2024高考物理一轮复习总教案：101 磁场基本性质

，第1课::磁场基本性质

一、磁场的描述

1、磁场的物质性：与电场一样，也是一种物质，是一种看不见而又客观存在的特别物质。

存在于（磁体、通电导线、运动电荷、变更电场、.地球的）四周。

2、基本特性：刻放入其中的（磁极、电流、运动的电荷,）有力的作用，它们的相互作用通过磁场发生。

3、方向规定：①磁感线在该点的切线方向；

②磁场中任一点小磁针北极（N极）的受力方向（小磁针静止时N的指向）为该处的磁场方

向。

③对磁体：外部（NTS）,内部（STN）组成闭合由线：这点与静电场电场线（不成闭合曲线）

不同。

④用安培左手定则推断

4、磁感线：电场中引入电场线描述电场，磁场中引入磁感线描述磁场。

定义：磁场中人为引入的一系列曲线来描述磁场，曲线的切线表示该位置的磁场方向，其疏密表示

磁场强弱。

物理意义：描述磁场大,小和方向的工具（物理摸型），磁场是客观存在的，磁感线是一种工具.

不能认为有（无）磁感线的地方有（无）磁场。

5、磁场的

（1）永磁体（条形、蹄形）

（2）通电导线（有各种形态：直、曲、环形电流、通电螺纹管）

（3）地球磁场（和条形磁铁相像）有三个特征：（磁极位苴？赤道处磁场特点?南北半球磁场方向?）

①地磁的N极的地理位置的南极，

②地磁B（水平重量：（南―北）坚直重量：南半球：垂直地面而上向：北半球：垂直地面而向

下。）

③在赤道平面上：距，也球表面相等的各点，磁感强度大小相等、方向水平向北

（4）变更的电场（后面再讲法拉第电磁感应定律和电磁波）

二、电流磁场的方向叛断：安培右手定则（重点）、直、环、通电螺线管）

肯定要熟识五种典型磁场的磁感线空间分布（正确分析解答问题的关健）

脑中要有各种磁源产生的磁感线的立体空间分布观念，会从大同的角度看、画、识各种磁感线分布图

能够将磁感线分布的立体、空间图转化成不同方向的平面图（正视、符视、侧视、剖视图）

三、磁现象的电本质（磁产生的实质）后面讲到光现象的电本质

安培分子环型电流假说：分子、原子等物质的微粒内部存在一种环形电流，叫分子电流。这种环形

电流使得每个物质微粒成为一个很小的磁体。这就是安培分子电流假说。

它能说明各种磁现象：软铁棒的磁化、高温，猛烈的搞击而失去磁性等。

本质：（磁体、.电流、运动电荷）的磁场都是由运动电荷产士的，并通过磁场相互作用的。

任何磁现象的出现都以“自荷的运动（有形无形）”为基础。

一切磁现象归结为：运动电荷（或电流）之间通过磁场发生相互作用。

“电本质”实质为运动电荷（成形电流）：静止的电荷在磁场中不会受到磁场力；有磁必有电（对），有电

必有磁（错）。

试验：奥斯特沿用」匕方•向眼茸的导线下面放置小磁针,导线通电后，小磁针发生偏转。

罗兰试验：杷大局的电荷加在橡胶播.匕然后使福•绕中心轴线转动.如图：在母在旁功用小

磁针来检验运动电荷产生的磁场.

结果发觉：带电盘转动时，小磁针发生了偏转，而且变更转盘方向，小磁针偏转方向也发生转变.

此试验说明；电荷运动时产生磁场,即磁场是由运动电淌产牛（即：一切磁场都来源于运动电荷，揭示了

磁现象的电本质。）

四、磁感线——为「描述磁场的强溺与方向，人们想象在磁场中画出的•组有方向的曲线.

1.跋密表示磁场的强弱.

2.每一点切线方向表示该点磁场的方向，也就是磁感应强度的方向.

3.是闭合的曲线，在磁体外部由N极至S极，在磁体的内部由S极至N极.磁线不相切不相交。

4.匀强磁场的磁感线平行且距离相等.没有画出磁感线的地方不肯定没有磁场.

5.安培定则：姆指指向电流方向,四指指向磁场的方向.留意这里的磁感线是一个个同心圆，每点磁场方向是

在该点切线方向♦

，熟记常用的几种磁场的磁感线：

两个重要概念：磁感强度B,磁通量0

磁感强度（B）从力的角度描述磁场性质，磁通量（。）从能量角度描述磁场

的性质。

一、磁感应强度

1.磁场的最基本的性质：对放入其中的（磁极，电流，运动的电荷）有力的作用，都称为磁场力。IJ_B时,FM，；

=BIL；I〃B时,F=0。

2.定义B：留意情境和条件：

F

①当I_LB时，B=—矢量{F_L（B和I构成的平面）。即既F_LB；也F_LI}

I

在磁场中垂直于磁场方向的通电导线受到的磁场力F跟电流强度I和导线长度L的乘积IL的比值，

叫做通电导线所在处的磁感应强段.

②当面积SJ_B时，B&单位面积的磁感线条数，B的蔬密反映磁场的强弱

S

留意：磁场某位置B的大小，方向是客观存在的，是磁场本身特性的物理量。与（I大小、导线的长短,

受力）都无关。即使导线不载流，B照样存在。

①表示磁场强弱的物理量.是矢量.

②大小：B=F/IL（电流方向与磁感线垂直时的公式）.

③方向：左手定则：是磁感线的切线方向；是小磁针N极受力方向；是小磁针静止时N极的指向.不

是导线受力方向：不是正电荷受力方向；也不是电流方向.

④单位：牛/安米，也叫特斯拉，国际单位制单位符号T.

⑤点定B定：B只与产生磁场的源及位置有关。就是说磁场中某一点定了，则该处磁感应强度的大小与

方向都是定值.

⑥匀强磁场的磁感应强度到处相等.

⑦磁场的叠加：空间某点假如同时存在两个以上电流或磁体激发的磁场，则该点的磁感应强度是各电流

或磁体在该点激发的磁场的磁感应强度的矢量和，满意矢量运算法则.

典型的比值定义：(B=——B=k-r)(E=-E=k4)(

ILrq「<q

Wc

q

uLQ£S

(R=-R=P-)(C=—C=-----)

1Ju4»kd

磁感强度B：①B=—②B=2③v2mvmv

qBv=m—zz>R=——zz>B=——

ILSRqBqR

_E-u_EI

④qBv=qe=>B=—=d_=——⑤E-BLv=>B=——⑥B=kf■(宜导体)⑦

vvdvLvr~

B=〃NI(螺线管)

匀强磁场：是最简洁，同时也是最重要的磁场。大小相等方向到处相同，用平行等间距的直

线来表示。

分布地方：异名磁极间（边缘除外），通电螺线管内部。

二、磁通量。与磁通密度（分析法拉第电磁感应的基础）

1.磁通量①：概念：磁感应强度B，垂直磁场方向的面积S的乘积叫穿过这个面积的磁通量，：D=B

XS

若面积S与B不垂直，应以B乘以S在垂直磁场方向上的投影面枳5',即中=B-S'=B-ScosO,

磁通量的物理意义：穿过某一面枳的磁感线条数.也叫做穿过这个面枳的磁通盘①。是标量.

说明：对某一面积的磁通量，肯定要指明“是哪一个面积的、方向如何”

2.磁通密度B：垂直磁场方向穿过单位面积磁力线条数，即磁感应强度，是矢量.

3.在.匀强磁场中求磁通量类型有：公式的适用条件：

（1）当面积S_LB时、0）=BS单位：韦伯Wb=T・m2

（2）S〃B时，①=0

（3）B与S不垂直：①应当为B乘以S在磁场垂直方向上投影的面积。虫=13・$片135（205。（0为13与

投影面的夹角）

说明：

计算平面在匀强磁场中的①。肯定要明确？面枳的硬，（方向如何）没有指明那.一面积的，中无