2017高中物理磁場知識點總結(jié)
磁場是一種看不見、摸不著的特殊物質(zhì)，也是高中物理課程的重點知識。下面學習啦小編給大家?guī)砀咧形锢泶艌鲋R點，希望對你有幫助。
高中物理磁現(xiàn)象和磁場知識點
1、磁現(xiàn)象：
磁性：物體能夠吸引鋼鐵、鈷、鎳一類物質(zhì)的性質(zhì)叫磁性。
磁體：具有磁性的物體，叫做磁體。
磁體的分類：①形狀：條形磁體、蹄形磁體、針形磁體;
?、趤碓矗禾烊淮朋w(磁鐵礦石)、人造磁體;
?、郾３执判缘臅r間長短：硬磁體(永磁體)、軟磁體。
磁極：磁體上磁性最強的部分叫磁極。磁體兩端的磁性最強，中間的磁性最弱。
磁體的指向性：可以在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動的條形磁體或磁針，靜止后總是一個磁極指南(叫南極，用S表示)，另一個磁極指北(叫北極，用N表示)。
磁極間的相互作用：同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引。
無論磁體被摔碎成幾塊，每一塊都有兩個磁極。
磁化：一些物體在磁體或電流的作用下會獲得磁性，這種現(xiàn)象叫做磁化。
鋼和軟鐵都能被磁化：軟鐵被磁化后，磁性很容易消失，稱為軟磁性材料;鋼被磁化后，磁性能長期保持，稱為硬磁性材料。所以鋼是制造永磁體的好材料。
2、磁場：
磁場：磁體周圍的空間存在著一種看不見、摸不著的物質(zhì)，我們把它叫做磁場。
磁場的基本性質(zhì)：對放入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用。
磁場的方向：物理學中把小磁針靜止時北極所指的方向規(guī)定為該點磁場的方向。
磁感線：在磁場中畫一些有方向的曲線，方便形象的描述磁場，這樣的曲線叫做磁感線。 對磁感線的認識：
?、俅鸥芯€是假想的曲線，本身并不存在;
?、诖鸥芯€切線方向就是磁場方向，就是小磁針靜止時N極指向;
?、墼诖朋w外部，磁感線都是從磁體的N極出發(fā)，回到S極。在磁體內(nèi)部正好相反。 ④磁感線的疏密可以反應磁場的強弱，磁性越強的地方，磁感線越密;
3、地磁場：
地磁場：地球本身是一個巨大的磁體，在地球周圍的空間存在著磁場，叫做地磁場。
指南針：小磁針指南的叫南極(S)，指北的叫北極(N)，小磁針能夠指南北是因為受到了地磁場的作用。地磁場的北極在地理南極附近;地磁場的南極在地理北極附近。
地磁偏角：地理的兩極和地磁的兩極并不重合，磁針所指的南北方向與地理的南北極方向稍有偏離(地磁偏角)，世界上最早記述這一現(xiàn)象的人是我國宋代的學者沈括。(《夢溪筆談》)
高中物理磁感應強度知識點
1.定義：在磁場中垂直于磁場方向的通電直導線，所受的磁場力跟電流I和導線長度l的乘積Il的比值叫做通電導線處的磁感應強度。
2.定義式：
3.單位：特斯拉(T)，1T=1N/A.m
4.磁感應強度是矢量，其方向就是對應處磁場方向。
5.物理意義：磁感應強度是反映磁場本身力學性質(zhì)的物理量，與檢驗通電直導線的電流強度的大小、導線的長短等因素無關。
6.磁感應強度的大小可用磁感線的疏密程度來表示，規(guī)定：在垂直于磁場方向的1m2面積上的磁感線條數(shù)跟那里的磁感應強度一致。
7.勻強磁場
(1) 磁感應強度的大小和方向處處相等的磁場叫勻強磁場。
(2) 勻強磁場的磁感線是均勻且平行的一組直線。
高中物理安培力知識點
磁場對電流的作用力通常稱為安培力，為紀念法國物理學家安培研究磁場對電流的作用力的杰出的貢獻。
通電導線在磁場中受到的作用力。電流為I、長為L的直導線。在勻強磁場B中受到的安培力大小為：
F=ILBsinα，其中α為(I,B)，是電流方向與磁場方向間的夾角。
安培力的方向由左手定則判定。對于任意形狀的電流受非勻強磁場的作用力，可把電流分解為許多段電流元IΔL，每段電流元處的磁場B可看成勻強磁場，受的安培力為ΔF=IΔL·Bsinα，把這許多安培力矢量相加就是整個電流受的力。
應該注意，當電流方向與磁場方向相同或相反時，即α=0或π時，電流不受磁場力作用。當電流方向與磁場方向垂直時，電流受的安培力最大為F=BIL。B是磁感應強度，I是電流強度，L是導線垂直于磁感線的長度。
安培力的實質(zhì)是形成電流的定向移動的電荷所受洛倫茲力的合力。磁場對運動電荷有力的作用，這是從實驗中得到的結(jié)論。同樣，當電荷的運動方向與磁場平行時不受洛倫茲力作用，也是從實驗觀察中得知。
當電流方向與磁場平行時，電荷的定向移動方向也與磁場方向平行，所受洛倫茲力為零，其合力安培力也為零。
洛倫茲力不做功是因為力的方向與粒子的運動方向垂直，根據(jù)功的公式W=FScosθ，θ=90°時，W=0。而安培力是與導線中的電流方向垂直，與導線的運動方向并不一定垂直，一般遇到的情況大多是在同一直線上的，所以安培力做功不為零。
高中物理洛倫茲力知識點
從陰極發(fā)射出來的電子束,在陰極和陽極間的高電壓作用下,轟擊到長條形的熒光屏上激發(fā)出熒光,可以在示波器上顯示出電子束運動的徑跡.實驗表明,在沒有外磁場時,電子束是沿直線前進的.如果把射線管放在蹄形磁鐵的兩極間,熒光屏上顯示的電子束運動的徑跡就發(fā)生了彎曲.這表明,運動電荷確實受到了磁場的作用力,這個力通常叫做洛倫茲力,它為荷蘭物理學家H.A.洛倫茲首先提出,故得名.
中學物理教科書中定義的洛侖茲力與大學電動力學教科書中定義的洛侖茲力不同.
中學教科書的洛侖茲力只包括磁場部分,F=qv×B,因受力方向與運動方向垂直,故不做功,只改變運動方向.
大學電動力學教科書中定義的洛侖茲力是所有的電磁力,既包括磁場部分,也包括電場部分,F=qv×B+qE.電場部分當然有可能做功.
這個小區(qū)別若不注意,會在討論中引起一些誤會.
在電動力學里,洛倫茲力(Lorentz force)是運動于電磁場的帶電粒子所受的力.根據(jù)洛倫茲力定律,洛倫茲力可以用方程,稱為洛倫茲力方程,表達為
F=q(E+v×B) 其中,F是洛倫茲力,q是帶電粒子的電荷量,E是電場強度,v是帶電粒子的速度,B是磁感應強度.
洛倫茲力定律是一個基本公理,不是從別的理論推導出來的定律,而是由多次重復完成的實驗所得到的同樣的結(jié)果.
感受到電場的作用,正電荷會朝著電場的方向加速;但是感受到磁場的作用,按照左手定則,正電荷會朝著垂直于速度V和磁場B的方向彎曲(詳細地說,應用左手定則,當四指指電流方向,磁感線穿過手心時,大拇指方向為洛倫茲力方向).
洛倫茲力方程的qE項是電場力項,qv×B項是磁場力項.處于磁場內(nèi)的載電導線感受到的磁場力就是這洛倫茲力的磁場力分量.
洛倫茲力方程的積分形式為F=∫V(pE+J×B)dr.
其中,V是積分的體積,p是電荷密度,J是電流密度,dr是微小體元素.
經(jīng)常使用的公式還有洛倫茲力密度f的表達式：f=pE+ρv×B=pE+J×B.
若帶電粒子射入勻強磁場內(nèi),它的速度與磁場間夾角為0
高中物理電荷在勻強磁場中運動知識點
一是要明確所研究的物理現(xiàn)象的條件----在勻強磁場中垂直于磁場方向運動的帶電粒子。二是分析帶電粒子的受力情況，用左手定則明確帶電粒子初速度與所受到的洛倫茲力在同一平面內(nèi)，所以只可能做平面運動。三是洛倫茲力不對運動的帶電粒子做功，它的速率不變，同時洛倫茲力的大小也不變。四是根據(jù)牛頓第二定律，洛倫茲力使運動的帶電粒子產(chǎn)生加速度(向心加速度)
?、匐娮邮艿皆鯓拥牧Φ淖饔?這個力和電子的速度的關系是怎樣的?(電子受到垂直于速度方向的洛倫茲力的作用.)
?、诼鍌惼澚﹄娮拥倪\動有什么作用?(洛倫茲力只改變速度的方向，不改變速度的大小)
?、塾袥]有其他力作用使電子離開磁場方向垂直的平面?(沒有力作用使電子離開磁場方向垂直的平面)
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