高中物理全套讲义选修3-1第8讲磁场(拔高版)学生版讲义

1、磁场一、磁场1 .磁场(1)磁体各部分强弱不同，磁性武强的区域叫做磁极。能够自由转动的磁体，静止时指南的 磁极叫南极(S极)，指北的磁极叫北极(N极)。与电荷相似，自然界中总存在两个磁极, 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。电流用国存在磁场。 磁场:是磁极、电流和运动电荷用国存在的一种物质，对放在磁场中的磁极、电流有磁 场力的作用。磁体与磁体之间、磁体与通也导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用 是通过磁场发生的。典例精讲【例1.1】(2019上饶二模)如图所示，真空中有一半径r=1.0m的圆形磁场区域，圆心位 于坐标原点，磁场的磁感应强度B = 2.0 x lO-T,方向垂直纸面向里，

2、在X= 1.0m到x?= 2.0m区域内有一竖直向下的E=2.0 xl03V/m的匀强电场。现将比荷为q/m=2.0 x 109C/kg 的两带负电粒子从磁场边界A、C处以相同初速度竖直射入磁场，A处射入粒子恰能从磁场 与也场相切的D处进入电场，OC连线与竖直轴夹角8=60 ,不计粒子所受重力以及粒子 间相互作用力，求：(1)粒子的速度V0大小；(2)两粒子射出电场时的间距y 磁感应强度是用来表示磁场强弱和方向的物理费。 定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，受到的磁场力F跟电流/和导线长度L的 乘积的比值，叫做通电导线所在处的磁感应强度，用符号8表示，即5 = 。11 磁感应强度的单位由尸

3、、/和L的单位决定，在国际单位制中，8的单位是特斯拉，简称特，符号是T, 1T = 1N/（A m）o磁感应强度是矢量，磁场中某点的横感应强度的方向就是该点的横场方向。物理学中把 小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向。定义式8是典型的比值定义法，与电场强度由电场本身决定一样，磁感应强度由磁场本身决定，跟该位置放不放通电导线及通电导线的电流大小等无关。典例精讲【例2.1（2019大连二模）如图所示，AC是四分之一圆弧，O为网心，D为圆孤中点，A、D、C处各有一垂直纸面的通电直导线，电流大小相等，方向垂直纸面向里，整个空间还存 在一个大小为B的匀强磁场，O处的磁感应强度恰好为零。

4、如果将D处电流反向，其他条 件都不变，则o处的磁感应强度大小为（）八A. 2 （V2-1） BB. 2 （V2 + 1） BC. 2B D. 0【例2.2】（2019南京学业考试）如图所示，A、B是环形通电导线内外两侧的两点，这两点 磁感应强度的方向（）Q,A点垂直纸面向外，B点垂直纸面向里A点垂直纸面向里，B点垂直纸面向外C.均垂直纸面向外D ,均垂直纸面向里【例23（2019临沧模拟）如图所示，在一磁感应强度大小为B。、方向水平向右的匀强磁 场中，有一通电直导线abc从中点折成夹角为120的两段（abc平面位于纸面内），为使两 段通电导线ab、be所受安培力大小相等，在纸面内abc所在区域

5、再加上另一磁感应强度也 为B。的匀强磁场，此时，合磁场的磁感应强度大小变为B,则（）“/ 牛A. B= V3B0 B. B=B0C. B = B0 D. B= B（） 33.磁感线磁感线：在横场中人为地画出的一些有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的切线方向 都与该点的磁感应强度的方向一致。磁感线和电场线的比较相似：磁感线和电场线都是为了形象描述场而引入的假想线，实际上不存在；磁感线和 电场线都是用来描述场的方向和强弱的曲线，都用疏珞来表示场的强弱；磁感线和电场线都 不能相交，因为如果相交，在交点会出现两个切线方向，与磁场或电场中某一点场的方向是 唯一的相矛盾。 区别：磁感线是闭合的，而静也场的

6、电场线起始于正电荷终止于负电荷，是不闭合的曲 线。.常见磁场直线电流的磁场直线电流的磁场方向可用安培定则表示。安培定则（右手螺旋定则）：右手握住导线，让 仲立的大柢指所指方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕方向。磁感线是以导线为轴心的同心圆，离通电导线越远，磁场越弱。环形电流的磁场安培定则：让右手弯曲的四指与环形也流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形 导线轴线上磁感线的方向。两侧是N极和S极，离圆环中心越远，磁场越弱。可视为单匝螺线管。通电螺线管的磁场 可用环形电流的安培定则来判定通电螺线管的磁场。通电螺线管的磁场与条形磁铁相似， 外为非匀强磁场。Xcb 上通电螺线管的磁场与条形磁铁相似， 外为非匀强磁场。Xcb 上X立体图横截而图 纵截面图直线电流的磁场/N：S x（,一）x N-立体图横截面图纵放面图两端分别为N极和S极，管内可看作匀强磁场，管X /hXN-T ； , S（ . . .N-SX X X 立体图横截面图纵截面图环形电流的磁场 s匀强磁场举例通电螺线管的磁场匀强磁场举例（4）匀强磁场 磁感应强度的大小和方向处处相同的磁场。匀强磁场的磁感线是分布均匀、方向相同的平行直线。举例：跖离很近的两个异名磁极之间的磁场（除边缘部分）；相隔一定距离的两个平行放 置的线圉通电时，中间区域是匀强磁场。 地磁场：地磁场与条形磁铁的磁场相似，主要