试题-全国-2007_高考物理二轮复习 第一讲 磁场的描述 磁场对电流的作用.rar

用心爱心专心122号编辑1高考物理二轮复习第一讲磁场的描述磁场对电流的作用基础知识一、磁场1.磁场的存在:磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围的一种特殊的物质，我们看不到，但可以通过它的作用效果感知它的存在，并对它进行研究和描述．2、磁场的基本性质：是对处于其中的通电导线、运动电荷或磁体的磁极能施加力的作用说明：磁极之间、磁极与电流之间、电流与电流之间的相互作用力是通过磁场而产生的3、磁场的方向：规定磁场中任一点小磁针北极所受力的方向或小磁针静止时北极所指的方向二、磁场的描述1、磁感应强度：用来描述磁场的强弱和方向的物理量（1）磁感强度的定义式为：B=F/Il，其中电流元（Il）受的磁场力的大小与电流方向相关．因此采用电流与磁场方向垂直时受的最大力F来定义B（2）方向：即为该点磁场的方向（3）单位：特斯拉（T）2、磁感线：（1）用来形象描述磁场中各点磁感强度的假想曲线．（2）它的疏密程度表示磁场的强弱，而它上各点的切线方向则表示该处磁场的方向．（3）特点：磁体外磁感线方向是由N极指向S极，内部反之；在空间不相交，不中断的闭合曲线3、几种曲型的磁场及磁感线分布特点（1）匀强磁场：磁感应强度处处相等，磁感线是平行等距的直线（2）磁体的磁场：条形磁铁，蹄形磁铁的磁场（3）电流的磁场：通电直导线、环形电流、通电螺线管的磁场（4）地磁场：地磁场与条形磁铁的磁性相似，地理的北极是地磁的南极，地磁场的水平分量总是由南极指向北极，竖直分量在南极半球向上，北半球向下，在赤道平面上磁场的方向水平向北。三、磁通量1、磁通量的定义．穿过磁场中某一面积的磁感线条数称为穿过这一面积的磁通量．符号2、定义式为：=BS（S为垂直于B的面积）；单位Wb3、磁通量是描述某一面积内磁场的性质．由B=/S⊥可知磁感强度又可称为磁通密度．说明：（1）B与S不垂直，应把S投影到与B垂直的方向上．（2）两个不同方向的磁感线穿过同一面积时，求两部分磁通量按标量叠加，求代数和．四、磁场对电流的作用1．安培力：通电导线在磁场中受到的作用力叫安培力.（1）安培力的计算公式：F=BILsin；通电导线与磁场方向垂直时，即=900，此时安培力有最大值；通电导线与磁场方向平行时，即=00，此时安培力有最小值，Fmin=0N；0°＜＜90°时，安培力F介于0和最大值之间.（2）左手定则：伸开左手，使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内，让磁感线垂直穿入手心，并使四指指向电流方向，这时手掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直，大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向.说明：（1）安培力的方向总是与磁场方向和电流方向决定的平面垂直（除了二者平行，安培力为0的情况）．（2）安培力的计算只限于导线与B垂直和平行的两种情况.（3）安培力F、磁感应强度B、电流I三者方向的关系①已知I、B的方向，可惟一确定F的方向；②已知F、B的方向，且导线的位置确定时，可惟一确定I的方向；③已知F、I的方向时，磁感应强度B的方向不能惟一确定.2、安培力公式的适用条件；（1）一般只适用于匀强磁场；（2）导线垂直于磁场；（3）L为导线的有效长度，即导线两端点所连直线的长度，相应的电流方向沿L由始端流向末端；如图所示，几种有效长度（图中虚线所示）；3、作用点：作用于磁场中这部分导线的中点4、产生原因：磁场对导线中运动电荷有力的作用，安培力就是磁场对导线中所有运动电荷的作用力的合力。5、根据力的相互作用原理：如果是磁体对通电导体有力的作用，则通电导体对磁体有反作用力.五、磁性材料1、磁现象的电本质：磁体、电流周围的磁场都产生于电荷的运动，最早揭示磁现象的电本质的是安培提出的安培分子电流假说。2、磁性材料：（1）按物质分有：顺磁性物质，抗磁性物质，铁磁性物质（2）按磁性强弱分：磁性材料，强磁性材料，弱磁性材料（3）按去磁难易分：软磁性材料，硬磁性材料3、磁性材料应用：速度选择器，磁流体发电机，计算机磁盘，电磁流量计，质谱仪，磁疗等。规律方法一、磁感应强度由哪些因素决定？磁感应强度是用来描述磁场本身性质的物理量，其大小由磁场的场源和该点离场源的距离等因素决定，而是定义式而不是决定式，B与F、I、L都无关。二、如何判定通电导线或线圈在安培力作用下的运动规律？1、电流元分析法：把整段电流等分为很多段直线电流元，先判定每小段电流元的受力情况，再确定整段电流的受力情况，从而确定导体的运动规律。2、特殊位置分析法：把通电导体转到一个便于分析的特殊位置后再判定受力情况，确定其运动规律。3、等效分析法：环形电流磁性可等效为小磁针，条形磁铁可等效为环形电流，通电螺线管等效为条形磁铁。4、结论分析法：利用平行电流相互作用的结论，同向电流相互吸引，异向电流相互排斥进行分析。【例1】如图所示，固定螺线管M右侧有一正方形线框abcd线