七宝中学物理总复习磁场学

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1、专题一磁场高三物理第一轮复习第十章磁场,电磁感应专题一磁场一.磁场性质二.磁感线-----描述空间磁场强弱和方向的假想曲线1.磁场的产生:在磁体,通电导线,运动电荷周围空间产生的特殊物质.2.磁场的方向=小磁针N极所指方向=磁感线某点的切线方向=磁感强度B的方向3.磁现象的电本质:一切磁现象都是运动电荷(电流)之间通过磁场而发生的相互作用.1.磁感线的疏密-----磁场的强弱2.磁感线某点的切线方向-------磁场的方向3.磁感线是无头无尾的闭合曲线4.磁感线不会交叉1、直线电流的磁场5.右手螺旋定则(

2、安培定则)---判断电流周围的磁感线方向III2、环形电流的磁场环形电流相当于一个磁体SNIII3、通电螺线管的磁场通电螺线管相当于一个条形磁铁ISNI三.磁感强度B2.特点:(1)比值定义,磁感强度B是磁场的属性,与I,L无关四.电流在磁场中的受力(安培力)1.定义:B=F/IL单位:特斯拉(T)(N/Am)矢量:磁感强度B的方向=磁场方向(2)电流(导线)与磁感线垂直放置(3)电流受力F方向不是磁感强度B的方向1.安培力的大小:F=BILsin(为B与I之间的夹角)2.安培力的方向:左手定则(生力

3、用左手；生电用右手)手心---穿过磁感线四个手指---电流方向大拇指---安培力方向3.安培力F总是垂直B,且垂直I(F垂直于由B,I组成的平面)4.解题关键:正确画出最便于分析的平面受力图五.磁通量（）1.磁通量定义:=B·S⊥（S⊥为垂直于磁感线的投影面积）2.磁通量的意义:穿过某面积的磁感线的条数(与匝数无关)3.磁通量的单位：韦伯（Wb)(1Wb=1T.1m2)4.合磁通：若穿过某面积有相反方向的磁感线。则此面积上的合磁通为相反方向抵消后的剩余磁通量5.磁通量的增量=B·S=B·S=

4、1-26.磁通量的变化率/t(磁通量变化的快慢)(单位:伏)7.磁通密度：单位面积内的磁通量/S⊥=B磁通密度=磁感强度B例1.如图所示，B为磁感强度,I为电流强度,F为磁场对电流的作用力,(B,I,F两两垂直)下列各图正确的是IBF(A)BFI(B)BIF(C)BIF(D)BIF(E)图例答:A,C,D统一口径---方位词右左上下里外例2.画出如图所示通电导线棒ab所受的安培力方向,(画出平面受力图)若导线棒的长度为L,通过的电流为I,磁感强度B,写出安培力的大小。BIL。BIL。BILBIL

5、BILBabBabBabBabBab例3.物理学家法拉第在研究电磁学时亲手做过许多实验,如图所示的实验就是著名的电磁旋转实验,这种现象是：如果载流导线附近只有磁铁的一极,磁铁就会围绕导线旋转;反之载流导线也会围绕单独的某一磁极旋转.这一装置实际上就成为最早的电动机.图中A为可动磁铁,B为固定导线,C为可动导线,D为固定磁铁,杯中盛有水银,下部接有电源,自上向下看,磁铁A将沿______________方向旋转,导线C将沿____________方向旋转.（填顺时针或逆时针）.NSNSABCD逆时针

6、顺时针例4.如图所示，在倾角为光滑斜面上，有一根通有电流I、长度为L、质量为m的导体棒，要使棒静止在斜面上，外加匀强磁场的磁感强度B的最小值为_____________，方向为______________。要使棒对斜面无压力，则匀强磁场的磁感强度B的最小值________.方向为____________。Imgsin/ILmg/IL水平向左垂直斜面向下IBBILmgNBILmgB例5.如图所示，两平行光滑导轨相距L=20cm,倾角=45°金属棒MN的质量为m=10g,电阻R=8,匀强磁场的磁感

7、强度B=0.8T,方向竖直向下,电源的电动势=10V,内电阻r=1.当电键K闭合时,金属棒MN处于静止状态,求变阻器R1的电阻值为多少?答:R1=7R1,rKRNMBLIBILmgNB平面受力图规律小结：画平面受力图时，一般把电流（或磁场）画成剖面图例6.如图所示，两平行竖直导轨相距L=20cm,电源的电动势=2V,内电阻r=0.5.金属棒MN的质量为m=100g,电阻R=0.5,靠在导轨的外面.要使金属棒MN处于静止状态,我们施加一个与纸面夹角=37°,并与金属棒垂直且向里的匀强磁

8、场.金属棒与导轨的摩擦系数=0.5.求(1)此磁场是斜向上还是斜向下?(2)磁感强度B的范围是多少?,rMN答:(1)斜向下(2)12.5T≥B≥2.5TmgNBILBabdcYXZO解：例7.一个10匝矩形线圈abcd，边长ab=30cm，bc=20cm，如图所示放在OXYZ直角坐标内，线圈平面垂直Oxy平面，与OX轴，OY轴夹角分别为=30,=60。匀强磁场的磁感强度B=10-2T。试计算当磁场方向分别