一、磁現象和磁場
1、磁場:磁場是存在於磁體、運動電荷周圍的一種物質.它的基本特性是:對處於其中的磁體、電流、運動電荷有力的作用.
2、磁現象的電本質:所有的磁現象都可歸結為運動電荷之間通過磁場而發生的相互作用.
二、磁感應強度
1、 表示磁場強弱的物理量.是向量.
2、 大小:b=f/il(電流方向與磁感線垂直時的公式).
3、 方向:是磁感線的切線方向;是小磁針n極受力方向;是小磁針靜止時n極的指向.
4、 單位:牛/安公尺,也叫特斯拉,國際單位制單位符號t.
5、 點定b定:就是說磁場中某一點定了,則該處磁感應強度的大小與方向都是定值.
6、 勻強磁場的磁感應強度處處相等.
7、 磁場的疊加:空間某點如果同時存在兩個以上電流或磁體激發的磁場,則該點的磁感應強度是各電流或磁體在該點激發的磁場的磁感應強度的向量和,滿足向量運算法則.
三、幾種常見的磁場
(一)、 磁感線
⒈磁感線是徦想的,用來對磁場進行直觀描述的曲線,它並不是客觀存在的。
⒉磁感線是閉合曲線
⒊磁感線的疏密表示磁場的強弱,磁感線上某點的切線方向表示該點的磁場方向。
⒋任何兩條磁感線都不會相交,也不能相切。
5.勻強磁場的磁感線平行且距離相等.沒有畫出磁感線的地方不一定沒有磁場.
6.安培定則,右手螺旋定則
7、 *熟記常用的幾種磁場的磁感線:
(二)、勻強磁場
1、 磁感線的方向反映了磁感強度的方向,磁感線的疏密反映了磁感強度的大小。
2、 磁感應強度的大小和方向處處相同的區域,叫勻強磁場。其磁感線平行且等距。
例:長的通電螺線管內部的磁場、兩個靠得很近的異名磁極間的磁場都是勻強磁場。
3、 如用b=f/(i·l)測定非勻強磁場的磁感應強度時,所取導線應足夠短,以能反映該位置的磁場為勻強。
四、磁場對通電導線的作用力
(一)、安培力:
1、通電導線在磁場中受到的作用力叫做安培力.
說明:磁場對通電導線中定向移動的電荷有力的作用,磁場對這些定向移動電荷作用力的巨集觀表現即為安培力.
2、 安培力的計算公式:f=bilsinθ(θ是i與b的夾角);通電導線與磁場方向垂直時,即θ=90°,此時安培力有最大值;通電導線與磁場方向平行時,即θ=0°,此時安培力有最小值,f=0n;0°<b<90°時,安培力f介於0和最大值之間.
(二)、左手定則
1.用左手定則判定安培力方向的方法:伸開左手,使拇指跟其餘的四指垂直且與手掌都在同一平面內,讓磁感線垂直穿過手心,並使四指指向電流方向,這時手掌所在平面跟磁感線和導線所在平面垂直,大拇指所指的方向就是通電導線所受安培力的方向.
2.安培力f的方向既與磁場方向垂直,又與通電導線垂直,即f跟bi所在的面垂直.
(三)、安培力的性質和規律;
1、 公式f=bil中l為導線的有效長度,即導線兩端點所連直線的長度,相應的電流方向沿l由始端流向末端.如圖示,甲中:,乙中:l/=d(直徑)=2r(半圓環且半徑為r)
2、 安培力的作用點為磁場中通電導體的幾何中心;
五、磁場對運動電荷的作用力
(一)、洛侖茲力
磁場對運動電荷的作用力
1、 洛倫茲力的公式: f=qvb sinθ,θ是v、b之間的夾角.
2、 當電荷速度方向與磁場方向垂直時,洛倫茲力的大小f=qvb
3、 當v=0時,f=0,即磁場對靜止的電荷無作用力,磁場只對運動電荷有作用力,這與電場對其中的靜止電荷或運動電荷總有電場力的作用是不同的。
4、 當電荷運動方向與磁場方向相同或相反,即與平行時, f=0。
5、 當電荷運動方向與磁場方向夾角為θ時,洛倫茲力的大小f=qvbsinθ
6、 只有運動電荷在磁場中才有可能受到洛倫茲力作用,靜止電荷在磁場中受到的磁場對電荷的作用力一定為0.
(二)、洛倫茲力的方向
1.洛倫茲力f的方向既垂直於磁場b的方向,又垂直於運動電荷的速度v的方向,即f總是垂直於b和v所在的平面.
2.使用左手定則判定洛倫茲力方向時,伸出左手,讓姆指跟四指垂直,且處於同一平面內,讓磁感線穿過手心,四指指向正電荷運動方向(當是負電荷時,四指指向與電荷運動方向相反)則姆指所指方向就是該電荷所受洛倫茲力的方向.
(三)、洛倫茲力與安培力的關係
1.洛倫茲力是單個運動電荷在磁場中受到的力,而安培力是導體中所有定向稱動的自由電荷受到的洛倫茲力的巨集觀表現.
2.洛倫茲力一定不做功,它不改變運動電荷的速度大小;但安培力卻可以做功.
六、帶電粒子在勻強磁場中的運動
4、 帶電粒子在勻強磁場中的運動
當υ∥b時,所受洛侖茲力為零,做勻速直線運動;
當υ⊥b時,所受洛侖力充當向心力,做半徑和週期分別為 r=,t= 的勻速圓周運動;
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一 磁現象和磁場 1 磁場 磁場是存在於磁體 運動電荷周圍的一種物質 它的基本特性是 對處於其中的磁體 電流 運動電荷有力的作用 2 磁現象的電本質 所有的磁現象都可歸結為運動電荷之間通過磁場而發生的相互作用 二 磁感應強度 1 表示磁場強弱的物理量 是向量 2 大小 b f il 電流方向與磁感線...
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