高中物理必修二教案
發(fā)表時間:2020-11-25高二物理《磁場》知識點。
高二物理《磁場》知識點
一、磁場:
1、磁場的基本性質(zhì):磁場對放入其中的磁極、電流有磁場力的作用;
2、磁鐵、電流都能能產(chǎn)生磁場;
3、磁極和磁極之間,磁極和電流之間,電流和電流之間都通過磁場發(fā)生相互作用;
4、磁場的方向:磁場中小磁針北極的指向就是該點磁場的方向;
二、磁感線:在磁場中畫一條有向的曲線,在這些曲線中每點的切線方向就是該點的磁場方向;
1、磁感線是人們?yōu)榱嗣枋龃艌龆藶榧僭O(shè)的線;
2、磁鐵的磁感線,在外部從北極到南極,內(nèi)部從南極到北極;
3、磁感線是封閉曲線;
三、安培定則:
1、通電直導(dǎo)線的磁感線:用右手握住通電導(dǎo)線,讓伸直的大拇指所指方向跟電流方向一致,彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向;
2、環(huán)形電流的磁感線:讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線中心軸上磁感線的方向;
3、通電螺旋管的磁場:用右手握住螺旋管,讓彎曲的四指方向和電流方向一致,大拇指所指的方向就是螺旋管內(nèi)部磁感線的方向;
四、地磁場:地球本身產(chǎn)生的磁場;從地磁北極(地理南極)到地磁南極(地理北極);
五、磁感應(yīng)強度:磁感應(yīng)強度是描述磁場強弱的物理量。
1、磁感應(yīng)強度的大小:在磁場中垂直于磁場方向的通電導(dǎo)線,所受的安培力F跟電流I和導(dǎo)線長度L的乘積的比值,叫磁感應(yīng)強度。B=F/IL
2、磁感應(yīng)強度的方向就是該點磁場的方向(放在該點的小磁針北極的指向)
3、磁感應(yīng)強度的國際單位:特斯拉T,1T=1N/A。m
六、安培力:磁場對電流的作用力;1、大?。涸趧驈姶艌鲋校?dāng)通電導(dǎo)線與磁場垂直時,電流所受安培力F等于磁感應(yīng)強度B、電流I和導(dǎo)線長度L三者的乘積。
相關(guān)知識
高二物理第十章知識點總結(jié):磁場
高二物理第十章知識點總結(jié):磁場
第十章磁場
一、磁場:
1、磁場的基本性質(zhì):磁場對放入其中的磁極、電流有磁場力的作用;
2、磁鐵、電流都能能產(chǎn)生磁場;
3、磁極和磁極之間,磁極和電流之間,電流和電流之間都通過磁場發(fā)生相互作用;
4、磁場的方向:磁場中小磁針北極的指向就是該點磁場的方向;
二、磁感線:在磁場中畫一條有向的曲線,在這些曲線中每點的切線方向就是該點的磁場方向;
1、磁感線是人們?yōu)榱嗣枋龃艌龆藶榧僭O(shè)的線;
2、磁鐵的磁感線,在外部從北極到南極,內(nèi)部從南極到北極;3、磁感線是封閉曲線;
三、安培定則:
1、通電直導(dǎo)線的磁感線:用右手握住通電導(dǎo)線,讓伸直的大拇指所指方向跟電流方向一致,彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向;
2、環(huán)形電流的磁感線:讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線中心軸上磁感線的方向;
3、通電螺旋管的磁場:用右手握住螺旋管,讓彎曲的四指方向和電流方向一致,大拇指所指的方向就是螺旋管內(nèi)部磁感線的方向;
四、地磁場:地球本身產(chǎn)生的磁場;從地磁北極(地理南極)到地磁南極(地理北極);
五、磁感應(yīng)強度:磁感應(yīng)強度是描述磁場強弱的物理量。1、磁感應(yīng)強度的大小:在磁場中垂直于磁場方向的通電導(dǎo)線,所受的安培力F跟電流I和導(dǎo)線長度L的乘積的比值,叫磁感應(yīng)強度。B=F/IL2、磁感應(yīng)強度的方向就是該點磁場的方向(放在該點的小磁針北極的指向)
3、磁感應(yīng)強度的國際單位:特斯拉T,1T=1N/A。m
六、安培力:磁場對電流的作用力;1、大?。涸趧驈姶艌鲋?,當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場垂直時,電流所受安培力F等于磁感應(yīng)強度B、電流I和導(dǎo)線長度L三者的乘積。
2、定義式F=BIL(適用于勻強電場、導(dǎo)線很短時)3、安培力的方向:左手定則:伸開左手,使大拇指根其余四個手指垂直,并且跟手掌在同一個平面內(nèi),把手放入磁場中,讓磁感線垂直穿過手心,并使伸開四指指向電流的方向,那么大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線所受安培力的方向。
七、磁鐵和電流都可產(chǎn)生磁場;
八、磁場對電流有力的作用;
九、電流和電流之間亦有力的作用;
(1)同向電流產(chǎn)生引力;
(2)異向電流產(chǎn)生斥力;
十、分子電流假說:所有磁場都是由電流產(chǎn)生的;
十一、磁性材料:能夠被強烈磁化的物質(zhì)叫磁性材料:
(1)軟磁材料:磁化后容易去磁的材料;例:軟鐵;硅鋼;應(yīng)用:制造電磁鐵、變壓器、
(2)硬磁材料:磁化后不容易去磁的材料;例:碳鋼、鎢鋼、制造:永久磁鐵;
十二、磁場對運動電荷的作用力,叫做洛倫茲力
1、洛侖茲力的方向由左手定則判斷:伸開左手讓大拇指和其余四指共面且垂直,把左手放入磁場中,讓磁感線垂直穿過手心,四指為正電荷運動方向(與負電荷運動方向相反)大拇指所指方向就是洛侖茲力的方向;
(1)洛侖茲力F一定和B、V決定的平面垂直。
(2)洛侖茲力只改變速度的方向而不改變其大小
(3)洛倫茲力永遠不做功。
2、洛倫茲力的大小
(1)當(dāng)v平行于B時:F=0
(2)當(dāng)v垂直于B時:F=qvB
、電阻定律:導(dǎo)體兩端電阻與導(dǎo)體長度、橫截面積及材料性質(zhì)有關(guān)。
R=pl/S(電阻的決定式)
P只與導(dǎo)體材料性質(zhì)有關(guān)。
R與溫度有關(guān)。
2、伏安特性曲線:描述電壓與電流之間的函數(shù)關(guān)系的圖象。
3、二極管:單向?qū)щ娦裕徽龢O與電源正極相連。
4、串聯(lián)特點:①總電壓等于各部分電壓之和。
②電流處處相等
③總電阻等于各部分電阻和
④總功率等于各部分功率和
5、并聯(lián)特點:①總電壓等于各支路電壓
②總電流等于各支路電流和
③總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻倒數(shù)之和
④總功率等于各支路功率和
6、伏安法:(1)限流式;(2)分壓式。
7、等效圖的接法:(1)節(jié)點搭橋法;(2)等電勢法(拉扯法)。
8、電動勢:(1)定義:非靜電力對電荷所做的功與被移送的電荷量之比。
(2)物理意義:反映電源提供電能的本領(lǐng)。
(3)公式:E電動勢=W其/q
(4)電動勢只與電源性質(zhì)有關(guān)
(5)電動勢、內(nèi)阻是電源性質(zhì)的衡量指標(biāo)。電動勢以大為好,內(nèi)阻以小為好。
9、閉合電路歐姆定律:E=U外+U內(nèi)
10、外阻與路端電壓成正比。
11、測量電源電動勢與內(nèi)阻的方法:伏安法、伏箱法、安箱法。
12、外接、內(nèi)接的原則:觀察分壓、分流效果哪個明顯。
外接、內(nèi)接的口訣:小外偏小、大內(nèi)偏大。
13、表頭改裝電壓表須串聯(lián)大電阻
表頭改裝電流表須并聯(lián)小電阻
14、多用電表→閉合電路歐姆定律→標(biāo)歐姆表的刻度
15、功率
16、純電阻電路:電能全部轉(zhuǎn)化為熱能的電路。
17、電源總功率:EI=IU外+IU內(nèi)
18、與門電路、或門電路、非門電路(我只了解了解)
19、電學(xué)黑箱問題(我也了解一下)
20、I=Q/t=nqvS………………………S指電荷通過的截面;V指電荷定向移動的速度
高三物理知識點:磁場
高三物理知識點:磁場
1.磁感應(yīng)強度是用來表示磁場的強弱和方向的物理量,是矢量,單位T),1T=1N/A?m
2.安培力F=BIL;(注:L⊥B){B:磁感應(yīng)強度(T),F:安培力(F),I:電流強度(A),L:導(dǎo)線長度(m)}
3.洛侖茲力f=qVB(注V⊥B);質(zhì)譜儀〔見第二冊P155〕{f:洛侖茲力(N),q:帶電粒子電量(C),V:帶電粒子速度(m/s)}
4.在重力忽略不計(不考慮重力)的情況下,帶電粒子進入磁場的運動情況(掌握兩種):(1)帶電粒子沿平行磁場方向進入磁場:不受洛侖茲力的作用,做勻速直線運動V=V0
(2)帶電粒子沿垂直磁場方向進入磁場:做勻速圓周運動,規(guī)律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;
(b)運動周期與圓周運動的半徑和線速度無關(guān),洛侖茲力對帶電粒子不做功(任何情況下);解題關(guān)鍵:畫軌跡、找圓心、定半徑、圓心角(=二倍弦切角)。注:
(1)安培力和洛侖茲力的方向均可由左手定則判定,只是洛侖茲力要注意帶電粒子的正負;
(2)磁感線的特點及其常見磁場的磁感線分布要掌握〔見圖及第二冊P144〕;
(3)其它相關(guān)內(nèi)容:地磁場/磁電式電表原理〔見第二冊P150〕/回旋加速器〔見第二冊P156〕/磁性材料
高考物理磁場知識點總結(jié)復(fù)習(xí)
磁場
磁場的主要概念磁場對直線電流的作用磁場對運動電荷的作用力
知識要點:
1、磁場
磁場是存在于磁體、電流和運動電荷周圍空間的一種特殊形態(tài)的物質(zhì)。
(1)磁場的基本特性——磁場對處于其中的磁體、電流和運動電荷有磁場力的作用。
(2)磁現(xiàn)象的電本質(zhì)——磁體、電流和運動電荷的磁場都產(chǎn)生于電荷的運動,并通過磁場而相互作用。
(3)最早揭示磁現(xiàn)象的電本質(zhì)的假說和實驗——安培分子環(huán)流假說和羅蘭實驗。
2、磁感應(yīng)強度
為了定量描述磁場的大小和方向,引入磁感應(yīng)強度的概念,在磁場中垂直于磁場方向的通電導(dǎo)線,受到磁場力F跟電流強度I和導(dǎo)線長度L的乘積IL的比值,叫通電導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強度。用公式表示是
磁感應(yīng)強度是矢量。它的方向就是小磁針N極在該點所受磁場力的方向。
公式是定義式,磁場中某點的磁感應(yīng)強度與產(chǎn)生磁場的磁極或電流有關(guān),和該點在磁場中的位置有關(guān)。與該點是否存在通電導(dǎo)線無關(guān)。
3、磁感線
磁感線是為了形象描繪磁場中各點磁感應(yīng)強度情況而假想出來的曲線,在磁場中畫出一組有方向的曲線。在這些曲線上每一點的切線方向,都和該點的磁場方向相同,這組曲線就叫磁感線。磁感線的特點是:
磁感線上每點的切線方向,都表示該點磁感應(yīng)強度的方向。
磁感線密的地方磁場強,疏的地方磁場弱。
在磁體外部,磁感線由N極到S極,在磁體內(nèi)部磁感線從S極到N極,形成閉合曲線。
磁感線不能相交。
對于條形、蹄形磁鐵、直線電流、環(huán)形電流和通電螺線管的磁感線畫法必須掌握。
4、磁通量()和磁通密度(B)
(1)磁通量()——穿過某一面積(S)的磁感線的條數(shù)。
(2)磁通密度——垂直穿過單位面積的磁感線條數(shù),也即磁感應(yīng)強度的大小。
(3)與B的關(guān)系=BScos式中Scos為面積S在中性面上投影的大小。
5、公式=BScos及其應(yīng)用
磁通量的定義式=BScos,是一個重要的公式。它不僅定義了的物理意義,而且還表明改變磁通量有三種基本方法,即改變B、S或。在使用此公式時,應(yīng)注意以下幾點:
(1)公式的適用條件——一般只適用于計算平面在勻強磁場中的磁通量。
(2)角的物理意義——表示平面法線(n)方向與磁場(B)的夾角或平面(S)與磁場中性面(OO)的夾角(圖1),而不是平面(S)與磁場(B)的夾角()。
因為+=90°,所以磁通量公式還可表示為=BSsin
(3)是雙向標(biāo)量,其正負表示與規(guī)定的正方向(如平面法線的方向)是相同還是相反,當(dāng)磁感線沿相反向穿過同一平面時,磁通量等于穿過平面的磁感線的凈條數(shù)——磁通量的代數(shù)和,即
=1-2
6、磁場對通電導(dǎo)線的作用
磁場對電流的作用力,叫做安培力,如圖2所示,一根長為L的直導(dǎo)線,處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,且與B的夾角為。當(dāng)通以電流I時,安培力的大小可以表示為F=BIlsin
式中為B與I(或l)的夾角,Bsin為B垂直于I的分量。在B、I、L一定時,F(xiàn)sin.
當(dāng)=90°時,安培力最大為:Fm=BIL
當(dāng)=0°或180°時,安培力為零:F=0
應(yīng)用安培力公式應(yīng)注意的問題
第一、安培力的方向,總是垂直B、I所決定的平面,即一定垂直B和I,但B與I不一定垂直(圖3)。
第二、彎曲導(dǎo)線的有效長度L,等于兩端點連接直線的長度(如圖4所示)相應(yīng)的電流方向,沿L由始端流向末端。
所以,任何形狀的閉合平面線圈,通電后在勻強磁場受到的安培力的矢量和一定為零,因為有效長度L=0。
公式的運動條件——一般只運用于勻強磁場。
7、安培力矩公式
在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,一個匝數(shù)為N、面積為S的矩形線圈,當(dāng)通以電流I時,受到的安培力矩為M=Nfadsin=NBIabadsin(圖5所示),即M=NBISsin
在使用安培力矩公式時,應(yīng)注意下列問題。
(1)角與的區(qū)別與聯(lián)系
公式中的角,表示線圈平面(S)與磁場中性面(S0)的夾角或線圈平面法線(n)與B方向的夾角,而不是線圈平面與B的夾角()。
因為+=90°,所以安培力矩公式還可以表示為M=NBIScos
一般,規(guī)定通電線圈平面的法線方向由右手螺旋定則確定,即與環(huán)形電流中心的磁場方向一致。
(2)公式的適用條件
勻強磁場,且轉(zhuǎn)軸(OO)與B垂直;相對平行于B的任意轉(zhuǎn)軸,安培力矩均為零。
任意形狀的平面線圈,如三角形、圓形和梯形等。因為任意形狀的平面線圈,都可以通過微分法,視為無數(shù)矩形元組成。
8、磁場對運動電荷的作用
在不計帶電粒子(如電子、質(zhì)子、粒子等基本粒子)的重力的條件下,帶電粒子在勻強磁場有三種典型的運動,它們決定于粒子的速度(v)方向與磁場的磁感應(yīng)強度(B)方向的夾角()。
(1)當(dāng)v與B平行,即=0°或180°時——落侖茲力f=Bqvsin=0,帶電粒子以入射速度(v)作勻速直線運動,其運動方程為:s=vt
(2)當(dāng)v與B垂直,即=90°時——帶電粒子以入射速度(v)作勻速圓周運動,四個基本公式:
向心力公式:
軌道半徑公式:
周期、頻率和角頻率公式:
動能公式:
T、f和的兩個特點
第一、T、f的的大小與軌道半徑(R)和運行速率(V)無關(guān),而只與磁場的磁感應(yīng)強度(B)和粒子的荷質(zhì)比(q/m)有關(guān)。
第二、荷質(zhì)比(q/m)相同的帶電粒子,在同樣的勻強磁場中,T、f和相同。
(3)帶電粒子的軌道圓心(O)、速度偏向角()、回旋角()和弦切角()。
在分析和解答帶電粒子作勻速圓周運動的問題時,除了應(yīng)熟悉上述基本規(guī)律之外,還必須掌握確定軌道圓心的基本方法和計算、和的定量關(guān)系。如圖6所示,在洛侖茲力作用下,一個作勻速圓周運動的粒子,不論沿順時針方向還是逆時針方向,從A點運動到B點,均具有三個重要特點。
第一、軌道圓心(O)總是位于A、B兩點洛侖茲力(f)的交點上或AB弦的中垂線(OO)與任一個f的交點上。
第二、粒子的速度偏向角(),等于回旋角(),并等于AB弦與切線的夾角——弦切角()的2倍,即==2=t。
第三、相對的弦切角()相等,與相鄰的弦切角()互補,即+=180°。
高考物理《磁場》重要知識點匯總
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高考物理《磁場》重要知識點匯總
磁場
磁極和磁極之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的。電流在周圍空間產(chǎn)生磁場,小磁針在該磁場中受到力的作用。磁極和電流之間的相互作用也是通過磁場發(fā)生的。電流和電流之間的相互作用也是通過磁場產(chǎn)生的。
磁場是存在于磁體、電流和運動電荷周圍空間的一種特殊形態(tài)的物質(zhì),磁極或電流在自己的周圍空間產(chǎn)生磁場,而磁場的基本性質(zhì)就是對放入其中的磁極或電流有力的作用。
磁現(xiàn)象的電本質(zhì)
1、羅蘭實驗
正電荷隨絕緣橡膠圓盤高速旋轉(zhuǎn),發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明運動的電荷產(chǎn)生了磁場,小磁針受到磁場力的作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
2、安培分子電流假說
法國學(xué)者安培提出,在原子、分子等物質(zhì)微粒內(nèi)部,存在一種環(huán)形電流-分子電流,分子電流使每個物質(zhì)微粒都成為微小的磁體,它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個磁極。安培是最早揭示磁現(xiàn)象的電本質(zhì)的。
一根未被磁化的鐵棒,各分子電流的取向是雜亂無章的,它們的磁場互相抵消,對外不顯磁性;當(dāng)鐵棒被磁化后各分子電流的取向大致相同,兩端對外顯示較強的磁性,形成磁極;注意,當(dāng)磁體受到高溫或猛烈敲擊會失去磁性。
3、磁現(xiàn)象的電本質(zhì)
運動的電荷(電流)產(chǎn)生磁場,磁場對運動電荷(電流)有磁場力的作用,所有的磁現(xiàn)象都可以歸結(jié)為運動電荷(電流)通過磁場而發(fā)生相互作用。
磁場的方向
規(guī)定:在磁場中任意一點小磁針北極受力的方向亦即小磁針靜止時北極所指的方向就是那一點的磁場方向。
磁感線
1.磁感線的概念:
在磁場中畫出一系列有方向的曲線,在這些曲線上,每一點切線方向都跟該點磁場方向一致。
2.磁感線的特點:
(1)在磁體外部磁感線由N極到S極,在磁體內(nèi)部磁感線由S極到N極。
(2)磁感線是閉合曲線。
(3)磁感線不相交。
(4)磁感線的疏密程度反映磁場的強弱,磁感線越密的地方磁場越強。
3.幾種典型磁場的磁感線:
(1)條形磁鐵。
(2)通電直導(dǎo)線。
①安培定則:用右手握住導(dǎo)線,讓伸直的大拇指所指的方向跟電流方向一致,彎曲的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向;
②其磁感線是內(nèi)密外疏的同心圓。
(3)環(huán)形電流磁場:
①安培定則:讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流的方向一致,伸直的大拇指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線中心軸線的磁感線方向。
②所有磁感線都通過內(nèi)部,內(nèi)密外疏。
(4)通電螺線管:
①安培定則:讓右手彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致,伸直的大拇指的方向就是螺線管內(nèi)部磁場的磁感線方向;
②通電螺線管的磁場相當(dāng)于條形磁鐵的磁場。
磁感應(yīng)強度
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:B=F/IL
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。
磁通量
1.定義:磁感應(yīng)強度B與面積S的乘積,叫做穿過這個面的磁通量。
2.定義式:φ=BS(B與S垂直)φ=BScosθ(θ為B與S之間的夾角)
3.單位:韋伯(Wb)
4.物理意義:表示穿過磁場中某個面的磁感線條數(shù)。
5.B=φ/S,所以磁感應(yīng)強度也叫磁通密度。
安培力
1.定義:磁場對電流的作用力叫安培力。
2.安培力大?。喊才嗔Φ拇笮〉扔陔娏鱅、導(dǎo)線長度L、磁感應(yīng)強度B以及I和B間的夾角的正弦sinθ的乘積,即F=BIlsinθ。
注意:公式只適用于勻強磁場。
3.安培力的方向:安培力的方向可利用左手定則判斷。