1、精選優質文檔-傾情為你奉上磁場 基本特性,來源, 方向(小磁針靜止時極的指向,磁感線的切線方向,外部(NS)內部(SN)組成閉合曲線要熟悉五種典型磁場的磁感線空間分布（正確分析解答問題的關健）腦中要有各種磁源產生的磁感線的立體空間分布觀念；會從不同的角度看、畫、識 各種磁感線分布圖能夠將磁感線分布的立體、空間圖轉化成不同方向的平面圖（正視、符視、側視、剖視圖）磁場安培右手定則：電產生磁 安培分子電流假說，磁產生的實質(磁現象電本質)奧斯特和羅蘭實驗安培左手定則(與力有關) 磁通量概念一定要指明“是哪一個面積的、方向如何”且是雙向標量F安=B I L f洛=q B v 建立電流的微觀圖景(物理模

2、型)從安培力F=ILBsin和I=neSv推出f=qvBsin。典型的比值定義(E= E=k) (B= B=k ) (u=) ( R= R=) (C= C=)磁感強度B：由這些公式寫出B單位，單位公式B= ; B= ; E=BLv B= ；B=k（直導體）；B=NI（螺線管）qBv = m R = B = ; 電學中的三個力：F電=q E =q F安=B I L f洛= q B v注意：F安=B I L 、BI時；、B | I時；、B與I成夾角時f洛= q B v、Bv時，f洛最大，f洛= q B v （f B v三者方向兩兩垂直且力f方向時刻與速度v垂直）導致粒子做勻速圓周運動。、B | v

3、時，f洛=0 做勻速直線運動。、B與v成夾角時，（帶電粒子沿一般方向射入磁場），可把v分解為（垂直B分量v，此方向勻速圓周運動；平行B分量v| ，此方向勻速直線運動。）合運動為等距螺旋線運動。安培力的沖量：tmv帶電粒子在洛侖茲力作用下的圓周(或部分圓周)運動帶電粒子在磁場中圓周運動（關健是畫出運動軌跡圖,畫圖應規范）,找圓心和確定半徑規律： (不能直接用) 1、 找圓心：(圓心的確定)因f洛一定指向圓心，f洛v任意兩個f洛方向的指向交點為圓心；任意一弦的中垂線一定過圓心； 兩速度方向夾角的角平分線一定過圓心。2、 求半徑(兩個方面)： 物理規律 由軌跡圖得出與半徑R有關的幾何關系方程 ( 解

4、題時應突出這兩條方程 ) 幾何關系：速度的偏向角=偏轉圓弧所對應的圓心角(回旋角)=2倍的弦切角相對的弦切角相等，相鄰弦切角互補 由軌跡畫及幾何關系式列出：關于半徑的幾何關系式去求。3、求粒子的運動時間：偏向角（圓心角、回旋角）=2倍的弦切角，即=2 T t =T4、圓周運動有關的對稱規律：特別注意在文字中隱含著的臨界條件a、從同一邊界射入的粒子，又從同一邊界射出時，速度與邊界的夾角相等。b、在圓形磁場區域內，沿徑向射入的粒子，一定沿徑向射出。注意：均勻輻射狀的勻強磁場，圓形磁場，及周期性變化的磁場。專題：帶電粒子在復合場中的運動一、復合場的分類：1、復合場：2、疊加場：二、帶電粒子在復合場電

5、運動的基本分析三、電場力和洛倫茲力的比較1.在電場中的電荷，不管其運動與否，均受到電場力的作用；而磁場僅僅對運動著的、且速度與磁場方向不平行的電荷有洛倫茲力的作用2.電場力的大小FEq，與電荷的運動的速度無關；而洛倫茲力的大小f=Bqvsin,與電荷運動的速度大小和方向均有關3.電場力的方向與電場的方向或相同、或相反；而洛倫茲力的方向始終既和磁場垂直，又和速度方向垂直4.電場力既可以改變電荷運動的速度大小，也可以改變電荷運動的方向，而洛倫茲力只能改變電荷運動的速度方向.不能改變速度大小5.電場力可以對電荷做功，能改變電荷的動能；而洛倫茲力不能對電荷做功，不能改變電荷的動能6.勻強電場中在電場力

6、的作用下,運動電荷的偏轉軌跡為拋物線;勻強磁場中在洛倫茲力的作用下,垂直于磁場方向運動的電荷的偏轉軌跡為圓弧四、對于重力的考慮 重力考慮與否分三種情況五、復合場中的特殊物理模型1粒子速度選擇器 如圖所示，粒子經加速電場后得到一定的速度v0，進入正交的電場和磁場，受到的電場力與洛倫茲力方向相反，若使粒子沿直線從右邊孔中出去，則有qv0BqE,v0=E/B，若v= v0=E/B，粒子做直線運動，與粒子電量、電性、質量無關 若vE/B，電場力大，粒子向電場力方向偏，電場力做正功，動能增加 若vE/B，洛倫茲力大，粒子向磁場力方向偏，電場力做負功，動能減少2.磁流體發電機 如圖所示，由燃燒室O燃燒電離

7、成的正、負離子（等離子體）以高速。噴入偏轉磁場B中在洛倫茲力作用下，正、負離子分別向上、下極板偏轉、積累，從而在板間形成一個向下的電場兩板間形成一定的電勢差當qvB=qU/d時電勢差穩定UdvB，這就相當于一個可以對外供電的電源3.電磁流量計電磁流量計原理可解釋為：如圖所示，一圓形導管直徑為d，用非磁性材料制成，其中有可以導電的液體向左流動導電液體中的自由電荷（正負離子）在洛倫茲力作用下縱向偏轉，a,b間出現電勢差當自由電荷所受電場力和洛倫茲力平衡時，a、b間的電勢差就保持穩定 由Bqv=Eq=Uq/d，可得v=U/Bd.流量Q=Sv=Ud/4B4.質譜儀：如圖所示：組成：離子源O，加速場U，

8、速度選擇器（E,B），偏轉場B2，膠片原理：加速場中qU=mv2選擇器中: Bqv=Eq 偏轉場中:d2r，qvB2mv2/r 比荷: 質量作用：主要用于測量粒子的質量、比荷、研究同位素5.回旋加速器如圖所示：組成：兩個D形盒，大型電磁鐵，高頻振蕩交變電壓，兩縫間可形成電壓U作用：電場用來對粒子（質子、氛核,a粒子等）加速，磁場用來使粒子回旋從而能反復加速高能粒子是研究微觀物理的重要手段要求：粒子在磁場中做圓周運動的周期等于交變電源的變化周期關于回旋加速器的幾個問題：(1)回旋加速器中的D形盒，它的作用是靜電屏蔽，使帶電粒子在圓周運動過程中只處在磁場中而不受電場的干擾，以保證粒子做勻速圓周運動

9、(2)回旋加速器中所加交變電壓的頻率f,與帶電粒子做勻速圓周運動的頻率相等:(3)回旋加速器最后使粒子得到的能量，可由公式來計算，在粒子電量，、質量m和磁感應強度B一定的情況下，回旋加速器的半徑R越大，粒子的能量就越大電磁感應：.1.法拉第電磁感應定律：電路中感應電動勢的大小跟穿過這一電路的磁通量變化率成正比，這就是法拉第電磁感應定律。內容：電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。發生電磁感應現象的這部分電路就相當于電源，在電源的內部電流的方向是從低電勢流向高電勢。(即：由負到正)2.感應電動勢的大小計算公式1) EBLV (垂直平動切割) 2) =?(普適公式) (法拉

10、第電磁感應定律) 3) E= nBSsin（t+）；EmnBS (線圈轉動切割)4)EBL2/2 (直導體繞一端轉動切割) 5)*自感E自n/tL ( 自感 )3.楞次定律：感應電流具有這樣的方向,即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量變化,這就是楞次定律。內容：感應電流具有這樣的方向，就是感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。B感和I感的方向判定：楞次定律(右手) 深刻理解“阻礙”兩字的含義(I感的B是阻礙產生I感的原因)B原方向?；B原?變化(原方向是增還是減)；I感方向?才能阻礙變化；再由I感方向確定B感方向。楞次定律的多種表述從磁通量變化的角度：感應電流的磁場總是阻礙

11、引起感應電流的磁通量的變化。從導體和磁場的相對運動：導體和磁體發生相對運動時,感應電流的磁場總是阻礙相對運動。從感應電流的磁場和原磁場：感應電流的磁場總是阻礙原磁場的變化。(增反、減同)楞次定律的特例右手定則在應用中常見兩種情況：一是磁場不變，導體回路相對磁場運動；二是導體回路不動，磁場發生變化。磁通量的變化與相對運動具有等效性：磁通量增加相當于導體回路與磁場接近，磁通量減少相當于導體回路與磁場遠離。因此，從導體回路和磁場相對運動的角度來看，感應電流的磁場總要阻礙相對運動；從穿過導體回路的磁通量變化的角度來看，感應電流的磁場總要阻礙磁通量的變化。能量守恒表述：I感效果總要反抗產生感應電流的原因

12、電磁感應現象中的動態分析，就是分析導體的受力和運動情況之間的動態關系。一般可歸納為：導體組成的閉合電路中磁通量發生變化導體中產生感應電流導體受安培力作用導體所受合力隨之變化導體的加速度變化其速度隨之變化感應電流也隨之變化周而復始地循環，最后加速度小致零(速度將達到最大)導體將以此最大速度做勻速直線運動“阻礙”和“變化”的含義感應電流的磁場總是要阻礙引起感應電流的磁通量的變化，而不是阻礙引起感應電流的磁場。因此，不能認為感應電流的磁場的方向和引起感應電流的磁場方向相反。產生產生阻礙感應電流的磁場磁通量變化 感應電流4.電磁感應與力學綜合方法：從運動和力的關系著手，運用牛頓第二定律導體運動v感應電

13、動勢E感應電流I安培力F磁場對電流的作用電磁感應阻礙閉合電路歐姆定律(1)基本思路:受力分析運動分析變化趨向確定運動過程和最終的穩定狀態由牛頓第二列方程求解(2)注意安培力的特點：(3)純力學問題中只有重力、彈力、摩擦力，電磁感應中多一個安培力，安培力隨速度變化，部分彈力及相應的摩擦力也隨之而變，導致物體的運動狀態發生變化，在分析問題時要注意上述聯系5.電磁感應與動量、能量的綜合方法：(2)從受力角度著手，運用牛頓運動定律及運動學公式變化過程是：導線受力做切割磁力線運動，從而產生感應電動勢，繼而產生感應電流，這樣就出現與外力方向相反的安培力作用，于是導線做加速度越來越小的變加速直線運動，運動過

14、程中速度v變，電動勢BLv也變，安培力BIL亦變，當安培力與外力大小相等時，加速度為零，此時物體就達到最大速度(2)從動量角度著手，運用動量定理或動量守恒定律應用動量定理可以由動量變化來求解變力的沖量，如在導體棒做非勻變速運動的問題中，應用動量定理可以解決牛頓運動定律不易解答的問題在相互平行的水平軌道間的雙棒做切割磁感線運動時，由于這兩根導體棒所受的安培力等大反向，合外力為零，若不受其他外力，兩導體棒的總動量守恒解決此類問題往往要應用動量守恒定律(3)從能量轉化和守恒著手，運用動能定律或能量守恒定律基本思路：受力分析弄清哪些力做功，正功還是負功明確有哪些形式的能量參與轉化，哪增哪減由動能定理或

15、能量守恒定律列方程求解能量轉化特點：其它能（如：機械能）電能內能（焦耳熱）6.電磁感應與電路綜合方法：在電磁感應現象中，切割磁感線的導體或磁通量發生變化的回路相當于電源解決電磁感應與電路綜合問題的基本思路是：（1）明確哪部分相當于電源，由法拉第電磁感應定律和楞次定律確定感應電動勢的大小和方向（2）畫出等效電路圖（3）運用閉合電路歐姆定律串并聯電路的性質求解未知物理量功能關系：電磁感應現象的實質是不同形式能量的轉化過程。因此從功和能的觀點入手，分析清楚電磁感應過程中能量轉化關系，往往是解決電磁感應問題的關健，也是處理此類題目的捷徑之一。棒平動切割B時達到的最大速度問題；及電路中產生的熱量Q；通過

16、導體棒的電量問題 （為導體棒在勻速運動時所受到的合外力）。求最大速度問題，盡管達最大速度前運動為變速運動，感應電流(電動勢)都在變化，但達最大速度之后，感應電流及安培力均恒定，計算熱量運用能量觀點處理，運算過程得以簡捷。Q=WF -Wf- （WF 為外力所做的功； Wf-為克服外界阻力做的功）；流過電路的感應電量. 【例】長L1寬L2的矩形線圈電阻為R，處于磁感應強度為B的勻強磁場邊緣，線圈與磁感線垂直。將線圈以向右的速度v勻速拉出磁場，求：FL1L2Bv 拉力F大小； 拉力的功率P； 拉力做的功W； 線圈中產生的電熱Q；通過線圈某一截面的電荷量q。解析：特別要注意電熱Q和電荷q的區別，其中

17、q與速度無關！交變電流電磁場交變電流(1)中性面線圈平面與磁感線垂直的位置，或瞬時感應電動勢為零的位置。中性面的特點：a線圈處于中性面位置時，穿過線圈的磁通量最大，但0；產生：矩形線圈在勻強磁場中繞與磁場垂直的軸勻速轉動。變化規律eNBSsint=Emsint；iImsint；(中性面位置開始計時)，最大值EmNBS四值：瞬時值最大值有效值電流的熱效應規定的；對于正弦式交流U0.707Um 平均值不對稱方波： 不對稱的正弦波 求某段時間內通過導線橫截面的電荷量QIt=t/R/R我國用的交變電流，周期是0.02s，頻率是50Hz，電流方向每秒改變100次。瞬時表達式：ee=220sin100t=

18、311sin100t=311sin314t線圈作用是“通直流，阻交流；通低頻，阻高頻”電容的作用是“通交流、隔直流；通高頻、阻低頻”變壓器兩個基本公式： P入=P出，輸入功率由輸出功率決定，遠距離輸電：一定要畫出遠距離輸電的示意圖來，包括發電機、兩臺變壓器、輸電線等效電阻和負載電阻。并按照規范在圖中標出相應的物理量符號。一般設兩個變壓器的初、次級線圈的匝數分別為、n1、n1/ n2、n2/，相應的電壓、電流、功率也應該采用相應的符號來表示。功率之間的關系是：P1=P1/，P2=P2/，P1/=Pr=P2。電壓之間的關系是：。電流之間的關系是：.求輸電線上的電流往往是這類問題的突破口。輸電線上的功率損失和電壓損失也是需要特