磁场知识点汇总

1、精品文档磁场知识点汇总一、磁场L磁场是一种客观物质，存在于磁体和运动电荷（或电流）周围。2 .磁场（磁感应强度）的方向规定为磁场中小磁针N极的受力方向（磁感线的切线方向），3 .磁场的基本性质是对放入其中的磁体、运动电荷（或电流）有力的作用。 二、磁感线L磁感线是假想的，用来对磁场进行直观描述的曲线，它并不是客观存在的。2 .磁感线是闭合曲线磁体的外部N« S« 磁体的内部S极N极3 .磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向。4 .任何两条磁感线都不会相交，也不能相切。 三、安培定则是用来确定电流方向与磁场方向关系的法则*卅佑田七匕小主磁感线的

2、环绕方向（直线电流）弯曲的四指代表'7电流的方向（环形电流或通电螺线管）四、安培分子电流假说 揭示了磁现象的电本质， 即磁体的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷的运动产生的。五、几种常见磁场L直线电流的磁场：无磁极，非匀强，距导线越远处磁场越弱2 .通电螺线管的磁场：管外磁感线分布与条形磁铁类似，管内为匀强磁场。3 .地磁场（与条形磁铁磁场类似）地磁场N极在地球南极附近， S极在地球北极附近。地磁场B的水平分量总是从地球南极指向北极，而竖直分量南北相反， 在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下在赤道平面上，距离地球表面相等的各点，磁感强度相等，且方向水平向北。六、磁感应强度：定义式B

3、 1（定义B时，I B）B为矢量，方向与磁场方向相 同，并不是在该处电流的受力方向，运算时遵循矢量运算法则。七、磁通量L定义一：（）=BS, S是与磁场方向垂直的面积，即（） =BS ,如果平面与磁场方向不垂直，应把面积投影到与磁场垂直的方向上，求出投影面积S2.定义二：表示穿过某一面积磁感线条数磁通量是标量，但有正、负，正、负号不代表方向，仅代表磁感线穿入或穿出。当一个面有两个方向的磁感线穿过时，磁通量的计算应算“纯收入"，即6 = 6 1- 6 2（ 61为正向磁感线条数，62为反向磁感线条数。）八、安培力大小L公式 F BLI sin。（。为 B与 I 夹角）F 0,BLI2

4、.通电导线与磁场方向垂直时，安培力最大F BIL3 .通电导线平行于磁场方向时，安培力F 04 . B对放入的通电导线来说是外磁场的 磁感应强度5 .式中的L为导线垂直于磁场方向的有效长度。例如，半径为 r的半圆形导线与磁场 B 垂直放置，导线的的等效长度为2r,安培力F 2B卜。九、安培力的方向L方向由左手定则来判断。6 .安培力总是垂直于磁感应强度B和电流I所决定的平面，但 B、I不一定要垂直。十、物体在安培力作用下运动方向的判定方法1 .电流元分析法把整段电流等效分成很多电流元，先用左手定则判断出每小段电流元所受安培力的方 向，从而判断出整段电流所受合力的方向，最后确定运动方向，注意一般

5、取对称的电流元分析。例题如图所示，两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线M和N,通有同向等值电流；沿纸面与直导线 M N等距放置的另一根可自由移动的通电导线ab,则二通电导线ab在安培力作用下运动的情况是“A.沿纸面逆时针转动B.沿纸面顺时针转动mC.a端转向纸外，b端转向纸里D.a端转向纸里，b端转向纸外2 .等效分析法 环形电流可以等效为小磁针（或条形磁铁），条形磁铁也可等效成环形电流，通电螺线管可等效为多个环形电流或条形磁铁。 3.利用结论法 两电流相互平行时无转动趋势，同向电流相互吸引，反向电流相互排斥。 两电流不平行时，有转动到相互平行且方向相同的趋势。 十一、洛伦兹力的大小L当电荷速

6、度方向与磁场方向垂直时，洛伦兹力的大小F qvB2 .当v 0时，F 0,即磁场对静止的电荷无作用力，磁场只对运动电荷有作用力， 这与电场对其中的静止电荷或运动电荷总有电场力的作用是不同的。3 .当电荷运动方向与磁场方向相同或相反，即v与B平行时，F 0。4 .当电荷运动方向与磁场方向夹角为。时，洛伦兹力的大小F qvB sin 0注意：以上公式中的v应理解为电荷相对于磁场的运动速度。会推导洛伦兹力的公式。、洛伦兹力的方向L用左手定则来判断： 让磁感线穿过手心， 四指指向正电荷运动的方向（或负电荷运动方向的反方向），大拇指指向就是洛伦兹力的方向。5 .无论v与B是否垂直，洛伦兹力总是同时垂直于

7、电荷运动方向与磁场方向。洛伦兹力的特点洛伦兹力的方向总与粒子运动的方向垂直，洛伦兹力只改变速度的方向，不改变速度的大小，故洛伦兹力永不做功。、安培力和洛伦兹力的关系安培力是洛伦兹力的宏观表现， 洛伦兹力是安培力的微观实质。 方向都由左手定则判断。洛伦兹力不做功，安培力可以做功。十四、洛伦兹力作用下的运动由牛顿第二定律当带电粒子垂直进入磁场时，洛伦兹力不做功，粒子做匀速圆周运动。2可得：qvB 工|丫,所以rmv,，粒子运动的周期T qBv qB5欢在下载U 电压qvBEdqEE 源 U Bdv例题 如图，MN是匀强磁场中的一块薄金属板，带电粒子（不计重力）在匀强磁场 中运动并穿过金属板，虚线表

8、示其运动轨迹，由图知： A、粒子带负电B、粒子运动方向是abcde C粒子运动方向是 edcba 0粒子在上半周所用时 间比下半周所用时间长 卜五、带电粒子在相互垂直的电场和磁场中的运动1 .速度选择器作用：可以把具有某一特定速度的粒子选择出来。 粒子受力特点：同时受相反方向的电场力和磁场力作用。 粒子匀速通过速度选择器的条件：电场力和洛伦兹力平E 衡：qE qvB ,即速度大小只有满足 v 一的粒子才 B 能沿直线匀速通过。速度选择器对正、负电荷均适用，带电粒子能否匀速通 过电、磁场与粒子所带电荷量、电性、粒子的质量无关， 仅取决于粒子的速度（不是速率）。若v 巨或v 巨，粒子都将偏离直线运

9、动。 B B粒子若从右侧射入，则不可能匀速通过电磁场，这说明速 度选择器不仅对速度大小有选择，而且对速度方向也有选择。2 .磁流体发电机 作用：可以把等离子体的内能直接转化为电能。原理：高速的等离子体 （即高温下电离的气体， 含有大量带正电和负电的微粒，而从整体来说呈中性） 喷射入磁场，在洛伦兹力作用下分别聚集在 A板和B板，于是在板间 形成电场，当板间电场对电荷的作用力等于电荷所受洛伦兹力，两板间形成一定的电势差，合上开关KB,就能对负载供电。磁流体发电机的电动势：E Bdv,推导：当外电路断开时，电源电动势等于路端带电粒子在有界匀强磁场中的运动三个问题L圆心的确定：圆心一定在与速度方向垂直

10、的直线上，根据入射点和出射点的速度方向做出垂线，交点即为圆心。2 .半径的计算：一般是利用几何知识解直角三角形。3 .带电粒子在有界磁场中运动时间的确定：利用圆心角和弦切角的关系或四边形内角和t T求运动时间。2卜图为一种常见的质谱仪，由粒子（B2）组成.若测得粒子在回旋中的轨道等于360度或速度的偏向角（带电粒子射出磁场的速度方向与射入磁场的速度方向之间的夹角）等于圆弧轨道所对的圆心角，再由公式卜六、 质谱仪质谱仪主要用于分析同位素，测定其质量、荷质比源、加速电场（U）、速度选择器（E、B）和偏转磁场图 15-6直径为d,求粒子的荷质比.（9 2E ） m BiB2d例题 如图15-6所示为

11、质谱仪测定带电粒子质量的装置的示意图.速度选择器（也称滤速器）中场强 E的方向竖直向下，磁感应 强度Bi的方向垂直纸面向里，分离器中磁感应强度 B2的方向垂直纸 面向外.在 S处有甲、乙、丙、丁四个一价正离子垂直于E和B入射到速度选择器中，若 m甲 m m丙 m 丁，v甲V乙V丙 V丁，在不计重力的情况下，则分别打在P、P2、P3、P4四点的离子分别是（）A.甲乙丙丁B .甲丁乙丙C.丙丁乙甲D .甲乙丁丙十七、 回旋加速器L工作原理磁场的作用：带电粒子以某一速度垂直磁场方向进入磁场后，并在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，其周期和速率、半径均无关（T 2）,带电粒子每次进入 D形盒都运 qB动相等的时间（半个周期）后平行电场方向进入电场中加速。交流电压：为了保证每次带电粒子经过狭缝时均被加速，使之能量不断提高， 要在狭缝处加一个周期与带电粒子在D形盒中运动周期相同的交变电压。2.带电粒子的最终能量当带电粒子的速度最大时，其运动半径也最大，由mv /日r ，得vqBqB