高二物理磁場知識點歸納

1、名師總結(jié)優(yōu)秀知識點一、磁現(xiàn)象和磁場1、磁場：磁場是存在于磁體、運動電荷周圍的一種物質(zhì)它的基本特性是：對處于其中的磁體、電流、運動電荷有力的作用2、磁現(xiàn)象的電本質(zhì)：所有的磁現(xiàn)象都可歸結(jié)為運動電荷之間通過磁場而發(fā)生的相互作用二、磁感應(yīng)強度1、 表示磁場強弱的物理量是矢量2、 大?。?b=f/il（電流方向與磁感線垂直時的公式）3、 方向：左手定則：是磁感線的切線方向；是小磁針n 極受力方向；是小磁針靜止時n極的指向不是導線受力方向；不是正電荷受力方向；也不是電流方向4、 單位：牛 / 安米，也叫特斯拉，國際單位制單位符號t5、 點定 b定：就是說磁場中某一點定了，則該處磁感應(yīng)強度的大小與方向都是定

2、值6、 勻強磁場的磁感應(yīng)強度處處相等7、 磁場的疊加 : 空間某點如果同時存在兩個以上電流或磁體激發(fā)的磁場, 則該點的磁感應(yīng)強度是各電流或磁體在該點激發(fā)的磁場的磁感應(yīng)強度的矢量和, 滿足矢量運算法則. 三、幾種常見的磁場（一） 、 磁感線磁感線是徦想的，用來對磁場進行直觀描述的曲線，它并不是客觀存在的。磁感線是閉合曲線極極磁體的內(nèi)部極極磁體的外部nssn磁感線的疏密表示磁場的強弱，磁感線上某點的切線方向表示該點的磁場方向。任何兩條磁感線都不會相交，也不能相切。5勻強磁場的磁感線平行且距離相等沒有畫出磁感線的地方不一定沒有磁場6安培定則：姆指指向電流方向，四指指向磁場的方向注意這里的磁感線是一個

3、個同心圓，每點磁場方向是在該點切線方向7、 * 熟記常用的幾種磁場的磁感線：（二） 、勻強磁場1、 磁感線的方向反映了磁感強度的方向，磁感線的疏密反映了磁感強度的大小。2、 磁感應(yīng)強度的大小和方向處處相同的區(qū)域，叫勻強磁場。其磁感線平行且等距。例：長的通電螺線管內(nèi)部的磁場、兩個靠得很近的異名磁極間的磁場都是勻強磁場。3、 如用b=f/(i l) 測定非勻強磁場的磁感應(yīng)強度時，所取導線應(yīng)足夠短，以能反映該位置的磁場為勻強。（三） 、磁通量（ ）1磁通量 ：穿過某一面積磁力線條數(shù)，是標量名師總結(jié)優(yōu)秀知識點2磁通密度b：垂直磁場方向穿過單位面積磁力線條數(shù)，即磁感應(yīng)強度，是矢量3二者關(guān)系： b/s（當

4、 b與面垂直時） ， bscos ，scos為面積垂直于b方向上的投影， 是 b與 s法線的夾角四、磁場對通電導線的作用力（一） 、安培力：1、通電導線在磁場中受到的作用力叫做安培力說明 : 磁場對通電導線中定向移動的電荷有力的作用，磁場對這些定向移動電荷作用力的宏觀表現(xiàn)即為安培力2、 安培力的計算公式：fbilsin （ 是 i 與 b的夾角）；通電導線與磁場方向垂直時，即 900，此時安培力有最大值；通電導線與磁場方向平行時，即 00，此時安培力有最小值， f=0n;00b900 時，安培力f介于 0 和最大值之間 . 3、 安培力公式的適用條件: 公式 fbil 一般適用于勻強磁場中i

5、b的情況， 對于非勻強磁場只是近似適用（如對電流元），但對某些特殊情況仍適用如圖所示，電流i1/i2,如 i1 在 i2 處磁場的磁感應(yīng)強度為b，則 i1 對 i2 的安培力fbi2l ，方向向左，同理i2 對 i1 ，安培力向右，即同向電流相吸，異向電流相斥根據(jù)力的相互作用原理，如果是磁體對通電導體有力的作用，則通電導體對磁體有反作用力兩根通電導線間的磁場力也遵循牛頓第三定律( 二） 、左手定則1. 用左手定則判定安培力方向的方法：伸開左手， 使拇指跟其余的四指垂直且與手掌都在同一平面內(nèi)， 讓磁感線垂直穿過手心，并使四指指向電流方向，這時手掌所在平面跟磁感線和導線所在平面垂直，大拇指所指的方

6、向就是通電導線所受安培力的方向2. 安培力f 的方向既與磁場方向垂直，又與通電導線垂直, 即 f 跟 bi 所在的面垂直但b與 i 的方向不一定垂直3. 由于 b,i,f的方向關(guān)系常是在三維的立體空間，所以求解本部分問題時，應(yīng)具有較好的空間想象力，要善于把立體圖畫變成易于分析的平面圖，即畫成俯視圖，剖視圖，側(cè)視圖等( 三) 、安培力的性質(zhì)和規(guī)律；1、 公式 f=bil 中 l 為導線的有效長度，即導線兩端點所連直線的長度，相應(yīng)的電流方向沿l 由始端流向末端如圖示，甲中：/2ll，乙中： l/=d( 直徑） 2r （半圓環(huán)且半徑為r) 2、 安培力的作用點為磁場中通電導體的幾何中心；（四） 、分

7、析在安培力作用下通電導體運動情況的一般步驟1、 畫出通電導線所在處的磁感線方向及分布情況2、 用左手定則確定各段通電導線所受安培力3、 據(jù)初速方向結(jié)合牛頓定律確定導體運動情況下列說法正確的是( ) a. 電荷在某處不受電場力作用，則該處電場強度為零；b. 一小段通電導線在某處不受磁場力作用，則該處磁感強度一定為零；c. 表征電場中某點的強度，是把一個檢驗電荷放到該點時受到的電場力與檢驗電荷本身電量的比值；d. 表征磁場中某點強弱， 是把一小段通電導線放在該點時受到的磁場力與該小段導線的長度和電流的乘積的比值五、磁場對運動電荷的作用力i1i2名師總結(jié)優(yōu)秀知識點（一） 、洛侖茲力磁場對運動電荷的作

8、用力1、 洛倫茲力的公式: f=qvb sin，是 v、 b之間的夾角 . 2、 當電荷速度方向與磁場方向垂直時，洛倫茲力的大小f=qvb 3、 當 v=0 時， f=0，即磁場對靜止的電荷無作用力，磁場只對運動電荷有作用力，這與電場對其中的靜止電荷或運動電荷總有電場力的作用是不同的。4、 當電荷運動方向與磁場方向相同或相反，即v與b平行時，f=0。5、 當電荷運動方向與磁場方向夾角為時，洛倫茲力的大小f=qvbsin 6、 只有運動電荷在磁場中才有可能受到洛倫茲力作用，靜止電荷在磁場中受到的磁場對電荷的作用力一定為0（二） 、洛倫茲力的方向1. 洛倫茲力f 的方向既垂直于磁場b的方向， 又垂

9、直于運動電荷的速度v 的方向， 即 f總是垂直于 b和 v 所在的平面2. 使用左手定則判定洛倫茲力方向時，伸出左手，讓姆指跟四指垂直，且處于同一平面內(nèi)，讓磁感線穿過手心，四指指向正電荷運動方向（當是負電荷時，四指指向與電荷運動方向相反）則姆指所指方向就是該電荷所受洛倫茲力的方向（三） 、洛倫茲力與安培力的關(guān)系1. 洛倫茲力是單個運動電荷在磁場中受到的力，而安培力是導體中所有定向稱動的自由電荷受到的洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)2. 洛倫茲力一定不做功，它不改變運動電荷的速度大小; 但安培力卻可以做功六、帶電粒子在勻強磁場中的運動1、 不計重力的帶電粒子在勻強磁場中的運動可分三種情況：一是勻速直線運動；二

10、是勻速圓周運動；三是螺旋運動2、 不計重力的帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的軌跡半徑r=mv/qb； 其運動周期t=2 m/qb（與速度大小無關(guān)） 3、 不計重力的帶電粒子垂直進入勻強電場和垂直進入勻強磁場時都做曲線運動，但有區(qū)別：帶電粒子垂直進入勻強電場，在電場中做勻變速曲線運動（類平拋運動）；垂直進入勻強磁場，則做變加速曲線運動（勻速圓周運動）4、 帶電粒子在勻強磁場中的運動當b時，所受洛侖茲力為零，做勻速直線運動；當 b 時，所受洛侖力充分向心力，做半徑和周期分別為r=qbm，t=qbm2的勻速圓周運動；當與 b夾一般角度時， 由于可以將 正交分解為 和 （分別平行于和垂直于）b，此

11、時，電荷的合運動在中學階段一般不要求定量掌握。（二） 、帶電粒子在磁場中運動的圓心、半徑及時間的確定（1) 用幾何知識確定圓心并求半徑因為 f 方向指向圓心，根據(jù)f 一定垂直v，畫出粒子運動軌跡中任意兩點（大多是射入點和出射點）的f 或半徑方向，其延長線的交點即為圓心，再用幾何知識求其半徑與弦長的關(guān)系 (2) 確定軌跡所對應(yīng)的圓心角，求運動時間先利用圓心角與弦切角的關(guān)系，或者是四邊形內(nèi)角和等于3600（或 2 ）計算出圓心角名師總結(jié)優(yōu)秀知識點的大小，再由公式t= t/3600 （或 t/2 ）可求出運動時間(3) 注意圓周運動中有關(guān)對稱的規(guī)律如從同一邊界射入的粒子，從同一邊界射出時，速度與邊界

12、的夾角相等；在圓形磁場區(qū)域內(nèi)，沿徑向射入的粒子，必沿徑向射出（二）帶電粒子做勻速圓周運動的分析方法： 1. 圓心的確定帶電粒子進入一個有界勻強磁場后的軌道是一段圓弧，如何確定圓心是解決問題的前提，也是解題的關(guān)鍵，通常有兩種確定方法：（1）已知入射方向和出射方向時，可通過入射點和出射點分別作垂直于入射方向和出射方向的直線，兩條直線的交點就是圓弧軌道的圓心（如下圖所示，圖中p為入射點， m為出射點）。（2）已知入射方向和出射點的位置時，可以通過入射點作入射方向的垂線，連接入射點和出射點，作其中垂線，這兩條垂線的交點就是圓弧軌道的圓心（如下圖所示，p為入射點， m為出射點）。 2. 半徑的確定和計算利用平面幾何關(guān)系，求出該圓的可能半徑（或圓心角）。并注意以下兩個重