高二物理选修3-1磁场知识点大全及对应习题(3)

Ｃ．a向左，b向右，c向右

11-1-1 Ｄ．a向右，b向左，c向右

变式训练1：如图11-1-2所示，带负电的金属环绕轴OO'以角速度?匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是（ ） N O' Ａ．N极竖直向上 O Ｂ．N极竖直向下

S Ｃ．N极沿轴线向左 图11-1-2 Ｄ．N极沿轴线向右

3、如图所示，橡胶圆盘上带有大量负电荷，当圆盘在水平面上沿逆时针方向转动时，悬挂在圆盘边缘上方的小磁针可能转动的方向是（ ）

A、N极偏向圆心 B、S极偏向圆心

C、无论小磁针在何位置，圆盘转动对小磁针均无影响 D、A、B两种情况都有可能 4、根据安培假说的思想，认为磁场是由于运动电荷产生的，这种思想对地磁场也应是适用的，而目前在地球上并未发现相对地球定向移动的电荷，那么由此推断，地球应该（ ） A、负电荷 B、带正电 C、不带电 D、无法确定

5、一个电子沿纸面做快速的顺时针方向的圆周运动，则这个电子的运动将（ ） A、不产生磁场

B、产生只在圆周内侧存在的磁场

C、产生相当于环形电流产生的磁场，在圆心处的磁场方向垂直纸面向里 D、产生相当于环形电流产生的磁场，在圆心处的磁场方向垂直纸面向外

判断下图中导线A所受磁场力的方向.

答案：

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知识点1：安培力(重点)

磁场对电流的作用力称为安培力，安培力是按性质命名的力，在对物体（通电导线）进行受力分析时，应该加以考虑。

（1） 安培力方向的判定方向——左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四指

垂直，并且都跟手掌在同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿过手心，使伸开的四指指向电流方向，那么大拇指所指的方向为安培力的方向。

（2） 安培力的大小：同一通电导线，按不同方式放在同一磁场中，如图所示，三种情况

下，通电导线与磁场垂直时受到的安培力最大，取为Fmax；当通电导线与磁场方向平行时，不受安培力，F=0；其他情况下，0

① 当B与I垂直时，F=BIL。

② 当B与I成?角时，F?BILsin?，?是B与I的夹角。推导过程：如图所示，将B

分解为垂直电流方向的B2?Bsin?和沿电流方向的B1?Bcos?，B对I的作用可用

B1、B2对I的作用等效替代，F1?0,F2?B2IL?BILsin?，由平行四边形定则可知

磁场B对电流I的力F?F12?F22?F2?BILsin?。

（3） 安培力的性质：通电导线在磁场中与磁场方向非平行放置时，导线将受到安培力作

用，安培力对通电导线可做正功，也可做负功。安培力做功的过程，是电能与其他形式的能（机械能）相互转化的过程。

① 安培力F的方向垂直于磁场B和电流I所确定的平面，与通电导线运动方向不一定垂直，

可以相同也可以相反。

② 安培力F的方向总与磁场方向垂直，电场力F的方向与电场方向平行。

③ 安培力的大小除与B、I、L有关外，还跟磁场B与电流I方向的夹角?有关，平行时

??00,F?0。

知识点2：磁感应强度（重点）

磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量。

（1） 定义：磁场中垂直于磁场方向的通电直流导线，受到的安培力F，跟电流I和导线

长度L的乘积IL的比值，叫做通电导线所在处的磁感应强度。 （2） 定义式：B?F，单位：特斯拉，符号T，1T?1N/(A?m)。 IL（3） 矢量：方向就是磁场方向，即小磁针N极的受力方向。

（4） 磁感应强度大小、方向处处都不变的磁场称为匀强磁场。距离很近的两个异名磁极

之间的磁场，通电螺线管内中间部分的磁场都认为是匀强磁场。

注意：①磁感应强度是反映磁场力的性质的物理量，与静电场中的电场强度相似，只与场本身有关，与安培力F、电流I、导线长度L和夹角?均无关。

② 感应强度的方向是磁场的方向，即该点磁感线的切线方向，与安培力F方向垂直。

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概 念 的 建 立 电场强度（E） ①电场对电荷q有作用力； ②对电场中的不同点，E的值一般不同 ③E由电场本身决定 磁感应强度（B） 描述磁场的力的性质的物理量 ①磁场对直线电流有作用力 ②对磁场中的不同点，B的值一般不同 ③B 由磁场本身决定 意义 描述电场的力的性质的物理量 FE= 公式 q单位 1N/C=1V/m 方向 正电荷受到电场力方向 B=F IL1T=1N/A·m 静止小磁针N极受到的磁场力方向

知识点3：磁通量（难点）

在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，设磁场的磁感应强度为B，平面的面积为S，我们将磁感应强度B与面积S的乘积，叫做穿过这个面的磁通量，用Φ表示。

（1）在磁感应强度为B的匀强磁场中，穿过与磁场方向垂直、面积为S的平面的磁通量Φ=BS（适用于B与S垂直）。 （2）单位：韦伯，符号Wb，1Wb?1T?m。 （3）B?2?SWb/m。 ，磁感应强度B又叫磁通密度，1T?12拓展：

? 公式Φ=BS适用于匀强磁场且S与B垂直，若平面与磁场方向不垂直，应把面积S投影

到与磁场垂直的方向上，求出投影面积S?，代入得

??BS?,如图所示

??BS??BScos?。

当??0时，B与S垂直，Φ=BS， 当??90时，B与S平行，Φ=0.

? 磁通量变化有三种形式：

a、 磁感应强度B不变，有效面积S变化。

00????2??1?B(S2?S1)?B??S,如图所示

b、面积S不变，磁感应强度B变化。

????2??1?S(B2?B1)?S??B

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c、面积S和磁感应强度B均不变,改变B与S的夹角?，如图所示，转过180过程中???BS?(?BS)?2BS

③磁通量是标量，有正负之分，其正负是这样规定的：任何一个平面都有正反两面，若规定磁感线从正面穿入为正磁通量，则磁通量为负值即表示磁感线从反面穿入。

若磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向磁感线条数为?1，反向磁感线条数为?2，则磁通量等于穿过该平面的磁感线的净条数（磁通量的代数和），即???1??2。 易错点：B?0F与F?BIL ILB?F 是磁感应强度的定义式，F?BIL是安培力的关系式。所谓定义式是被定义的物IL理量与定义它的物理量之间没有函数关系 ，磁感应强度B只与磁场本身的性质有关，与F、I、L无关。以前学过的物理量的定义式如E?FQU,C?,R?等都有这种性质。关系式qUI中物理量与其他量有函数关系，安培力F与B、I、L都有关系。 需要指出的是，上述的B?F和F?BIL只适用于磁场B与电流I方向垂直的情形。 IL易混点：磁感应强度与电场强度

磁感应强度与电场强度都是描述场的性质的物理量，二者既有相似之处，也有区别，电场和磁场的区别搞不清楚，是导致出错的主要原因。 区别：（1）方向规定适用不同。磁感应强度的方向规定为小磁针N极的受力方向。电场强度的方向规定为正电荷所受力的方向。电场强度的方向一定跟静电力的方向在一条直线上。磁感应强度的方向一定跟电流所受磁场力的方向垂直。 （2）定义式适用条件不同。B?FF只适用于B方向与电流方向垂直的情况，E?普遍ILq适用。

（3）受力条件不同。电荷在静电场中一定受到静电力作用，电流在磁场中不一定受磁场力作用，必须非平行放置。

（4）单位不同。磁感应强度的单位：特斯拉，1T?1N/(A?m)?1Wb/m。电场强度的单位：牛顿每库伦或伏特每米（N/C或V/m）。

（5）物理意义不同。磁感应强度B，在数值上等于垂直于磁场方向放置长为1m，电流为1A的导线所受安培力的大小。电场强度E，在数值上等于电场强 …… 此处隐藏：1448字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……