（一）磁場

磁現象的電本質

磁感強度（1）磁場是存在于磁體及運動電荷周圍的一種特殊物質．它的基本特點是對放入其中的磁極及運動電荷有力的作用．磁場的方向人們規定：某點的磁場方向就是小磁針N極在該點的受力方向（注意：人們并不把運動的正電荷在某點的受力方向作為該點場的磁場方向）．磁場的方向小磁針靜止時N極指向（不精確說法）N極的受力方向磁感線某點的切線方向磁感應強度的方向五個方向的統一：課堂練習7：兩根長直通電導線互相平行，電流方向相同，它們的截面處于等邊△ABC的A和B處，如圖所示.兩通電導線在C處產生磁場的磁感應強度大小都足B0，則C處磁場的合磁感應強度大小是( )A．0 B．B0

C． D．2B0C4、把一根水平放置的導線沿東西方向垂直放在小磁針的上方，當給導線通電時,磁針將A．偏轉90°B．偏轉180°C．偏轉360°D．不發生偏轉5、如圖所示，一束電子流沿y軸正方向運動，在x軸和z軸上a、b兩處的磁場方向為A．在a處沿-z方向B、在a處沿-x方向C、在b處沿-x方向D．在b處沿+z方向xyzab電子6、如圖所示，為兩個通電螺線管，a、b為電源的兩個極，當S閉合時，兩螺線管間的小磁針A逆時針偏轉，則關于電源的極性及B、C兩小磁針的偏轉方向的判斷，正確的是：A．a為電源正極，B順時針偏轉B。a為電源正極，C逆時針偏轉C．b為電源正極，B順時針偏轉D．b為電源正極，C順時針偏轉BDDC永磁體的磁感線注意：內部也有磁感線，內部和外部的磁感線形成閉合曲線。通電直導線環形電流通電螺線管地磁場在兩極附近,磁感線近似和地面垂直.在赤道附近,磁感線近似和地面平行.在其它地方,磁感線和地面成相應的角度.課堂練習5：從太陽或其他星體上放射出的宇宙射線中含有高能帶電粒子，若到達地球，對地球上的生命將帶來危害．對于地磁場對宇宙射線有無阻擋作用的下列說法中，正確的是（）A.地磁場對直射地球的宇宙射線的阻擋作用在南北兩極最強，赤道附近最弱B.地磁場對直射地球的宇宙射線的阻擋作用在赤道附近最強，南北兩極最弱C.地磁場對宇宙射線的阻擋作用各處相同D.地磁場對宇宙射線無阻擋作用B提示:宇宙射線與磁場垂直或成一定角度時,射線受力而發生偏轉。（三）磁場力（1）安培力磁場對通電導線的作用力稱安培力，其大小為F=BILsinθ，其中θ表示電流方向與磁感強度方向的夾角．安培力的方向可用左手定則判定．由左手定則可知：安培力F一定垂直B、I所組成的平面．綜合安培定則和左手定則，可以證明兩同向電流互相吸引，兩反向電流互相排斥；因此，螺線管通電后，在軸向上有收縮趨勢；在徑向上有擴張趨勢．注意：當B，Ｉ方向確定時，安培力F的方向也就確定了，而當F、B方向確定時，I的方向不是唯一的．1、如圖所示，直導線AB在磁鐵的正上方，AB能夠在磁場力的作用下自由運動．當在導線中通入如圖所示的電流時，導線AB的運動狀況應是(從上向下看)A．逆時針轉動且向上運動B．順時針轉動且向上運動C．逆時針轉動且向下運動D．順時針轉動且向下運動D針對性問題：7、如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上，置一長為L、質量為m、通有電流I的導體棒，試求：（1）欲使棒靜止在斜面上，外加勻強磁場的磁感強度B的最小值和方向。（2）欲使棒靜止在斜面上且對斜面無壓力，外加勻強磁場的磁感強度B的最小值和方向。8、圖為一測定磁感應強度B的實驗裝置，天平右端掛一矩形線圈，其匝數為5匝，底邊cd長20厘米，放在待測勻強磁場中，設磁場方向垂直于紙面向里，當線圈中通入如圖方向的電流I=100毫安時，天平平衡．如電流方向相反，則要在天平左盤加質量m=8.2克砝碼才能平衡．求磁感應強度B的量值．

（1）mgsinθ/IL，沿斜面向上（2）mg/IL，水平向左0.41T（3）洛侖茲力磁場對運動電荷的作用力稱洛侖茲力．洛侖茲力的大小為1.f=Bqvsinθ，其中θ表示磁感強度B與電荷運動方向v的夾角．洛侖茲力的方向可用左手定則判定，2.因負電荷所受的洛侖茲力方向與正電荷相反，因此，負電荷運動時，左手的四指應指向負電荷運動的反方向．3.與安培力類似，在磁場中，當運動電荷的電性、B的方向、v的方向確定時，其f方向也就確定了（一定垂直于B的方向、v的方向所組成的平面）．

4.洛侖茲力的特點：洛侖茲力始終與速度垂直，不改變速度的大小，只改變速度的方向，即洛侖茲力不做功．應當注意，在電場、磁場等混合場中，盡管洛侖茲力不改變速度的大小，但可通過改變速度的方向，間接地使其它力改變速度的大小．12、如圖所示，在互相垂直的水平方向的勻強電場（E已知）和勻強磁場（B已知）中，有一固定的豎直絕緣桿，桿上套一個質量為m、電量為q的小球，它們之間的摩擦因數為μ，現由靜止釋放小球，試分析小球運動的加速度和速度的變化情況，并求出最大速度Vm。（mg＞μqE）11、如圖所示，質量m=10-4千克的小球，放在絕緣的水平面上，小球帶電量q=2×10-4庫，小球與水平面間的動摩擦因數μ=0.2，外加勻強電場E=5伏/米，勻強磁場B=2特，方向如圖．小球從靜止開始運動，求小球的最大加速度和可能達到的最大速度。（g=10米/秒2）

am=8m/s2;vm=10m/s13、如圖所示，某一質量m、帶電量為q的金屬滑塊（視為質點），以某一初速度沿水平方向放置的絕緣板進入存在電場和磁場的空間，勻強磁場的方向垂直紙面向外，勻強電場方向水平，滑塊與木板間的動摩擦因數為μ．滑塊由A點沿木板勻速運動到B點時，與B處擋板碰撞，將安在B點的開關撞開，使電場消失，只能保留磁場．金屬塊碰撞時動能損失64％，并能勻速地返回A點．已知AB長為L，金屬塊往返一次的時間為t．求：（1）勻強電場的電場強度E；（2）勻強磁場的磁感應強度B；（3）摩擦力所做的功．（五）磁通量1．磁感應強度和磁通量穿過垂直于磁感線的單位面積的磁感線條數等于該處的磁感應強度。我們把磁場中穿過磁場某一面積S的磁感線條數定義為穿過該面積的磁通量。2．磁通量的計算（1）磁場和面垂直：Φ=BS（2）磁場和面平行：Φ=0（3）磁場和面成任意角度：Φ=BSn（2）磁通量表示磁場中穿過某一面積的磁感線條數．在勻強磁場中，計算公式為Φ=BSsinθ其中θ是指某一面積的平面與磁感強度方向的夾角．根據該式，磁通量的計算公式還可表示為

Φ=B⊥S或Φ=BS⊥

B⊥表示磁感強度B在垂直于某一面方向的分量，S⊥表磁通量的計算公式還可表示為示某一面積在垂直于磁場方向上的投影面積）．磁通量是有正負號的，若通過某個面積有方向相反的磁場，求磁通量，應考慮相反方向抵消以后所剩余的磁通量，即應求該面積各磁通量的代數和．

課堂練習9：如圖所示，A為通電線圈，電流方向如圖所示，B、C為與A在同一平面內的兩同心圓，φB、φC分別為通過兩圓面的磁通量的大小，下述判斷中正確的是（）A．穿過兩圓面的磁通方向是向外B．穿過兩圓面的磁通方向是向里C．φB＞φC

D．φB＜φC

AC課堂練習10：如圖所示，一水平放置的矩形閉合線圈abcd在細長磁鐵N極附近下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內，由圖中的位置Ⅰ經過位置Ⅱ到位置Ⅲ，且位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近位置Ⅱ，在這個過程中，線圈中的磁通量()A．是增加的B．是減少的C．先增加，后減少D．先減少，后增加D(五)帶電微粒在復合場中的運動1.帶電微粒在電場中的運動(1)加速(2)偏轉2.帶電微粒在磁場中的運動(1)勻速運動(2)勻速圓周運動3.帶電微粒在電磁場中的運動(1)電場與磁場垂直帶電微粒做勻速運動(2)電場與磁場平行帶電微粒做勻加速直線運動4.帶電微粒在電場.磁場與重力場的復合場中的運動(1)三場正交帶電微粒做勻速運動(2)電場與磁場平行與重力場成角度帶電微粒做勻速運動(3)電場力與重力平衡且與磁場垂直帶電微粒做勻速圓周運動5.帶電體的運動（四）洛侖茲力的應用（1）速度選擇器如圖所示，在平行板電容器間加有正交的勻強電場和勻強磁場，運動電荷垂直于電場及磁場射入．沿直線運動的電荷受到的電場力和洛侖茲力滿足：qBv=qE故速率v=E/B的粒子，即使電性不同，荷質比不同，也可沿直線穿出右側小孔．而其它速率的粒子或者上偏，或者下偏，無法穿出右孔，從而該裝置可達到選速及控速的目的．（3）質譜儀如圖所示，從離子源放出的離