力f的方向既垂直于磁场 b的方向，又垂直于运动电荷的

24、速度 v的方向，即f总是 垂直于b和v所在的平面.2 .使用左手定则判定洛伦兹力方向时，伸出左手，让姆指跟四指垂直，且处于同一平面内， 让磁感线穿过手心，四指指向正电荷运动方向 (当是负电荷时，四指指向与电荷运动方向相 反)则姆指所指方向就是该电荷所受洛伦兹力的方向.三、洛伦兹力与安培力的关系1 .洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力，而安培力是导体中所有定向称动的自由电荷受到的洛伦兹力的宏观表现.2 .洛伦兹力一定不做功，它不改变运动电荷的速度大小；但安培力却可以做功.四、带电粒子在匀强磁场中的运动1 .不计重力的带电粒子在匀强磁场中的运动可分三种情况：一是匀速直线运动；二是匀速圆 周运动

25、；三是螺旋运动.2 .不计重力的带电粒子在匀强磁场中彳匀速圆周运动的轨迹半径r=mv/qb ;其运动周期t=2兀m/qb (与速度大小无关).3 .不计重力的带电粒子垂直进入匀强电场和垂直进入匀强磁场时都做曲线运动，但有区别：带电粒子垂直进入匀强电场，在电场中做匀变速曲线运动(类平抛运动)；垂直进入匀强磁场，则做变加速曲线运动(匀速圆周运动)规律方法|1、带电粒子在磁场中运动的圆心、半径及时间的确定(1)用几何知识确定圆心并求半径.因为f方向指向圆心，根据 f 一定垂直v,画出粒子运动轨迹中任意两点(大多是射入点和出射点)的 f或半径方向，其延长线的交点即为圆心，再用几何知识求其半径与弦长的

26、关系.(2)确定轨迹所对应的圆心角，求运动时间.先利用圆心角与弦切角的关系，或者是四边形内角和等于3600 (或2兀)计算出圆心角0的大小，再由公式t= 0 t/3600 (或。t/2兀)可求出运动时间.(3)注意圆周运动中有关对称的规律.如从同一边界射入的粒子， 从同一边界射出时， 速度与边界的夹角相等； 在圆形磁场区域 内，沿径向射入的粒子，必沿径向射出.2、洛仑兹力的多解问题(1)带电粒子电性不确定形成多解.带电粒子可能带正电荷，也可能带负电荷，在相同的初速度下，正负粒子在磁场中运动轨 迹不同，导致双解.(2)磁场方向不确定形成多解.若只告知磁感应强度大小，而未说明磁感应强度方向，则应考

27、虑因磁场方向不确定而导致的多解.(3)临界状态不惟一形成多解.带电粒子在洛伦兹力作用下飞越有界磁场时，它可能穿过去，也可能偏转1800从入射界面这边反向飞出.另在光滑水平桌面上，一绝缘轻绳拉着一带电小球在匀强磁场中做匀速 圆周运动，若绳突然断后，小球可能运动状态也因小球带电电性，绳中有无拉力造成多解.(4)运动的重复性形成多解.如带电粒子在部分是电场，部分是磁场空间运动时，往往具有往复性，因而形成多解.【例8】如图所示，一半径为 r的绝缘圆筒中有沿轴线方向的匀强磁场，磁感应强度为b,一质量为m,带电荷量为q的正粒子(不计重力)以速度为v从筒壁的a孔沿半径方向进入筒内，设粒子和筒壁的碰撞无电荷量

28、和能量的损失，壁一周后恰好又从 a孔射出，问：(1)磁感应强度b的大小必须满足什么条件？(2)粒子在筒中运动的时间为多少？解析：(1)粒子射入圆筒后受洛仑兹力的作用而发生偏转那么要使粒子与筒壁连续碰撞，绕筒,设第一次与b点碰撞，撞后速度方向又指向。点，设粒子碰撞n-1次后再从a点射出，则其运动轨迹是n段相等 的弧长.设第一段圆弧的圆心为o,半径为r,则。=2兀/2n=兀/n.,由几何关系得r rtan,又由 r=mv/bq,联立得：bmv(n 1.2.3l )rqtan n n(2)粒子运动的周期为:t=2兀m/qb,将b代入得t2 tan - rnv弧ab所对的圆心角粒子由a到b所用的时间t

29、an 一 n故粒子运动的总时间为nt/nv2 rtan (n=3.4.5 ntan (n=3.4.5 v n电磁感应现象楞次定律知识要点：一、电磁感应现象：1、只要穿过闭合回路中的磁通量发生变化，闭合回路中就会产生感应电流，如果电路不闭合只会产生感应电动势。这种利用磁场产生电流的现象叫电磁感应，是1831年法拉第发现的。因此研究磁回路中产生感应电动势和感应电流的条件是回路所围面积中的磁通量变化，通量的变化是关键，由磁通量的广义公式中b - ssin (是b与s的夹角)看，磁通量的变化可由面积的变化 s引起；可由磁感应强度 b的变化 b引起；可由b与s的夹角 的变化 引起；也可由b、s、中的两个

30、量的变化，或三个量的同时变化引起。下列各图中，回路中的磁通量是怎么的变化，我们把回路中磁场方向定为磁通量方向(只是为了叙述方便)，则各图中磁通量在原方向是增强还是减弱。(1)图：由弹簧或导线组成回路，在匀强磁场 b中，先把它撑开，而后放手，到恢复 原状的过程中。(2)图：裸铜线ab在裸金属导轨上向右匀速运动过程中。(3)图：条形磁铁插入线圈的过程中。(4)图：闭合线框远离与它在同一平面内通电直导线的过程中。(5)图：同一平面内的两个金属环 a、b, b中通入电流，电流强度 i在逐渐减小的过 程中。(6)图：同一平面内的 a、b回路，在接通 k的瞬时。(7)图：同一铁芯上两个线圈，在滑动变阻器的

31、滑键p向右滑动过程中。(8)图：水平放置的条形磁铁旁有一闭合的水平放置线框从上向下落的过程中。2、闭合回路中的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动时，可以产生感应电动势，感 应电流，这是初中学过的，其本质也是闭合回路中磁通量发生变化。3、产生感应电动势、感应电流的条件：导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体内就产生感应电动势；穿过线圈的磁量发生变化时，线圈里就产生感应电动势。如果导体是闭合电路的一部分，或者线圈是闭合的，就产生感应电流。从本质上讲，上述两种说法是一致的， 所以产生感应电流的条件可归结为：穿过闭合电路的磁通量发生变化。二、楞次定律：1、1834年德国物理学家楞次通过实验总结出：感应电

32、流的方向总是要使感应电流的磁 场阻碍引起感应电流的磁通量的变化。即磁通量变化广生 感应电流 建m 感应电流磁场阻碍 磁通量变化。2、当闭合电路中的磁通量发生变化引起感应电流时，用楞次定律判断感应电流的方向。楞次定律的内容：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流为磁通量变化。楞次定律是判断感应电动势方向的定律，但它是通过感应电流方向来表述的。按照这个定律，感应电流只能采取这样一个方向，在这个方向下的感应电流所产生的磁场一定是阻碍引起这个感应电流的那个变化的磁通量的变化。我们把“引起感应电流的那个变化的磁通量”叫做“原磁道”。因此楞次定律可以简单表达为：感应电流的磁场总是阻碍原磁通的变化。所谓阻碍原磁

33、通的变化是指：当原磁通增加时，感应电流的磁场(或磁通)与原磁通方向相反，阻碍它的增加；当原磁通减少时，感应电流的磁场与原磁通方向相同，阻碍它的减少。从这里可以看出，正确理解感应电流的磁场和原磁通的关系是理解楞次定律的关键。要注意理解“阻碍”和“变化”这四个字，不能把“阻碍”理解为“阻止”，原磁通如果增加，感应电流的磁场只能阻碍它的增加，而不能阻止它的增加， 而原磁通还是要增加的。 更不能感应电流的“磁场”阻碍“原磁通”，尤其不能把阻碍理解为感应电流的磁场和原磁道方向相 反。正确的理解应该是：通过感应电流的磁场方向和原磁通的方向的相同或相反，来达到“阻 碍”原磁通的“变化”即减或增。楞次定律所反

34、映提这样一个物理过程：原磁通变化时(原变)，产生感应电流(i感)，这是属于电磁感应的条件问题；感应电流一经产生就在其周围 空间激发磁场(口感)，这就是电流的磁效应问题；而且 i感的方向就决定了 口感的方向(用 安培右手螺旋定则判定)；口感阻碍口原的变化一一这正是楞次定律所解决的问题。这样一个 复杂的过程，可以用图表理顺如下：电磁感应闭合电路电流磁效应拆变一匚后一ll感 1媪阻碍变化楞次定律楞次定律也可以理解为：感应电流的效果总是要反抗(或阻碍)产生感应电流的原因， 即只要有某种可能的过程使磁通量的变化受到阻碍，闭合电路就会努力实现这种过程：(1)阻碍原磁通的变化(原始表速)；(2)阻碍相对运动

35、，可理解为“来拒去留”，具体表现为：若产生感应电流的回路或其 某些部分可以自由运动， 则它会以它的运动来阻碍穿过路的磁通的变化；若引起原磁通变化为磁体与产生感应电流的可动回路发生相对运动，而回路的面积又不可变， 则回路得以它的运动来阻碍磁体与回路的相对运动，而回路将发生与磁体同方向的运动；(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势；(4)阻碍原电流的变化(自感现象)。利用上述规律分析问题可独辟蹊径，达到快速准确的效果。如图 1 / /所示，在o点悬挂一轻质导线环，拿一条形磁铁沿导线环的轴线方向突然向环内插入，判断在插入过程中导环如何运动。若按常规方法，应 , m/6-先由楞次定律 判断出环内感应电流的

36、方向，再由安培定则确定环形电,丁流对应的磁极，由磁极的相互作用确定导线环的运动方向。若直接从感| 图i应电流的效果来分析：条形磁铁向环内插入过程中，环内磁通量增加，环内感应电流的效果将阻碍磁通量的增加，由磁通量减小的方向运动。因此环将向右摆动。 显然，用第二种方法判断更简捷。应用楞次定律判断感应电流方向的具体步骤：(1)查明原磁场的方向及磁通量的变化情况；(2)根据楞次定律中的“阻碍”确定感应电流产生的磁场方向；(3)由感应电流产生的磁场方向用安培表判断出感应电流的方向。3、当闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动时，用右手定则可判定感应电流的方向。运动切割产生感应电流是磁通量发生变化引起感应

37、电流的特例，所以判 定电流方向的右手定则也是楞次定律的特例。用右手定则能判定的，一定也 能用楞次定律判定，只是不少情况下，不如用右手定则判定的方便简单。反 过来，用楞次定律能判定的，并不是用右手定则都能判定出来。如图 闭合图形导线中的磁场逐渐增强，因为看不到切割，用右手定则就难以判定 感应电流的方向，而用楞次定律就很容易判定。要注意左手定则与右手定则应用的区别，两个定则的应用可简单总结为：“因电而动”用右手，“因动而电”用右手，因果关系不可混淆。电磁感应78.电磁感应现象、磁通量、法拉第电磁感应定律、楞次定律。*电磁感应现象-0时，产生感应电动势的现象。条件： 0 （若电路闭合则有感应电流）磁

38、通量-定义：磁感应强度与面积的乘积计算： bs其中b均匀；s与b垂直。bs 或 b s“汕者一b t t t t单位：韦伯b:也叫磁通密度法拉第电磁感应定律-实验一感应电动势与无关，只与 / at以及匝数n有关。内容-电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。数学表达式-（e的平均值）e e ntte的瞬时值-导体切割磁感线运动。计算公式- e b1v 其中b、l、v三垂直e blvsin 其中b、1、v任两物理量夹角。，其余两个量垂直, l为有效长度、b均匀。楞次定律-内容一感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。理解-1 .增大，b感要

39、阻碍的增大。所以 b感与b原方向相反。2 .减小，b感要阻碍的减小，所以 b感与b原方向相同。既满足一增反减同的原则。思路一先确定b原的方向，再结合题意判断的变化，利用增反减同的原则再判断 b感的方向，再由安培定则判断i感的方向。（再判断i感的受力方向）对阻碍白理解一只能阻碍，不能阻止。楞次定律第二种描述-感应电流总是要阻碍引起感因电流的原因。对阻碍的进一步理解一有阻碍才有能量的转化。例如：由于a的运动产生感应电流，那么感应电流总是要阻碍a的运动。这样才把机械能转化为电流的能量。79 .导体切割磁感线时的感应电动势，右手定则。*内容-伸开右手让拇指跟其余的四指垂直， 并且都跟掌心在同一个平面内

40、， 让磁感线垂直 从手心进入，拇指指向导体的运动方向， 其余四指指的就是感应电流的方向。 或感应电动势 的高电势一端。因果关系-原因：磁场和导体相对于磁场的运动。结果：产生了感应电流。电荷移动的原因-电荷在磁场中受洛仑兹力的结果。80 .自感现象。原理-电磁感应现象。现象-由于导体本身的电流的变化而产生的电磁感应现象。自干系数-有关因素：线圈的横截面积越大、线圈越长、匝数越多、它的自感系数就越大 另外：有铁芯时的自感系数比没有铁芯时的自感系数大得多。单位-亨利。应用一振荡电路发射电磁波、镇流器、闸刀开关放在绝缘的油中、精确电阻的双线绕法。81 .日光灯。结构一启辉器、灯管、镇流器。工作过程及原

41、理一启动时镇流器产生瞬时高压；工作时镇流器维持低压。专题:带电粒子在复合场中的运动基础知识| 一、复合场的分类：1、复合场：即电场与磁场有明显的界线，带电粒子分别在两个区域内做两种不同的运动，即分段运动，该类问题运动过程较为复杂，但对于每一段运动又较为清晰易辨，往往这类问题的关键在于分段运动的连接点时的速度，具有承上启下的作用.2、叠加场：即在同一区域内同时有电场和磁场，些类问题看似简单，受力不复杂，但仔细 分析其运动往往比较难以把握。二、带电粒子在复合场电运动的基本分析1 .当带电粒子在复合场中所受的合外力为0时，粒子将做匀速直线运动或静止.2 .当带电粒子所受的合外力与运动方向在同一条直线

42、上时，粒子将做变速直线运动.3 .当带电粒子所受的合外力充当向心力时，粒子将做匀速圆周运动.4 .当带电粒子所受的合外力的大小、方向均是不断变化的时，粒子将做变加速运动，这类问 题一般只能用能量关系处理.三、电场力和洛伦兹力的比较1 .在电场中的电荷，不管其运动与否，均受到电场力的作用；而磁场仅仅对运动着的、且速 度与磁场方向不平行的电荷有洛伦兹力的作用.2 .电场力的大小f= eq,与电荷的运动的速度无关；而洛伦兹力的大小f=bqvsin a ,与电荷运动的速度大小和方向均有关.3 .电场力的方向与电场的方向或相同、或相反；而洛伦兹力的方向始终既和磁场垂直，又和 速度方向垂直.4 .电场力既可以改变电荷运动的速度大小，也可以改变电荷运动的方向，而洛伦兹力只能改 变电荷运动的速度方向，不能改变速度大小5 .电场力可