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重慶高一物理磁場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

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重慶高一物理磁場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

  在高中物理中,磁場(chǎng)這一知識(shí)點(diǎn)是學(xué)生必須要掌握的重點(diǎn),也是教師教學(xué)過程中的難點(diǎn),下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)淼闹貞c高一物理磁場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié),希望對(duì)你有幫助。

  高一物理磁場(chǎng)及其磁感線知識(shí)點(diǎn)

  一、1、磁場(chǎng)

  (1)磁場(chǎng)是存在于磁極或電流周圍空間里的一種特殊的物質(zhì),磁場(chǎng)和電場(chǎng)一樣,都是“場(chǎng)形態(tài)物質(zhì)”。

  (2)磁場(chǎng)的方向:物理學(xué)規(guī)定,在磁場(chǎng)中的任一點(diǎn),小磁針北極受力的方向,亦即小磁針靜止時(shí)北極所指的方向,就是那一點(diǎn)磁場(chǎng)的方向。

  (3)磁場(chǎng)的基本性質(zhì):磁場(chǎng)對(duì)處在它里面的磁極或電流有磁場(chǎng)力的作用。磁極和磁極之間、磁場(chǎng)和電流之間、電流和電流之間的相互作用都是通過磁場(chǎng)來傳遞的。

  2、磁感線

  (1)磁感線:是形象地描述磁場(chǎng)而引入的有方向的曲線。在曲線上,每一點(diǎn)切線方向都在該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向上,曲線的疏密反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。

  (2)磁感線的特點(diǎn):

  a.磁感線是閉合的曲線,磁體的磁感線在磁體外部由N極到S極,內(nèi)部由S極到N極。

  b.任意兩條磁感線不能相交。

  3、幾種常見磁場(chǎng)的磁感線的分布

  (1)條形磁鐵和碲形磁鐵的磁感線

  條形磁鐵和蹄形磁鐵是兩種最常見的磁體,如圖所示的是這兩種磁體在平面內(nèi)的磁感線形狀,其實(shí)它們的磁感線分布在整個(gè)空間內(nèi),而且磁感線是閉合的,它們的內(nèi)部都有磁感線分布。

  (2)通電直導(dǎo)線磁場(chǎng)的磁感線

  通電直導(dǎo)線磁場(chǎng)的磁感線的形狀與分布如圖所示,通電直導(dǎo)線磁場(chǎng)的磁感線是一組組以導(dǎo)線上各點(diǎn)為圓心的同心圓。

  需要指出的是,通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)是不均勻的,越靠近導(dǎo)線,磁場(chǎng)越強(qiáng),磁感線越密。電流的方向與磁感線方向的關(guān)系可以用安培定則來判斷,如圖所示。用右手握住直導(dǎo)線,伸直的大拇指與電流方向一致,彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向。

  (3)環(huán)形電流磁場(chǎng)的磁感線

  環(huán)形電流磁場(chǎng)的磁感線是一些圍繞環(huán)形導(dǎo)線的閉合曲線,在環(huán)形的中心軸上,由對(duì)稱性可知,磁感線是與環(huán)形導(dǎo)線的平面垂直的一條直線。如圖甲所示,環(huán)形電流方向與磁感線方向的關(guān)系也可以用右手定則來判斷,如圖乙所示,讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流的方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是圓環(huán)軸線上磁感線的方向;如圖丙所示,讓右手握住部分環(huán)形導(dǎo)線,伸直的大拇指與電流方向一致,則四指所指的方向就是圍繞環(huán)形導(dǎo)線的磁感線的方向。

  (4)通電螺線管的磁感線

  通電螺線管表現(xiàn)出來的磁性很像一根條形磁鐵,一端相當(dāng)于北極(N),另一端相當(dāng)于南極(S),形成的磁感線在通電螺線管的外部從北極(N)出來進(jìn)入南極(S),通電螺線管內(nèi)部具有磁場(chǎng),磁感線方向與管軸線平行,方向都是由S極指向N極,并與外部磁感線連接形成一些閉合曲線,其方向也可用安培定則判斷,用右手握住螺線管,讓彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致,那么大拇指所指的方向就是螺線管內(nèi)部磁感線的方向,如圖所示。

  (5)地磁場(chǎng)的磁感線

  地磁場(chǎng)的南北極與地理上的南北極剛好相反,所以磁感線從地理的南極出來進(jìn)入地理的北極。

  高一物理磁感應(yīng)強(qiáng)度知識(shí)點(diǎn)

  (1)定義:在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,垂直于磁場(chǎng)方向放置的通電直導(dǎo)線,所受的安培力F跟電流強(qiáng)度I和導(dǎo)線長度L的乘積之比,叫做通電導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度,磁感應(yīng)強(qiáng)度B只是由磁場(chǎng)本身決定,與所放置的電流I和導(dǎo)線長度L均無關(guān)。

  (2)單位:特斯拉,簡(jiǎn)稱特,符號(hào)是T,知識(shí)點(diǎn)總結(jié)。

  (3)磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)的力的性質(zhì)的物理量。磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,其方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。

  5、勻強(qiáng)磁場(chǎng)

  如果磁場(chǎng)的某一區(qū)域里,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相同,這個(gè)區(qū)域的磁場(chǎng)叫做勻強(qiáng)磁場(chǎng),距離很近的兩個(gè)異名磁極之間的磁場(chǎng),通電螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)都可以看成是勻強(qiáng)磁場(chǎng)。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線為相互平行,等間距的平行線。

  6、安培力的大小和方向

  (1)定義:磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力叫安培力。

  (2)大?。寒?dāng)通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直放置時(shí),安培力最大,為F=BIL。當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向平行放置時(shí),安培力最小,為零。當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向成其他任意角放置時(shí),安培力介于最大值和最小值之間。

  (3)方向:安培力的方向可以用左手定則來判斷。安培力方向垂直磁場(chǎng)方向,垂直電流方向,即垂直于電流方向和磁場(chǎng)方向決定的平面。

  高一物理磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用知識(shí)點(diǎn)

  1、磁感線是閉合曲線

  磁感線與電場(chǎng)線不同,在磁體外部是從N極指向S有,磁體內(nèi)部則從S極指向N極,從而形成閉合曲線。

  2、安培定則

  用安培定則判斷通電線圈(或螺線管)的磁感線時(shí),拇指指向?yàn)榫€圈(或螺線管)內(nèi)部的磁感線方向,其外部與此方向相反。

  3、磁感應(yīng)強(qiáng)度

  (1)磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)的物理量,由磁場(chǎng)自身決定,與是否放入檢驗(yàn)電流無關(guān)。

  (2)磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,其方向就是該點(diǎn)磁場(chǎng)方向。當(dāng)磁場(chǎng)疊加時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量合成。

  4、安培力

  (1)安培力的大小不僅與B、I、L的大小有關(guān),還與電流方向與磁場(chǎng)方向間的夾角有關(guān)。

  當(dāng)通電直導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),通電導(dǎo)線所受安培力最大,這時(shí)安培力F=BIL。

  當(dāng)兩者平行最小為零,對(duì)于電流方向與磁場(chǎng)方向成任意角的情況,可以把磁感應(yīng)強(qiáng)度B分解為垂直電流方向和平行電流方向兩種情況處理。

  (2)F=BIL只適用于勻強(qiáng)磁場(chǎng),對(duì)非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)L足夠短時(shí),可以認(rèn)為導(dǎo)線所在處的磁場(chǎng)是勻強(qiáng)磁場(chǎng)。

  (3)安培力的方向要用左手定則判斷,垂直磁感應(yīng)強(qiáng)度方向,這跟電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度方向之間的關(guān)系是不同的。

  5、安培分子電流假說

  導(dǎo)體中的電流是由大量的自由電子的定向移動(dòng)而形成的,而電流的周國又有磁場(chǎng),所以電流的磁場(chǎng)應(yīng)該是由于電荷的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的。安培提出在磁鐵中分子、原于存在著一種環(huán)形電流——分子電流,分子電流使每個(gè)物質(zhì)微粒都成為微小的磁體.磁鐵的分子電流的取向大致相同時(shí),對(duì)外顯磁性;磁鐵的分子電流取向雜亂無章時(shí),對(duì)外不顯磁性。根據(jù)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)理論,微粒原子由原子核和核外電子組成,原子核帶正電,核外電子帶負(fù)電,電子在庫侖力的作用下,繞核高速旋轉(zhuǎn),形成分子電流。假說的意義在于其揭示了電與磁之間的聯(lián)系。

  6、安培力的應(yīng)用——磁電式儀表

  (1)根據(jù)通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中會(huì)受到安培力的作用這一原理制成的儀表,稱為磁電式儀表。

  (2)磁電式儀表原理

  由于磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力方向與電流方向有關(guān),因此,如果改變通過電流表的電流方向,磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力方向也會(huì)隨著改變,指針和線圈的偏轉(zhuǎn)方向也就隨著改變,據(jù)此便可判斷出被測(cè)電流的方向。

  磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力跟電流成正比,線圈中的電流越大,受到的作用力也越大,指針和線圈的偏轉(zhuǎn)角度也越大.因此,指針偏轉(zhuǎn)角度的大小反映了被測(cè)電流的大小.只要通過實(shí)驗(yàn)把兩者一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系記錄下來,并標(biāo)示在刻度盤上,這樣在使用中,就可以在刻度盤上直接讀出被測(cè)電流的大小。
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