选修3-1 第八章 磁场-高中物理基础知识【口袋图书】系列备考手册

闪电战（打一物理名词）———角速度 　第八章　磁 场 １磁现象的电本质 磁 　 　 　 　 场 　　基本性质：对处于磁场中的磁体、电流和运 动电荷会有磁场力的作用． 磁体、电流、运动电荷间的作用力是通过磁 场来传递的． 磁场的方向：在磁场某处，小磁针北极的受 力方向或小磁针静止时北极的指向即该处磁场 的方向． 地球的磁场与条形磁铁的磁场相似，其主 要特点有三个： ①地磁场的 Ｎ极在地球地理南极附近，Ｓ 极在地球地理北极附近．磁感线分布如图所示： ２４ 高中物理备考手册·选修３－１  闪换场地继续比赛·卷帘格（打一物理名词）———角位移 　 　 　　②地磁场Ｂ的水平分量（Ｂｘ）总是从地球地 理南极指向地球地理北极（地球外部）；而竖直 分量（Ｂｙ），在南半球垂直地面向上，在北半球垂 直地面向下． ③在赤道平面上，距离地球表面高度相等 的各点，磁感应强度相等，且方向水平向北． 磁 感 线 　　磁感线是形象描述磁场的磁感应强度分布 情况的一组曲线，不是真实存在的曲线． 磁感线是闭合的，如通电螺线管，每条磁感 线在管外都是从 Ｎ极发出再回到 Ｓ极，在管内 从Ｓ极指向Ｎ极而闭合．在管内磁感线是互相 平行、等间距的．（注意与电场线的区别，电场线 不闭合，它是从正电荷或无穷远发出终止于负 电荷或无穷远）． 任何两条磁感线都不相交． 磁感线上某一处切线方向表示该处磁感应 强度的方向． 磁感线疏密程度表示磁感应强度的大小． 磁感线密的地方磁感应强度大． ３４ 第八章　磁 场  上班时间（打一物理名词）———作用点 ２安培定则（右手螺旋定则） 通电直导线的磁场 环形电流及通电螺线管的磁场 用右手握住导线，让 伸直的大拇指所指 的方向跟电流的方 向一致，弯曲的四指 所指的方向就是磁 感线的环绕方向 用右手握住螺线管，让弯曲的 四指所指的方向跟电流的方向 一致，大拇指所指的方向就是 螺线管内磁感线的方向（即通 电螺线管的北极） ３左手定则 安培力 Ｆ、磁感应强度 Ｂ、 电流Ｉ的方向之间的关系 洛伦兹力 ｆ、磁感应强度 Ｂ、电荷运动方向之间的 关系 ４４ 高中物理备考手册·选修３－１  少发无名火（打一物理名词）———压缩空气 左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂 直，并且都跟手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心 进入，并使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 ４基本概念与公式 磁感应强度 Ｂ＝ＦＩＬ 单位：特斯拉（Ｔ） 安培力 Ｆ＝ＢＩＬｓｉｎθ Ｉ与 Ｂ垂直时，Ｆ最 大，Ｆ＝ＢＩＬ；当 Ｉ与 Ｂ平行时，Ｆ最小， 为零 洛伦兹力 Ｆ＝ｑｖＢｓｉｎθ ｖ与 Ｂ垂直，Ｆ最 大，Ｆ＝ｑｖＢ；当 ｖ与 Ｂ平行时，Ｆ最小， 为零 带电粒子在 匀强磁场中 做匀速圆周 运动 ｑｖＢ＝ｍｖ ２ ｒ， ｒ＝ｍｖｑＢ，Ｔ＝ ２πｍ ｑＢ 条件：ｖ与Ｂ垂直 磁通量 Φ＝ＢＳ　单位：韦伯（Ｗｂ） ５４ 第八章　磁 场  设酒祭先人·梨花格（打一物理名词）———电阻 带 电 粒 子 在 复 合 场 中 的 运 动 　　速度选择器 构造如图所示，当带正电粒子 从左侧平行于极板射入时，带电粒 子同时受到电场力 Ｆ＝ｑＥ和洛伦 兹力Ｆ′＝Ｂｑｖ作用，当两者等大反 向时，粒子不偏转，而是沿直线匀速运动，ｑＥ＝ Ｂｑｖ，所以ｖ＝Ｅ／Ｂ，即只要粒子以ｖ＝Ｅ／Ｂ的速度 沿垂直于磁场和电场的方向射入正交的电场、 磁场中就不发生偏转． 　　质谱仪 质谱仪主要用于分析同位 素，测定其质量、比荷和含量比． 图示为一种常用的质谱仪，由离 子源（Ｏ）、加速电场 Ｕ、速度选择 器（Ｅ、Ｂ１）、偏转磁场（Ｂ２）和核乳胶片组成． 　　电磁流量计 电磁流量计原理可解释为：如图所示，一圆 形导管直径为 ｄ，用非磁性材料制成，其中有可 导电的液体向左流动，导电流体中的自由电荷 （正负离子）在洛伦兹力作用下横向偏转，ａ、ｂ间 出现电势差，当自由电荷所受电场力和洛伦兹 ６４ 高中物理备考手册·选修３－１  申（打一物理名词）———重心 带 电 粒 子 在 复 合 场 中 的 运 动 力平衡时，ａ、ｂ间的电势差就保持稳定，由Ｂｑｖ＝ Ｅｑ＝Ｕｄｑ，可得ｖ＝ Ｕ Ｂｄ，流量 Ｑ＝Ｓｖ＝ πｄ２ ４· Ｕ Ｂｄ＝ πｄＵ ４Ｂ． 　　霍尔效应 如图所示，厚度为 ｈ，宽度为 ｄ的导体板放 在垂直于它的磁感应强度为 Ｂ的匀强磁场中， 当电流通过导体板时，在导体板的上侧面 Ａ和 下侧面Ａ′之间会产生电势差，这种现象称为霍 尔效应， ７４ 第八章　磁 场 