重慶高一物理磁場知識點總結(jié)
重慶高一物理磁場知識點總結(jié)
在高中物理中,磁場這一知識點是學(xué)生必須要掌握的重點，也是教師教學(xué)過程中的難點，下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)淼闹貞c高一物理磁場知識點總結(jié)，希望對你有幫助。
高一物理磁場及其磁感線知識點
一、1、磁場
(1)磁場是存在于磁極或電流周圍空間里的一種特殊的物質(zhì)，磁場和電場一樣，都是“場形態(tài)物質(zhì)”。
(2)磁場的方向：物理學(xué)規(guī)定，在磁場中的任一點，小磁針北極受力的方向，亦即小磁針靜止時北極所指的方向，就是那一點磁場的方向。
(3)磁場的基本性質(zhì)：磁場對處在它里面的磁極或電流有磁場力的作用。磁極和磁極之間、磁場和電流之間、電流和電流之間的相互作用都是通過磁場來傳遞的。
2、磁感線
(1)磁感線：是形象地描述磁場而引入的有方向的曲線。在曲線上，每一點切線方向都在該點的磁場方向上，曲線的疏密反映磁場的強弱。
(2)磁感線的特點：
a.磁感線是閉合的曲線，磁體的磁感線在磁體外部由N極到S極，內(nèi)部由S極到N極。
b.任意兩條磁感線不能相交。
3、幾種常見磁場的磁感線的分布
(1)條形磁鐵和碲形磁鐵的磁感線
條形磁鐵和蹄形磁鐵是兩種最常見的磁體，如圖所示的是這兩種磁體在平面內(nèi)的磁感線形狀，其實它們的磁感線分布在整個空間內(nèi)，而且磁感線是閉合的，它們的內(nèi)部都有磁感線分布。
(2)通電直導(dǎo)線磁場的磁感線
通電直導(dǎo)線磁場的磁感線的形狀與分布如圖所示，通電直導(dǎo)線磁場的磁感線是一組組以導(dǎo)線上各點為圓心的同心圓。
需要指出的是，通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場是不均勻的，越靠近導(dǎo)線，磁場越強，磁感線越密。電流的方向與磁感線方向的關(guān)系可以用安培定則來判斷，如圖所示。用右手握住直導(dǎo)線，伸直的大拇指與電流方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向。
(3)環(huán)形電流磁場的磁感線
環(huán)形電流磁場的磁感線是一些圍繞環(huán)形導(dǎo)線的閉合曲線，在環(huán)形的中心軸上，由對稱性可知，磁感線是與環(huán)形導(dǎo)線的平面垂直的一條直線。如圖甲所示，環(huán)形電流方向與磁感線方向的關(guān)系也可以用右手定則來判斷，如圖乙所示，讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是圓環(huán)軸線上磁感線的方向;如圖丙所示，讓右手握住部分環(huán)形導(dǎo)線，伸直的大拇指與電流方向一致，則四指所指的方向就是圍繞環(huán)形導(dǎo)線的磁感線的方向。
(4)通電螺線管的磁感線
通電螺線管表現(xiàn)出來的磁性很像一根條形磁鐵，一端相當(dāng)于北極(N)，另一端相當(dāng)于南極(S)，形成的磁感線在通電螺線管的外部從北極(N)出來進(jìn)入南極(S)，通電螺線管內(nèi)部具有磁場，磁感線方向與管軸線平行，方向都是由S極指向N極，并與外部磁感線連接形成一些閉合曲線，其方向也可用安培定則判斷，用右手握住螺線管，讓彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致，那么大拇指所指的方向就是螺線管內(nèi)部磁感線的方向，如圖所示。
(5)地磁場的磁感線
地磁場的南北極與地理上的南北極剛好相反，所以磁感線從地理的南極出來進(jìn)入地理的北極。
高一物理磁感應(yīng)強度知識點
(1)定義：在勻強磁場中，垂直于磁場方向放置的通電直導(dǎo)線，所受的安培力F跟電流強度I和導(dǎo)線長度L的乘積之比，叫做通電導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強度，磁感應(yīng)強度B只是由磁場本身決定，與所放置的電流I和導(dǎo)線長度L均無關(guān)。
(2)單位：特斯拉，簡稱特，符號是T，知識點總結(jié)。
(3)磁感應(yīng)強度是描述磁場的力的性質(zhì)的物理量。磁感應(yīng)強度是矢量，其方向就是該點的磁場方向。
5、勻強磁場
如果磁場的某一區(qū)域里，磁感應(yīng)強度的大小和方向處處相同，這個區(qū)域的磁場叫做勻強磁場，距離很近的兩個異名磁極之間的磁場，通電螺線管內(nèi)部的磁場都可以看成是勻強磁場。勻強磁場的磁感線為相互平行，等間距的平行線。
6、安培力的大小和方向
(1)定義：磁場對通電導(dǎo)線的作用力叫安培力。
(2)大?。寒?dāng)通電導(dǎo)線與磁場方向垂直放置時，安培力最大，為F=BIL。當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場方向平行放置時，安培力最小，為零。當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場方向成其他任意角放置時，安培力介于最大值和最小值之間。
(3)方向：安培力的方向可以用左手定則來判斷。安培力方向垂直磁場方向，垂直電流方向，即垂直于電流方向和磁場方向決定的平面。
高一物理磁場對通電導(dǎo)線的作用知識點
1、磁感線是閉合曲線
磁感線與電場線不同，在磁體外部是從N極指向S有，磁體內(nèi)部則從S極指向N極，從而形成閉合曲線。
2、安培定則
用安培定則判斷通電線圈(或螺線管)的磁感線時，拇指指向為線圈(或螺線管)內(nèi)部的磁感線方向，其外部與此方向相反。
3、磁感應(yīng)強度
(1)磁感應(yīng)強度是描述磁場的物理量，由磁場自身決定，與是否放入檢驗電流無關(guān)。
(2)磁感應(yīng)強度是矢量，其方向就是該點磁場方向。當(dāng)磁場疊加時，磁感應(yīng)強度矢量合成。
4、安培力
(1)安培力的大小不僅與B、I、L的大小有關(guān)，還與電流方向與磁場方向間的夾角有關(guān)。
當(dāng)通電直導(dǎo)線與磁場方向垂直時，通電導(dǎo)線所受安培力最大，這時安培力F=BIL。
當(dāng)兩者平行最小為零，對于電流方向與磁場方向成任意角的情況，可以把磁感應(yīng)強度B分解為垂直電流方向和平行電流方向兩種情況處理。
(2)F=BIL只適用于勻強磁場，對非勻強磁場中，當(dāng)L足夠短時，可以認(rèn)為導(dǎo)線所在處的磁場是勻強磁場。
(3)安培力的方向要用左手定則判斷，垂直磁感應(yīng)強度方向，這跟電場力與電場強度方向之間的關(guān)系是不同的。
5、安培分子電流假說
導(dǎo)體中的電流是由大量的自由電子的定向移動而形成的，而電流的周國又有磁場，所以電流的磁場應(yīng)該是由于電荷的運動產(chǎn)生的。安培提出在磁鐵中分子、原于存在著一種環(huán)形電流——分子電流，分子電流使每個物質(zhì)微粒都成為微小的磁體.磁鐵的分子電流的取向大致相同時，對外顯磁性;磁鐵的分子電流取向雜亂無章時，對外不顯磁性。根據(jù)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)理論，微粒原子由原子核和核外電子組成，原子核帶正電，核外電子帶負(fù)電，電子在庫侖力的作用下，繞核高速旋轉(zhuǎn)，形成分子電流。假說的意義在于其揭示了電與磁之間的聯(lián)系。
6、安培力的應(yīng)用——磁電式儀表
(1)根據(jù)通電導(dǎo)線在磁場中會受到安培力的作用這一原理制成的儀表，稱為磁電式儀表。
(2)磁電式儀表原理
由于磁場對電流的作用力方向與電流方向有關(guān)，因此，如果改變通過電流表的電流方向，磁場對電流的作用力方向也會隨著改變，指針和線圈的偏轉(zhuǎn)方向也就隨著改變，據(jù)此便可判斷出被測電流的方向。
磁場對電流的作用力跟電流成正比，線圈中的電流越大，受到的作用力也越大，指針和線圈的偏轉(zhuǎn)角度也越大.因此，指針偏轉(zhuǎn)角度的大小反映了被測電流的大小.只要通過實驗把兩者一一對應(yīng)的關(guān)系記錄下來，并標(biāo)示在刻度盤上，這樣在使用中，就可以在刻度盤上直接讀出被測電流的大小。
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