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1、磁场复习磁场复习知识结构知识结构知识结构知识结构磁体之间磁体之间电流电流(运动电荷运动电荷)之间之间磁体与电流磁体与电流(运动电荷运动电荷)之间之间磁感应强度磁感应强度磁感线磁感线磁通量磁通量磁场磁场磁场磁场磁体受力磁体受力存在存在相互作用相互作用指南针指南针物质磁化物质磁化电流受力电流受力(安培力安培力)电动机电动机磁电式电流表磁电式电流表运动电荷受力运动电荷受力(洛伦兹力洛伦兹力)质谱仪质谱仪回旋加速器回旋加速器几种典型磁场几种典型磁场(安培定则安培定则)一、磁场一、磁场1 1、磁体和电流周围都存在磁场，它是一种特、磁体和电流周围都存在磁场，它是一种特殊形态的物质；殊形态的物质；磁现象的本
2、质磁现象的本质安培分子假说安培分子假说2 2、磁场的基本特性之一、磁场的基本特性之一:就是对处于其中的就是对处于其中的磁极或者电流有磁场力的作用。磁极或者电流有磁场力的作用。磁极与磁极磁极与磁极之间、磁体与电流之间、电流与电流之间之间、磁体与电流之间、电流与电流之间的的作用力都是通过作用力都是通过自己的磁场自己的磁场而作用于对方的。而作用于对方的。磁场磁场是有方向的，跟磁场方向有直接对应是有方向的，跟磁场方向有直接对应关系的几个方向是：关系的几个方向是：（1 1）小磁针北极所受磁场力的方向，亦即小磁针北极所受磁场力的方向，亦即小磁针静止时北极所指方向为小磁针所在处的磁小磁针静止时北极所指方向为
3、小磁针所在处的磁场方向。场方向。(若将北极改为南极，则为反方向若将北极改为南极，则为反方向)（2 2）磁感线上各点的切线方向表示该处的磁感线上各点的切线方向表示该处的磁场方向。磁场方向。（3 3）磁感应强度的方向即磁场方向。磁感应强度的方向即磁场方向。容易跟磁场方向混淆的几个方向：容易跟磁场方向混淆的几个方向：安培力的方向或洛伦兹力的方向总是跟磁安培力的方向或洛伦兹力的方向总是跟磁场方向垂直。场方向垂直。3 3、关于磁场的方向、关于磁场的方向掌握条形磁铁、蹄形磁铁、地磁场、通电直导条形磁铁、蹄形磁铁、地磁场、通电直导线、环形电流、线、环形电流、通电螺线管通电螺线管的磁感线分布情况。电场线电场线
4、磁感线磁感线相似相似之处之处不同不同之处之处4、磁、磁感感线和电场线的相似和不同之处：线和电场线的相似和不同之处：任意两条都不能相交；都是假想线；任意两条都不能相交；都是假想线；切线方向都代表（电或磁）场的方向；切线方向都代表（电或磁）场的方向；疏密都代表（电或磁）场的弱和强。疏密都代表（电或磁）场的弱和强。从正电荷出发到负电从正电荷出发到负电荷终止的荷终止的不封闭不封闭曲线曲线磁铁外部：磁铁外部：N极到极到S极，极，内部：内部：S极到极到N极的封闭曲极的封闭曲线线二、磁感应强度（二、磁感应强度（B）描述磁场的强弱描述磁场的强弱1、定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线，、定义：在磁场中垂直
5、于磁场方向的通电直导线，受到的磁场力受到的磁场力F与电流与电流I和导线长度和导线长度L的乘积的比值叫的乘积的比值叫做通电直导线所在处的磁感应强度。做通电直导线所在处的磁感应强度。B=F/（IL）3、单位：特、单位：特斯拉斯拉（T）2、由磁场本身决定，和放不放入、由磁场本身决定，和放不放入通电直导线通电直导线无关。无关。4、是矢量，方向就是磁场方向，也就是小磁针静止、是矢量，方向就是磁场方向，也就是小磁针静止时时N极指向。极指向。5、匀强磁场匀强磁场：磁感应强度处处大小相等，方向相同：磁感应强度处处大小相等，方向相同的区域。的区域。两个两个较大的平行异名磁极之间（除边缘外）、长直通较大的平行异名
6、磁极之间（除边缘外）、长直通电螺线管内部（除两端外）都是匀强磁场。电螺线管内部（除两端外）都是匀强磁场。答案：答案：D1、关于磁感应强度，下列说法中正确的是、关于磁感应强度，下列说法中正确的是()A磁感应强度的方向，就是通电直导线在磁场中的受磁感应强度的方向，就是通电直导线在磁场中的受力方向力方向B磁感应强度大的地方，通电导线所受的力也一定大磁感应强度大的地方，通电导线所受的力也一定大C、一小段通电导线放在磁场中、一小段通电导线放在磁场中A处时受磁场力比放在处时受磁场力比放在B处大，则处大，则A处磁感处磁感应应强度比强度比B处的磁感处的磁感应应强度大强度大D.通电导线在某处所受磁场力为零，则该
7、处的磁感应通电导线在某处所受磁场力为零，则该处的磁感应强度不一定为零强度不一定为零巩固练习巩固练习2 2、通通电电螺螺线线管管中中有有如如图图所所示示方方向向的的电电流流，其其中中各各小小磁针磁针N N极所指方向向左的是极所指方向向左的是()()A A甲甲B B乙乙C C丙丙D D丁丁答案答案：B 3 3、磁场中某点磁场的方向是磁场中某点磁场的方向是()()A A正电荷在该点的受力方向正电荷在该点的受力方向 B B运动电荷在该点的受力方向运动电荷在该点的受力方向 C C静止小磁针静止小磁针N N极在该点的受力方向极在该点的受力方向 D D一小段通电直导线在该点的受力方向一小段通电直导线在该点的
8、受力方向答案：答案：C三、磁场对电流的作用三、磁场对电流的作用1、磁场对电流的作用力叫做安培力。、磁场对电流的作用力叫做安培力。大小：大小：F=BIL （适用条件：适用条件：IB）（注意：注意：L应取有效长度应取有效长度）方向：方向：左手定则左手定则2、重要推论：、重要推论：两平行通电直导线，若通以同向电流，则相互两平行通电直导线，若通以同向电流，则相互吸引；若通以反向电流，则相互排斥。吸引；若通以反向电流，则相互排斥。若电流和磁场若电流和磁场方向方向平行，电流不受磁场力平行，电流不受磁场力F的方向的方向总是总是垂直于垂直于B和和I所决定的平面所决定的平面例：例：如图所示，金属杆如图所示，金属
9、杆ab质量为质量为m，长为长为L，通过的电流为通过的电流为I，处在磁感应强度为处在磁感应强度为B的的匀强磁场中，结果匀强磁场中，结果ab静止且紧压于水平导静止且紧压于水平导轨上。若磁场方向与导轨平面成轨上。若磁场方向与导轨平面成角，求：角，求：（1）棒）棒ab受到的摩擦力；受到的摩擦力；（2）棒对导轨的压力。）棒对导轨的压力。BF安安MgfF2F1 解：画其截面图，如图所示，解：画其截面图，如图所示，N由受力平衡可得：由受力平衡可得：沿水平方向：沿水平方向：F1=f沿竖直方向：沿竖直方向：F2+N=Mg即即:BILsin =f BILcos+N=mg解得摩擦力解得摩擦力 f=BILsin 导轨
10、对棒的支持力导轨对棒的支持力导轨对棒的支持力导轨对棒的支持力 N=mg-BILcos 由由牛顿第三定律棒对导轨的压力也为牛顿第三定律棒对导轨的压力也为 mg-BILcos 1 1、大小：、大小：f=Bqv(适用条件：适用条件：VB）2 2、方向：、方向：左手定则左手定则a:f的方向的方向总是总是垂直于垂直于B和和v所决定的平面所决定的平面 b:注意注意电荷有正负之分，四指的指向应为正电荷有正负之分，四指的指向应为正电荷的运动方向！电荷的运动方向！四、磁场对运动电荷的作用力四、磁场对运动电荷的作用力 （洛伦兹力）（洛伦兹力）3、当带点粒子、当带点粒子垂直垂直射入匀强磁场时，仅在洛射入匀强磁场时，
11、仅在洛伦兹力作用下电荷作匀速圆周运动。伦兹力作用下电荷作匀速圆周运动。周期周期T的大小与带电粒子在磁场的大小与带电粒子在磁场中的运动速率和半径无关中的运动速率和半径无关。1、如图所示、如图所示,两两电子沿电子沿MN方向从方向从M点射入两平行平面间点射入两平行平面间的匀强磁场中的匀强磁场中,分别分别以以v1、v2的速率射出的速率射出磁场磁场,射出方向如图。射出方向如图。则则v1:v2=_，它们在磁场中的运动它们在磁场中的运动时间之比时间之比 t1:t2=_。Mv1v2N60O1O22、MN板两侧都是磁感强度为板两侧都是磁感强度为B的匀强磁场，方向的匀强磁场，方向如图，带电粒子（不计重力）从如图，
12、带电粒子（不计重力）从a位置以垂直位置以垂直B方向方向的速度的速度V开始运动，依次通过小孔开始运动，依次通过小孔b、c、d，已知，已知ab=bc=cd，粒子从，粒子从a运动到运动到d的时间为的时间为t，则粒子的荷，则粒子的荷质比为：质比为：A、B、C、D、MNabcdVBB 3、如图所示，、如图所示，M、N板板间的加速电压为间的加速电压为U，电子，电子自静止开始经此电压加速自静止开始经此电压加速后，从后，从A点垂直于磁场边点垂直于磁场边界射入宽度为界射入宽度为d的匀强磁的匀强磁场中，电子离开磁场时的场中，电子离开磁场时的位置位置P偏离入射方向的距偏离入射方向的距离为离为L，求匀强磁场的磁，求匀
13、强磁场的磁感应强度。感应强度。(已知电子的已知电子的质量为质量为m，电荷量为，电荷量为e)medPBMNLAO带电粒子在带电粒子在复合场复合场中运动中运动1 1安培定则与左手定则的比较安培定则与左手定则的比较四指指向速四指指向速度方向度方向,磁磁感线穿过手感线穿过手心心,大拇指大拇指指向指向F+方向方向(或或F-的反方的反方向向)左手左手右手右手四指指向电四指指向电流方向流方向,磁磁感线穿过手感线穿过手心心,大拇指大拇指指向安培力指向安培力方向方向对环形电流对环形电流:四指表示电四指表示电流方向流方向,大拇大拇指表示环内指表示环内磁场方向或磁场方向或等效的等效的N极极对直线电对直线电流流:大拇
14、大拇指表示电指表示电流方向流方向,四指表示四指表示磁场方向磁场方向五指伸五指伸,大拇指垂直四指大拇指垂直四指弯四指弯四指,伸大拇指伸大拇指磁场方向、电流方向与磁场方向、电流方向与安培力方向之间的关系安培力方向之间的关系电流方向与电流所产生电流方向与电流所产生的磁场方向之间的关系的磁场方向之间的关系左手定则左手定则安培定则安培定则左右左右如何如何表示表示方向方向手形手形判断判断对象对象带电粒子所受三种场力的比较带电粒子所受三种场力的比较磁场中磁场中不一定受洛伦兹力不一定受洛伦兹力(如如v=0、vB时时)注意电性正负注意电性正负电场中电场中一定受一定受FE,注意注意电性正负电性正负可能忽略，可能忽略，也可能不能也可能不能忽略，由题忽略，由题给条件决定给条件决定不做功不做功,不引起能量改变不引起能量改变做功时，必做功时，必引起电势能引起电势能改变。改变。做功时，必做功时，必引起重力势引起重力势能改变。能改变。既垂直既垂直v,又垂直又垂直B大拇指指大拇指指f+与与f-反反向向F+与与E同向同向F-与与E反向反向总是总是竖直向下竖直向下f=qvBFE=qEG=mg注意注意事项事项做功做功与与能量变化能量变化方向方向大小大小洛伦兹力洛伦兹力电场力电场力重力重力