1、第 10章 磁场 ?考点 28 磁场对电流的作用 ?考点 27 磁场 磁感应强度 磁通量 ?考点 29 磁场对运动电荷的作用 ?考点 30 洛伦兹力在现代科技中的应用问题 ?专题 9 带电粒子在复合场中的运动 ?专题 10 带电粒子在磁场中的临界和多解问题 考点 27 磁场 磁感应强度 磁通量 ?必备知识 全面把握 ?核心方法 重点突破 考法 1 对 B F/(IL) 的理解 考法 2 磁感应强度的矢量性 ?考法例析 成就能力 题型 1 磁场的本质与分布 题型 2 磁通量的计算 题型 3 磁感应强度的矢量性及安培定则的应用 必备知识 全面把握 ?1磁场及地磁场 ? (1)定义：磁体或电流周围空
2、间存在的一种特殊物质，磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用，都是通过磁场发生的 磁场与电场一样，都是场物质，都是真实存在的 ? (2)磁场的基本性质：对放入其中的磁体、通电导体或运动电荷有力的作用 ? (3)磁场的产生 永磁体周围存在磁场；通电导体周围存在磁场 电流的磁效应； 运动电荷的周围存在磁场 ? (4)磁感线 定义：在磁场中画一些有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向都 跟该点的磁场方向相同，这样的曲线称为磁感线 常见磁场的磁场线分布 ： 特点： a.磁感线在磁体的外部是从北极 (N极 )出来，进入南极 (S极 )，在磁体的内 部则是由南极回到北极，形成闭
3、合的曲线 b磁感线的疏密程度表示磁场的强弱磁感线密集的地方磁场强，稀疏的地方磁场弱 c磁感线上每一点的切线方向为该点的磁场方向 d磁感线是为了形象地描述磁场而假想出来的一组有方向的曲线，并不是客观存在于磁场中的真实曲线 e磁感线在空间不相交、不相切、也不中断 f没有磁感线的地方，并不表示就没有磁场存在，通过磁场中的任一点总能而且只能画出一条磁感线 ? (5)地磁场 定义：地球是一个巨大的磁体，周围空间存在的磁场叫地磁场地球磁极的北极在地理的南极附近，地球磁极的南极在地理的北极附近 不但地球具有磁场，宇宙中的其他天体也有磁场 特点：如图所示，地球周围的磁场与条形磁铁周围的磁场分布的情况相似两极磁
4、性最强，中间磁性最弱在地磁场北极、南极附近，磁场方向是竖直方向的，而在赤道附近磁场方向是水平的 磁偏角：地球的地理两极与地磁两极并不完全重合，磁针并非准确地指南或指北，其间有一个夹角，叫地磁偏角，简称磁偏角 ? (6)几种常见的磁场 安培定则：用来判定电流磁场方向的一种方法 (也叫右手螺旋定则 ) 直线电流的磁场：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向，即磁场的环绕方向，如图所示 通电螺线管的磁场：用右手握住螺线管，让弯曲的 四指所指的方向跟电流的方向一致，大拇指所指的方 向就是螺线管中心轴线上的磁感线的方向 (大拇指指向 螺线管北极
5、 )如图所示 环形电流的磁场：可视为单匝螺线管，判定方法与 螺线管相同 ? (7)安培分子电流假说 电流是由大量的自由电荷做定向移动而形成的，所以可以理解为电流周围的磁场是由电荷的运动产生的 分子电流假说：法国学者安培根据条形磁铁和通电螺线管外部磁场的相似提出了他的假说，即安培分子电流假说：在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流 分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极当物体内那些微小磁体，即分子电流的取向杂乱无章时，该物体周围便没有产生磁场；当物体内那些微小磁体，即分子电流的取向大致相同时，该物体周围便产生了磁场所以磁体周围的磁场和电流的磁场一样，也是
6、因电荷的运动而产生的 安培分子电流假说可以解释以下磁现象：磁体周围磁场的产生原因、磁化现象、磁体的消磁等 ?2磁感应强度 ? (1)物理意义： 用来描述磁场强弱和方向的物理量用符号 B表示 ? (2)大小：当一段通电直导线垂直磁场方向放置时，其所受磁场力 F与导线的长度 L和电流 I的乘积的比值即为该处的磁感应强度的大小，即： B F/IL. 单位：特斯拉 (简称特，用字母 T表示 ) 方向：小磁针静止时 N极所指的方向为该点的磁感应强度的方 向 ? (3)矢量性：磁感应强度是矢量，其方向就是磁场方向，即小磁针静止时 N极所指的方向，其合成遵循平行四边形定则 ?3磁通量 ? (1)定义：在磁感
7、应强度为 B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为 S，我们把 B与 S的乘积叫穿过这个面积的磁通量，简称磁通用字母 表示定义式： BS. 在公式 B /S 中应该注意 B一定与 S垂直，如果不垂直，则 S必须是垂直于 B的投影面积， BSsin . 式中 为面积 S与磁感应强度 B之间的夹角，此式只适用于匀强磁场 单位：韦伯，简称韦，符号为 Wb. 特点：磁通量是标量，有正、负之分 ? (2)磁通密度：垂直于磁场方向单位面积内的磁通量叫磁通密度 它反映了磁感应强度的大小，在数值上等于磁感应强度 ，即 B S ， 1 T 1 Wbm 2 1 NA m . 考点 27 核心方法 重点突破 ?考法 1 对 B F/(IL) 的理解 一段直导线长 L 1 m，其中通有 I 1 A的恒定电流，由于它处于匀强磁场中，因而受到垂直于纸面向外的大小为 F 1 N的磁场力作用，据此 ( ) A可以确定这个磁场的磁感应强度大小，又可以确定这个磁场的方向 B仅能确定磁感应强度的大小，不能确定方向 C仅能确定磁感应强度的方向，不能确定大小 D磁感应强度的大小和方向均无法确定 例 1
