物理选修1-1第二章复习

1、一、磁一、磁1 1、磁性、磁性: : 磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，磁磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，磁铁的这种性质叫做磁性。铁的这种性质叫做磁性。2 2、磁体：、磁体： 具有磁性的物体叫做磁体。具有磁性的物体叫做磁体。3 3、磁极：、磁极： 磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫磁极。任何磁铁都有两个磁极，一个叫域叫磁极。任何磁铁都有两个磁极，一个叫南极（南极（S S极）极），一个叫，一个叫北极（北极（N N极）极）。、磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程、磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫叫磁化磁化，反过来，磁化后的物体失去磁

2、性的过程叫，反过来，磁化后的物体失去磁性的过程叫退磁退磁。二、磁场二、磁场对比电场学习对比电场学习1、磁场：、磁场：磁体周围存在磁场磁体周围存在磁场2、磁场的、磁场的基本性质基本性质：对磁体有力的作用对磁体有力的作用 同名磁极同名磁极相斥相斥 ，异名磁极，异名磁极相吸相吸 。3、作用过程：、作用过程：通过磁场实现通过磁场实现。 磁体是通过磁体是通过磁场磁场 对铁一类物质发生作用的，磁场对铁一类物质发生作用的，磁场和电场一样，是客观存在的和电场一样，是客观存在的 4、磁场的方向：、磁场的方向：规定小磁针北极规定小磁针北极受力的方向，也即小磁针静止时北受力的方向，也即小磁针静止时北极所指的方向，极

3、所指的方向，就是那一点的磁场就是那一点的磁场方向方向 5、磁感线：、磁感线：（1）定义：定义： 在磁场中画出一些有方向的曲线在磁场中画出一些有方向的曲线,在这些曲线上，在这些曲线上，每一点的每一点的切线切线方向，都跟该点的方向，都跟该点的磁场方向磁场方向相同。相同。 这样的曲线叫磁感线。这样的曲线叫磁感线。 磁感线的磁感线的疏密疏密表示磁场强弱。表示磁场强弱。（2）目的）目的： 为形象地描述磁场而人为引入的为形象地描述磁场而人为引入的假想曲线假想曲线蹄形磁体的磁感线蹄形磁体的磁感线磁感线方向磁感线方向外部：从外部：从N极到极到S极极，内部：从内部：从S极到极到N极极条形磁体的磁感线条形磁体的磁

4、感线5、磁感线：、磁感线：（3）特点：特点： a.磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向 b.磁感线的疏密可以反映磁场的强弱磁感线的疏密可以反映磁场的强弱 c. 磁感线是封闭曲线磁感线是封闭曲线 d. 任何两条磁感线都不相交任何两条磁感线都不相交蹄形磁体的磁感线蹄形磁体的磁感线条形磁体的磁感线条形磁体的磁感线同名磁极间、异名磁极间磁感线同名磁极间、异名磁极间磁感线空间立体图空间立体图磁场磁场电场电场方向方向规定规定小磁针小磁针北极受力的方向北极受力的方向（或小磁针静止时北极所指（或小磁针静止时北极所指的方向）的方向）规定正电荷规定正电荷所所受电场力的方受电

5、场力的方向向磁感线磁感线电场线电场线是否是否存在存在为形象描述磁场而为形象描述磁场而假想假想的曲的曲线，实际不存在线，实际不存在为形象描述电场而为形象描述电场而假想假想的曲的曲线，实际不存在线，实际不存在表示表示方法方法疏密表示强弱，切线疏密表示强弱，切线方向表方向表示磁场方向示磁场方向疏密表示强弱疏密表示强弱，切线切线方向表方向表示电场方向示电场方向是否是否闭合闭合磁铁磁铁外部从外部从N N极到极到S S极极，内部，内部从从S S极到极到N N极，形成闭合曲线极，形成闭合曲线始于正电荷，终止于负电荷始于正电荷，终止于负电荷的非闭合曲线的非闭合曲线是否是否相交相交不相交不相交不相交不相交三、地

6、磁场三、地磁场：1、定义：、定义：地球是个磁体，具有磁场，叫地磁场。地球是个磁体，具有磁场，叫地磁场。 地磁场的分布大致上就像一个地磁场的分布大致上就像一个条形磁体条形磁体,各地磁各地磁感线近似平行地面感线近似平行地面.三、地磁场：三、地磁场：2、磁偏角：、磁偏角：（1）地球的地理南北极与地磁）地球的地理南北极与地磁场的南北相反场的南北相反.（2）地球的地理两极与地磁场地球的地理两极与地磁场的两极并不重合，磁针并非准的两极并不重合，磁针并非准确地指南或指北，有个夹角，确地指南或指北，有个夹角，叫地磁偏角叫地磁偏角，简称磁偏角，简称磁偏角.4、说明：宇宙中的许多、说明：宇宙中的许多天体天体都具有

7、磁场。月球都具有磁场。月球也有也有磁场磁场。但月球不象地球那样有一个。但月球不象地球那样有一个全球性全球性的的磁场。火星也没有磁场。火星也没有全球性全球性的磁场，所以火星上的磁场，所以火星上指指南针南针不起作用。不起作用。3 3、地磁场的磁感线分布图：、地磁场的磁感线分布图：1分别用字母在图中空白处标出磁体的南北极分别用字母在图中空白处标出磁体的南北极2确定磁场方向的方法是：将一不受外力的确定磁场方向的方法是：将一不受外力的 放入放入磁场中需测定的位置，当其在该位置静止时，它的磁场中需测定的位置，当其在该位置静止时，它的N极的指极的指向即为该点的磁场方向向即为该点的磁场方向3小磁针的指南指北性

8、表明地球是一个小磁针的指南指北性表明地球是一个 小磁针小磁针大磁体大磁体4地理的地理的 是地磁的北南极。指南针并不指向地球的正是地磁的北南极。指南针并不指向地球的正南正北，其间有一个交角叫南正北，其间有一个交角叫 。在地球两极附近，地。在地球两极附近，地磁场的磁感应强度约为磁场的磁感应强度约为510-5T，而永久磁铁两极附近的磁，而永久磁铁两极附近的磁感应强度约为感应强度约为0.5T.地磁场是非常弱的。地磁场是非常弱的。5关于磁感线的下列说法中，正确的是（关于磁感线的下列说法中，正确的是（ ）.磁感线是真实存在于磁场中的有方向的曲线磁感线是真实存在于磁场中的有方向的曲线.磁感线上任一点的切线方

9、向，都跟该点磁场的方向相同磁感线上任一点的切线方向，都跟该点磁场的方向相同.磁铁的磁感线从磁铁的北极出发，终止于磁铁的南极磁铁的磁感线从磁铁的北极出发，终止于磁铁的南极.磁感线有可能出现相交的情况磁感线有可能出现相交的情况南北极南北极磁偏角磁偏角B7、下列说法正确的是（、下列说法正确的是（ ）磁极间的相互作用是通过磁场发生的磁极间的相互作用是通过磁场发生的磁场和电场一样也是客观存在的的物质磁场和电场一样也是客观存在的的物质磁感线是实际存在的线，可由实验得到磁感线是实际存在的线，可由实验得到磁感线类似于电场线，它总是从磁体的极出发终止于磁感线类似于电场线，它总是从磁体的极出发终止于 AB奥斯特实

10、验：奥斯特实验： 1820年奥斯特把一根导线平行年奥斯特把一根导线平行在放在小磁针的上方，给导线通在放在小磁针的上方，给导线通电时，小磁针发生了偏转，就象电时，小磁针发生了偏转，就象磁针受到磁铁的作用力一样。磁针受到磁铁的作用力一样。实验现象：实验现象：通电直导线周围的小磁针发生偏转。通电直导线周围的小磁针发生偏转。实验结论：实验结论：通电导线周围存在着磁场。通电导线周围存在着磁场。 即电流能够产生磁场！即电流能够产生磁场！ 短片奥斯特实验短片奥斯特实验2.2.电流的磁场方向电流的磁场方向电流的磁场方向和电流的方向有关。电流的磁场方向和电流的方向有关。2.2 电电 流流 的的 磁磁 场场1.1

11、.电流的磁效应电流的磁效应 电流能够产生磁场的现象，称为电流能够产生磁场的现象，称为电流的磁效应。电流的磁效应。磁感线是围绕导线的一些同心圆。磁感线是围绕导线的一些同心圆。靠近靠近导线导线的的磁感线比较密集。磁感线比较密集。 如果用小磁针来判定磁场的方向，可以得到下述如果用小磁针来判定磁场的方向，可以得到下述方法，称为方法，称为“安培定则安培定则”。安培安培定則：定則：右手握住右手握住导线导线，让伸直的让伸直的拇指拇指的方向的方向与与电流电流的方向的方向一致一致， 那么，那么，弯曲弯曲的的四四指指所指所指的的方向方向就是就是磁感线磁感线的的环绕环绕方向方向。电流电流方向方向磁场磁场方向方向电流

12、电流：垂直于纸垂直于纸面面向外向外电流电流：垂直于纸垂直于纸面面向里向里导线导线（末端末端） 电电流方向的流方向的符号符号：电电流方向流方向电电流方向流方向2.2.电流的磁场方向电流的磁场方向2.2 电电 流流 的的 磁磁 场场直线电流的磁场方向可以用直线电流的磁场方向可以用安培定则安培定则来判断：来判断：右手右手握住直导线，让伸直的握住直导线，让伸直的拇拇指指的方向与的方向与电流的方向电流的方向一致，一致，弯曲的弯曲的四指四指所指的方向就是所指的方向就是磁磁感线的环绕方向感线的环绕方向。电流的磁场方向和电流的方向有关。电流的磁场方向和电流的方向有关。1.1.电流的磁效应电流的磁效应 电流能够

13、产生磁场的现象，称为电流的磁效应。电流能够产生磁场的现象，称为电流的磁效应。 直线电流的磁场的几种图直线电流的磁场的几种图.导线中电流向外导线中电流向外导线中电流向里导线中电流向里磁场方向向外磁场方向向外磁场方向向里磁场方向向里绘图说明：绘图说明：立体图立体图安培定则（安培定则（二）：二）：让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，伸直大拇指所指的方向就是环形导线伸直大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线中心轴线上磁感线的方向。上磁感线的方向。通电螺线管通电螺线管的磁感线的磁感线也可用安培定则来判定也可用安培定则来判定通电螺线管外通电螺线管外部的磁感线和部的磁感

14、线和条形磁铁条形磁铁外部外部的磁感线相似的磁感线相似.所以，我们可所以，我们可以把通电螺线以把通电螺线管等效成一个管等效成一个条形磁铁，且条形磁铁，且大拇指的指向大拇指的指向就是条形磁铁就是条形磁铁的的N极！极！N2.电流的磁场方向电流的磁场方向直线电流的磁场方向可以用安培定则来判断：直线电流的磁场方向可以用安培定则来判断：右手右手握住直导线，让伸直的握住直导线，让伸直的拇指拇指的方向与的方向与电流的方电流的方向向一致，弯曲的一致，弯曲的四指四指所指的方向就是所指的方向就是磁感线的环绕磁感线的环绕方向方向。电流的磁场方向和电流的方向有关。电流的磁场方向和电流的方向有关。通电螺线管的磁场方向可用

15、通电螺线管的磁场方向可用安培定则安培定则来判断：来判断：右手右手握住螺线管，让弯曲的握住螺线管，让弯曲的四指四指所指的所指的方向跟方向跟电流电流的方向一致，的方向一致，拇指拇指所指的方所指的方向就是螺线管向就是螺线管内部磁感线内部磁感线的方向。的方向。1.1.电流的磁效应电流的磁效应 电流能够产生磁场的现象，称为电流的磁效应。电流能够产生磁场的现象，称为电流的磁效应。1.电流的磁效应：电流能在周围空间产生磁场。电流的磁效应：电流能在周围空间产生磁场。 磁体不是磁磁体不是磁场的唯一来源。场的唯一来源。2.电流磁场的方向：电流磁场的方向：判断方法：安培定则判断方法：安培定则电流的磁场方向和电流的方

16、向有关。电流的磁场方向和电流的方向有关。磁场对通电导线的作用力磁场对通电导线的作用力磁场对通电导线的作用力磁场对通电导线的作用力 精确的实验表明，通电导线在磁场中受到的安精确的实验表明，通电导线在磁场中受到的安培力的大小，既与导线的培力的大小，既与导线的长度长度L成正比成正比，又与导，又与导线中的线中的电流电流I成正比成正比，即，即与与I和和L的乘积的乘积成正比成正比 。用公式表示为用公式表示为：F=BIL B是比例系数是比例系数在不同的磁场中，关系式在不同的磁场中，关系式F=BIL都成立都成立。 （1 1）FBIL（2 2）FBIL当通电导线与磁场方向垂直时，通电导线所受当通电导线与磁场方向

17、垂直时，通电导线所受的安培力的安培力跟电流跟电流和导线的乘积和导线的乘积的比值叫做磁感的比值叫做磁感应强度。用应强度。用 表示。表示。 所以所以B B反映了磁场本身的力的特性，反映了磁场本身的力的特性，描述磁场强弱和方描述磁场强弱和方向，称为向，称为二、二、磁感应强度磁感应强度BLFI 也是由磁场本身决定，与放入的导线、电流无关。也是由磁场本身决定，与放入的导线、电流无关。电场强度：电场强度： 由电场本身决定，与检验电荷无关由电场本身决定，与检验电荷无关EqF 即：即：BLFI 11NTA m 磁感应强度的方向磁感应强度的方向规定为：规定为：小磁针小磁针N N极极( (北极北极) )的受力方向

18、的受力方向或或小磁针小磁针静止静止时时N N极的指向，即该极的指向，即该点的点的磁场方向磁场方向。三、三、 安培力的方向安培力的方向左手定则左手定则 分析大量的实验结果可以发现：分析大量的实验结果可以发现：安培力安培力的方向既的方向既跟跟磁感应强度磁感应强度的方向的方向垂直垂直，又跟，又跟电流电流的方向的方向垂直垂直，三，三者方向间的关系可以用者方向间的关系可以用左手定则左手定则来判定。来判定。左手定则：左手定则： 伸开左手，使大拇伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手

19、心磁感线垂直穿入手心，并，并使伸开的使伸开的四指指向电流的四指指向电流的方向方向，那么，那么，大拇指所指大拇指所指的方向的方向就是通电导线在磁就是通电导线在磁场中所受场中所受安培力的方向。安培力的方向。 F F方向，既跟方向，既跟B B的方向垂直，又跟的方向垂直，又跟的的方向垂直。方向垂直。小结小结一、安培力一、安培力1 1、概念：通电导体在磁场中受到的力称为、概念：通电导体在磁场中受到的力称为安碚力安碚力F F2 2、大小：、大小：F=BF=BI IL L3 3、方向：、方向：FFB B，F F I I，F F垂直垂直I I、B B所在平面。所在平面。左手定则确定左手定则确定二、二、1 1、

20、公式：、公式：2 2、物理意义：、物理意义：反映了磁场的反映了磁场的强弱强弱3 3、单位：、单位： 4 4、方向：与该处磁场方向同、方向：与该处磁场方向同5 5、 FBILFIBFIBBBIFBI判定以下通电导线所受安培力的方向判定以下通电导线所受安培力的方向30FFIIIBBB磁感线垂直穿磁感线垂直穿过导轨平面过导轨平面磁场对运动电荷的作用磁场对运动电荷的作用一、洛仑兹力一、洛仑兹力1、磁场对运动电荷有力的作用、磁场对运动电荷有力的作用,这个力叫做这个力叫做洛仑兹力洛仑兹力.2.洛仑兹力与安培力的关系：洛仑兹力与安培力的关系： 安培力是洛仑兹力的安培力是洛仑兹力的宏观表现。宏观表现。洛仑兹力

21、是安培力的洛仑兹力是安培力的微观本质。微观本质。vv1 1、伸开左手，使大拇指和其余四指、伸开左手，使大拇指和其余四指垂直且处于同一平面内，把手放入磁垂直且处于同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿过手心，若四场中，让磁感线垂直穿过手心，若四指指向指指向正电荷正电荷运动的方向，那么拇指运动的方向，那么拇指所指的方向就使正电荷所受洛伦兹力所指的方向就使正电荷所受洛伦兹力的方向。的方向。 2 2、 如果运动的是如果运动的是负电荷负电荷，则四指指向，则四指指向负电荷负电荷运动的运动的反方向反方向，那么拇指所，那么拇指所指的方向就是负电荷所受洛伦兹力指的方向就是负电荷所受洛伦兹力的方向。的方向。F

22、F判断带电粒子在磁场中所受洛仑兹力的方向fqv-qvf力f 的方向垂直纸面向外力f 的方向垂直 纸面向外qv-qv左手定则说明：磁场方向、正电荷运动方向、洛仑兹力左手定则说明：磁场方向、正电荷运动方向、洛仑兹力方向，三者互相垂直。方向，三者互相垂直。三、洛仑兹力的大小三、洛仑兹力的大小推理：推理： 安培力是洛仑兹力的安培力是洛仑兹力的宏观表现。宏观表现。洛仑兹力是安培力的洛仑兹力是安培力的微观本微观本质。质。当当I I方向与方向与B方向平行时，方向平行时，F安安最小最小=0当当I I方向与方向与B方向垂直时，方向垂直时，F安安最大最大=BILBIL当当V V方向与方向与B方向平行时，方向平行时

23、，F洛洛最小最小=0当当I I方向与方向与B方向垂直时，方向垂直时，F洛洛最大最大速度速度V的方向的方向与与磁感磁感应强度应强度B的方向的方向平行平行F洛洛01.1.产生产生：电场对运动电荷、静止电荷都有电场力的：电场对运动电荷、静止电荷都有电场力的 作用作用, ,磁场只对磁场只对运动运动电荷才有磁场力的作用电荷才有磁场力的作用洛伦兹力与电场力的区别洛伦兹力与电场力的区别：2.2.大小大小：在匀强电场中：在匀强电场中, ,电荷所受的电场力与电荷所受的电场力与V V无关，是一个恒无关，是一个恒力力 在匀强磁场中在匀强磁场中, , 洛伦兹力与洛伦兹力与V V有关有关3.3.方向方向：电场力的方向与

24、电场方向：电场力的方向与电场方向平行平行, ,正电荷的电场力方正电荷的电场力方向就是电场方向向就是电场方向 无论是正电荷还是负电荷，它所受洛伦兹力永远与磁场无论是正电荷还是负电荷，它所受洛伦兹力永远与磁场方向方向垂直。垂直。4.4.做功做功：电场力对电荷可能做功，也可能不做功：电场力对电荷可能做功，也可能不做功 洛伦兹力始终与电荷速度方向垂直洛伦兹力始终与电荷速度方向垂直, ,永远不会做功永远不会做功小结小结1 1、洛仑兹力：运动电荷在磁场中受到的作用力、洛仑兹力：运动电荷在磁场中受到的作用力 安培力是洛仑兹力的宏观表现安培力是洛仑兹力的宏观表现 2 2、洛仑兹力方向的判断：、洛仑兹力方向的判

25、断： 左手定则左手定则F FV V， F FB B ，F F V V、B B所在的平面所在的平面负电荷的方向与正电荷的相反负电荷的方向与正电荷的相反1答：由现象知这束射线含有不同的答：由现象知这束射线含有不同的粒子。粒子。其中向左的射线为带正电的粒子其中向左的射线为带正电的粒子组成；组成；中间的射线为不带电粒子组成；中间的射线为不带电粒子组成；向右的射线为带负电的粒子组成。向右的射线为带负电的粒子组成。2答：甲答：甲 竖直向上；乙竖直向上；乙 竖直向下；丙竖直向下；丙 垂直纸面向外；丁垂直纸面向外；丁 垂直纸垂直纸面向里。面向里。读史使人明智 哲理使人深刻 科学使人聪慧一一. .磁化和退磁磁化和退磁1 1、磁化：钢铁物体与磁铁接触后显示磁性的现、磁化：钢铁物体与磁铁接触后显示磁性的现象叫做象叫做磁化磁化。2 2、退磁：退磁：原来有磁原来有磁性的物体，经过高温、性的物体，经过高温、剧烈振动或者遂渐减剧烈振动或者遂渐减弱的交变磁场的作用弱的交变磁场的作用, ,就会失去磁性，这种就会失去磁性，这种现象叫做现象叫做退磁退磁动画：磁化与退磁动画：磁化与退磁读史使人明智 哲理使人深刻 科学使人聪慧4 4、解释：、解释：铁磁性物质磁化后有很