磁場知識(shí)點(diǎn)匯總

1、磁場知識(shí)點(diǎn)匯總一、磁場二、1磁場是一種客觀物質(zhì)，存在于磁體和運(yùn)動(dòng)電荷（或電流）周圍。三、2磁場（磁感應(yīng)強(qiáng)度）的方向規(guī)定為磁場中小磁針N極的受力方向（磁感線的切線方向）。四、3.磁場的基本性質(zhì)是對放入其中的磁體、運(yùn)動(dòng)電荷（或電流）有力的作用。五、磁感線六、1.磁感線是徦想的，用來對磁場進(jìn)行直觀描述的曲線， 它并不是客觀存在的。七、2磁感線是閉合曲線 嚴(yán)體的外部N極t S極i磁體的內(nèi)部S極t N極八、.磁感線的疏密表示磁場的強(qiáng)弱，磁感線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場 方向。九、4任何兩條磁感線都不會(huì)相交，也不能相切。十、 安培定則是用來確定電流方向與磁場方向關(guān)系的法則十一、彎曲的四指代表；磁感線的

2、環(huán)繞方向（直線電流）電流的方向（環(huán)形電流或通電螺線管）十二、安培分子電流假說 揭示了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，即磁體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。十三、幾種常見磁場十四、1.直線電流的磁場：無磁極，非勻強(qiáng)，距導(dǎo)線越遠(yuǎn)處磁場越弱十五、2通電螺線管的磁場：管外磁感線分布與條形磁鐵類似，管內(nèi)為勻強(qiáng)磁場。十六、.地磁場（與條形磁鐵磁場類似） 十七、地磁場N極在地球南極附近，S極在地球北極附近。十八、地磁場B的水平分量總是從地球南極指向北極，而豎直分量南北相反，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下十九、在赤道平面上，距離地球表面相等的各點(diǎn)，磁感強(qiáng)度相等，且方向水平向 北。二十、二一、磁感

3、應(yīng)強(qiáng)度：定義式B （定義B時(shí)，I _B B為矢量，方向與磁場方向相同，并不是在該處電流的受力方向，運(yùn)算時(shí)遵循矢量運(yùn)算法則。二十二、磁通量二十三、1定義一：© =BS S是與磁場方向垂直的面積，即 © =Bs，如果平面與磁場方向不垂直，應(yīng)把面積投影到與磁場垂直的方向上，求出投影面積S二十四、2.定義二：表示穿過某一面積磁感線條數(shù)二十五、磁通量是標(biāo)量，但有正、負(fù)，正、負(fù)號(hào)不代表方向，僅代表磁感線穿入或穿出。二十六、當(dāng)一個(gè)面有兩個(gè)方向的磁感線穿過時(shí)，磁通量的計(jì)算應(yīng)算“純收入”，即巾二巾1-巾2 （巾1為正向磁感線條數(shù)，巾2為反向磁感線條數(shù)。）二十七、安培力大小二十八、1公式F二B

4、LIsi n o （。為B與|夾角）F 0,BLI丨二十九、2.通電導(dǎo)線與磁場方向垂直時(shí)，安培力最大F二BIL三十、3通電導(dǎo)線平行于磁場方向時(shí)，安培力 F=0三十一、4. B對放入的通電導(dǎo)線來說是外磁場的 磁感應(yīng)強(qiáng)度三十二、5.式中的L為導(dǎo)線垂直于磁場方向的有效長度。例如，半徑為r的半圓形導(dǎo)線與磁場B垂直放置，導(dǎo)線的的等效長度為2r，安培力F=2Blr 。三十三、安培力的方向三十四、1方向由左手定則來判斷。三十五、.安培力總是垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度 B和電流1所決定的平面，但B、I不一定要垂直。三十六、物體在安培力作用下運(yùn)動(dòng)方向的判定方法三十七、1電流元分析法三十八、把整段電流等效分成很多電流元，先

5、用左手定則判斷出每小段電流元所受安培力的方向，從而判斷出整段電流所受合力的方向，最后確 定運(yùn)動(dòng)方向，注意一般取對稱的電流元分析。三十九、例題 如圖所示，兩根垂直紙面、平行且固定放置的直導(dǎo)線M和N,通有同向等值電流；沿紙面與直導(dǎo)線M N等距放置的另一根可自由移動(dòng)的通電導(dǎo)線ab,貝V通電導(dǎo)線ab在安培力作用下運(yùn)動(dòng)的情況是A.沿紙面逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)B.沿紙面順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C.a端轉(zhuǎn)向紙外，b端轉(zhuǎn)向紙里D.a端轉(zhuǎn)向紙里，b端轉(zhuǎn)向紙外2.等效分析法環(huán)形電流可以等效為小磁針（或條形磁鐵），條形磁鐵也可等效成環(huán)形電流,通電螺線管可等效為多個(gè)環(huán)形電流或條形磁鐵。3利用結(jié)論法兩電流相互平行時(shí)無轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢，同向電流相互吸引，

6、反向電流相互排斥兩電流不平行時(shí)，有轉(zhuǎn)動(dòng)到相互平行且方向相同的趨勢。四十、洛倫茲力的大小四十一、1當(dāng)電荷速度方向與磁場方向垂直時(shí)，洛倫茲力的大小F二qvB四十二、 .當(dāng)v=0時(shí)，F(xiàn) =0，即磁場對靜止的電荷無作用力，磁場只對運(yùn)動(dòng)電荷有作用力，這與電場對其中的靜止電荷或運(yùn)動(dòng)電荷總有電場力的作用是不同的四十三、3當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁場方向相同或相反，即v與B平行時(shí)，F(xiàn)=0四十四、4.當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁場方向夾角為9時(shí)，洛倫茲力的大小F二qvB sin9四十五、注意：以上公式中的 v應(yīng)理解為電荷相對于磁場的運(yùn)動(dòng)速度。會(huì)推導(dǎo)洛倫茲力的公式。四十六、洛倫茲力的方向四十七、1用左手定則來判斷：讓磁感線穿過手心

7、，四指指向正電荷運(yùn)動(dòng)的方向（或負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)方向的反方向），大拇指指向就是洛倫茲力的方向。四十八、2無論v與B是否垂直，洛倫茲力總是同時(shí)垂直于電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁場方向。四十九、洛倫茲力的特點(diǎn)五十、洛倫茲力的方向總與粒子運(yùn)動(dòng)的方向垂直，洛倫茲力只改變速度的方向， 不改變速度的大小，故洛倫茲力永不做功。五十一、安培力和洛倫茲力的關(guān)系五十二、安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，洛倫茲力是安培力的微觀實(shí)質(zhì)。方向都由左手定則判斷。五十三、洛倫茲力不做功，安培力可以做功。五十四、洛倫茲力作用下的運(yùn)動(dòng)五十五、當(dāng)帶電粒子垂直進(jìn)入磁場時(shí)，洛倫茲力不做功，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)2由牛頓第二定律可得：q心亍，所以r謂，粒子運(yùn)動(dòng)的周期

8、T2-r 2-mv qBN五十六、 例題 如圖，MN是勻強(qiáng)磁場中的一塊薄金屬板，帶電粒子（不計(jì)重力）在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)并穿過金屬板，虛線表示其運(yùn)動(dòng)軌跡，由圖知：五十七、A、粒子帶負(fù)電B粒子運(yùn)動(dòng)方向是 abcde五十八、C粒子運(yùn)動(dòng)方向是edcba D粒子在上半周所用時(shí)間比下半周所用時(shí)間長五十九、帶電粒子在相互垂直的電場和磁場中的運(yùn)動(dòng)、,、+亠卄f六十、 1.速度選擇器:X X X X© f-六一、作用：可以把具有某一特定速度的粒子選擇出來。:六十二、粒子受力特點(diǎn)：同時(shí)受相反方向的電場力和磁場力作用。六十三、粒子勻速通過速度選擇器的條件：電場力和洛倫茲力平衡：qE二qvB，即速度大小只有滿

9、足v二b的粒子才能沿直線勻速通過。六十四、速度選擇器對正、負(fù)電荷均適用 ，帶電粒子能否勻速通過電、磁場與粒子所帶電荷量、電性、粒子的質(zhì)量無關(guān)，僅取決于粒子的速度（不是速率）。六十五、若v 或v，粒子都將偏離直線運(yùn)動(dòng)。B B六十六、粒子若從右側(cè)射入，則不可能勻速通過電磁場，這說明速度選擇器不僅對速度大小有選擇，而且對速度方向也有選擇。六十七、2.磁流體發(fā)電機(jī)六十八、作用：可以把等離子體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能。六十九、原理：高速的等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和負(fù)電的微粒，而從整體來說呈中性）噴射入磁場，在洛倫茲力作用下分別聚集在 A板和B板，于是在板間形成電場，當(dāng)板間電場對電荷的作用

10、力等于電荷所受洛倫茲力，兩板間形成一定的電勢差，合上幵關(guān) K后，就能對負(fù)載供電。七十、磁流體發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢：E二Bdv，推導(dǎo)：當(dāng)外電路斷幵時(shí)，電源電動(dòng)勢等于路端電壓U =Ed =丘源=U = BdvqvB = qE七十一、帶電粒子在有界勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)七十二、三個(gè)問題七十三、1.圓心的確定：圓心一定在與速度方向垂直的直線上，根據(jù)入射點(diǎn)和出射點(diǎn)的速度方向做出垂線，交點(diǎn)即為圓心。七十四、2半徑的計(jì)算：一般是利用幾何知識(shí)解直角三角形。七十五、3.帶電粒子在有界磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的確360度或速度的偏向角定：利用圓心角和弦切角的關(guān)系或四邊形內(nèi)角和等于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）

11、等于圓弧軌道 所對的圓心角，再由公式t T求運(yùn)動(dòng)時(shí)間。2兀七十六、質(zhì)譜儀七十七、質(zhì)譜儀主要用于分析同位素，測定其質(zhì)量、荷質(zhì)比下圖為一種常見的質(zhì)譜儀，由粒子源、加速電場（U）、速度選擇器（E、Bi）和偏轉(zhuǎn)磁場（B2）組成.若測得粒子在回旋中的軌道直徑為d,求粒子的荷質(zhì)比.（q 旦）mBd七十八、例題如圖15-6所示為質(zhì)譜儀測定帶電粒子質(zhì)量的裝置的示意圖.速S度選擇器（也稱濾速器）中場強(qiáng) E的方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度 Bi的方向垂直紙面向里，分離器中磁感應(yīng)強(qiáng)度 B2的方向垂直紙面向外.在S處有甲、乙、丙、丁四個(gè)一價(jià)正離子垂直于 E和Bi入射到速度選擇器中，若m甲=”1乙v口丙=m丁，v甲c Vz = 唏 <v丁，在不計(jì)重力的情況下，則分別打在 P、A、P3、P4四點(diǎn)的離子分別是（）七十九、A.甲乙丙丁B .甲丁乙丙八十、C.丙丁乙甲 D .甲乙丁丙八十、回旋加速器八十二、1工作原理八十三、磁場的作用：帶電粒子以某一速度垂直磁場方向進(jìn)入磁場后，并在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)， 其周期和速率、半徑均無關(guān)（巴），帶電粒qB子每次進(jìn)入D形盒都運(yùn)動(dòng)相等的時(shí)間（半個(gè)周期）后平行電場方向進(jìn)入電場中 加速。八十四、交流電壓：為了保證每次帶電粒子經(jīng)過狹縫時(shí)均被加速，使之能量不斷提高，要在狹縫處加一個(gè)周期與帶電粒子在 D形盒中運(yùn)