高中物理選修3-1知識(shí)點(diǎn)歸納魯科版

1、物理選修3-1知識(shí)點(diǎn)歸納(魯科版)第一章 靜電場第1節(jié) 靜電現(xiàn)象與微觀解釋1.電荷、電荷守恒定律：（1）兩種電荷：自然界中只存在兩種電荷，即正電荷和負(fù)電荷；同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引（2）元電荷：元電荷是物體帶電的基本電荷量，所有帶電體的電荷量等于e的整數(shù)倍。 （3）使物體帶電的三種方式： 摩擦起電：由于相互摩擦的物體間電子的得失使物體分別帶上了等量異種電荷。 感應(yīng)起電：指的是利用靜電感應(yīng)使物體帶電的方式。 接觸帶電：一個(gè)不帶電的導(dǎo)體跟另一個(gè)帶電的導(dǎo)體接觸后分開，使不帶體的導(dǎo)體也帶上電荷的方法兩個(gè)完全相同的金屬球，其中一個(gè)帶電，與另外一個(gè)接觸后分開，則兩球所帶的電量相同，這個(gè)稱為電荷均

2、分定律若兩球開始帶異種電荷，當(dāng)它們接觸時(shí)，先進(jìn)行中和，再電量均分。（4）起電的實(shí)質(zhì)：無論是哪種起電方法，都不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的電荷進(jìn)行再分配。（5）電荷守恒定律：電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的總量保持不變。第2節(jié) 靜電力 庫侖定律1.點(diǎn)電荷的電場力大?。赫婵罩袃蓚€(gè)點(diǎn)電荷之間相互作用的電場力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。（1）成立條件： 真空中（空氣中也近似成立） 點(diǎn)電荷。即帶電體的形狀和大小對(duì)相互作用力的影響可以忽略不計(jì)。（這一點(diǎn)與萬有引力很相似，

3、但又有不同：對(duì)質(zhì)量均勻分布的球，無論兩球相距多近，r都等于球心距；而對(duì)帶電導(dǎo)體球，距離近了以后，電荷會(huì)重新分布，不能再用球心距代替r）。（2）庫侖定律：真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用力的大小，跟它們的電荷量、的乘積成正比，跟它們的距離 二次成反比。作用力的方向沿著它們的連線。兩種電荷相斥、異種電荷相吸。，。（3）靜電力疊加原理：對(duì)于兩個(gè)以上的點(diǎn)電荷，其中第一個(gè)點(diǎn)電所受的總的靜電力，等于其點(diǎn)電荷分別單獨(dú)存在時(shí)對(duì)該點(diǎn)電荷的作用力的矢量和。2.電場：電荷周圍存在場，電荷的相比不可能超越距離，是通過場傳遞的，這種場稱為電場。3.電場力：電場對(duì)于處在其中的電荷有力的作用，這種力叫做電場力。4.試探電荷：

4、放入電場電荷的電荷量應(yīng)足夠小，以免這個(gè)電荷引入影響將要研究的電場。同時(shí)這個(gè)電荷的線度必須足夠?。梢砸暈辄c(diǎn)電荷），這樣才能確定電場中各點(diǎn)的性質(zhì)。滿足這樣條件的電荷叫做試探電荷。第3節(jié) 電場及描述1.電場、電場強(qiáng)度：（1）電場：電荷的周圍存在著電場，電場的基本性質(zhì)是它對(duì)放入其中的電荷有力的作用，這種力叫電場力。電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的，電場是客觀存在的一種物質(zhì)形態(tài)。 （2）電場強(qiáng)度： 定義：放入電場中某點(diǎn)的電荷受到的電場力F跟它的電量q的比值，叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度， 簡稱場強(qiáng)。 定義式： a. 這是電場強(qiáng)度的定義式，適用于任何電場。 b. 其中的q為試探電荷（以前稱為檢驗(yàn)電荷），是電荷量很

5、小的點(diǎn)電荷（可正可負(fù)）。 c. 電場強(qiáng)度是矢量，規(guī)定其方向與正電荷在該點(diǎn)受的電場力方向相同。（3）點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式：由庫侖定律和電場強(qiáng)度的定義可得點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式為。電場的最基本的性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷有力的作用。2.電場線：電場中畫出一系列從正電荷或無窮遠(yuǎn)處出發(fā)到負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn)處終止的曲線，曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的場強(qiáng)方向一致，此曲線叫電場線。3.電場線的特點(diǎn)：（1）電場線是起源于正電荷或無窮遠(yuǎn)處，終止于負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn)處的有源線。（2）電場線不閉合，不相交相叨，不間斷的曲線。（3）電場線的疏密反映電場的強(qiáng)弱，電場線密的地方場強(qiáng)大，電場線稀的地方場強(qiáng)小。（4）場線不表示電荷在電場中的運(yùn)

6、動(dòng)軌跡，也不是客觀存在的曲線，而是人們?yōu)榱诵蜗笾庇^的描述電場而假想的曲線。（5）在滿足下列三個(gè)條件的情況下，電荷才可以沿電場線運(yùn)動(dòng)。 電場線是直線; 電荷初速度方向和電場線在同一直線上; 電荷不受其它力。4.勻強(qiáng)電場：在電場的某一區(qū)域，如果場強(qiáng)的大小和方向都相同，這個(gè)區(qū)域的電場叫勻強(qiáng)電場，勻強(qiáng)電場的電場線是平行等距的直線。5.幾種典型的電場線分布：（1）孤立正負(fù)點(diǎn)電荷（2）等量異種電荷（3）等量同種電荷（4）勻強(qiáng)電場（5）電偶極子：兩個(gè)相距很近的選題異種電荷組成的系統(tǒng)叫做電偶極子。第4節(jié) 電場中的導(dǎo)體1.靜電平衡：導(dǎo)體中沒有電荷移動(dòng)的狀態(tài)叫做靜電平衡。處于靜電平衡的導(dǎo)體，內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零。

7、2.靜電屏蔽：處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，電荷只分布異體的外表面上，如果這個(gè)導(dǎo)體是中空的，當(dāng)它達(dá)到靜電平衡時(shí)，內(nèi)部也將沒有電場。這樣，導(dǎo)體的外殼就會(huì)對(duì)它的內(nèi)部起到“保護(hù)”作用，使它的內(nèi)部不受電場的影響，這種現(xiàn)象稱為靜電屏蔽。第二章 電勢能與電勢差第1節(jié) 電場力做功與電勢能1.電場力對(duì)點(diǎn)電荷做功：。2.電勢能：電荷在電場中某點(diǎn)的電勢能等于把電荷從這點(diǎn)移到選定的參考點(diǎn)的過程中電場力所做的功。第2節(jié) 電勢與等勢面1.電勢：電荷在電場中某點(diǎn)的電勢能跟電荷量的比值，叫做該點(diǎn)的電勢。2.等勢面：電場中電勢相等的點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢面。第3節(jié) 電勢差1.電勢差：設(shè)電場中A點(diǎn)的電勢為，B點(diǎn)的電勢為則，電勢在電路中也

8、稱為電壓，用符號(hào)表示。2.電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系：3.在勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系為：沿場強(qiáng)方向的兩點(diǎn)間的電勢差等于場強(qiáng)與這兩點(diǎn)間距離的乘積，即 U=Ed或，其中d為沿場強(qiáng)方向的兩點(diǎn)間的距離。 第4節(jié) 電容器電容1.電容器：電路中具有儲(chǔ)存電荷功能的裝置叫做電容器。電容用符號(hào)表示：。（1）電容器：兩個(gè)互相靠近又彼此絕緣的導(dǎo)體組成電容器。 （2）電容器的充、放電：使電容器兩極板帶上等量異種電荷的過程叫充電。充電的過程是將電場能儲(chǔ)存在電容器中。使充電后的電容器失去電荷的過程叫放電。放電的過程是儲(chǔ)存在電容器中的電場能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。電容器的帶電量是指其中一個(gè)極板所帶電量的絕對(duì)值。 2.電容器

9、以及有關(guān)性質(zhì)：（1）電容：電容器所帶電量與兩極板間電壓的比值叫電容，定義式：.電容器的電容只取決于電容器本身，與Q和U都無關(guān)。 （2）電容的單位為法拉，簡稱法，符號(hào)為F，。（3）電容的物理意義：電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量，在數(shù)值上等于使電容器兩極間電壓增加1V所需要的電量。 3.平行板電容器的電容：跟兩極板間的介質(zhì)的介電常數(shù)成正比，跟兩極板的正對(duì)面積成正比，跟兩極板間距離成反比，用公式表示。4.帶電粒子的加速：（1）運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：帶電粒子沿與電場平行的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場，受到的電場力與運(yùn)動(dòng)方向在同一直線上，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。 （2）功能關(guān)系：電場力的功等于帶電粒子動(dòng)能的變化，即：。5.

10、帶電粒子的偏轉(zhuǎn)（勻強(qiáng)電場中）（1）運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：帶電粒子以速度v0垂直于電場線方向射入勻強(qiáng)電場時(shí)，受到恒定的與初速方向垂直的電場力作用而做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)（類平拋運(yùn)動(dòng)）. （2）偏轉(zhuǎn)問題的數(shù)學(xué)處理方法：類似于平拋運(yùn)動(dòng)的處理，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成和分解的知識(shí)。 第三章 恒定電流第1節(jié) 電流1.電流的一層含義：（1）大量自由電荷定向移動(dòng)形成電流的現(xiàn)象； （2）物體中有大量的自由電荷是形成電流的內(nèi)因，電壓是形成電流的外因2.電流的另一層含義：（1）意義：表示電流強(qiáng)弱的物理量 （2）定義：通過導(dǎo)體橫截面的電荷量q跟通過這些電荷量所用時(shí)間的比值，叫電流。 （3）公式：（定義式） （4）單位：安培（A）毫安（mA）微

11、安（A） （5）是標(biāo)量，方向規(guī)定：正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?（6）方向不隨時(shí)間而改變的電流叫直流電：方向和強(qiáng)弱都不隨時(shí)間而改變的電流叫恒定電流。3.電流的速度：導(dǎo)線中的自由電子就會(huì)在電場力的持續(xù)作用下形成持續(xù)不斷的電流。三個(gè)條件：有閉合的回路，回路存在自由電荷，有電壓。電流的速度并不是電子的運(yùn)動(dòng)速度，而是電場的傳播速度，它等于電磁波的速度。4.電流的微觀表達(dá)式：I=nqSv ，n單位體積內(nèi)電荷數(shù)，q自由電荷量，S導(dǎo)體的橫截面v電荷定向移動(dòng)的速率 第2節(jié) 電阻1.電阻：導(dǎo)線對(duì)電流的阻礙作用稱為電阻，表示物體導(dǎo)電性能好壞的物理量。2.電阻定律：導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的長度成正比，跟導(dǎo)體的橫截面積

12、成反比，還跟導(dǎo)體的材料有關(guān)，這就是電阻定律。寫成公式是：（適用條件：溫度不變時(shí)粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體，濃度均勻的電解液。）應(yīng)用：滑線變阻器等。是反映材料導(dǎo)電性能的物理量，稱為材料的電阻率，表示材料導(dǎo)電性能好壞的物理量。、的單位分別是、，的單位是。事實(shí)上，導(dǎo)線的電阻不公與其長度、橫截面積和材料有關(guān)，而且還與導(dǎo)線的溫度有關(guān)。單位：兆歐（k），千歐（k），歐姆（） 3.半導(dǎo)體：（1）導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間的材料叫半導(dǎo)體。 （2）電阻率的范圍在：之間，其電阻率隨溫度的升高而減小。 （3）半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度的增加而減小，稱為半導(dǎo)體的熱敏特性；半導(dǎo)體材料的電阻率隨光照射而減小，稱為半導(dǎo)體的光敏特性

13、；半導(dǎo)體材料中摻入微量雜質(zhì)會(huì)使它的電阻率急劇變化，稱為半導(dǎo)體的摻雜特性。用半導(dǎo)體材料的特性，常制作成半導(dǎo)體傳感器、熱敏電阻、光敏電阻等；利用半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性，常制作晶體二極管，晶體三級(jí)管等電子器件，由半導(dǎo)體等電子器件制作成集成電路，起大規(guī)模集成電路，推動(dòng)著計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展。 4.超導(dǎo)體：（1）超導(dǎo)現(xiàn)象是指某些物質(zhì)的溫度降到絕對(duì)零度附近時(shí)，其電阻率會(huì)突然減小到無法測量的程度，可以認(rèn)為它們的電阻率突然變?yōu)榱?，這種現(xiàn)象叫做超導(dǎo)現(xiàn)象，能夠發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物體叫超導(dǎo)體。（2）材料由正常狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)狀態(tài)的溫度，稱為轉(zhuǎn)變溫度。不同的材料有不同的轉(zhuǎn)變溫度，超導(dǎo)技術(shù)包括高溫超導(dǎo)材料的研究和對(duì)這些材料的實(shí)用研究。

14、（3）了解超導(dǎo)現(xiàn)象的應(yīng)用和發(fā)展前景，如超導(dǎo)輸電；超導(dǎo)發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、磁懸浮列車、超導(dǎo)磁鐵、回旋加速器；超級(jí)計(jì)算機(jī)等。超導(dǎo)應(yīng)用的主要障礙是低溫的獲得，超導(dǎo)材料的研究主要是如何獲得常溫下的超導(dǎo)材料。5.伏安特性曲線：是一條過原點(diǎn)的直線，電阻是線性元件。如圖所示：第3節(jié) 焦耳定律1.電功：當(dāng)接通電路時(shí)，電路內(nèi)就建立起了電場，自由電荷在電場力的作用下定向運(yùn)動(dòng)而形成電流，這時(shí)電場力對(duì)自由電荷做了功，稱為電功。2.電功的大?。弘娐穬啥说碾妷簽?，在時(shí)間內(nèi)通過電路任一橫截面的電量為，則電功的大小為：，因?yàn)樗浴?.電功率：單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功。4.焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體

15、的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。用公式表示就是：。在只含電阻的純電阻電路中，由可推得：第4節(jié) 串聯(lián)電路與并聯(lián)電路1.串聯(lián)電路：如果電路的元件順次串接起來，這個(gè)電路就是串聯(lián)電路。（1）特點(diǎn)： 串聯(lián)電路中，各處的電流相等： 串聯(lián)電路的總電壓等于和部分電壓之和：（2）性質(zhì)：等效總電阻為各電阻阻值，總和：。電壓分配關(guān)系是：各電阻兩端的電壓跟它們的阻值成正比：，串聯(lián)電路中的第一個(gè)電阻都要分擔(dān)一部分電壓，電阻越大，它分擔(dān)的電壓就越多。串聯(lián)電阻的這種作用稱為串聯(lián)電路的分壓作用。（3）功率的分配關(guān)系為：各個(gè)電阻消耗的功率跟它們的阻值成正比：2.并聯(lián)電路：將電路的元件并列地連接起來，這個(gè)電路就是并聯(lián)電路。（1）

16、特點(diǎn)： 并聯(lián)電路中各支路的電壓相等： 并聯(lián)電路的總電流等于各支路電流之和：（2）性質(zhì)： 并聯(lián)電路的等效總電阻與千去路的電阻，的關(guān)系是： 并聯(lián)電路的電流分配關(guān)系是：通過各個(gè)去路電阻的電流跟它們的阻值成反： 并聯(lián)電路的功率分配關(guān)系是：各個(gè)電阻消耗的功率跟它們的阻值成反比：3.歐姆定律（1）內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，跟導(dǎo)體的電阻R成反比。 （2）公式： 。 （3）適用范圍：金屬導(dǎo)體和電解液（不適用氣體導(dǎo)體和半導(dǎo)體器件），即線性元件。第四章 閉合電路歐姆定律和邏輯電路第1節(jié) 閉合電路歐姆定律1.電動(dòng)勢：電源的電動(dòng)勢在數(shù)值上等于電源沒有接入外電路時(shí)兩極間的電壓。電源的電動(dòng)勢用符號(hào)表示

17、，單位與電壓的單位相同，也是伏特（）。2.電壓：即電場中兩點(diǎn)電勢的差值。即UAB=AB.，單位：伏特（V） 千伏（kV） 毫伏（mV） 微伏（V） 3.電源是維持持續(xù)電壓的裝置，如干電池、蓄電池、發(fā)電機(jī)等。 4.閉合電路的歐姆定律：流過閉合電路的電流跟電路中電源的電動(dòng)勢成正比，跟電路中內(nèi)外電阻之和成反比。（1）（2），將這兩式代入上式可得： 或 （3）路端電壓與外電阻的關(guān)系：（4）路端電壓：，將代入可得：可見，當(dāng)外電路的電阻增大時(shí)，電路中電流減小，但路端電壓增大；反之，當(dāng)外電路的電阻減小時(shí)，電路中的電流增大，但路端電壓減小。第2節(jié) 多用電表的原理與使用第3節(jié) 測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻1.測量電

18、源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的原理：電流表內(nèi)接法。（1），通過改變滑動(dòng)變阻器的阻值，測出兩組、值，列方程得（2）（3）（4）聯(lián)立求解，可得：，第4節(jié) 邏輯電路與自動(dòng)控制1.電功和電熱：（1）電功：電流流過導(dǎo)體，導(dǎo)體內(nèi)的自由電荷在電場力的作用下發(fā)生定向移動(dòng)，在驅(qū)使自由電荷定向運(yùn)動(dòng)的過程中，電場力對(duì)自由電荷做了功，簡稱為電功。電功是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的量度。其計(jì)算公式：W=qU，W=UIt，W=Pt是普適公式而和，只適用于純電阻電路的運(yùn)算。單位：1度=1千瓦時(shí)=焦耳。（2）電熱：是焦耳通過多次實(shí)驗(yàn)得到的，是電能轉(zhuǎn)化為熱能的定量計(jì)算公式。變形公式： 。 （3）電功和電熱的關(guān)系：WQ （4）電流通過做功，電能全

19、部轉(zhuǎn)化為熱能的電路叫純電阻電路；電能只有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、化學(xué)能等的電路叫非純電阻電路. 2.電功率和熱功率：（1）電功率：電功率是描述電流做功快慢的物理量。由功率公式得，這兩個(gè)公式是普適公式，而P=，P=只適用于純電阻電路。（2）電熱功率：電熱功率是描述電流做功產(chǎn)生電熱快慢程度的物理量。由功率得。（3）電功率和電熱功率的關(guān)系：。（4）額定功率和實(shí)際功率： 額定功率：指用電器正常工作時(shí)的功率，當(dāng)用電器兩端電壓達(dá)到額定電壓時(shí)，電流也達(dá)到額定電流，功率達(dá)到額定功率。 實(shí)際功率：指用電器在實(shí)際電壓下電流做功的功率，只有當(dāng)實(shí)際電壓等于額定電壓時(shí)，實(shí)際功率才等于額定功率。 在忽略R

20、的變化時(shí)，有如下關(guān)系： 3.串聯(lián)電路的特點(diǎn)：（1）電流：串聯(lián)電路中電流強(qiáng)度處處相等：。 （2） 電壓：串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各串聯(lián)導(dǎo)體兩端的電壓之和：。（3）電阻：串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)導(dǎo)體的電阻之和：。（4）分壓原理：串聯(lián)電路中的電阻起分壓作用，電壓的分配與電阻成正比（5）電功率、電功：串聯(lián)電路中的電功率、電功與電阻成正比4,并聯(lián)電路的特點(diǎn)：（1）電流：并聯(lián)電路中干路中的總電流等于各支路中電流之和：（2）電壓：并聯(lián)電路中，各支路兩端的電壓都相等： （3）電阻：并聯(lián)電路中，總電阻的倒數(shù)，等于各支路電阻的倒數(shù)之和：（4）分流原理：并聯(lián)電路中的電阻起分流作用，電流的分配與電阻成反比：（5）電

21、功率、電功：并聯(lián)電路中各支路中的電功率、電功與電阻成反比。 5.混聯(lián)電路：1.解決混聯(lián)電路的方法是：（1）求混聯(lián)電路的等效電路。（2）運(yùn)用歐姆定律和串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算。2.畫等效電路圖即是等效替代的方法；對(duì)復(fù)雜電路進(jìn)行等效變換的一般原則是：（1）無阻導(dǎo)線可縮成一點(diǎn)，一點(diǎn)也可以延展成無阻導(dǎo)線。 （2）無電流的支路化簡時(shí)可以去掉。（3）電勢相同的點(diǎn)可以合并。（4）理想電流表可以認(rèn)為短路，理想的電壓表可認(rèn)為斷路，電壓穩(wěn)定時(shí)，電容器處可認(rèn)為斷路。第五章 磁場第1節(jié) 磁場1.磁體：不管形狀如何，任何磁體都有兩個(gè)磁極。特點(diǎn)：同名磁極相斥、異句磁極相吸。2.磁場：在磁極或電流周圍的空間，存在磁力作用

22、，這個(gè)空間存在磁場，磁場是一種看不見、摸不著、存在于電流或磁體周圍的物質(zhì)，它傳遞的磁的相互作用，對(duì)放入其中的磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷都有力的作用。第2節(jié) 用磁感線描述磁場1.磁感線：在磁場中畫出的一些有方向的假想曲線，在磁感線上，任意一點(diǎn)的切線方向都跟該的磁場方向相同，都代表磁場中該點(diǎn)小磁針北極受力的方向。磁感線是閉合曲線，磁感線分布越密的地方，磁場越強(qiáng)；磁感線分布越疏的地方，磁場越弱。2.磁場的方向：規(guī)定在磁場中任一點(diǎn)小磁針北極的受力方向就是那一點(diǎn)的磁場方向。（1）地磁場的主要特點(diǎn) 地球的磁場和條形磁體的磁場相似，其主要特點(diǎn)有三個(gè)： 地磁場的N極在地球南極附近。S極在地球北極附近。 地磁場B的水

23、平分量Bx總是從地球南極指向北極，而豎直分量By則南北相反，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下。 在赤道平面上，距離地球表面相等的各點(diǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度相等，且方向水平向北。3.安培定則：用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致，彎曲的四指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向。第3節(jié) 磁感應(yīng)度 磁通量1.磁感應(yīng)強(qiáng)度：穿過垂直于磁感線的單位面積的磁感線條數(shù)等于該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。2.勻強(qiáng)磁場：在磁場的某個(gè)區(qū)域內(nèi)，如果各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向都相同，這個(gè)區(qū)域的磁場叫做勻強(qiáng)磁場。（1）在磁場垂直于磁場方向的通電導(dǎo)線，所受的安培力F跟電流I和導(dǎo)線長度L的乘積IL的比值叫磁感應(yīng)強(qiáng)度。（2）穿過垂直于

24、磁感線的單位面積的磁感線的條數(shù)等于該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。（3）定義式：，式中F為I與磁場方向垂直時(shí)的磁場力(此時(shí)磁場力最大，I與磁場平行時(shí)，磁場力為0)，單位：1T=1N/Am，磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量。單位是特斯拉，符號(hào)為T，1T=1N/（Am）=1kg/（A）3.三種常用的電流磁場的特點(diǎn)及畫法比較：（1）直線電流的磁場：同心圓，非勻強(qiáng)，距導(dǎo)線越遠(yuǎn)處磁場越弱，畫法如圖所示。立體圖橫截面圖縱截面圖（2）通電螺線管的磁場：兩端分別是N極和S極，管內(nèi)是勻強(qiáng)磁場，管外為非勻強(qiáng)磁場，畫法如圖所示。立體圖橫截面圖縱截面圖（3）環(huán)形電流的磁場：兩側(cè)是N極和S極，離圓環(huán)中心越遠(yuǎn)，磁場越弱，畫法如圖所示。立體圖橫截面圖縱

25、截面圖4.磁通量：磁場中穿過磁場某一面積的磁感線條數(shù)定義為穿過該面積的磁通量，用表示。磁通量的單位是韋伯，簡稱韋，符號(hào)是。（1）磁通量的計(jì)算公式：=BS（2）適用條件：勻強(qiáng)磁場。S是垂直于磁場并在磁場中的有效面積。單位：韋伯1wb=1Tm2（3）當(dāng)磁感線不是垂直，而是與某一面積S的法線為角時(shí)，應(yīng)先將該面積在垂直于磁場方向上投影S，穿過S和穿過S的磁感線相等，這種情況下的磁通量為=BScos。8.磁現(xiàn)象的電本質(zhì)：最早揭示磁現(xiàn)象電本質(zhì)的假說是安培分子電流假說。分子電流排列由無序到有序稱為磁化，分子電流排列由有序變?yōu)闊o序稱為退磁，磁鐵的磁場和電流的磁場一樣，都是由電荷的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的。第六章 磁場對(duì)電流

26、和運(yùn)動(dòng)電荷的作用第1節(jié) 探究磁場對(duì)電流的作用1.不僅磁鐵能產(chǎn)生磁場，電流也能產(chǎn)生磁場。2.安培力：當(dāng)通電導(dǎo)體的電流方向改變，或磁體的極與極交換位置時(shí)，通電導(dǎo)體受力的方向也會(huì)發(fā)生改變，磁場對(duì)電流的作用力稱為安培力。3.安培力大小的計(jì)算：F=BLIsin（為B、L間的夾角）高中只要求會(huì)計(jì)算=0（不受安培力）和=90兩種情況，也就是用公式：。4.左手定則：通電直導(dǎo)線所受安培力的方向判斷方法，伸開左手，讓拇指與其余四指垂直，并與手掌在同一平面內(nèi)，讓磁感線垂直穿過手心，指向電流方向，那么，拇指所指方向即為通電直導(dǎo)線在磁場的受力方向。第2節(jié) 磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用1.洛倫茲力：磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力稱為洛倫

27、茲力。（1）帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡： 勻速直線運(yùn)動(dòng)：若帶電粒子的速度方向與磁場方向平行(相同或相反)，此時(shí)帶電粒子所受洛倫茲力為零，帶電粒子將以入射速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)。 勻速圓周運(yùn)動(dòng)：若帶電粒子垂直磁場方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，由于洛倫茲力始終和運(yùn)動(dòng)方向垂直，因此不改變速度的大小，但不停地改變速度的方向，所以帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供了做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力 洛倫茲力不做功，故粒子速度大小不變但方向時(shí)刻改變。 粒子的初速度和它受的洛倫茲力的方向都在跟磁場方向垂直的平面內(nèi)，沒有任何作用使粒子離開這個(gè)平面，所以粒子只能在這個(gè)平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。2.軌道半徑和周期：（1）電子以速度v垂直磁場方向入射

28、，在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量為q，由于洛倫茲力提供向心力，則有，得到軌道半徑由軌道半徑與周期的關(guān)系得（2）圓心的確定及偏轉(zhuǎn)時(shí)間的計(jì)算 圓心的確定：帶電粒子進(jìn)入一個(gè)有界磁場后的軌道是一段圓弧，如何確定圓心是解決問題的前提，也是解題的關(guān)鍵。首先，應(yīng)有一個(gè)最基本的思路：即圓心一定在與速度方向垂直的直線上。在實(shí)際問題中圓心位置的確定極為重要，通常有兩個(gè)方法： a. 已知入射方向和出射方向時(shí)，可以通過入射點(diǎn)和出射點(diǎn)作垂直于入射方向和出射方向的直線，兩條直線的交點(diǎn)就是圓弧軌道的圓心(如圖所示，圖中P為入射點(diǎn)，M為出射點(diǎn)) b. 已知入射方向和出射點(diǎn)的位置時(shí)，可以通過入射點(diǎn)作入射方向的垂

29、線，連接入射點(diǎn)和出射點(diǎn)，作其中垂線，這兩條垂線的交點(diǎn)就是圓弧軌道的圓心(如圖所示，P為入射點(diǎn)，M為出射點(diǎn)) c. 具體問題應(yīng)具體分析，不同題目中關(guān)于圓心位置的確定方法不盡相同，以上只是給出了確定圓心的最基本的方法（3）運(yùn)動(dòng)時(shí)間的確定：粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間為T，當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)的圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角為時(shí)，其運(yùn)動(dòng)時(shí)間可由下式表示： （或） 式中的以“度”為單位，式中以“弧度”為單位，T為該粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期，以上兩式說明轉(zhuǎn)過的圓心角越大，所用時(shí)間越長，與運(yùn)動(dòng)軌道長度無關(guān) 粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)一周所用時(shí)間可用公式確定，且從中可以看出粒子轉(zhuǎn)一周所用時(shí)間與粒子比荷有關(guān)，還與磁場有關(guān)，而與粒子速度大小無關(guān)粒子速度大時(shí)，做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑大；粒子速度小時(shí)，做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑小，但只要粒子質(zhì)量和電荷量之比一定，轉(zhuǎn)一周所用時(shí)間都一樣確定帶電粒子運(yùn)動(dòng)圓弧所對(duì)圓心角的兩個(gè)重要結(jié)論：a帶電粒子射出磁場的速度方向與射入磁場的速度方向之間的夾角叫做偏向角，偏向角等于圓孤軌道 對(duì)應(yīng)的圓心角 ，即，如圖所示b圓弧軌道所對(duì)圓心角等于PM弦與切線的夾角(弦