高三期末-高三期末物理勻強(qiáng)磁場(chǎng)

2019-01-13 21:59:31 　來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)整理

　　高三期末-高三期末物理勻強(qiáng)磁場(chǎng)！物理是理科中較難的學(xué)科，大家學(xué)習(xí)物理的時(shí)候，也要多做例題，學(xué)習(xí)解題思路。物理的解題思路是較重要的，大到大題，小到填空選擇題，都需要解題思路，小編給大家整理了許多，下面是高三期末-高三期末物理勻強(qiáng)磁場(chǎng)希望對(duì)同學(xué)們有幫助！

想要了解【高三物理力學(xué)】的相關(guān)資料，請(qǐng)點(diǎn)擊加入【愛(ài)智康高中交流福利群】，并直接向管理員“小康康”索�。�(ài)智康高中交流福利群會(huì)不定期免費(fèi)發(fā)放學(xué)習(xí)資料，高中以及高考政策等相關(guān)消息，請(qǐng)持續(xù)關(guān)注！

　　高三期末-高三期末物理勻強(qiáng)磁場(chǎng)(一)

　　一、磁場(chǎng)

　　磁體是通過(guò)磁場(chǎng)對(duì)鐵一類物質(zhì)發(fā)生作用的，磁場(chǎng)和電場(chǎng)一樣，是物質(zhì)存在的另一種形式，是客觀存在。小磁針的指南指北表明地球是一個(gè)大磁體。磁體周圍空間存在磁場(chǎng);電流周圍空間也存在磁場(chǎng)。電流周圍空間存在磁場(chǎng)，電流是大量運(yùn)動(dòng)電荷形成的，所以運(yùn)動(dòng)電荷周圍空間也有磁場(chǎng)。靜止電荷周圍空間沒(méi)有磁場(chǎng)。磁場(chǎng)存在于磁體、電流、運(yùn)動(dòng)電荷周圍的空間。磁場(chǎng)是物質(zhì)存在的一種形式。磁場(chǎng)對(duì)磁體、電流都有磁力作用。與用檢驗(yàn)電荷檢驗(yàn)電場(chǎng)存在一樣，可以用小磁針來(lái)檢驗(yàn)磁場(chǎng)的存在。如圖所示為證明通電導(dǎo)線周圍有磁場(chǎng)存在? ?奧斯特實(shí)驗(yàn)，以及磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用實(shí)驗(yàn)。

　　1.地磁場(chǎng)地球本身是一個(gè)磁體，附近存在的磁場(chǎng)叫地磁場(chǎng)，地磁的南極在地球北極附近，地磁的北極在地球的南極附近。

　　2.地磁體周圍的磁場(chǎng)分布與條形磁鐵周圍的磁場(chǎng)分布情況相似。

　　3.指南針放在地球周圍的指南針靜止時(shí)能夠指南北，就是受到了地磁場(chǎng)作用的結(jié)果。

　　4.磁偏角地球的地理兩極與地磁兩極并不重合，磁針并非準(zhǔn)確地指南或指北，其間有一個(gè)交角，叫地磁偏角，簡(jiǎn)稱磁偏角。說(shuō)明： ①地球上不同點(diǎn)的磁偏角的數(shù)值是不同的。 ②磁偏角隨地球磁極緩慢移動(dòng)而緩慢變化。 ③地磁軸和地球自轉(zhuǎn)軸的夾角約為 11°。

　　二、磁場(chǎng)的方向

　　在電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向是人們規(guī)定的，同理，人們也規(guī)定了磁場(chǎng)的方向。規(guī)定：在磁場(chǎng)中的任意一點(diǎn)小磁針北極受力的方向就是那一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。確定磁場(chǎng)方向的方法是：將一不受外力的小磁針?lè)湃氪艌?chǎng)中需測(cè)定的位置，當(dāng)小磁針在該位置靜止時(shí)，小磁針 N 極的指向即為該點(diǎn)的磁場(chǎng) 方向。磁體磁場(chǎng)：可以利用同名磁極相斥，異名磁極相吸的方法來(lái)判定磁場(chǎng)方向。

　　電流磁場(chǎng)：利用安培定則(也叫右手螺旋定則)判定磁場(chǎng)方向。

　　三、磁感線

　　在磁場(chǎng)中畫(huà)出有方向的曲線表示磁感線，在這些曲線上，每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相同。

　　1)磁感線上每一點(diǎn)切線方向跟該點(diǎn)磁場(chǎng)方向相同。

　　2)磁感線特點(diǎn)

　　1)磁感線的疏密反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，磁感線越密的地方表示磁場(chǎng)越強(qiáng)，磁感線越疏的地方表示磁場(chǎng)越弱。

　　2)磁感線上每一點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。

　　3)磁場(chǎng)中的任何一條磁感線都是閉合曲線，在磁體外部由 N 極到 S 極，在磁體內(nèi)部由 S 極到 N 極。以下各圖分別為條形磁體、蹄形磁體、直線電流、環(huán)行電流的磁場(chǎng)

　　說(shuō)明： ①磁感線是為了形象地描述磁場(chǎng)而在磁場(chǎng)中假想出來(lái)的一組有方向的曲線，并不是客觀存在于磁場(chǎng)中的真實(shí)曲線。 ②磁感線與電場(chǎng)線類似，在空間不能相交，不能相切，也不能中斷。四、幾種常見(jiàn)磁場(chǎng) 1 通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)

　　1)安培定則：右手握住導(dǎo)線，讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向，這個(gè)規(guī)律也叫右手螺旋定則。

　　2)磁感線分布如圖所示：說(shuō)明： ①通電直導(dǎo)線周圍的磁感線是以導(dǎo)線上各點(diǎn)為圓心的同心圓，實(shí)際上電流磁場(chǎng)應(yīng)為空間圖形。 ②直線電流的磁場(chǎng)無(wú)磁極。 ③磁場(chǎng)的強(qiáng)弱與距導(dǎo)線的距離有關(guān)，離導(dǎo)線越近磁場(chǎng)越強(qiáng)，離導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁場(chǎng)越弱。 ④圖中的“×”號(hào)表示磁場(chǎng)方向垂直進(jìn)入紙面， ”表示磁場(chǎng)方向垂直離開(kāi)紙面。 “

　　2.環(huán)形電流的磁場(chǎng)

　　1)安培定則：讓右手彎曲的四指與環(huán)形電流的方向一致，伸直的拇指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁感線的方向。

　　2)磁感線分布如圖所示：

　　3)幾種常用的磁感線不同畫(huà)法。

　　說(shuō)明： ①環(huán)形電流的磁場(chǎng)類似于條形磁鐵的磁場(chǎng)，其兩側(cè)分別是 N 極和 S 極。 ②由于磁感線均為閉合曲線，所以環(huán)內(nèi)、外磁感線條數(shù)相等，故環(huán)內(nèi)磁場(chǎng)強(qiáng)，環(huán)外磁場(chǎng)弱。 ③環(huán)形電流的磁場(chǎng)在微觀上可看成無(wú)數(shù)根很短的直線電流的磁場(chǎng)的疊加。

　　3.通電螺線管的磁場(chǎng)

　　1)安培定則：用右手握住螺線管，讓彎曲時(shí)四指的方向跟電流方向一致，大拇指所指的方向就是螺線管中心軸線上的磁感線方向。

　　2)磁感線分布：如圖所示。

　　3)幾種常用的磁感線不同的畫(huà)法。

　　說(shuō)明： ①通電螺線管的磁場(chǎng)分布：外部與條形磁鐵外部的磁場(chǎng)分布情況相同，兩端分別為 N 極和 S 極。管內(nèi)(邊緣除外)是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)分布由 S 極指向 N 極。 ②環(huán)形電流宏觀上其實(shí)就是只有一匝的通電螺線管，通電螺線管則是由許多匝環(huán)形電流串聯(lián)而成的。因此，通電螺線管的磁場(chǎng)也就是這些環(huán)形電流磁場(chǎng)的疊加。 ③不管是磁體的磁場(chǎng)還是電流的磁場(chǎng)，其分布都是在立體空間的，要熟練掌握其立體圖、縱截面圖、橫橫面圖的畫(huà)法及轉(zhuǎn)換。

　　高三期末-高三期末物理勻強(qiáng)磁場(chǎng)(二)

　　四.勻強(qiáng)磁場(chǎng)

　　1)定義：在磁場(chǎng)的某個(gè)區(qū)域內(nèi)，如果各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向都相同，這個(gè)區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)叫做勻強(qiáng)磁場(chǎng)。

　　2)磁感線分布特點(diǎn)：間距相同的平行直線。

　　3)產(chǎn)生：距離很近的兩個(gè)異名磁極之間的磁場(chǎng)除邊緣部分外可以認(rèn)為是勻強(qiáng)磁場(chǎng);相隔一定距離的兩個(gè)平行放置的線圈通電時(shí)，其中間區(qū)域的磁場(chǎng)也是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示：

　　五、磁感應(yīng)強(qiáng)度

　　1、磁感應(yīng)強(qiáng)度為了表征磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，我們引入一個(gè)新的物理量：磁感應(yīng)強(qiáng)度。描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量，用符號(hào)“B” 表示。通過(guò)準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)可以知道，當(dāng)通電直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，受到磁場(chǎng)對(duì)它的力的作用。對(duì)于同一磁場(chǎng)，當(dāng)電流加倍時(shí)，通電導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力也加倍，這說(shuō)明通電導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力與通過(guò)它的電流強(qiáng)度成正比。而當(dāng)通電導(dǎo)線長(zhǎng)度加倍時(shí)，它受到的磁場(chǎng)力也加倍，這說(shuō)明通電導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力與導(dǎo)線長(zhǎng)也成正比。對(duì)于磁場(chǎng)中某處來(lái)說(shuō)，通電導(dǎo)線在該處受的磁場(chǎng)力 F 與通電電流強(qiáng)度 I 與導(dǎo)線長(zhǎng)度 L 乘積的比值是一個(gè)恒量，它與電流強(qiáng)度和導(dǎo)線長(zhǎng)度的大小均無(wú)關(guān)。在磁場(chǎng)中不同位置，這個(gè)比值可能各不相同，因此，這個(gè)比值反映了磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。

　　1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義電流元 ①定義：物理學(xué)中把很短一段通電導(dǎo)線中的電流 I 與導(dǎo)線長(zhǎng)度 L 的乘積 IL 叫做電流元。 ②理解：孤立的電流元是不存在的，因?yàn)橐箤?dǎo)線中有電流，就必須把它連到電源上。

　　2)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力 ①內(nèi)容：通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，它受力的大小與 I 和 L 的乘積成正比。 ②公式：。

　　說(shuō)明： ①B 為比例系數(shù)，與導(dǎo)線的長(zhǎng)度和電流的大小都無(wú)關(guān)。 ②不同的磁場(chǎng)中，B 的值是不同的。 ③B 應(yīng)為與電流垂直的值，即式子成立條件為：B 與 I 垂直。磁感應(yīng)強(qiáng)度定義：在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電直導(dǎo)線，受到的安培力的作用 F，跟電流 I 和導(dǎo)線長(zhǎng)度 L 的乘積 IL 的比值，叫做通電直導(dǎo)線所在處的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。公式：B=F / IL。

　　2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位在國(guó)際單位制中，B 的單位是特斯拉(T) ，由 B 的定義式可知：

　　1 特(T)=

　　3)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，不僅有大小，而且有方向，其方向即為該處磁場(chǎng)方向。小磁針靜止時(shí) N 極所指的方向規(guī)定為該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，簡(jiǎn)稱為磁場(chǎng)的方向。 B 是矢量，其方向就是磁場(chǎng)方向，即小磁針靜止時(shí) N 極所指的方向。

　　2、磁通量磁感線和電場(chǎng)線一樣也是一種形象描述磁場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向分布的假想的線，磁感線上各點(diǎn)的切線方向即該點(diǎn)的

　　磁感應(yīng)強(qiáng)度方向，磁感線的密疏，反映磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。為了定量地確定磁感線的條數(shù)跟磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的關(guān)系，規(guī)定：在垂直磁場(chǎng)方向每平方米面積的磁感線的條數(shù)與該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小(單位是特)數(shù)值相同。這里應(yīng)注意的是一般畫(huà)磁感線可以按上述規(guī)定的任意數(shù)來(lái)畫(huà)圖，這種畫(huà)法只能幫助我們了解磁感應(yīng)強(qiáng)度大小;方向的分布，不能通過(guò)每平方米的磁感線數(shù)來(lái)得出磁感應(yīng)強(qiáng)度的數(shù)值。

　　1)磁通量的定義穿過(guò)某一面積的磁感線的條數(shù)，叫做穿過(guò)這個(gè)面積的磁通量，用符號(hào)φ表示。

　　物理意義：穿過(guò)某一面的磁感線條數(shù)。

　　2)磁通量與磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系按前面的規(guī)定，穿過(guò)垂直磁場(chǎng)方向單位面積的磁感線條數(shù)，等于磁感應(yīng)強(qiáng)度 B，所以在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，垂直于磁場(chǎng)方向的面積 S 上的磁通量φ=BS。若平面 S 不跟磁場(chǎng)方向垂直，則應(yīng)把 S 平面投影到垂直磁場(chǎng)方向上。當(dāng)平面 S 與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，φ=0。

　　公式

　　1)公式：Φ=BS。

　　2)公式運(yùn)用的條件： a.勻強(qiáng)磁場(chǎng);b.磁感線與平面垂直。

　　3)在勻強(qiáng)磁場(chǎng) B 中，若磁感線與平面不垂直，公式Φ=BS 中的 S 應(yīng)為平面在垂直于磁感線方向上的投影面積。此時(shí) ，式中即為面積 S 在垂直于磁感線方向的投影，我們稱為“有效面積” 。

　　3)磁通量的單位在國(guó)際單位中，磁通量的單位是韋伯(Wb)，簡(jiǎn)稱韋。磁通量是標(biāo)量，只有大小沒(méi)有方向。

　　4)磁通密度磁感線越密的地方，穿過(guò)垂直單位面積的磁感線條數(shù)越多，反之越少，因此穿過(guò)單位面積的磁通量??磁通密度，它反映了磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，在數(shù)值上等于磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，B =Φ/S。

　　高三期末-高三期末物理勻強(qiáng)磁場(chǎng)(三)