磁场-2024年高考物理三轮冲刺讲与练

2024年高考物理三轮冲刺之磁场 考点精讲 1．磁现象与磁场 1．来源：磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围的一种特殊物质． 2．基本性质：磁场对放入磁场中的磁体、电流和运动电荷有磁场力的作用． 3．方向：磁场中某点的磁场方向为该点小磁针N极所受磁场力的方向． 2．磁感线 1．磁感线：在磁场中画出一些有方向的曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致，这样的曲线叫磁感线． 2．磁感线的特点 （1）磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向． （2）磁感线的疏密定性地表示磁场的强弱，在磁感线较密的地方磁场较强；在磁感线较疏的地方磁场较弱． （3）磁感线是闭合曲线，没有起点和终点，在磁体外部，从N极指向S极；在磁体内部，由S极指向N极． （4）同一磁场的磁感线不中断、不相交、不相切． （5）磁感线是假想的曲线，客观上不存在． 3．安培定则 安培定则：内容分三种不同情况． （1）直线电流：右手握住导线，伸直的拇指的方向代表电流的方向，那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向． （2）环形电流：右手握住环形导线，弯曲的四指所指的方向就是电流的方向，拇指所指的方向就是环形中心轴线上的磁感线的方向． （3）通电螺线管：右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部的磁感线的方向． 电流的磁场 直线电流的磁场 通电螺线管的磁场 环形电流的磁场 特点 无磁极、非匀强，且距导线越远处磁场越弱 与条形磁铁的磁场相似，管内为匀强磁场，管外为非匀强磁场 环形电流的两侧是N极和S极，且离圆环中心越远，磁场越弱 安培定则 4．安培分子电流假说 （1）安培分子电流假说：安培提出的在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种环形电流﹣﹣﹣﹣分子电流．分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极． （2）磁现象的电本质：磁铁和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的． 5．磁感应强度 （1）物理意义：描述磁场的强弱和方向． （2）定义式：B＝（通电导线垂直于磁场）． （3）方向：小磁针静止时N极的指向． （4）单位：特斯拉，符号T，1T＝1N/（A m）． 6．匀强磁场 匀强磁场的定义：各点的磁感应强度的大小相等，方向相同的磁场，其磁感线用间隔一致的平行直线表示。 7．磁通量 1．概念：穿过某一面积的磁感线条数． 2．磁通量的计算 （1）公式：Φ＝BS． （2）适用条件：①匀强磁场；②S是垂直磁场并在磁场中的有效面积． （3）单位：韦伯（Wb），1Wb＝1T m2． 3．对磁通量的理解 （1）Φ＝B S的含义：Φ＝BS只适用于磁感应强度B与面积S垂直的情况．当B与S平面间的夹角为θ时，则有Φ＝BSsinθ．可理解为Φ＝BSsinθ，即Φ等于B与S在垂直于B方向上投影面积的乘积．也可理解为Φ＝BsinθS，即Φ等于B在垂直于S方向上的分量与S的乘积．如图（1）所示． （2）面积S的含义：S不一定是某个线圈的真正面积，而是线圈在磁场范围内的面积．如图 （2）所示，S应为线圈面积的一半． （3）多匝线圈的磁通量：多匝线圈内磁通量的大小与线圈匝数无关，因为不论线圈匝数多少，穿过线圈的磁感线条数相同，而磁感线条数可表示磁通量的大小． （4）合磁通量求法：若某个平面内有不同方向和强弱的磁场共同存在，当计算穿过这个面的磁通量时，先规定某个方向的磁通量为正，反方向的磁通量为负，平面内各个方向的磁通量的代数和等于这个平面内的合磁通量． 2．磁通量的变化 磁通量可以用穿过某一面积的磁感线条数来形象地定性描述，也可以用公式Φ＝BSsin θ（θ为B与S面的夹角）进行定量的计算．在分析磁通量是否发生变化时，两种描述是统一的，不能有矛盾的结果出现．例如： （1）线圈的面积发生变化时磁通量是不一定发生变化的 ... ...