磁场第一轮复习.ppt

1、2006-121第十一章第十一章2考纲要求考纲要求1 1 1 1vv电流的磁场电流的磁场电流的磁场电流的磁场.2 2 2 2vv磁感应强度、磁感线、地磁场磁感应强度、磁感线、地磁场磁感应强度、磁感线、地磁场磁感应强度、磁感线、地磁场.3 3 3 3vv磁性材料、分子电流假说磁性材料、分子电流假说磁性材料、分子电流假说磁性材料、分子电流假说4 4 4 4vv磁场对通电导线的作用磁场对通电导线的作用磁场对通电导线的作用磁场对通电导线的作用.安培力安培力安培力安培力.左手左手左手左手定则定则定则定则5 5 5 5vv磁电式电表原理磁电式电表原理磁电式电表原理磁电式电表原理 6 6 6 6vv磁场对运

2、动电荷的作用磁场对运动电荷的作用磁场对运动电荷的作用磁场对运动电荷的作用.洛仑兹力洛仑兹力洛仑兹力洛仑兹力.带带带带电粒子在匀强磁场中的运动电粒子在匀强磁场中的运动电粒子在匀强磁场中的运动电粒子在匀强磁场中的运动7 7 7 7vv质谱仪质谱仪质谱仪质谱仪.回旋加速器回旋加速器回旋加速器回旋加速器 只要求掌握直导线跟只要求掌握直导线跟B B平行或垂直两种情况下的安培力平行或垂直两种情况下的安培力只要求掌握只要求掌握v v跟跟B B平行或垂直两种情况下的洛仑磁力平行或垂直两种情况下的洛仑磁力说明：说明：3知识结构知识结构磁磁磁磁场场场场磁场的产生磁场的产生磁场的产生磁场的产生永磁体磁场永磁体磁场永

3、磁体磁场永磁体磁场电流磁场电流磁场电流磁场电流磁场直线电流磁场直线电流磁场直线电流磁场直线电流磁场通电螺线管磁场通电螺线管磁场通电螺线管磁场通电螺线管磁场定义：定义：定义：定义：B=F/ILB=F/IL单位单位单位单位:特（特（特（特（T T）矢量性：矢量性：矢量性：矢量性：B B的方向即磁的方向即磁的方向即磁的方向即磁场方向；场方向；场方向；场方向；B B、F F、L L的方的方的方的方向关系由左手定则确定。向关系由左手定则确定。向关系由左手定则确定。向关系由左手定则确定。磁感线磁感线磁感线磁感线意义：意义：意义：意义：磁感线的疏密磁感线的疏密磁感线的疏密磁感线的疏密表示磁场强弱；表示磁场强

4、弱；表示磁场强弱；表示磁场强弱；磁感磁感磁感磁感线的切线方向表示磁场线的切线方向表示磁场线的切线方向表示磁场线的切线方向表示磁场方向。方向。方向。方向。安培力安培力安培力安培力F=BILF=BIL方向：左手定则方向：左手定则方向：左手定则方向：左手定则洛仑兹力洛仑兹力洛仑兹力洛仑兹力f=BqVf=BqV方向：左手定则方向：左手定则方向：左手定则方向：左手定则带电粒子在磁场带电粒子在磁场带电粒子在磁场带电粒子在磁场中的运动只受洛中的运动只受洛中的运动只受洛中的运动只受洛仑力，且仑力，且仑力，且仑力，且B Bv v时时时时有：有：有：有：Bqv=mvBqv=mv2 2/R/RR=mv/Bq;R=m

5、v/Bq;T=2T=2m/Bqm/Bq磁磁磁磁感感感感强强强强度度度度磁磁磁磁场场场场的的的的性性性性质质质质4第一部分第一部分第一部分第一部分 磁场的基本概念磁场的基本概念磁场的基本概念磁场的基本概念1 1、磁场的产生、磁场的产生磁体的周围存在磁场（与电场一样是一种特殊物质）磁体的周围存在磁场（与电场一样是一种特殊物质）电流周围存在磁场电流周围存在磁场奥斯特实验奥斯特实验南北放置南北放置导线通电后导线通电后发生偏转发生偏转电流电流产生产生磁场磁场电荷运电荷运动产生动产生磁场磁场2 2、磁场的基本性质、磁场的基本性质对放入其中的对放入其中的磁体磁体磁体磁体、电流电流电流电流有力的作用有力的作用

6、同名磁极相互排斥同名磁极相互排斥异名磁极相互吸引异名磁极相互吸引磁体对电流的作用磁体对电流的作用电流电流对电流对电流的作用的作用53 3、磁体间相互作用的本质、磁体间相互作用的本质磁体磁体磁场磁场磁体磁体磁体或电流磁体或电流磁体或电流磁体或电流4 4、磁现象的电本质、磁现象的电本质安培分子安培分子电流假说：电流假说：在原子、分子等物质微粒内部存在一种环形电流在原子、分子等物质微粒内部存在一种环形电流分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极。的磁体，它的两侧相当于两个磁极。解释磁化、解释磁化、消磁现象消磁现象不显磁性不显磁

7、性显磁性显磁性磁化磁化消磁消磁总结：一切磁现象都是由总结：一切磁现象都是由电荷的运动电荷的运动电荷的运动电荷的运动产生的产生的磁场磁场2006-1265 5、磁场的方向：、磁场的方向：规定为小磁针规定为小磁针N N N N极极极极在磁场中的受力方向。或在磁场中的受力方向。或小磁针静止时小磁针静止时N N N N极极极极所指的方向！所指的方向！6 6、磁感线、磁感线用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的假想曲线用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的假想曲线 磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，即小磁针磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，即小磁针N N极在该点的受力方向或静

8、止时的指向极在该点的受力方向或静止时的指向 磁感线的疏密表示磁场的强弱磁感线的疏密表示磁场的强弱 磁感线是封闭曲线（和静电场的电场线不同）磁感线是封闭曲线（和静电场的电场线不同）几种磁场的磁感线几种磁场的磁感线条形磁铁条形磁铁条形磁铁条形磁铁蹄形磁铁蹄形磁铁蹄形磁铁蹄形磁铁7通电直导线通电直导线通电直导线通电直导线判判断断方方法法：立体图立体图纵截面图纵截面图横截面图横截面图环形电流环形电流环形电流环形电流判判断断方方法法：立体图立体图纵截面图纵截面图横截面图横截面图2006-128通电螺线管通电螺线管通电螺线管通电螺线管判判断断方方法法电流电流安培定则（二）安培定则（二）立体图立体图横截面图

9、横截面图纵截面图纵截面图地磁场地磁场地磁场地磁场2006-129例例1 1、步步高、步步高P P178 178 应用应用2-1 2-1 例例1 1 例例2 2、步步高、步步高P P178 178 应用应用3-1 P3-1 P179 179 例例2 27 7、磁感应强度、磁感应强度 描述磁场的强弱与方向的物理量描述磁场的强弱与方向的物理量定义：在磁场中垂直磁场方向的通电导线，受到的安培力跟定义：在磁场中垂直磁场方向的通电导线，受到的安培力跟电流和导线长度的乘积的比值。电流和导线长度的乘积的比值。表达式：表达式：单位：特斯拉（单位：特斯拉（T T）矢量：方向为该点的磁场方向，即通过该点的磁感线的切

10、线方向矢量：方向为该点的磁场方向，即通过该点的磁感线的切线方向例例3 3、步步高步步高P P179179 例例3 P3 P177177 应用应用1-11-1例例4 4、步步高步步高P P179179 例例4 42006-1210第二部分第二部分第二部分第二部分 磁场对电流的作用力磁场对电流的作用力磁场对电流的作用力磁场对电流的作用力 磁电式仪表磁电式仪表磁电式仪表磁电式仪表1 1、磁场对电流的作用力、磁场对电流的作用力安培力安培力方向：左手定则方向：左手定则磁场方向磁场方向电流方向电流方向电流方向电流方向判断下列通电导线的受力方向判断下列通电导线的受力方向 安培力方向安培力方向判断下列导线的电

11、流方向或磁场方向或受力方向判断下列导线的电流方向或磁场方向或受力方向 2006-1211大小大小F=BILF=BILBIBI如如BIBI则则F=0F=0如如B B与与I I成任意角则把成任意角则把L L投影投影到与到与B B垂直和平行的方向上垂直和平行的方向上与与B B垂垂直的为直的为有效有效L L为为在磁场中在磁场中的的有效长度有效长度F=BILsinF=BILsinB B与与I I的夹角的夹角2 2、通电导线在安培力作用下运动的定性判断、通电导线在安培力作用下运动的定性判断2006-1212随堂：随堂：步步高步步高P P181181 例例1 12006-12133 3 3 3、电流在安培力

12、作用下的定量计算问题、电流在安培力作用下的定量计算问题、电流在安培力作用下的定量计算问题、电流在安培力作用下的定量计算问题例例1 1：如图，相距如图，相距20cm20cm的两根光滑平行铜导轨，导轨平面倾角为的两根光滑平行铜导轨，导轨平面倾角为=37=370 0，上面放着质量为，上面放着质量为80g80g的金属杆的金属杆abab，整个装置放在，整个装置放在B B=0.2T=0.2T的匀强磁场中的匀强磁场中.(1)(1)若磁场方向竖直向下，要使金属杆若磁场方向竖直向下，要使金属杆静止在导轨上，必须通以多大的电流静止在导轨上，必须通以多大的电流.(2)(2)若磁场方向垂直斜面向下，要使金若磁场方向垂

13、直斜面向下，要使金属杆静止在导轨上，必须通以多大的电流。属杆静止在导轨上，必须通以多大的电流。例例2 2：如图所示，有一金属棒如图所示，有一金属棒abab，质量为，质量为m m=5g5g，电阻，电阻R R=1=1，可以无摩擦地在两条平行，可以无摩擦地在两条平行导轨上滑行。导轨间距离为导轨上滑行。导轨间距离为d d=10cm=10cm，电阻不，电阻不计。导轨平面与水平面的夹角计。导轨平面与水平面的夹角=30=30，整个，整个装置放在磁感应强度装置放在磁感应强度B B=0.4T=0.4T的匀强磁场中，的匀强磁场中，磁场方向竖直向上。电源的电动势磁场方向竖直向上。电源的电动势E E=2V=2V，内，

14、内电阻电阻r r=0.1=0.1，试求变阻器取值是多少时，试求变阻器取值是多少时，可使金属棒静止在导轨上。可使金属棒静止在导轨上。2006-1214例例3 3：在磁感应强度在磁感应强度B B=0.08T=0.08T，方向竖直向下的匀强磁场中，一根，方向竖直向下的匀强磁场中，一根长长l l1 1=20cm=20cm，质量，质量m m=24g=24g的金属横杆水平地悬挂在两根长均为的金属横杆水平地悬挂在两根长均为24cm24cm的轻细导线上，电路中通以图示的电流，电流强度保持在的轻细导线上，电路中通以图示的电流，电流强度保持在2.5A2.5A，横杆在悬线偏离竖直位置，横杆在悬线偏离竖直位置=30=

15、30处时由静止开始摆下，处时由静止开始摆下，求横杆通过最低点的瞬时速度大小。求横杆通过最低点的瞬时速度大小。例例4 4：如图所示，两根平行光滑轨道水平放如图所示，两根平行光滑轨道水平放置，相互间隔置，相互间隔d=0.1md=0.1m，质量为，质量为m=3gm=3g的金属的金属棒置于轨道一端棒置于轨道一端.匀强磁场匀强磁场B=0.1TB=0.1T，方向竖，方向竖直向下，轨道平面距地面高度直向下，轨道平面距地面高度h=0.8mh=0.8m，当，当接通开关接通开关S S时，金属棒由于受磁场力作用而时，金属棒由于受磁场力作用而被水平抛出，落地点水平距离被水平抛出，落地点水平距离s=2ms=2m，求接，

16、求接通通S S瞬间，通过金属棒的电量瞬间，通过金属棒的电量.B Bh hs s随堂：步步高随堂：步步高P P180180181181 应用应用1-11-1、例、例2 22006-12154 4、电流表的工作原理、电流表的工作原理构造：由构造：由辐向均匀辐向均匀分布的分布的磁场和放入其中的可转动的磁场和放入其中的可转动的线圈组成。（如图）线圈组成。（如图）工作原理工作原理 线圈中有电流时，受磁线圈中有电流时，受磁场力的作用而转动，当磁场场力的作用而转动，当磁场力矩与弹簧的扭转力矩相等力矩与弹簧的扭转力矩相等时，线圈停止转动；且有时，线圈停止转动；且有II，因此由电流表指针的，因此由电流表指针的偏转角度可得电流大小，且偏转角度可得电流大小，且电流表刻度是均匀的。电流表刻度是均匀的。2006-1216第三部分第三部分第三部分第三部分 磁场对运动电荷的作用磁场对运动电荷的作用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、洛仑兹力磁场对运动电荷的作用力磁场对运动电荷的作用力1 1、大小：、大小：F F洛洛=Bqv=Bqv（v v为电荷相对为电荷相对B B的速度）的速度）当当BvBv时，