磁场磁感应强度

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1、磁场 磁感应强度【知识要点】1 磁场（1）定义：运动电荷周围存在的一种特殊物质；它是磁体、运动电荷间相互作用的媒介。（2）基本性质：对放入其中的磁极、运动电荷可能有力的作用。2磁现象的电本质：安培假说揭示了磁铁磁场和电流的磁场在本质上都是电荷的运动引起的；物体是否对外表现出磁性取决于分子电流的有序或无序。3磁性材料分类：4磁感应强度：（1）定义：在匀强磁场中垂直于磁场方向的通电导线，受到的磁场的作用力F与电流I和导线长度的乘积IL的比值。即（2）方向：小磁针北极在该处受磁场力的方向。5磁感线：人为性：磁感线是人为画出用来形象描述磁场强弱和方向分布的一些曲线；强弱：磁感线越密，表示磁场越强；磁感

2、线越希疏，表示磁场越弱；方向：磁感线上任意一点的切线方向和该点的磁场方向相同；磁感线是闭合曲线（不存在磁单极子）；磁感线在空间永不相交。6安培定则（右手螺旋定则）：对直导线，四指指磁感线方向；对环行电流，大拇指指中心轴线上的磁感线方向；对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。7磁通量：（1）定义：穿过某一面积的磁感线的条数，若S表示垂直于B方向上的投影面积，则=BS；单位：韦伯（Wb）(2)磁通密度：穿过垂直于磁场方向单位面积的磁通量 ，即（3）合磁通：当有方向相反的磁场通过同一平面时，合=大小7关于空间某点磁场方向的几种不同表达：空间该点的磁场方向；空间该点的磁感应强度方向；小磁针在该点

3、的受力方向；可自由转动的小磁针在该点静止时N极的指向；磁感线在该点的切线方向。【典型例题】例1下列说法正确的是 （ ）A电荷在某处不受电场力作用，则该处电场强度为零B一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零C表征电场中某点电场的强弱，是把一个试探电荷放到该点时受到的电场力与试探电荷本身电量的比值D表征磁场中某点磁场的强弱，是把一小段通电导线放到该点时受到的磁场力与该小段导体长度和电流乘积的比值例2一束带电粒子沿着水平方向，平行地飞过磁针上方，如图所示，当带电粒子飞过磁针上方的瞬间，磁针的S极向纸里转，这带电粒子可能是向右飞行的正电荷束向左飞行的正电荷束向右飞行的负电荷束向左

4、飞行的负电荷束A.只有正确 B.只有正确C.只有正确 D.只有正确 例3如图所示，a、b、c三枚小磁针分别放在通电螺线管的正上方、右侧和管内，当这些小磁针静止时，小磁针N极的指向是A.a、b、c均向左 B.a、b、c均向右C.a向左，b向右，c向右D.a向右，b向左，c向右 例4某地地磁场磁感应强度大小为B1.610-4特，与水平方向夹角53，其 在水平面内S1.5米2的面积内地磁场的磁通量为( )A.1.4410-4韦伯 B.1.9210-4韦伯C.1.9210-5韦伯 D.1.4410-5韦伯例5如图所示，三根长直导线垂直于纸面放置通以大小相同，方向如图的电流，acbd,且ad=ad=ac

5、,则a点处B的方向为A.垂直于纸面向外B.垂直于纸面向里C.沿纸面由a向d D.沿纸面由a向c【当堂反馈】1.磁感应强度的单位是特，1 T相当于A.1 kg/As2 B.1 kgm/As2C.1 kgm2/s2 D.1 kg /Cs2.如图所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b，一条形磁铁穿过圆心且与环面垂 直，则穿过两环的磁通量a和b大小关系为( )A. ab B. abC. ab D.无法比较3.下列说法正确的是( )A.除永久磁铁以外，一切磁场都是由运动电荷产生的；B.一切磁现象都起源于运动电荷；C.一切磁作用都是运动电荷通过磁场发生的；D.有磁必有电，有电必有磁。4.对磁感应强度大小的

6、分析,正确的是:( )A通电导线受安培力大的地方磁感应强度一定大B磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关C磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向D放在匀强磁场中各处的通电导线受力大小和方向处处相同5.一般情况下，金属都有电阻.电阻是导体的属性之一.当条件发生改变时，其属性也会发生改变.(1)实验表明，某些金属当温度降低到某一定值时，其电阻突然降为零，这种现象叫做_现象.(2)图所示为磁悬浮现象，将某种液态物质倒入金属盘后，能使金属盘达到转变温度，在金属盘上方释放一永磁体，当它下落到盘上方某一位置时即产生磁悬浮现象.试根据下表列出的几种金属的转变温度和几种液态物质的沸点数

7、据，判断所倒入的液态物质应是_，金属盘的材料应是_.金属转变温度/K液态物质沸点/K铱0.14液氦4.1锌0.75液氮77.0铝1.20液氧90.0锡3.72液态甲烷111.5铅7.20液态二氧化碳194.5(3)试分析说明磁悬浮现象的原因.(4)利用上述现象，人们已设计成磁悬浮高速列车.列车车厢下部装有电磁铁，运行所需槽形导轨底部和侧壁装有线圈，用以提供_.这种列车是一般列车运行速度的34倍，能达到这样高速的原因是_.8.2磁场对电流的作用【知识要点】1.安培力方向的判定用左手定则。安培力一定垂直于磁场和电流所决定的平面，但磁场与电流不一定垂直。用“同性相斥，异性相吸”（只适用于磁铁之间或磁

8、体位于螺线管外部时）。用“同向电流相吸，反向电流相斥”只要两导线不是互相垂直的，都可以用“同向电流相吸，反向电流相斥”判定相互作用的磁场力的方向，且导线有转动到使电流方向一致的趋势；当两导线互相垂直时，用左手定则判定。2安培力大小的计算F=BLIsin（为B、L间的夹角）高中只要求会计算=0（不受安培力）和=90两种情况；L为垂直于磁场方向的有效长度3磁电式电流表工作原理i构造：磁性很强的蹄形磁铁圆柱形铁芯套在铁芯上可绕轴转动的铝框绕在铝框上的线圈铝框的转轴上装有两个螺旋弹簧和一个指针工作原理：安培力FI，所以I越大，安培力产生的力矩也越大，线圈和指针偏转的角度就越大，即I。【典型例题】例1如

9、图所示，可以自由移动的竖直导线中通有向下的电流，不计通电导线的重力，仅在磁场力作用下，导线将如何移动？例2 条形磁铁放在粗糙水平面上，正中的正上方有一导线，通有图示方向的电流后，磁铁对水平面的压力将会(增大、减小还是不变？)。水平面对磁铁的摩擦力大小为。若通电导线沿水平方向从N极正上方缓慢移到S极正上方，则水平面对磁铁的摩擦力如何变化？例3电视机显象管的偏转线圈示意图如左图，即时电流方向如图所示。该时刻由里向外射出的电子流将向哪个方向偏转？例4如图所示，光滑导轨与水平面成角，导轨宽L。匀强磁场磁感应强度为B。金属杆长也为L ，质量为m，水平放在导轨上。当回路总电流为I1时，金属杆正好能静止。求

10、：B至少多大？这时B的方向如何？若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上，应把回路总电流I2调到多大才能使金属杆保持静止？例5如图所示，质量为m的铜棒搭在U形导线框右端，棒长和框宽均为L，磁感应强度为B的匀强磁场方向竖直向下。电键闭合后，在磁场力作用下铜棒被平抛出去，下落h后落在水平面上，水平位移为s。求闭合电键后通过铜棒的电荷量Q。Bhs【当堂反馈】1如图所示，一根长直金属导线MN用软导线水平悬挂起来，位于垂直纸面向里的匀强磁场中，通入由M到N的电流时两根悬线的拉力不为零。要使悬线的拉力为零，下列措施可行的是（ ）A改变电流方向，适当增大电流B电流方向不变，适当增大电流C改变磁场方向，适当

11、增大磁感应强度D不改变磁场方向，适当增大磁感应强度 2如图所示，两根直导线相互垂直，但相隔一小段距离，其中一根AB的固定的，另一根CD能自由活动，当直流电流按图示的方向通入两根直导线时，导线CD将（从纸外向纸内看） （ ）A顺时针方向转动，同时靠近导线AB B顺时针方向转动，同时离开导线ABC逆时针方向转动，同时靠近导线AB D逆时针方向转动，同时离开导线AB3位于同一水平面上的两根平行导电导轨，放置在斜向左上方、与水平面成60角足够大的匀强磁场中，现给出这一装置的侧视图，一根通有恒定电流的金属棒正在导轨上向右做匀速运动，在匀强磁场沿顺时针缓慢转过30的过程中，金属棒始终保持匀速运动，则磁感强

12、度B的大小变化可能是A始终变大 B始终变小 C先变大后变小 D先变小后变大4如图（甲）所示，两根足够长的光滑平行金属导轨相距为l10.4m，导轨平面与水平面成q30角，下端通过导线连接阻值R0.6的电阻质量为m0.2kg、阻值r0.2的金属棒ab放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，整个装置处于垂直导轨平面向上的磁场中，取g10m/s2（1）若金属棒距导轨下端l20.5m，磁场随时间变化的规律如图（乙）所示，为保持金属棒静止，试求加在金属棒中央、沿斜面方向的外力随时间变化的关系（2）若所加磁场的磁感应强度大小恒为B，通过额定功率Pm=10W的小电动机对金属棒施加沿斜面向上的牵引力，使其从静止开始沿导轨做匀加速直线运动，经过0.5s电动机达到额定功率，此后电动机功率保持不变金属棒运动的v一t图像如图（丙）所示试求磁感应强度 B的大小和0.5s内电动机牵引力的冲量大小abRl1甲B