
高中磁场知识点总结ppt.pptx
33页Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,8/1/2011,#,高中磁场知识点总结,目录,contents,磁场基本概念与性质,电流与磁场关系,磁场对运动电荷作用,磁场在现实生活中的应用,磁场知识点解题技巧,复习策略与备考建议,磁场基本概念与性质,01,磁场是传递实物间磁力作用的场,由运动着的微小粒子构成,具有粒子的辐射特性磁场可以用磁感线来表示,磁感线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向,磁感线的疏密表示磁场的强弱磁场定义及表示方法,磁场表示方法,磁场定义,磁感线,磁感线是为了形象地描述磁场而假想的线,并不实际存在在磁体外部,磁感线从N极出发,回到S极;在磁体内部,磁感线从S极指向N极磁通量,磁通量是表示磁场分布情况的物理量,用表示,单位是韦伯(Wb)磁通量等于磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积,即=BS磁感线、磁通量概念,磁化强度,磁化强度是描述物质被磁化程度的物理量,用M表示,单位是安培/米(A/m)。
磁化强度与磁场强度H和物质磁化率有关,即M=H磁场强度,磁场强度是描述磁场强弱的物理量,用H表示,单位是安培/米(A/m)磁场强度与磁感应强度B和介质磁化率有关,即H=B/0-B,其中0是真空中的磁导率磁化曲线,磁化曲线是描述物质磁化过程的曲线,表示磁场强度H与磁感应强度B之间的关系不同的物质具有不同的磁化曲线磁场强度、磁化强度与磁化曲线,铁磁性材料,铁磁性材料具有高磁导率和高磁化强度,如铁、钴、镍等金属及其合金在外加磁场作用下,铁磁性材料容易被磁化并达到饱和状态;去掉外加磁场后,仍保留部分磁性抗磁性材料,抗磁性材料具有负的磁化率,如铜、银等金属和某些非金属在外加磁场作用下,抗磁性材料产生与外加磁场方向相反的微弱磁性;去掉外加磁场后,磁性消失超导材料,超导材料在低于一定温度时具有完全抗磁性,即磁场无法穿透超导体内部超导材料的应用包括超导磁体、超导电机等顺磁性材料,顺磁性材料具有较低的磁化率,如铝、氧等在外加磁场作用下,顺磁性材料呈现微弱的磁性;去掉外加磁场后,磁性消失磁性材料分类及特点,电流与磁场关系,02,根据奥斯特实验,通电导线周围会产生磁场,磁场方向与电流方向有关电流周围存在磁场,磁场对电流的作用,磁场的叠加原理,通电导线在磁场中会受到力的作用,力的方向与电流方向和磁场方向都垂直。
多个电流产生的磁场可以相互叠加,形成复杂的磁场分布03,02,01,电流产生磁场原理,用于判断通电导线在磁场中的受力方向,伸出右手,使拇指与四指垂直且在一个平面内,让磁感线从手心流入,四指指向电流方向,大拇指所指的方向就是导线受力方向右手定则,也叫右手螺旋定则,用于判断通电螺线管的磁极方向,用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极安培定则,右手定则与安培定则应用,洛伦兹力与霍尔效应简介,洛伦兹力,运动电荷在磁场中所受到的力称为洛伦兹力,其方向由左手定则确定,大小与电荷量、速度及磁场强度有关霍尔效应,当电流垂直于外磁场通过导体时,在导体的平行于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差,这一现象就是霍尔效应,产生的电势差称为霍尔电势差当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应现象电磁感应现象,感应电动势的大小与磁通量变化率成正比,即感应电动势等于磁通量变化率的负值法拉第电磁感应定律,感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,即感应电流的磁场方向与原磁场方向的关系遵循“增反减同”的原则楞次定律,电磁感应现象中电流与磁场关系,磁场对运动电荷作用,03,洛伦兹力公式,F=QvB,其中F为洛伦兹力,Q为电荷量,v为电荷运动速度,B为磁场强度。
方向判断,使用左手定则,四指指向正电荷运动方向,磁场线穿过掌心,大拇指方向即为洛伦兹力方向洛伦兹力公式及方向判断,1,2,3,当带电粒子速度方向与磁场方向平行时,粒子不受洛伦兹力作用,将做匀速直线运动匀速直线运动,当带电粒子速度方向与磁场方向垂直时,粒子受到洛伦兹力作用,将做匀速圆周运动匀速圆周运动,当带电粒子速度方向与磁场方向成一定角度时,粒子将同时受到洛伦兹力和电场力作用,运动轨迹呈螺旋式曲线螺旋式曲线运动,带电粒子在匀强磁场中运动规律,原理,利用磁场使带电粒子做匀速圆周运动,通过电场加速,使粒子获得较高能量应用,回旋加速器广泛应用于核物理、粒子物理等领域,如用于生产放射性同位素、加速粒子进行碰撞实验等回旋加速器原理及应用,当电流垂直于外磁场通过导体时,在导体的平行于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差,这一现象称为霍尔效应霍尔效应,基于霍尔效应制成的磁传感器,可将磁信号转换为电信号进行输出霍尔元件,当霍尔元件置于磁场中时,由于洛伦兹力的作用,导体内的自由电子将向一侧偏转,形成电势差通过测量电势差的大小,可以确定磁场的大小和方向工作原理,霍尔元件工作原理,磁场在现实生活中的应用,04,电机依据电磁感应定律实现了电能与机械能之间的转换。
在磁场中,电流会受到力的作用,从而产生运动,这就是电机的基本原理电机,发电机则是将机械能转换为电能的装置它通过机械方式驱动磁场中的线圈旋转,从而改变磁通量,产生感应电动势,进而输出电能发电机,电机、发电机工作原理,VS,变压器是利用电磁感应原理工作的电气设备,主要用于改变交流电压的大小它由初级线圈、次级线圈和铁芯组成,通过改变线圈的匝数比来实现电压的变换互感器,互感器是一种特殊的变压器,主要用于电力系统中的测量和保护它能够将高电压或大电流按比例变换成低电压或小电流,以供测量仪器和保护装置使用变压器,变压器、互感器结构功能,磁悬浮列车,磁悬浮列车是一种利用磁场原理使列车悬浮于轨道之上并实现高速运行的交通工具它通过超导磁体或电磁铁产生的强大磁场,使列车与轨道之间产生向上的浮力,从而消除轮轨接触带来的摩擦阻力,实现高效、节能、环保的高速运输磁悬浮列车技术原理,核磁共振成像技术,核磁共振成像(MRI),核磁共振成像是一种利用核磁共振原理进行医学影像检查的技术它通过对人体施加外部磁场和射频脉冲,使人体内的氢原子核发生共振并产生信号,然后通过计算机对这些信号进行处理和重建,得到人体内部的图像MRI技术具有无辐射、分辨率高、软组织对比度好等优点,被广泛应用于医学诊断领域。
磁场知识点解题技巧,05,03,利用公式和定理,熟练掌握磁场相关的公式和定理,如左手定则、右手定则、安培定则等,以便快速准确地解决问题01,仔细审题,注意题干中的关键词和物理过程,仔细分析每个选项,运用排除法、特殊值法等方法提高答题效率02,画图分析,对于涉及磁场的问题,可以画出磁场分布图、粒子运动轨迹图等,帮助理解题意和分析问题选择题答题技巧,注意单位,在填写答案时,要注意单位是否正确,避免因为单位错误而导致失分理解题意,认真阅读题目,理解题意,明确所求物理量,避免答非所问画图辅助,对于涉及磁场的问题,可以画出磁场分布图、粒子运动轨迹图等,帮助理解题意和找出答案填空题答题技巧,明确物理过程,建立物理模型,运用公式和定理,检查答案,计算题解题思路和方法,认真审题,明确题目所描述的物理过程,确定所求物理量根据所建立的物理模型,运用相应的公式和定理进行计算根据题意建立合适的物理模型,如粒子在磁场中的运动模型等计算完成后,要检查答案是否合理,单位是否正确,避免因为计算错误而导致失分认真阅读实验题目,理解实验原理,明确实验目的和步骤理解实验原理,熟悉实验器材的使用方法和注意事项,避免因为器材使用不当而导致实验失败。
注意实验器材,在实验过程中要认真记录实验数据,以便后续分析和处理记录实验数据,根据实验数据进行分析和处理,得出合理的结论,并与理论值进行比较分析实验结果,实验题解题注意事项,复习策略与备考建议,06,构建知识网络,通过分析知识点之间的联系和区别,构建知识网络,加深对磁场知识的理解绘制思维导图,利用思维导图工具,将磁场知识点以图文并茂的形式呈现出来,方便记忆和复习整理磁场相关知识点,将高中磁场知识点进行分类整理,如磁场的基本性质、磁感线、磁通量等,形成完整的知识体系梳理知识体系,形成知识网络,重视基础概念,夯实基础,深入理解磁场概念,掌握磁场、磁感线、磁通量等基础概念的定义、性质和应用辨析易混概念,对容易混淆的概念进行辨析,如磁场与电场、磁感线与电场线等,避免在考试中出现概念性错误强化记忆,通过反复背诵、默写等方式,加深对基础概念的记忆和理解重视实验操作,认真完成磁场相关实验,如奥斯特实验、通电螺线管磁场分布实验等,提高实验操作能力分析实验现象,仔细观察实验现象,分析产生现象的原因和规律,加深对磁场知识的理解设计创新实验,在掌握基本实验方法的基础上,尝试设计一些创新实验,提高实验探究能力。
关注实验探究,提高实验能力,从教材、资料中精选典型习题进行训练,掌握解题方法和技巧选择典型习题,分析解题思路,反思解题过程,拓展解题思路,对解题过程进行深入分析,理解解题思路和方法,形成正确的解题思维对解题过程中出现的错误进行反思和纠正,避免在考试中犯类似错误尝试运用多种方法解决同一问题,拓展解题思路,提高解题灵活性精选习题训练,提高解题能力,THANKS,感谢观看,。
