专题十 磁场（解析版） 要点一、几种常见磁场及磁感线的画法 1．几种常见磁场 （1）如图甲所示为条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线。 条形：磁体外部为非匀强磁场，磁极处最强；蹄形：蹄口内为匀强磁场。 （2）如图乙所示为直线电流形成的磁场的磁感线，其形态为围绕直导线的一族同心圆，是非匀强磁场，离导线越近，磁场越强。 说明：图中的“×”号表示磁场方向垂直进入纸面，“·”号表示磁场方向垂直离开纸面。 （3）如图丙所示为环形电流形成磁场的磁感线，环内的磁场比环外的磁场强。 （4）通电螺线管的磁场：两端分别是N极和S极；管内是匀强磁场，磁感线方向由S极指向N极，管外为非匀强磁场，磁感线由N极指向S极，画法如图丁所示。 （5）直线电流的磁场、环形电流的磁场、通电螺线管的磁场都可通过安培定则判断。若知道了电流磁场的方向，也可以反过来判断电流的方向，若是自由电荷做定向移动时形成“等效电流”，也可用来判断“等效电流”的磁场。 2．对磁感线的理解 （1）磁感线的特点： ①磁感线上任一点的切线方向表示该点的磁场方向，即小磁针北极受力方向或小磁针静止时北极指向。 ②磁感线疏密表示磁场强弱，即磁感应强度大小。 （2）直流电流、通电螺线管、环形电流的磁场方向可用安培定则判断。 （3）磁感线虽然能用实验模拟其形状，但实际不存。在条形磁铁外部，磁感线由N极出发，进入到S极，内部由S极回到N极，形成闭合的曲线。 （4）直线电流周围磁场离导线越近，磁场越强；离导线越远，磁场越弱。 要点二、磁感应强度和磁通量 1．对磁感应强度方向的理解 （1）磁感应强度的方向即磁场的方向。磁场的方向是有规定的，即在磁场中某点的磁场方向规定为小磁针N极受力的方向，与S极受力的方向相反。 （2）在磁场中不同位置，磁场往往具有不同的方向。 （3）磁感应强度是矢量，遵循平行四边形定则。如果空间同时存在两个或两个以上的磁场时，某点的磁感应强度B是各磁感应强度的矢量和。 2．对磁感应强度的意义和定义的理解 （1）通电导线与磁场方向垂直时，它受力的大小既与导线的长度L成正比，又与导线中的电流I成正比，即与I和L的乘积IL成正比，用公式表示为F=ILB，式中B是比例系数，它与导线的长度和电流的大小都没有关系。B正是我们寻找的表征磁场强弱的物理量———磁感应强度。由此，在导线与磁场垂直的最简单情况下 。磁感应强度B的单位由F、I和L的单位共同决定。 （2）在定义式中，通电导线必须垂直于磁场方向放置。因为磁场中某点通电导线受力的大小，除和磁场强弱有关以外，还和导线的方向有关。导线放入磁场中的方向不同，所受磁场力也不相同。通电导线受力为零的地方，磁感应强度B的大小不一定为零。 （3）磁感应强度B的大小只取决于磁场本身的性质，与F、IL无关。 （4）通电导线受力的方向不是磁场磁感应强度的方向。 （5）磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场，这时L应很短很短，IL称作“电流元”，相当于静电场中的“点电荷”。 3．对磁通量的理解 （1）磁通量的定义 公式Φ=BS中的B应是匀强磁场的磁感应强度，S是与磁场方向垂直的面积，因此可以理解为。如果平面与磁场方向不垂直，应把面积S投影到与磁场垂直的方向上，求出投影面积，代入到中计算，应避免硬套公式或。如图所示，通过面S的磁通量。 （2）磁通量的变化 一般有下列三种情况： ①磁感应强度B不变，有效面积S变化，则。 ②磁感应强度B变化，磁感线穿过的有效面积S不变，则。 ③磁感应强度B和回路面积S同时发生变化的情况，则。 （3）注意的问题 ①平面S与磁场方向不垂直时，要把面积S投影到与磁场垂直的方向上，即求出有效面积。 ②可以把磁通量理解为穿过面积S的磁感线的净条数，相反方向穿过面积S的磁感线可以互相抵消。 ③当磁感应强 ... ...
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