2017高中物理磁場知識點總結(jié)
磁場是一種看不見、摸不著的特殊物質(zhì)，也是高中物理課程的重點知識。下面學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)砀咧形锢泶艌鲋R點，希望對你有幫助。
高中物理磁現(xiàn)象和磁場知識點
1、磁現(xiàn)象：
磁性：物體能夠吸引鋼鐵、鈷、鎳一類物質(zhì)的性質(zhì)叫磁性。
磁體：具有磁性的物體，叫做磁體。
磁體的分類：①形狀：條形磁體、蹄形磁體、針形磁體;
?、趤碓矗禾烊淮朋w(磁鐵礦石)、人造磁體;
?、郾３执判缘臅r間長短：硬磁體(永磁體)、軟磁體。
磁極：磁體上磁性最強的部分叫磁極。磁體兩端的磁性最強，中間的磁性最弱。
磁體的指向性：可以在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動的條形磁體或磁針，靜止后總是一個磁極指南(叫南極，用S表示)，另一個磁極指北(叫北極，用N表示)。
磁極間的相互作用：同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引。
無論磁體被摔碎成幾塊，每一塊都有兩個磁極。
磁化：一些物體在磁體或電流的作用下會獲得磁性，這種現(xiàn)象叫做磁化。
鋼和軟鐵都能被磁化：軟鐵被磁化后，磁性很容易消失，稱為軟磁性材料;鋼被磁化后，磁性能長期保持，稱為硬磁性材料。所以鋼是制造永磁體的好材料。
2、磁場：
磁場：磁體周圍的空間存在著一種看不見、摸不著的物質(zhì)，我們把它叫做磁場。
磁場的基本性質(zhì)：對放入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用。
磁場的方向：物理學(xué)中把小磁針靜止時北極所指的方向規(guī)定為該點磁場的方向。
磁感線：在磁場中畫一些有方向的曲線，方便形象的描述磁場，這樣的曲線叫做磁感線。 對磁感線的認(rèn)識：
?、俅鸥芯€是假想的曲線，本身并不存在;
?、诖鸥芯€切線方向就是磁場方向，就是小磁針靜止時N極指向;
?、墼诖朋w外部，磁感線都是從磁體的N極出發(fā)，回到S極。在磁體內(nèi)部正好相反。 ④磁感線的疏密可以反應(yīng)磁場的強弱，磁性越強的地方，磁感線越密;
3、地磁場：
地磁場：地球本身是一個巨大的磁體，在地球周圍的空間存在著磁場，叫做地磁場。
指南針：小磁針指南的叫南極(S)，指北的叫北極(N)，小磁針能夠指南北是因為受到了地磁場的作用。地磁場的北極在地理南極附近;地磁場的南極在地理北極附近。
地磁偏角：地理的兩極和地磁的兩極并不重合，磁針?biāo)傅哪媳狈较蚺c地理的南北極方向稍有偏離(地磁偏角)，世界上最早記述這一現(xiàn)象的人是我國宋代的學(xué)者沈括。(《夢溪筆談》)
高中物理磁感應(yīng)強度知識點
1.定義：在磁場中垂直于磁場方向的通電直導(dǎo)線，所受的磁場力跟電流I和導(dǎo)線長度l的乘積Il的比值叫做通電導(dǎo)線處的磁感應(yīng)強度。
2.定義式：
3.單位：特斯拉(T)，1T=1N/A.m
4.磁感應(yīng)強度是矢量，其方向就是對應(yīng)處磁場方向。
5.物理意義：磁感應(yīng)強度是反映磁場本身力學(xué)性質(zhì)的物理量，與檢驗通電直導(dǎo)線的電流強度的大小、導(dǎo)線的長短等因素?zé)o關(guān)。
6.磁感應(yīng)強度的大小可用磁感線的疏密程度來表示，規(guī)定：在垂直于磁場方向的1m2面積上的磁感線條數(shù)跟那里的磁感應(yīng)強度一致。
7.勻強磁場
(1) 磁感應(yīng)強度的大小和方向處處相等的磁場叫勻強磁場。
(2) 勻強磁場的磁感線是均勻且平行的一組直線。
高中物理安培力知識點
磁場對電流的作用力通常稱為安培力，為紀(jì)念法國物理學(xué)家安培研究磁場對電流的作用力的杰出的貢獻(xiàn)。
通電導(dǎo)線在磁場中受到的作用力。電流為I、長為L的直導(dǎo)線。在勻強磁場B中受到的安培力大小為：
F=ILBsinα，其中α為(I,B)，是電流方向與磁場方向間的夾角。
安培力的方向由左手定則判定。對于任意形狀的電流受非勻強磁場的作用力，可把電流分解為許多段電流元IΔL，每段電流元處的磁場B可看成勻強磁場，受的安培力為ΔF=IΔL·Bsinα，把這許多安培力矢量相加就是整個電流受的力。
應(yīng)該注意，當(dāng)電流方向與磁場方向相同或相反時，即α=0或π時，電流不受磁場力作用。當(dāng)電流方向與磁場方向垂直時，電流受的安培力最大為F=BIL。B是磁感應(yīng)強度，I是電流強度，L是導(dǎo)線垂直于磁感線的長度。
安培力的實質(zhì)是形成電流的定向移動的電荷所受洛倫茲力的合力。磁場對運動電荷有力的作用，這是從實驗中得到的結(jié)論。同樣，當(dāng)電荷的運動方向與磁場平行時不受洛倫茲力作用，也是從實驗觀察中得知。
當(dāng)電流方向與磁場平行時，電荷的定向移動方向也與磁場方向平行，所受洛倫茲力為零，其合力安培力也為零。
洛倫茲力不做功是因為力的方向與粒子的運動方向垂直，根據(jù)功的公式W=FScosθ，θ=90°時，W=0。而安培力是與導(dǎo)線中的電流方向垂直，與導(dǎo)線的運動方向并不一定垂直，一般遇到的情況大多是在同一直線上的，所以安培力做功不為零。
高中物理洛倫茲力知識點
從陰極發(fā)射出來的電子束,在陰極和陽極間的高電壓作用下,轟擊到長條形的熒光屏上激發(fā)出熒光,可以在示波器上顯示出電子束運動的徑跡.實驗表明,在沒有外磁場時,電子束是沿直線前進(jìn)的.如果把射線管放在蹄形磁鐵的兩極間,熒光屏上顯示的電子束運動的徑跡就發(fā)生了彎曲.這表明,運動電荷確實受到了磁場的作用力,這個力通常叫做洛倫茲力,它為荷蘭物理學(xué)家H.A.洛倫茲首先提出,故得名.
中學(xué)物理教科書中定義的洛侖茲力與大學(xué)電動力學(xué)教科書中定義的洛侖茲力不同.
中學(xué)教科書的洛侖茲力只包括磁場部分,F=qv×B,因受力方向與運動方向垂直,故不做功,只改變運動方向.
大學(xué)電動力學(xué)教科書中定義的洛侖茲力是所有的電磁力,既包括磁場部分,也包括電場部分,F=qv×B+qE.電場部分當(dāng)然有可能做功.
這個小區(qū)別若不注意,會在討論中引起一些誤會.
在電動力學(xué)里,洛倫茲力(Lorentz force)是運動于電磁場的帶電粒子所受的力.根據(jù)洛倫茲力定律,洛倫茲力可以用方程,稱為洛倫茲力方程,表達(dá)為
F=q(E+v×B) 其中,F是洛倫茲力,q是帶電粒子的電荷量,E是電場強度,v是帶電粒子的速度,B是磁感應(yīng)強度.
洛倫茲力定律是一個基本公理,不是從別的理論推導(dǎo)出來的定律,而是由多次重復(fù)完成的實驗所得到的同樣的結(jié)果.
感受到電場的作用,正電荷會朝著電場的方向加速;但是感受到磁場的作用,按照左手定則,正電荷會朝著垂直于速度V和磁場B的方向彎曲(詳細(xì)地說,應(yīng)用左手定則,當(dāng)四指指電流方向,磁感線穿過手心時,大拇指方向為洛倫茲力方向).
洛倫茲力方程的qE項是電場力項,qv×B項是磁場力項.處于磁場內(nèi)的載電導(dǎo)線感受到的磁場力就是這洛倫茲力的磁場力分量.
洛倫茲力方程的積分形式為F=∫V(pE+J×B)dr.
其中,V是積分的體積,p是電荷密度,J是電流密度,dr是微小體元素.
經(jīng)常使用的公式還有洛倫茲力密度f的表達(dá)式：f=pE+ρv×B=pE+J×B.
若帶電粒子射入勻強磁場內(nèi),它的速度與磁場間夾角為0
高中物理電荷在勻強磁場中運動知識點
一是要明確所研究的物理現(xiàn)象的條件----在勻強磁場中垂直于磁場方向運動的帶電粒子。二是分析帶電粒子的受力情況，用左手定則明確帶電粒子初速度與所受到的洛倫茲力在同一平面內(nèi)，所以只可能做平面運動。三是洛倫茲力不對運動的帶電粒子做功，它的速率不變，同時洛倫茲力的大小也不變。四是根據(jù)牛頓第二定律，洛倫茲力使運動的帶電粒子產(chǎn)生加速度(向心加速度)
?、匐娮邮艿皆鯓拥牧Φ淖饔?這個力和電子的速度的關(guān)系是怎樣的?(電子受到垂直于速度方向的洛倫茲力的作用.)
②洛倫茲力對電子的運動有什么作用?(洛倫茲力只改變速度的方向，不改變速度的大小)
?、塾袥]有其他力作用使電子離開磁場方向垂直的平面?(沒有力作用使電子離開磁場方向垂直的平面)
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