人教版高中物理选修3-1-第三章-磁场知识点总结概括

人教版高中物理选修3-1第三章磁场知识点总结概括1/9选修3-1知识点第三章磁场3.1磁现象和磁场一、磁现象，最初发现的磁体是被称为“天然磁石”的矿物，其中含有主要成分为Fe3O4。注意：天然磁石和人造磁铁都是永磁体。①磁性：能够吸引铁质物体的性质。②磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极。小磁针静止时指南的磁极叫做南极，又叫S极；指北的磁极叫做北极，又叫N极。二、电流的磁效应1、奥斯特通电直导线实验。①导线：要南北方向放置②磁针要平行的放置于导线的下方或者上方。2、实验现象，当给导线通时，与导线平行放置的小磁针发生转动。3、实验结论，电可以生磁，即电流的磁效应。三、磁场1、定义：磁体和电流周围空间存在的一种特殊物质，客观存在。2、基本性质：磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生磁力作用。四、地球的磁场1、地球是一个巨大的磁体。（类似条形磁体）2、地球周围空间存在的磁场叫地磁场。人教版高中物理选修3-1第三章磁场知识点总结概括2/93、磁偏角：地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近，但两者并不完全重合，它们之间的夹角称为磁偏角。3.2磁感应强度一、磁感应强度，为描述磁场强弱的物理量，用符号“B”表示。二、磁感应强度的方向1、物理学中把小磁针在磁场中静止时N极所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向，简称为磁场的方向。2、因为N极不能单独存在。小磁针静止时是所受的合力为零，因而不能用测量N极受力的大小来确定磁感应强度的大小。三、磁感应强度的大小1、电流元：很短的一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL。（也可以叫点电流）2、通电指导线在磁场中受力大小为BILF（1）式中B是比例系数，它与导线长度和电流大小都没有关系。B是反映磁场性质的物理量，是由磁场自身决定的，与是否引入电流元、引入的电流元是否受力及受力大小无关。（客观存在）（2）不同磁场中，B一般不同。3、磁感应强度的表达式：（1）定义：在导线与磁场垂直的情况下，所受的磁场力F跟电流I人教版高中物理选修3-1第三章磁场知识点总结概括3/9和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度。（2）大小：ILFB比值定义，定义式，不成比例关系。（3）方向：小磁针N极的受力方向，不是电流的受力方向。（4）在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，国际符号是T，1T＝1N/A·m。（5）B是矢量：遵守平行四边形定则。3.3几种常见的磁场一、磁感线在磁场中画出一些有方向的曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致。这就是磁感线。（1）磁感线是假想的，不是真实存在的。（2）磁感线的疏密可以反映磁场的强弱，在没画磁感线的地方，并不表示没有磁场存在。（两极最密）（3）磁感线都是闭合曲线。在磁体外，磁感线都是由N极出发，进入S极；在磁体内部，磁感线由S极指向N极。（电场线不闭合）（4）任何两条磁感线都不相交。二、几种常见的磁场1、磁体的磁场人教版高中物理选修3-1第三章磁场知识点总结概括4/92、地球的磁场3、直线电流周围磁场磁感线为以导线上的各点为圆心的同心圆，且在跟导线垂直的平面上。安培定则1：用右手握住螺旋管，让伸直的拇指所指的方向跟电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。电流（出），电流（进）磁场（进），磁场（出）4、环形电流周围磁场5、通电螺旋管周围磁场安培定则2：用右手握住螺旋管，让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致，大拇指所指的方向就是螺旋管内部磁感线的方向。三、安培分子电流假说1、在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种环形电流，称之为分子电流，分子电流使微粒相当于一个小磁体。2、分子电流实际上是由核外电子绕核运动形成的。分子电流的取向是否有规律，决定了物体对外是否显磁性。3、磁现象的电本质：磁铁和电流的磁场，本质上都是运动电荷产生的。四、匀强磁场人教版高中物理选修3-1第三章磁场知识点总结概括5/91、定义：磁场强弱、方向处处相同的磁场。2、磁感线分布特点:一些间隔相同的平行直线。3、常见的匀强磁场:（1）相隔很近的两个异名磁极之间的磁场（2）通电螺线管内部的磁场（3）相隔一定距离的两个平行放置的线圈通电时，其中间区域的磁场。五、磁通量1、定义：一个面积为S的平面垂直于一个磁感应强度为B的匀强磁场放置，则B与S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量。2、公式：Φ=BS公式只适用于B⊥S，若B与S不垂直，则S为垂直与磁场方向的投影面积。3、单位：韦伯符号：Wb1Wb=1T·m24、物理意义：磁通量表示穿过这个面的磁感线条数。①当SB垂直时Φ=BS②当B∥S时,磁通量Φ=0③当磁场B与面积S不垂直（B与S夹角为θ）Φ=BSsinθ人教版高中物理选修3-1第三章磁场知识点总结概括6/93.4通电导线在磁场中受到的力一、安培力的方向(1)安培力的方向和磁场方向、电流方向有关系。(2)安培力的方向既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直。也就是说，安培力的方向总是垂直于磁感线和通电导线所在的平面。二、左手定则判断安培力方向1、伸出左手，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面。2、使磁感线垂直穿过手掌，四指指向电流方向。3、大拇指所指的方向就是直线电流所受安培力的方向。特例：平行通电直导线之间的相互作用:同向电流相互吸引，反向电流相互排斥。三、安培力的大小（1）在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向垂直的情况下，导线所受安培力F等于磁感应强度B、电流I和导线的长度L三者的乘积。即：F=ILB（2）平行时：F＝0（3）有夹角时：F=ILBsinθ弯曲导线的有效长度L，等于连接两端点直接的长度；相应的电流沿IBF人教版高中物理选修3-1第三章磁场知识点总结概括7/9L由始端向末端。3.5运动电荷在磁场中受到的力一、洛伦兹力1、运动电荷在磁场中受到力的作用2、安培力是洛伦兹力的宏观表现；洛伦兹力是安培力的微观本质。二、洛伦兹力的方向1、伸开左手，使拇指与其余四指垂直，并且都与手掌在同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，若四指指向正电荷运动的方向，那么拇指所指的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向。2、洛伦兹力的方向既垂直于磁场，又垂直于速度，即垂直于v和B所组成的平面。3、但是B与V不一定垂直。三、洛伦兹力的大小：F洛=qvB1、当v垂直B时：F洛=qvB2、当v∥B时：F洛=03、当VB有夹角时：F洛=qvBsinθ(θ为B与v的夹角)4、因为洛伦兹力与速度方向垂直，所以它只改变粒子速度的方向，不改变速度大小，也不做功。四、电视显像管的工作原理原理：电子束在磁场中偏转。人教版高中物理选修3-1第三章磁场知识点总结概括8/93.6带电粒子在匀强磁场中的运动一、带电粒子在匀强磁场中的运动1、所以洛伦兹力不改变带电粒子速度的大小，2、洛伦兹力不对带电粒子做功。垂直无功3、洛伦兹力对电荷只起向心力的作用，所以沿着磁场方向射入磁场的带电粒子，在匀强磁场中做匀速圆周运动。带电粒子的半径与周期。半径：qBmvrrvmqvB2周期：vrTqBmT22二、回旋加速器1、直线加速器2、回旋加速器粒子回旋的周期不随半径改变。让电场方向变化的周期与粒子回旋的周期一致，从而保证粒子始终被加速。三、做题小结电场的题目首先列：qUmv221磁场的题目首先列：rvmqvB2附录：游标卡尺和螺旋测微器一、游标卡尺读数：被测物体长度=主尺读数（mm）+mm分度标尺读数人教版高中物理选修3-1第三章磁场知识点总结概括9/9二、螺旋测微器（千分尺）被测物体长度=主尺读数（mm）+mm100标尺读数