高中物理知识全解 2.4 磁场的基本性质.doc

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1、高中物理知识全解2.4磁场的基本性质注意：左手生力，右手生电生磁。基础知识：1、磁场：磁体或电流周围存在一种特殊物质，能够传递磁体与磁体之间、磁体与电流之间、电流与电流之间的相互作用，这种特殊的物质叫磁场。2、磁场的基本性质：对放入其中的磁极、电流或运动电荷产生力的作用。3、磁场的产生I、永磁体周围存在磁场。II、电流周围存在磁场—电流的磁效应注意：结合安培右手定则及楞次定律判定磁场的方向。4、磁场决定磁场强度的客观性，磁场强度是由磁场所决定的客观物理量。【例题】由公式可知，在磁场中的同一点（）磁场强度B与成正比

2、，与成反比。无论带电粒子所带电量如何变化，始终不变。磁场中某点的磁场强度为零，则带电粒子在该点所受的磁场力一定为零。如果磁场中有静止的带电粒子，则该带电粒子不受磁场力。若带电粒子在某点不受磁场力，则说明该点磁场强度为零。磁场中的运动电荷不一定受磁场力。答案：BCDF5、磁现象I、磁性：物质具有吸引铁、钴、镍等物质的性质。II、磁体：具有磁性的物体叫磁体。【磁体可分为：永磁体（即硬磁体）和软磁体两大类】III、磁极：磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫磁极。任何磁铁都有两个磁极，一个叫南极(S极)，一个叫北极

3、(N极)。IV、磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。6、电流的磁效应I、电流对小磁针的作用。奥斯特实验：奥斯特发现，电流能使磁针偏转，如下图所示。II、磁体对通电导线的作用磁体对通电导线产生力的作用，使悬挂在蹄形磁铁两极间的通电导线发生移动。如下图所示。10III、电流和电流间的相互作用相互平行且距离较近的两条导线，当导线中分别通以方向相同的电流时，两导线相互吸引；当导线中通以方向相反的电流时，两导线相互排斥，如下图所示。总结：不仅磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场，这个现象称为电流的磁效应。奥斯

4、特实验的意义在于不仅发现了电流的磁效应，而且揭示了电与磁之间是有联系的。一：磁感线注意：磁感线实际不存在，是为了方便研究磁场的性质而人为画出来的。①定义：在磁场中画出一些曲线，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，这样的曲线就叫做磁感线。②特点1、磁感线上某一点的切线方向就是该点的磁场方向。2、磁场中任何一条磁感线都是闭合曲线，在磁体外部由N极到S极，在磁体内部由S极到N极。因为磁感线是闭合曲线，所以磁体内部磁感线与外部磁感线的总条数相等，内部磁感线比外部磁感线更密集，两极的磁感线比磁体外部其它

5、区域的磁感线更密集。注意：磁体内部磁感线容易忽略而错解。【例题】如下图所示，在竖直放置的条形磁铁的中垂面内套有两个线框和，且的面积小于的面积，则磁通量和哪个更大？10例：如下图所示，同上原理可知，当通电螺线管中的电流增大时，则从左往右看，线圈A中产生顺时针的电流。当通电螺线管中的电流减小时，则从左往右看，线圈A中产生逆时针的电流。3、磁感线的疏密程度能反映磁场的强弱，磁感线越密的地方表示磁场越强，磁感线越疏的地方表示磁场越弱。4、磁场中某点的磁场方向是唯一的，所以磁感线不相交。③磁感线与电场线的不同点与共同点。电

6、场线磁感线区别之处起始于正电荷或无穷远，终止于负电荷或无穷远，是不闭合的曲线。磁体外部是从N极到S极，磁体内部是从S极到N极，是闭合曲线。相似之处①都是为了形象地描述场而人为引入的，实际中并不存在。②疏密都表示场的强弱。③任意两条电场线或磁感线都不相交。④曲线上任意一点的切线方向都表示该点的场的方向。④几种常见磁场的磁感线分布情况。1、磁铁的磁场。2、通电直导线的磁场。（安培右手定则）3、环形电流的磁场。（安培右手定则）104、通电螺线管的磁场。（安培右手定则）5、地球的磁场。I、地磁场：地球本身是一个磁体，附近

7、存在的磁场叫地磁场，地磁场的南极在地理北极附近（不重合），地磁场的北极在地理南极附近（不重合），如上图所示。（1）地磁体周围的磁场分布与条形磁铁周围的磁场分布情况相似。地球外部：两极磁性最强，中部空间磁性最弱。（2）由洛伦兹力的性质可知：地磁场对垂直入射的宇宙射线有阻挡作用，且阻挡作用在赤道最强，两级最弱。由左手定则可知垂直射向地球赤道的宇宙射线在地磁场的阻挡作用下会向东西方向偏转。II、磁偏角：地球的地理两极与地磁两极并不重合。磁针并非准确地指南或指北，其间有一个夹角，叫地磁偏角，简称磁偏角。世界上最早发现并准

8、确记述磁偏角的是我国宋代学者沈括。III、放在地球周围的指南针当指针静止时两端分别指南和指北，这就是受到了地磁场作用的结果。【例题】在北京地区进行如下实验：一个可以在水平面内自由转动的小磁针，在地磁场作用下保持静止，一根长直导线位于小磁针的北方，竖直放置，且通有竖直向上的电流,已知地磁场的水平分量为，长直导线电流产生的磁场在小磁针处的磁感应强度为10，则小磁针的N极将（）