专题知识梳理
一、磁现象
磁性:能够吸引铁质物体的性质。
磁体:具有磁性的物质。可分为永磁体和人造磁体。 永磁体:长期保持磁性的物质。
天然永磁体——Fe3O4 人造磁体——材料磁化、电磁感应 磁化:是原来不是具有磁性的物质获得磁性的过程。
二、电流的磁效应
奥斯特实验:电流使小磁针发生偏转。
电流与磁针稳定时刻状态:电流方向与磁针方向垂直。
电流的磁效应——电流能产生磁场(变化的电流产生变化的磁场)
三、安培分子电流假说
内容:分子内部存在环形电流,分子成为小的磁体,分子的两端相当于两个磁极。
磁化:在外界作用下,原本杂乱无章的分子磁极趋于方向相同,形成整体磁极。
消磁:在外界作用下,方向相同的分子磁极被打乱,总平均值为0,
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不显磁性。
依据:通电螺线管外部磁场与条形磁铁磁场的相似形。
四、磁场
定义:看不见的真实存在的传递磁场力的物质。 性质:可以对放入其中的磁体或电流产生力的作用。 辨析:磁场是一种物质,一种传递磁场力的物质,真实存在。 特征:大小和方向
方向:小磁针静止时北极所指的方向,定义为该点的磁场方向。 大小:同一带电单元受力的大小。 叠加:满足矢量叠加法则。 分类:匀强非匀强。
匀强:磁感应强度的大小和方向处处相同(磁感线为间隔相等的平行线)
五、磁感应强度
大小:B=F/IL(导线垂直于磁场放置) 单位——T(特) 方向:磁场方向(小磁针静止时N极的指向) 用途:表征磁场方向,表征磁场强弱
辨析:1、磁场中某点的磁感应强度是确定的、客观存在的。与测量
介质无关。(采用不同电流大小、不同导线长短测出来的磁感应强度是确定的)
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2、磁感应强度只能反映磁场中某一点的磁场性质。 3、磁感应强的方向是该处磁场的方向,而不是电流元受力F的方向。(磁体N极受力方向一致,S极受力方向相反,与通电导线受力方向垂直)
六、磁感线
定义:磁场中的有向曲线,曲线上任意一点的切线方向为该点的磁场方向。
磁感线切线方向——磁场方向 磁感线疏密程度——磁场大小
辨析:1、磁感线实际是不存在的,是为了描述磁场分布而假设的。 2、任何两条磁感线都不相交,不相切(如果相交,则无法确
定交点的磁场方向,如果相切,则无法确定切点的磁场大小)
3、磁感线都是闭合曲线,外部——N到S,内部——S到N。
七、几种常见磁场的磁感线分布
1、条形磁铁 2、地磁场 3、蹄形磁铁
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4、异名磁极 5、同名磁极
八、几种电流产生的磁场
1、直流电流产生的磁场(安培定则) 立体 横截面 纵截面
特点:无磁极,非匀强(方向变化)、距导线越远磁场越弱 2、通电螺线管的磁场(安培定则) 立体 横截面 纵截面
特点:与条形磁铁磁场相似,不同的是侧重管内磁场,管内为匀强,管外非匀强。
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3、环形电流的磁场
立体 横截面 纵截面
特点:内外磁场相反,垂直圆面,离圆心越远,磁场越弱。 九、几种常见的匀强磁场
1、距离很近的异名磁极之间的磁场(边缘部分除外)
2、相隔一定距离的两个平行线圈中间区域
3、通电螺线管的内部 十、磁场与电场综合比较 1、磁感应强度与电场强度 定义式 磁感应强度B B=F/IL,(导线与B垂直) 5 / 11
电场强度E E=F/q 单位 性质 方向 叠加 其他 1T=1N/(A*M) 1V/m=1N/C 由场的本身决定,与试探电流(电荷)无关 小磁针N极的指向 满足矢量叠加定律 试探电流受力为0,B未必为试探电荷为0,E一定为0 0 正电荷受力的方向 2、磁感线与电场线比较 相同 方向 疏密 不同 特点 闭合性 磁感线 线上各点的切线方向 疏密程度表征磁场(电场)强弱 不相交,不中断 是闭合曲线 在电荷处相交与中断 不闭合。始于正电荷或无穷远处,止于负电荷或无穷远处。
电场线
重点方法总结
★ 用安培定则判定磁场方向。 1、判定磁场用右手,判定受力用左手
2、使用法则:直对直,曲对曲。(直导线,环形线圈判定方法的不同)
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★ 点电荷电场判定与直导线磁场判定的区别 1、
点电荷:场源电荷与场点连线,由场源电荷正负判定沿着连线
还是背离连线。 2、
直导线:作出导线与场点连线的垂线,依据安培定则判定沿垂
线或背离垂线。
★ 隔离法与整体法判定磁场分布
对于三角线圈、矩形线圈、环形线圈,可同时采用隔离法和整体法进行判定。
隔离法:将上述线圈视为若干个很短的直导线,利用安培定则和磁场的叠加性进行判定。
整体法:将上述线圈均视作环形电流进行判断。
优劣:隔离法能很好的显示磁场的强弱问题,但是较为复杂。整体法能较为简便的判定磁场的大致分布。
考点分析
1、地磁场与安培定则
需要知识:地磁场分布、安培定则的使用、基本的受力判断、安培分子环流假说
★首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是( )
A.安培 B.法拉第 C.奥斯特 D.特斯拉
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★十九世纪二十年代,以塞贝克(数学家)为代表的科学家已认识到:温度差会引起电流。安培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差,从而提出如下假设:地球磁场是绕地球的环形电流引起的,则该假设中的电流的方向是( )
A.由西向东垂直磁子午线 B.由东向西垂直磁子午线; C.由南向北沿磁子午线方向 D.由赤道向两极沿磁子午线方向
★根据安培的思想,认为磁场是由于运动电荷产生的,这种思想如果对地磁场也适用,而目前在地球上并没有发现相对地球定向移动的电荷,那么由此可断定地球表面应该( )
A.带负电 B带正电 C.不带电 D无法确定
一根电缆埋藏在一堵南北走向的墙里,在墙的西侧处,当放一指南针时,其指向刚好比原来旋转180º,由此可以断定,这里电缆中电流的方向为( )
A.可能是向北 B.可能是竖直向下 C.可能是向南 D.可能是竖直向上
★在赤道上空,水平放置一根通以由西向东的电流的直导线,则此导线 ( )
A.受到竖直向上的安培力 B.受到竖直向下的安培力
C.受到由南向北的安培力 D.受到由西向东的安培力
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★下列关于磁场的说法中,正确的是 ( )
A、只有磁铁周围才存在磁场 B、磁场是假想的,不是客观存在的
C、磁场只有在磁极与磁极、磁极和电流发生作用时才产生
D.磁极与磁极,磁极与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用
2、磁感线与磁感应强度
需要知识:常见磁体的磁感线分布、磁感线判定磁场性质(大小、方
向),磁感线的认识(假设)(闭合)(永不相交)
★ 关于磁感线的一些说法, 不正确的是 ( ) A. 磁感线上各点的切线方向, 就是该点的磁场方向 B. 磁场中两条磁感线一定不相交
C. 磁感线分布较密的地方, 磁感应强度较强
D. 通电螺线管的磁感线从北极出来, 终止于南极, 是一条不闭合的曲线
★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
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★关于磁感强度B,下列说法中正确的是( )
A.磁场中某点B的大小,跟放在该点的试探电流元的情况有关; B.磁场中某点B的方向,跟该点处试探电流元所受磁场力方向一致;
C.在磁场中某点试探电流元不受磁场力作用时,该点B值大小为零;
D.在磁场中磁感线越密集的地方,磁感应强度越大。
3、磁场的叠加
需要知识:磁场的矢量叠加原理、安培定则隔离法与整体法的使用 ★两根长直通电导线互相平行,电流方向相同.它们的截面处于一个等边三角形ABC的A和B处.如图所示,线在C处的磁场的磁感应强度的值都是B,场的总磁感应强度是( )
A.2B B.B C.0 D.3B
★如图所示,环形电流方向由左向右,且I1 = I2,则圆环中心处的磁场是( )
A.最大,穿出纸面 B.最大,垂直穿出纸面
两通电导则C处磁
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C.为零 D.无法确定
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