高考物理一輪復(fù)習(xí)磁場(chǎng)專題

1、第十一章、磁一、磁場(chǎng)：1、基本性質(zhì)：對(duì)放入其中的磁極、電流有力的作用。磁極間、電流間的作用通過磁場(chǎng)產(chǎn)生，磁場(chǎng)是客觀存在的一種特殊形態(tài)的物質(zhì)。2、方向：放入其中小磁針 N極的受力方向（靜止時(shí) N極的指向）放入其中小磁針 S極的受力的反方向（靜止時(shí) S極的反指向）3、磁感線：形象描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的假想的曲線。磁體外部：N極到S極；磁體內(nèi)部：S極到N極。磁感線上某點(diǎn)的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場(chǎng)方向；磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。4、安培定則：（右手四指為環(huán)繞方向，大拇指為單獨(dú)走向）導(dǎo)體的種類圖示磁場(chǎng)形狀判斷方法通電直導(dǎo)線矩形、環(huán)形電流1X2以導(dǎo)線為中心的各簇 互相平行的同心圓。各簇圍繞環(huán)形導(dǎo)線的 閉合曲線

2、，中心軸上， 磁感垂直環(huán)形平囿。右手握住導(dǎo)線，大拇 指指向與電流方向一 致，四指繞向?yàn)榇鸥?線的方向。右手繞向與環(huán)形電流 方向一致，大拇指方 向?yàn)榄h(huán)形電流內(nèi)部的 磁場(chǎng)方向。通電螺線管外部類似于條形磁體 的磁場(chǎng)，內(nèi)部為勻強(qiáng) 磁場(chǎng)。右手握住螺線管，四 指繞向與電流繞向一 致，大拇指指向?yàn)榇?場(chǎng)的N極。K _T u j j 尸、安培力:1、定義：磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力。2、計(jì)算公式：F=ILB sin 0 = 1 1L B 式中：0 是I與B的夾角。電流與磁場(chǎng)平行時(shí)，電流在磁場(chǎng)中不受安培力；電流與磁場(chǎng)垂直時(shí)，電流在磁場(chǎng)中受安培力最大：F=ILB 0WFWILB3、安培力的方向：左手定則一一左手掌放入磁場(chǎng)

3、中，磁感線穿過掌心，四指指向電流方向, 大拇指指向?yàn)橥妼?dǎo)線所受安培力的方向。三、磁感應(yīng)強(qiáng)度B:1、定義：放入磁場(chǎng)中的電流元與磁場(chǎng)垂直時(shí)，所受安培力F跟電流元I L的比值。2、公式:磁感應(yīng)強(qiáng)度B是磁場(chǎng)的一種特性，與F、I、L等無關(guān)。IL注：勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，B與I垂直時(shí)，L為導(dǎo)線的長(zhǎng)度;非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，B與I垂直時(shí)，L為短導(dǎo)線長(zhǎng)度。3、國(guó)際單位：特斯拉（T）4、磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量，方向即磁場(chǎng)方向。磁感線方向?yàn)锽方向，疏密表示B的強(qiáng)弱。5、勻強(qiáng)磁場(chǎng)：磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向處處相同的磁場(chǎng)。磁感線是分布均勻的平行直線。例：靠近的兩個(gè)異名磁極之間的部分磁場(chǎng)；通電螺線管內(nèi)的磁場(chǎng)。電場(chǎng)強(qiáng)度E磁感應(yīng)強(qiáng)度B相同點(diǎn)都

4、是客觀存在的描述場(chǎng)的特殊物理量，都是矢量，疊加時(shí)遵循“平行四邊形” 法則。小同點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E磁感應(yīng)強(qiáng)度B引入用試探電荷q用試探電流兀IL定義E = F/ q, E與F、 q 無關(guān)B = F/IL, B 與 F、I、L 無關(guān)。單位N/C 或 V/mT形象描述電場(chǎng)線磁感線兩線切線方向?yàn)閳?chǎng)方向,疏管表小場(chǎng)的強(qiáng)弱。不封閉曲線，從“+Q指向一Q封閉曲線，外部從N指向S,內(nèi)部從S指向N場(chǎng)力F電場(chǎng)力F=qE由電荷作用判斷方向安培力F=ILB左手定則判斷方向勻強(qiáng)場(chǎng)E-MB-M兩線均為分布均勻的平行直線四、電流表（輻向式磁場(chǎng)）線圈所受力矩：M=NBIS =k 0五、磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用:1、洛倫茲力：運(yùn)動(dòng)電荷在磁

5、場(chǎng)中所受的力。2、方向：用左手定則判斷一一磁感線穿過掌心，四指所指為正電荷運(yùn)動(dòng)方向（負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向），大拇指所指方向?yàn)槁鍌惼澚Ψ较颉?、大?。篎=qvB4、洛倫茲力始終與電荷運(yùn)動(dòng)方向垂直，只改變電荷的運(yùn)動(dòng)方向，不對(duì)電荷做功。mv5、電何垂直進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)軌跡是一個(gè)圓。rqB質(zhì)譜儀:.2qUm.r mv _m 1的譜線半徑可知粒 qB qB 2_ 22B2qdm 8U子的質(zhì)量:軌道半徑只與粒子的 m v、 q有關(guān)。qB軌道周期只與粒子的 m q有關(guān)，而與粒子的r、v等無關(guān)。1、直線加速器:2q(Ui U 2m-I I I I ITh Ila 山六、加速器:2、回旋加速器:T智丁交變qB七、

6、安培分子電流假說：磁體內(nèi)部有環(huán)形分子電流，分子電流取向大致相同時(shí)，形成磁體。第十二章、電磁感應(yīng)、磁通量：1、定義：磁感應(yīng)強(qiáng)度 B與磁場(chǎng)垂直面積 S的的乘積。表示穿過某一面積的磁感應(yīng)線的條數(shù)。只要穿過面積的磁感應(yīng)線條數(shù)一定，磁通量就一定，與面積是否傾斜、線圈量的匝數(shù)等因素 無關(guān)。V?C11V ?s2、公式：=BS（S是垂直B的面積，或B是垂直S的分量）2 N 2 J3、國(guó)際單位：韋伯（韋）Wb1Wb 1T ?m 1 m 1 A?m A4、磁感應(yīng)強(qiáng)度又稱磁通密度:1TWb , N11 1m2(A?m)、電磁感應(yīng):1、定義：只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。其實(shí)質(zhì)就是 其

7、它形式的能轉(zhuǎn)化成電能。2、電磁感應(yīng)時(shí)一定有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，電路閉合時(shí)才有感應(yīng)電流。產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分電路相當(dāng)于電源的內(nèi)電路，感應(yīng)電流從低電勢(shì)端流向高電勢(shì)端（相當(dāng)于“一”流向“+”）；外部電路感應(yīng)電流從高電勢(shì)端流向低電勢(shì)端（相當(dāng)于“+”流向“一”）。3、電磁感應(yīng)定律：電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。公式:式中，E是At時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，A是磁通量的變化量，是磁通量的變化率，N是線圈的匝數(shù)。主要應(yīng)用于求A t時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。求瞬間電動(dòng)勢(shì)：切割方式圖形計(jì)算方法迂后點(diǎn)平動(dòng)切割 X X XA X XB? S BLv? t eE - BLvttt導(dǎo)體甯曲時(shí)，L

8、為有效長(zhǎng)度繞點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)切割 X X冬 XB?1L2E0BL2tt2E與轉(zhuǎn)軸O點(diǎn)位置有關(guān)繞線轉(zhuǎn)動(dòng)切割1那5， -.*E=NBLvl=NBLL co =NBS/ coE與轉(zhuǎn)軸OO位置無關(guān)求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值:EkC求交流電的熱量功率時(shí)，只能用有效值。D求通過導(dǎo)體電荷量時(shí)，只能用交流的平均值。5、周期（T）:線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周，交變電流完成一次周期性變化所需時(shí)間。單位：秒（頻率（f）:交變電流在1秒內(nèi)周期性變化的次數(shù)。單位：赫茲（Hz）T=1/f圓頻率（co ）:=2兀f=2兀/T我國(guó)交變電的頻率：50 Hz,周期0.02s （1s方向變100次）。二、電感L:通直流，阻交流；通低頻，阻高頻。R 12 f

9、L2 fC電容C:通交流，阻直流；通高頻，阻低頻。三、變壓器：1、原理：原、副線圈中的互感現(xiàn)象，原、副線圈中的磁通量的變化率相等。U1 n1J1n212U 2 n212n1t1t2P1 = P22、變壓器只變換交流，不變換直流，更不變頻。原、副線圈中交流電的頻率一樣：f1=f2高壓線圈匝數(shù)多、電流小，導(dǎo)線較細(xì)；低壓線圈匝數(shù)少、電流大，導(dǎo)線較粗。3、如左圖：Ui： U2： U3=n1 ： n2： n3 n 1 I 1=n2 I 2+ n 3 I 3P產(chǎn)P2+P3四、電能輸送的中途損失：A U=Ir線=上線=U電源一U用戶A U0c線=P電源P用戶A PA P=I2 r 線=（P）2U2五、三相交

10、變電：1、原理：三個(gè)互成 120度的同種線圈同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生三相交變電動(dòng)勢(shì)。U 1=Usin w t u2=Usin （w t-2/3 兀） u 3=Usin （w t-4/3 兀）2、相電壓：端線（火線、相線）與中性線之間的電壓。線電壓：兩根不同的端線之間的電壓。電源Y形連接：U線=U,3日電源A形連接：U線=U相3、例：下列四個(gè)圖中，單相電壓是220V,則三個(gè)相同電阻中，每個(gè)電阻兩端電壓是:第十四章、電磁場(chǎng)與電磁波一、電磁振蕩的產(chǎn)生：1、振蕩電流：大小與方向都作周期性變化的電流。振蕩電路（LC回路）：產(chǎn)生振蕩電流的電路，LC回路中產(chǎn)生正弦交變電。電容C中容納電荷最多時(shí)，電路中電流最小，磁場(chǎng)能全

11、部轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能，此時(shí)充電完畢；電容C中容納電荷最少時(shí)，電路中電流最大，電場(chǎng)能全部轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能，此時(shí)放電完畢。（放q=Qcos a t電時(shí)，電流方向從電容“ +”流向“一”；充電時(shí)，電流方向從電容“一充放電時(shí)，電路中的電流與電容內(nèi)的電荷量成互余關(guān)系。i=I msin磁場(chǎng)與電場(chǎng)都發(fā)生周期性變化，二者也成互余關(guān)系。2、阻尼振蕩：振蕩電流的振幅逐漸減小。只改變振幅，不改變周期和頻率。無阻尼振蕩：振蕩電流的振幅永遠(yuǎn)不變。2 LC1 C3、周期（T）：電磁振蕩完成一次周期性變化所需時(shí)間。S4 kd頻率（f）: 一秒鐘內(nèi)完成的周期性變化的次數(shù)。機(jī)械振動(dòng)V V一8電磁振蕩產(chǎn)生原理機(jī)械振動(dòng)將能量沿彈性介質(zhì)傳播電

12、磁振蕩將能量由場(chǎng)向外傳播周期性變化s , v, aE B, q, i能量轉(zhuǎn)化動(dòng)能與勢(shì)能磁場(chǎng)能與電場(chǎng)能2 LCLC回路的周期與頻率由回路本身的特性來決定，與外界因素?zé)o關(guān)：二、電磁場(chǎng)：變化的電場(chǎng)與磁場(chǎng)相互聯(lián)系，形成的不可分的統(tǒng)一體。1、英國(guó)麥克斯韋建立完整的電磁場(chǎng)理論。2、具體內(nèi)容：變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)；均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定電場(chǎng)， 均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定磁場(chǎng)；振蕩的電場(chǎng)產(chǎn)生振蕩的磁場(chǎng)，振蕩的磁場(chǎng)產(chǎn)生振蕩的電場(chǎng)。3、電磁波：電磁場(chǎng)由近向遠(yuǎn)的傳播。電磁波本身是一種物質(zhì)，傳播時(shí)不需要媒質(zhì)，是能量的一種傳播方式。產(chǎn)生條件：足夠高的頻率，開放電路。特點(diǎn)：電磁波沿“電場(chǎng)與磁場(chǎng)垂直”的方向傳播，是橫波；電場(chǎng)與磁場(chǎng)同頻變化，變化關(guān)系同步；真空中傳播速度：c=3X108m/s,在介質(zhì)中的傳播速度：