专题10 磁场-【口袋书】2023年高考物理必背知识手册

专题10 磁场 考点内容 要求 课程标准要求 磁现象和磁场 b 1、能列举磁现象在生产生活中的应用。了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响。关注与磁相关的现代技术发展。 2、通过实验，认识磁场。 3、了解磁感应强度，会用磁感线描述磁场。体会物理模型在探索自然规律中的作用。 4、通过实验，认识安培力。能判断安培力的方向，会计算安培力的大小。了解安培力在生产生活中的应用。 5、通过实验，认识洛伦兹力。能判断洛伦兹力的方向，会计算洛伦兹力的大小。 6、能用洛伦兹力分析带电粒子在匀强磁场中的圆周运动。了解带电粒子在匀强磁场中的偏转及其应用。 磁感应强度 c 几种常见的磁场 b 通电导线在磁场中受到的力 d 运动电荷在磁场中受到的力 c 带电粒子在匀强磁场中的运动 d ( 磁感线、磁通量 ) ( 磁现象、磁场、磁感应强度 ) ( 安培分子电流假说 ) ( 几种常见的磁场：直线电流、环形电流、通电螺线管、地磁场 ) ( 匀强磁场 ) ( 定义 ) ( 磁场 ) ( 特点 ) ( 构件 ) ( 电流表 ) ( 定义 ) ( 安培力 ) ( 原理 ) ( 方向 ) ( 大小： ) ( 洛伦兹力 ) ( 定义 ) ( 方向 ) ( 特点 ) ( 大小： ) ( 当v//B时，做匀速直线运动 ) ( 洛伦兹力 提供 向心力 ) ( 带电粒子在匀强磁场中的运动 ) ( 当v⊥B时，做匀速圆周运动 ) ( 带电粒子在匀强磁场中的运动 ) ( 轨道半径： ) ( 周期公式： ) ( 回旋加速度 质谱仪 ) ( 工作原理 ) ( 特点 ) 一、磁场 1.磁场:磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围的一种物质.永磁体和电流都能在空间产生磁场.变化的电场也能产生磁场. 2.磁场的基本性质:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用. 3.磁现象的电本质:一切磁现象都可归结为运动电荷（或电流）之间通过磁场而发生的相互作用. 安培分子电流假说：在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流即分子电流，分子电流使每个物质微粒成为微小的磁体. 4.磁场的方向:规定在磁场中任一点小磁针N极受力的方向（或者小磁针静止时N极的指向）就是那一点的磁场方向. 二、磁感线 1.定义：在磁场中人为地画出一系列曲线，曲线的切线方向表示该位置的磁场方向，曲线的疏密能定性地表示磁场的弱强，这一系列曲线称为磁感线. 2.磁感线是闭合曲线;磁感线不相交：磁铁外部的磁感线，都从磁铁N极出来，进入S极，在内部，由S极到N极，. 3.几种典型磁场的磁感线的分布: ①条形磁铁和蹄形磁铁的磁场 ②电流的磁场 直线电流的磁场 通电螺线管的磁场 环形电流的磁场 安培定则 立体图 横截面图 纵截面图 磁场特点 不等距的同心圆。无磁极、非匀强磁场,且距导线越远磁场越弱 与条形磁铁的磁场相似,管内为匀强磁场,管外为非匀强磁场 环形电流的两侧分别是N极和S极,且离圆环中心越远磁场越弱 ③地磁场：地球的磁场与条形磁体的磁场相似，其主要特点有三个: Ⅰ、地磁场的N极在地球南极附近，S极在地球北极附近. Ⅱ、地磁场B的水平分量（Bx）总是从地球南极指向北极，而竖直分量（By）则南北相反，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下. Ⅲ、在赤道平面上，距离地球表面相等的各点，磁感强度相等，且方向水平向北. 三、磁感应强度 1.定义:磁感应强度是表示磁场强弱的物理量，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I和导线长度L的乘积IL（电流元）的比值，叫做通电导线所在处的磁感应强度，定义式.单位T，1T=1N/（A·m）. 2.磁感应强度是矢量，磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向，即通过该点的磁感线的切线方向. 3.磁场中某位置的磁感应强度的大小及方向是客观存在的，与放入的电流强度I的大小、导线的长短L的大小无关，与电流受到的力也无关，即使不放入载流导体，它的磁感应强度也照样存在，因此不能说B与F成正比，或B与IL成反比. 4.磁感应强度B是矢量，遵守矢量分解合成的平行四边形定则，注意磁感应强度的方向就是该处的磁场方向，并不是在该处的电流的受力方向. 五、安培力 1.安培力大小： ①磁场和电流平行时：F＝0. ②磁场和电流垂直时（F、B、I要两两垂直）：， 技巧点拨： Ⅰ、B与L垂直． Ⅱ、L是有效长度：弯曲通电导线的有效长度L等于连接