磁场单元复习课件2分解
39页1、一、磁场的产生?磁场的基本性质? 二、磁场的描述:1、磁感应强度B ? 2、磁感线?几种 典型磁场的磁感线分布? 三、安培力F安:大小?方向? 四、洛仑兹力f 大小?方向?,基本知识,磁场 知识、题型、方法,基本题型,一、通电导体在磁场中受力运动问题 1、定性判定 2、定量计算 二、带电粒子在匀强磁场中圆周运动问题 三、带电粒子在(电场、磁场、重力场)复合场中受 力运动问题 四、典型应用事例:质谱仪、回旋加速器、速度选择器 磁流体发电机、电磁流量计、霍尔效应,1、磁场的产生,磁体的周围存在磁场(与电场一样是一种特殊物质),电流(运动电荷)周围存在磁场,奥斯特实验,南北放置,导线通电后发生偏转,电荷运动产生磁场,变化的电场在周围空间产生磁场(麦克斯韦)。,一磁场的产生和性质,2、磁场的基本性质,对放入其中的磁体、电流(运动电荷)有力的作用,磁体对电流的作用,电流对电流的作用,二、磁场的描述: 1、磁感应强度B,磁感应强度B:描述磁场的强弱与方向的物理量,定义:在磁场中垂直磁场方向的通电导线,受到的安培力跟电流和导线长度的乘积的比值。,表达式:,特斯拉,矢量:方向为该点的磁场方向,即通过该
2、点的 磁感线的切线方向,磁场的方向:规定在磁场中任一点,小磁针静止时N极指向(即N极的受力方向)就是该点的磁场方向。(注意:不是电流的受力方向),(4)叠加:B=B1+B2 平行四边形定则,2、磁感线,用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的 假想曲线,磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向,即小磁针N极在该点的受力方向或静止时的指向,磁感线的疏密表示磁场的强弱,磁感线是封闭曲线(和静电场的电场线不同),几种磁场的磁感线:,安培定则(右手螺旋定则):对直导线,四指指磁感线方向;对环行电流,大拇指指中心轴线上的磁感线方向;对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。,通电直导线,判断方法:,立体图,纵截面图,横截面图,环形电流,判断方法:,立体图,纵截面图,横截面图,通电螺线管,判断方法,横截面图,纵截面图,地磁场,地磁场的极在地球的南端(东经度,南纬度的南极洲威尔斯附近;极在地球的北端西经度,东经度的北美洲帕里群岛附近; 水平分量从南到北,竖直分量北半球垂直地面向下,南半球垂直地面向上; 赤道平面,距离地面高度相等的点的大小和方向相同,电流磁场方向的判断,在地球赤道上空有一小磁针
3、处于水平静止状态,突然发现小磁针N极向东偏转,由此可知( ) A一定是小磁针正东方向上有一条形磁铁的N极靠近小磁针 B一定是小磁针正东方向上有一条形磁铁的S极靠近小磁针 C可能是小磁针正上方有电子流自南向北水平通过 D可能是小磁针正上方有电子流自北向南水平通过,C,一束电子流沿x轴正方向高速运动,如图所示,则电子流产生的磁场在z轴上的点P处的方向是( ) A沿y轴正方向 B沿y轴负方向 C沿z轴正方向 D沿z轴负方向,A,下列说法中正确的是 ( ) A磁感线可以表示磁场的方向和强弱 B磁感线从磁体的N极出发,终止于磁体的S极 C磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场 D放入通电螺线管内的小磁针,根据异名磁极相吸的原则,小磁针的N极一定指向通电螺线管的S极,磁感线,AC,磁感应强度的定义,关于磁感应强度,下列说法中错误的是 ( ) A由B=F/IL可知,B与F成正比,与IL成反比 B由B=F/IL可知,一小段通电导体在某处不受磁场力,说明此处一定无磁场 C通电导线在磁场中受力越大,说明磁场越强 D磁感应强度的方向就是该处电流受力方向,ABCD,磁感应强度的矢量性,两根长直通电导线互相平行,电流
4、方向相同.它们的截面处于一个等边三角形ABC的A和B处.如图所示,两通电导线在C处的磁场的磁感应强度的值都是B,则C处磁场的总磁感应强度是( ) A2B BB C0 D B,D,安培力磁场对电流的作用,1、大小:F安=ILB (当IB时),当IB时,通电导体不受安培力,当IB时,所受安培力最大,当I与B成角时,F安=ILBsin ,2、方向:用左手定则判断。注意有:F B 且FI,判断下列导线的电流方向或磁场方向或受力方向,有效长度L?,通电导线在安培力作用下运动的定性判断,3、电流在安培力作用下的定量计算问题,如图,相距20cm的两根光滑平行铜导轨,导轨平面倾角为=370,上面放着质量为80g的金属杆ab,整个装置放在B=0.2T的匀强磁场中. (1)若磁场方向竖直向下, 要使金属杆静止在导轨上, 必须通以多大的电流. (2)若磁场方向垂直斜 面向下,要使金属杆静止在 导轨上,必须通以多大的电流。,磁场对运动电荷的作用,一、洛仑兹力,1、大小:F洛=Bqv,当Bv时,电荷不受洛仑兹力,当Bv时,电荷所受洛仑兹力最大,当B与v成角时,F洛=Bqvsin ,2、方向:用左手定则判断,注意
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