磁场、电磁感应、交流电复习

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1、磁场、电磁感应、交变电流复习指导磁场高考要求1.电流的磁场Ⅰ2.磁感线、地磁场Ⅰ3.磁性材料、分子电流假说Ⅰ4.磁感应强度、磁场对通电直导线的作用，安培力，左手定则Ⅱ5.磁电式电表原理Ⅰ6.磁场对运动电荷的作用，洛仑兹力Ⅱ7.质谱仪、回旋加速器Ⅰ说明：1、安培力的计算限于直导线与B平行或垂直的两种情况2、能够运动所学知识，综合分析带电粒子在匀强磁场中的运动，涉及洛仑兹力的计算限于与B平行或垂直的两种情况电流产生磁场1820年丹麦物理学家奥斯特做过下面的实验：把一条导线平行地放在磁铁的上方，给导线通电，磁针就发生偏转。这说明不仅磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场。分子电流示意图【安培分子电

2、流假说】在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流即分子电流，分子电流使每个物质微粒成为微小的磁体，每个微小磁体都有两个磁极。物质的磁性与分子电流的关系物质的磁性与分子电流的关系磁现象的电本质在没有磁性的物体内部，大量微粒的分子电流产生的磁场方向是杂乱无章的，彼此互相抵消，使物体在宏观上不显示磁性。而在磁铁内部，大量微粒的分子电流产生的磁场方向有一定的取向，使物体宏观上就显示出磁性。（1）条形磁铁几个典型磁场的磁感线分布（2）蹄形磁铁（3）直线电流直线电流磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆，这些同心圆都在跟导线垂直的平面上。用右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向跟电流的方向

3、一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。正视图（纵剖）（3）直线电流立体图俯视图（4）环形电流环形电流的磁感线是一些围绕环形导线的闭合曲线，在环形导线的中心轴线上，磁感线和环形导线的平面垂直。让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向。（4）环形电流侧视图IB立体图B主视图（纵剖）安培定则：用右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向。也就是说，大拇指指向通电螺线管的北极。（5）通电螺线管（6）地磁场左手定则伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌

4、在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么，大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。安培力判断安培力的方向××××××××××××××××（1）BI（2）BIIB（3）IB（4）IB（5）FF三、安培力1F垂直平面向内F垂直平面向外F垂直平面向外安培力的方向与电流方向垂直，也与磁场方向垂直，即垂直于电流方向与磁场方向确定的平面；但电流方向与磁场方向不一定垂直。两根平行的输电线请根据其上电流方向画出它们之间的相互作用力。2平行导线(1)FFFF(2)abR金属框架光滑,宽度L=20cm,与水平面夹角=30导体棒

5、ab质量m=10g,电源电动势E=12V,内阻r=1,电阻R=11.若使ab静止,求下列几种情况匀强磁场的B的大小(1)B竖直向上.(2)B水平向左.(3)若使B最小,求B的大小和方向.(4)若磁场方向垂直斜面向上,ab棒与导轨之间的摩擦因数=0.2,为使ab棒保持静止,求B的取值范围.GFNFF’×bGFbB×bGFNFF'把立体图转化为适当的平面图磁电式电流表的构造在一个很强的蹄形磁铁的两极间有一个固定的圆柱形铁芯，铁芯外面套有一个可以绕轴转动的铝框，铝框上绕有线圈，铝框的转轴上装有两个螺旋弹簧和一个指针。线圈的两端分别接在这两个螺旋弹簧上，被测电流经过这两个弹簧流入线

6、圈。磁电式电流表磁电式电流表的工作原理蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的，这样不管通电导线处于什么角度，它的平面均与磁感线平行，从而保证受到的磁力矩不随转动角度的变化而变化，始终有M=nBIS（n为线圈的匝数）。当线圈转到某一角度时，磁力矩与弹簧产生的阻力矩M相等时，线圈就停止转动，此时指针（指针随线圈一起转动）就停在某处，指向一确定的读数。磁电式电流表磁电式电流表洛伦兹力一个阴极射线管的两个电极之间加上电压后，会有电子束从阴极K射向阳极A，并在荧光屏上看到一条亮线。当把一个蹄形磁铁放到阴极射线管的近旁时，会看到电子束发生偏转，这表明运动的电子受到了磁场的作用力。（磁场对运动电荷

7、的作用）初速度垂直于磁场方向的带电粒子的运动vB无限大磁场区域B××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××vfvff⊥v,洛仑兹力一定不做功.Wf=0初速度垂直于磁场方向的带电粒子的运动OOABff有界磁场圆心轨迹角度类型一：半有界磁场类型二：条形磁场类型三：圆形磁场1××××××××××××vvBO1、虚线所围区域内有方向垂直