高二選修物理《磁感應強度》知識點梳理
高二選修物理《磁感應強度》知識點梳理
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高二選修物理《磁感應強度》知識點梳理
一.感應電流的產(chǎn)生條件
1.電磁感應：利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應;產(chǎn)生的電流叫感應電流。
2.產(chǎn)生條件：不管是閉合回路的一部分導體做切割磁感線的運動，還是閉合回路中的磁場發(fā)生變化，穿過閉合回路的磁感線條數(shù)都發(fā)生變化，回路中就有感應電流產(chǎn)生—閉合回路中的磁通量發(fā)生變化
3.磁感應強度是用來表示磁場的強弱和方向的物理量,是矢量，單位(T),1T=1N/A•m
二.判斷感應電流方向的原則
1.右手定則：當導體在磁場中切割磁感線的運動時，其產(chǎn)生的感應電流的方向可用右手定則判定。 伸出右手，磁感線垂直穿過掌心，大拇指指向為導體的運動方向，四指指向為感應電流的方向
2.楞次定律：感應電流的方向總阻礙引起感應電流的磁場的磁通量的變化
3.步驟 (1)先判斷原磁場的方向 (2)判斷閉合回路的磁通量的變化情況 (3)判斷感應磁場的方向 (4)由感應磁場方向判斷感應電流的方向 三.楞次定律的理解和應用 楞次定律的主要內容是研究引起感應電流的磁場即原磁場和感應電流的磁場二者之間的關系 1.當閉合電路所圍面積的磁通量增加時，感應電流的磁場方向與原磁場方向相反;當閉合電路的磁通量減少時，感應電流的磁場方向與原磁場方向相同 2、感應電流的方向總阻礙引起感應電流的磁場的磁通量的變化
三.定義方法
電荷在電場中受到的電場力是一定的，方向與該點的電場方向相同或者相反。電流在磁場中某處所受的磁場力(安培力)，與電流在磁場中放置的方向有關，當電流方向與磁場方向平行時，電流受的安培力最小，等于零;當電流方向與磁場方向垂直時，電流受的安培力最大。
點電荷q以速度v在磁場中運動時受到力f 的作用。在磁場給定的條件下，f的大小與電荷運動的方向有關 。當v 沿某個特殊方向或與之反向時，受力為零;當v與這個特殊方向垂直時受力最大，為Fm。Fm與|q|及v成正比，比值 與運動電荷無關，反映磁場本身的性質，定義為磁感應強度的大小，即。B的方向定義為：由正電荷所受最大力Fm的方向轉向電荷運動方向 v 時 ，右手螺旋前進的方向 。定義了B之后，運動電荷在磁場 B 中所受的力可表為 F= QVB，此即洛倫茲力公式。
除利用洛倫茲力定義B外，也可以根據(jù)電流元Idl在磁場中所受安培力df=Idl×B來定義B，或根據(jù)磁矩m在磁場中所受力矩M=m×B來定義B，三種定義，方法雷同，完全等價。
四.定義式及量綱
定義式F=ILB
表達式B=F/IL
量綱
在國際單位制(SI)中，磁感應強度的單位是特斯拉，簡稱特(T)。在高斯單位制中，磁感應強度的單位是高斯(Gs )，1T=10KGs等于10的四次方高斯。由于歷史的原因，與電場強度E對應的描述磁場的基本物理量被稱為磁感應強度B，而另一輔助量卻被稱為磁場強度H，名實不符，容易混淆。通常所謂磁場，均指的是B。
B在數(shù)值上等于垂直于磁場方向長1 m，電流為1 A的導線所受磁場力的大小。
B= F/IL (F=BIL而來)
注：磁場中某點的磁感應強度B是客觀存在的，與是否放置通電導線無關，定義式F=BIL中要求一小段通電導線應垂直于磁場放置才行，如果平行于磁場放置，則力F為零。
舉例
(單位：T)
原子核表面 約10^12
中子星表面 約10^8
星際空間 10^(-10)
人體表面 3*10^(-10)
磁場方向即磁感應強度的方向，判定方法是放入檢驗小磁針北極所受磁場力的方向，也是小磁針穩(wěn)定平衡時的方向。
通電導體受安培力方向可用左手定則：讓磁感線垂直穿過左手手心，四指指向電流方向，并使拇指與四指垂直，拇指所指方向即通電導體所受磁場力(安培力)方向。若磁感線不與電流方向垂直，則將磁感應強度分解到垂直于電流和平行于電流方向，對垂直于電流的分量應用上述左手定則即可，若平行，則不受安培力。可見，安培力垂直與磁感應強度和電流共同確定的平面。
同向的電流相互吸引，反向的電流相互排斥。
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