第三章+磁场+复习学案.doc

第三章磁场复****学案班级:      姓名:       座号:      知识梳理一、磁场磁场是存在于磁体或电流周围空间的一种特殊物质。磁体和电流的周围存在磁场,磁体间、电流和磁体间、电流和电流间的相互作用,都是通过磁场产生的。磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流产生力的作用。与电场的基本性质是相似的。(电场的基本性质是对放入其中的电荷产生力的作用)二、磁感应强度1、方向物理学中把小磁针北极(N极)受力的方向,即小磁针静止时北极(N极)所指的方向,规定为该点的磁感应强度的方向,简称磁场的方向。2、大小在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度。表达式为:。3、单位:在国际单位制中,磁感应强度的单位是特斯拉,简称特,国际符号是T,。三、磁感线比较项目磁感线电场线相似点①意义形象地描述磁场方向和相对强弱而假想的线形象地描述电场方向和相对强弱而假想的线②方向线上各点的切线方向即该点的磁场方向,是磁针N极受力方向线上各点的切线方向即该点的电场方向,是正电荷受电场力的方向③疏密表示磁场强弱表示电场强弱④特点在空间不相交、不中断除电荷处外,在空间不相交、不中断不同点是闭合曲线静电场线始于正电荷或无穷远处,止于负电荷或无穷远处,不闭合的曲线。    磁感线是在磁场中画一些有方向的曲线,曲线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向。磁场方向即磁感线对应点的切线方向。四、几种常见的磁场1、条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线分布情况磁感线是闭合曲线:磁铁外部从北极到南极,内部是从南极到北极。2、直线电流周围的磁感线分布情况直线电流的磁场:无磁极,非匀强,距导线越远处磁场越弱。3、环形电流的磁场环形电流的磁场:两侧是N极和S极,离圆环中心越远,磁场越弱。4、通电螺线管的磁场通电螺线管的磁场:两端分别是N极和S极,管内是匀强磁场,管外为非匀强磁场。5、地球的磁场地球的周围存在磁场,地球实际上就是一个巨大的磁体,它也有两个磁极,地磁南极和地磁北极。地磁场的南北极与地理的南北极并不重合。五、磁场的叠加原理——磁感应强度B是矢量,满足平行四边形定则。六、磁通量1、定义:一个面积为S的平面垂直于一个磁感应强度为B的匀强磁场,则B与S的乘积叫做穿过这个面的磁通量。2、定义式:Ф=BS3、单位:韦伯(Wb) 1Wb=1T·m24、物理意义:磁通量表示穿过这个面的磁感线条数。七、安培力1、方向——左手定则左手定则:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且跟手掌在同一个平面内,把手放人磁场中,让磁感线从掌心进入,并使伸开的四指指向电流方向,那么,拇指所指的方向,就是通电导线在磁场中的受力方向,如图。注意:1、安培力方向既于磁场方向垂直,又与电流方向垂直,也就是说安培力一定垂直于磁感线和通电导线所在平面。2、电流和磁场可以不垂直,但安培力必然和电流方向垂直,也和磁场方向垂直,用左手定则时,磁场不一定垂直穿过手心,只要不从手背传过就行。2、安培力的大小导线垂直于磁场B放置时:F=ILB。导线与B的方向平行时:F=0导线与B的方向成夹角θ时:注意:在中学阶段,公式F=ILB只适用于匀强磁场。其中L为有效电流长度。若载流导线是弯曲导线,且导线所在平面与磁感应强度方向垂直,则L为弯曲导线中始端指向末端的直线长度。八、洛伦兹力:运动电荷在磁场中受到的作用力。1、洛伦兹力方向的判断——左手定则伸开左手,使大拇指和其余四指垂直且处于同一平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,使四指指向正电荷运动的方向,那么拇指所指的方向就是运动的正电荷所受洛伦兹力的方向。注意:左手四指指向与正电荷运动方向一致,与负电荷运动方向相反。2、洛伦兹力的大小当粒子运动方向与磁感应强度垂直时:F=qvB当粒子运动方向与磁感应强度方向成θ时:F=qvBsinθ对应力内容项目洛伦兹力F电场力F性质磁场对在其中运动电荷的作用力电场对放入其中电荷的作用力产生条件v≠0且v不与B平行电场中的电荷一定受到电场力作用大小F=qvB(v⊥B)F=qE力方向与场方向的关系一定是F⊥B,F⊥v与电荷电性无关正电荷与电场方向相同,负电荷与电场方向相反做功情况任何情况下都不做功可能做正功、负功,也可能不做功作用效果只改变电荷运动的速度方向,不改变速度大小既可以改变电荷运动的速度大小,也可以改变电荷运动的方向   九、带电粒子在匀强磁场中的运动当带电粒子的初速度方向与磁场方向垂直时,电子受到垂直于速度方向的洛伦兹力的作用,洛伦兹力只能改变速度的方向,不能改变速度的大小。因此,洛伦兹力对粒子不做功,不能改变粒子的能量。洛伦兹力对带电粒子的作用正好起到了向心力的作用。所以,当带电粒子的初速度方向与磁场方向垂直时,粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。例1:一带电量为q,质量为m,速度为v的带