磁场期末复习..
66页1、磁场,一、磁场及其产生 1磁场是存在于磁体或电流周围的一种特殊物质.磁体和磁体之间、磁体和电流之间、电流和电流之间的相互作用力靠磁场传递.磁场的基本性质是:对放入其中的磁体或电流产生力的作用. 2磁场的产生:电流或磁体都可以产生磁场. 3磁场的方向:放在磁场中某一点的小磁针北极受力的方向,即小磁针静止时北极所指的方向就是这一点的磁场方向. 4磁现象的电本质:磁体、电流和运动电荷的磁场都产生于电荷的运动,并通过磁场而相互作用. 二、磁感线,1.在磁场中画一系列曲线,使曲线上任一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致,这些曲线即为磁感线. 2.特点 (1)磁感线上任一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致; (2)磁感线是为了描述磁场而引入的,实际并不存在; (3)磁感线在磁体(或通电螺线管)外部由N极指向S极,在磁体(或通电螺线管)内部由S极指向N极,组成一条封闭的曲线; (4)磁感线的疏密程度可以表示磁场的强弱; (5)任何两条磁感线不相交,也不相切.,3.几种典型磁场的磁感线 (1)条形磁铁与U形磁铁,如图54-1所示. (2)直线电流的磁场:无磁极,非匀强,距导线越远处磁场越弱,如图54-
2、2所示.,图54-2,图54-1,(3)通电螺线管的磁场:两端分别是N极和S极;管内一般为匀强磁场,磁感线的方向由S极指向N极;管外为非匀强磁场,磁感线的方向由N极指向S极,如图54-3所示. (4)地磁场(如图54-4所示)的主要特点:,图54-4,图54-3,地磁场的北极在地理南极附近,地磁场的南极在地理北极附近; 在地表以上空间,地磁场的水平分量总是从地理南极指向地理北极,而竖直分量则南北相反,在南半球垂直地面向上,在北半球垂直地面向下. 三、安培定则 1.直线电流的磁场 磁感线是一族以导线为轴心的同心圆.若以右手握住导线,让伸直的大拇指指向电流的方向,则弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向.离导线越远,磁场越弱. 2.通电螺线管的磁场 与条形磁铁的磁场类似.右手握住螺线管,让弯曲的四,指指向电流的方向,则伸直的大拇指所指的方向为螺线管中心轴线上的磁场方向.通电螺线管内部可以看成匀强磁场. 3环形电流的磁场 可视为单匝螺线管,方法与螺线管相同. 四、磁感应强度 1意义:是描述磁场强弱的物理量,是描述磁场力的性质的物理量,它由磁场本身决定. 2大小: ,其中F为与磁场垂直的一小
3、段通电直导线受到的安培力,L为该段导线的长度,I为该段导线中的电流. 3方向:磁感应强度为矢量,方向与该点的磁场方向相同.,1由磁感应强度的定义式B可知,下列说法正确的是( ) A磁感应强度B与磁场力F成正比,与电流元IL成反比 B同一段通电导线垂直于磁场放在不同磁场中,所受的磁场力F与磁感应强度B成正比 C公式B只适用于匀强磁场 D只要满足L很短,I很小的条件,B对任何磁场都适用 E可用来量度磁感应强度的大小,但B是由磁场本身因素决定的,与I、L、F无关,2、在磁场中某一点,已经测出一段0.5 cm长的导线中通入0.01 A电流时,受到的安培力为5.0106 N,则下列说法正确的是( ) A该点磁感应强度大小一定是0.1 T B该点磁感应强度大小一定不小于0.1 T C该点磁感应强度大小一定不大于0.1 T D该点磁感应强度的方向即为导线所受磁场力的方向,3.在正方形的四个顶点处分别放有电流方向垂直纸面向里或向外的通电直导线,如图所示,通电电流强度大小分别为I1、I2、I3、I4,(I1-I3)(I2-I4)0,已知距导线相同距离处的磁感应强度B与电流I成正比.则正方形中心O处的磁感
4、应强度可用图中的四条有向线段中的哪一条来表示( ) A.B1 B.B2 C.B3 D.B4,D,4单位:特斯拉(T).1 . 五、安培力 1.安培力的大小 (1)当通电直导线与磁场垂直时:F=BIL; (2)当通电直导线与磁场平行时:F=0. 2.安培力的方向可以用左手定则判定 左手定则:伸开左手,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,把手放入磁场中,让磁感线穿过手心,并使伸开的四指指向电流的方向,那么大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向. 3.注意事项 (1)安培力的方向总是垂直于B、I所决定的平面,即一,4、如图所示,一重为G1的通电圆环置于水平桌面,环中电流方向为顺时针方向(从上往下看),在环的正上方用轻绳悬挂一条形磁铁,磁铁的中心轴线通过圆环中心,磁铁的上端为N极,下端为S极,磁铁自身重为G2,则下列关于圆环对桌面压力F,磁铁对轻绳拉力F的大小正确的是( ) A、FG1,FG2 B、FG1,FG2 C、FG1,FG2 D、FG1,FG2,D,5、一个可自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘垂直放置,且两个线圈的圆心重合,当两线圈中通以如图所示
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