物理选修1-1第二章复习

读史使人明智哲理使人深刻科学使人聪慧物理=基础知识+力的观点+能的观点二、磁场——对比电场学习1、磁场：磁体周围存在磁场2、磁场的基本性质：对磁体有力的作用同名磁极相斥

，异名磁极相吸

。3、作用过程：通过磁场实现。磁体是通过磁场

对铁一类物质发生作用的，磁场和电场一样，是客观存在的．4、磁场的方向：规定小磁针北极受力的方向，也即小磁针静止时北极所指的方向，就是那一点的磁场方向．第一页第二页，共47页。读史使人明智哲理使人深刻科学使人聪慧物理=基础知识+力的观点+能的观点5、磁感线：（1）定义：在磁场中画出一些有方向的曲线,在这些曲线上，每一点的切线方向，都跟该点的磁场方向相同。这样的曲线叫磁感线。磁感线的疏密表示磁场强弱。（2）目的：为形象地描述磁场而人为引入的假想曲线第二页第三页，共47页。读史使人明智哲理使人深刻科学使人聪慧物理=基础知识+力的观点+能的观点蹄形磁体的磁感线磁感线方向外部：从N极到S极，内部：从S极到N极条形磁体的磁感线第三页第四页，共47页。读史使人明智哲理使人深刻科学使人聪慧物理=基础知识+力的观点+能的观点5、磁感线：（3）特点：

a.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

c.磁感线是封闭曲线

d.任何两条磁感线都不相交蹄形磁体的磁感线条形磁体的磁感线第四页第五页，共47页。读史使人明智哲理使人深刻科学使人聪慧物理=基础知识+力的观点+能的观点同名磁极间、异名磁极间磁感线空间立体图第五页第六页，共47页。读史使人明智哲理使人深刻科学使人聪慧物理=基础知识+力的观点+能的观点磁场电场方向规定小磁针北极受力的方向（或小磁针静止时北极所指的方向）规定正电荷所受电场力的方向磁感线电场线是否存在为形象描述磁场而假想的曲线，实际不存在为形象描述电场而假想的曲线，实际不存在表示方法疏密表示强弱，切线方向表示磁场方向疏密表示强弱，切线方向表示电场方向是否闭合磁铁外部从N极到S极，内部从S极到N极，形成闭合曲线始于正电荷，终止于负电荷的非闭合曲线是否相交不相交不相交磁感线与电场线的联系与区别第六页第七页，共47页。读史使人明智哲理使人深刻科学使人聪慧物理=基础知识+力的观点+能的观点三、地磁场：1、定义：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条形磁体,各地磁感线近似平行地面.第七页第八页，共47页。读史使人明智哲理使人深刻科学使人聪慧物理=基础知识+力的观点+能的观点三、地磁场：2、磁偏角：（1）地球的地理南北极与地磁场的南北相反.（2）地球的地理两极与地磁场的两极并不重合，磁针并非准确地指南或指北，有个夹角，叫地磁偏角，简称磁偏角.第八页第九页，共47页。读史使人明智哲理使人深刻科学使人聪慧物理=基础知识+力的观点+能的观点4、说明：宇宙中的许多天体都具有磁场。月球也有磁场。但月球不象地球那样有一个全球性的磁场。火星也没有全球性的磁场，所以火星上指南针不起作用。3、地磁场的磁感线分布图：第九页第十页，共47页。读史使人明智哲理使人深刻科学使人聪慧物理=基础知识+力的观点+能的观点1．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

放入磁场中需测定的位置，当其在该位置静止时，它的N极的指向即为该点的磁场方向3．小磁针的指南指北性表明地球是一个

小磁针大磁体

第十页第十一页，共47页。读史使人明智哲理使人深刻科学使人聪慧物理=基础知识+力的观点+能的观点4．地理的

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

。在地球两极附近，地磁场的磁感应强度约为5×10-5T，而永久磁铁两极附近的磁感应强度约为0.5T.地磁场是非常弱的。5．关于磁感线的下列说法中，正确的是（）Ａ.磁感线是真实存在于磁场中的有方向的曲线Ｂ.磁感线上任一点的切线方向，都跟该点磁场的方向相同Ｃ.磁铁的磁感线从磁铁的北极出发，终止于磁铁的南极Ｄ.磁感线有可能出现相交的情况南北极磁偏角B第十一页第十二页，共47页。读史使人明智哲理使人深刻科学使人聪慧物理=基础知识+力的观点+能的观点7、下列说法正确的是（）Ａ．磁极间的相互作用是通过磁场发生的Ｂ．磁场和电场一样也是客观存在的的物质Ｃ．磁感线是实际存在的线，可由实验得到Ｄ．磁感线类似于电场线，它总是从磁体的Ｎ极出发终止于ＳAB第十二页第十三页，共47页。读史使人明智哲理使人深刻科学使人聪慧物理=基础知识+力的观点+能的观点第2节电流的磁场第十三页第十四页，共47页。读史使人明智哲理使人深刻科学使人聪慧物理=基础知识+力的观点+能的观点奥斯特实验：

1820年奥斯特把一根导线平行在放在小磁针的上方，给导线通电时，小磁针发生了偏转，就象磁针受到磁铁的作用力一样。

实验现象：通电直导线周围的小磁针发生偏转。实验结论：通电导线周围存在着磁场。

即电流能够产生磁场！

短片奥斯特实验第十四页第十五页，共47页。读史使人明智哲理使人深刻科学使人聪慧物理=基础知识+力的观点+能的观点2.电流的磁场方向⑴电流的磁场方向和电流的方向有关。2.2电流的磁场1.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。第十五页第十六页，共47页。读史使人明智哲理使人深刻科学使人聪慧物理=基础知识+力的观点+能的观点磁感线是围绕导线的一些同心圆。现象：靠近导线的磁感线比较密集。

如果用小磁针来判定磁场的方向，可以得到下述方法，称为“安培定则”。第十六页第十七页，共47页。安培定則：右手握住导线，让伸直的拇指的方向与电流的方向一致，

那么，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。电流方向磁场方向第十七页第十八页，共47页。读史使人明智哲理使人深刻科学使人聪慧物理=基础知识+力的观点+能的观点电流：垂直于纸面向外电流：垂直于纸面向里导线（末端）

•电流方向的符号：电流方向电流方向第十八页第十九页，共47页。读史使人明智哲理使人深刻科学使人聪慧物理=基础知识+力的观点+能的观点2.电流的磁场方向2.2电流的磁场⑵直线电流的磁场方向可以用安培定则来判断：右手握住直导线，让伸直的拇指的方向与电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。⑴电流的磁场方向和电流的方向有关。1.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。第十九页第二十页，共47页。

直线电流的磁场的几种图..导线中电流向外导线中电流向里磁场方向向外磁场方向向里绘图说明：立体图第二十页第二十一页，共47页。

安培定则（二）：

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中心轴线上磁感线的方向。第二十一页第二十二页，共47页。通电螺线管的磁感线———也可用安培定则来判定通电螺线管外部的磁感线和条形磁铁外部的磁感线相似.所以，我们可以把通电螺线管等效成一个条形磁铁，且大拇指的指向就是条形磁铁的N极！N第二十二页第二十三页，共47页。读史使人明智哲理使人深刻科学使人聪慧物理=基础知识+力的观点+能的观点2.电流的磁场方向2.2电流的磁场⑵直线电流的磁场方向可以用安培定则来判断：右手握住直导线，让伸直的拇指的方向与电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。⑴电流的磁场方向和电流的方向有关。⑶通电螺线管的磁场方向可用安培定则来判断：右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向。1.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。第二十三页第二十四页，共47页。1.电流的磁效应：电流能在周围空间产生磁场。磁体不是磁场的唯一来源。2.电流磁场的方向：小结：⑵判断方法：安培定则⑴电流的磁场方向和电流的方向有关。第二十四页第二十五页，共47页。磁场对通电导线的作用力磁场对通电导线的作用力第二十五页第二十六页，共47页。

精确的实验表明，通电导线在磁场中受到的安培力的大小，既与导线的长度L成正比，又与导线中的电流I成正比，即与I和L的乘积成正比

。用公式表示为：F=BILB是比例系数在不同的磁场中，关系式F=BIL都成立。（1）同一磁场中F∝IL，比值

相同；（2）不同磁场中，比值一般不同;第二十六页第二十七页，共47页。定义：当通电导线与磁场方向垂直时，通电导线所受的安培力F

跟电流I

和导线的乘积IL的比值叫做磁感应强度。用B表示。所以B反映了磁场本身的力的特性，描述磁场强弱和方向，称为磁感应强度二、磁感应强度也是由磁场本身决定，与放入的导线、电流无关。电场强度：由电场本身决定，与检验电荷无关即：第二十七页第二十八页，共47页。

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

。

磁感应强度的方向规定为：小磁针N极(北极)的受力方向或小磁针静止时N极的指向，即该点的磁场方向。磁感应强度全面地反映了磁场的强弱和方向。第二十八页第二十九页，共47页。B的一般大小：常见的地磁场磁感应强度约是3×10－5T～7×10－5T，永磁铁磁极附近的磁感应强度约是10－3T～1T。在电机和变压器的铁芯中，磁感应强度可达0.8T～1.4T三、安培力的方向——左手定则

分析大量的实验结果可以发现：安培力的方向既跟磁感应强度的方向垂直，又跟电流的方向垂直，三者方向间的关系可以用左手定则来判定。第二十九页第三十页，共47页。左手定则：

伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么，大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。

F方向，既跟磁感应强度B的方向垂直，又跟电流I的方向垂直。第三十页第三十一页，共47页。小结一、安培力1、概念：通电导体在磁场中受到的力称为安碚力F2、大小：F=BIL3、方向：F⊥B，F⊥

I，F垂直I、B所在平面。

左手定则确定二、磁感应强度1、公式：2、物理意义：反映了磁场的强弱3、单位：特斯拉，简称特，国际符号是T

4、方向：与该处磁场方向同5、匀强磁场：B的大小和方向处处相同，这个区域叫匀强磁场。

第三十一页第三十二页，共47页。FIBFIBααBBIFαBI判定以下通电导线所受安培力的方向30°FFIIIBBB磁感线垂直穿过导轨平面第三十二页第三十三页，共47页。磁场对运动电荷的作用第三十三页第三十四页，共47页。一、洛仑兹力1、磁场对运动电荷有力的作用,这个力叫做洛仑兹力.2.洛仑兹力与安培力的关系：

安培力是洛仑兹力的宏观表现。洛仑兹力是安培力的微观本质。第三十四页第三十五页，共47页。洛仑兹力的方向----左手定则vv1、伸开左手，使大拇指和其余四指垂直且处于同一平面内，把手放入磁场中，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使正电荷所受洛伦兹力的方向。2、如果运动的是负电荷，则四指指向负电荷运动的反方向，那么拇指所指的方向就是负电荷所受洛伦兹力的方向。FF第三十五页第三十六页，共47页。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、洛仑兹力方向，三者互相垂直。第三十六页第三十七页，共47页。三、洛仑兹力的大小推理：安培力是洛仑兹力的宏观表现。洛仑兹力是安培力的微观本质。当I方向与B方向平行时，F安最小=0当I方向与B方向垂直时，F安最大=BIL当V方向与B方向平行时，F洛最小=0当I方向与B方向垂直时，F洛最大速度V的方向与磁感应强度B的方向平行F洛＝0第三十七页第三十八页，共47页。1.产生：电场对运动电荷、静止电荷都有电场力的作用,磁场只对运动电荷才有磁场力的作用洛伦兹力与电场力的区别：2.大小：在匀强电场中,电荷所受的电场力与V无关，是一个恒力在匀强磁场中,洛伦兹力与V有关3.方向：电场力的方向与电场方向平行,正电荷的电场力方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方向垂直。4.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,永远不会做功第三十八页第三十九页，共47页。小结1、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2、洛仑兹力方向的判断：左手定则F⊥V，F⊥B，F⊥V、B所在的平面负电荷的方向与正电荷的相反第三十九页第四十页，共47页。1．答：由现象知这束射线含有不同的粒子。其中向左的射线为带正电的粒子组成；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