内容正文:
第五单元 电磁感应与电磁波初步
必背知识清单01 电和磁的联系 磁场
1.磁体间的相互作用:同名磁极相互 ,异名磁极相互 .
2.奥斯特实验:把导线放置在指南针的上方,通电时磁针发生了转动.
实验意义:奥斯特实验发现了电流的磁效应,即电流可以产生 ,首次揭示了电与磁的联系.
3. 磁场:磁体与 之间、磁体与 之间,以及通电导体与通电导体之间的相互作用,是通过磁场发生的,磁场是磁体或电流周围一种看不见、摸不着的特殊物质.
(1)磁场的客观性:磁场与电场一样,也是一种物质,是一种看不见而又客观存在的特殊物质.存在于磁体、通电导线、运动电荷、变化电场、地球的周围.
(2)磁场的基本性质:对放入其中的磁极、电流、运动的电荷有力的作用,而且磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流间的相互作用都是通过磁场发生的.
必背知识清单02 磁感线
1.磁场的方向:物理学规定,在磁场中的某一点,小磁针 时 所指方向就是这一点的磁场方向.
2.磁感线
(1)定义:在磁场中画出的一些有方向的曲线,曲线上每一点的 都跟该点的磁场方向一致,这样的曲线就叫作 .
(2)特点
①磁感线的疏密表示磁场的强弱. 的地方,磁感线较密; 的地方,磁感线较疏.
②磁感线某点的 表示该点磁场的方向.
③在磁体外部,磁感线从N极发出,进入S极;在磁体内部由S极回到N极.磁感线闭合而不相交,不相切,也不中断.
④磁感线是人们为了形象描述磁场而假想的线,并不真实存在.
3.几种特殊磁体外部的磁感线分布(如图所示):
必背知识清单03 安培定则
1.直线电流的磁场
安培定则:如图甲所示,用右手握住导线,让伸直的 与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是 环绕的方向.
直线电流周围的磁感线环绕情况如图乙所示.
2.环形电流的磁场
安培定则:如图所示,让 与环形电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上 .
3.通电螺线管的磁场
安培定则:如图所示,右手握住螺线管,让弯曲的四指与螺线管电流方向一致,伸直的拇指所指的方向就是螺线管轴线上磁场的方向或者说 所指的方向是它的 的方向.
必背知识清单04 安培分子电流假说
1.法国学者安培提出:在物质内部,存在着一种环形电流—— .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.(如图所示)
2.当铁棒中分子电流的取向大致相同时,铁棒对外显磁性;当铁棒中分子电流的取向变得 时,铁棒对外不显磁性.
必背知识清单05磁感应强度
1.定义:一段通电直导线垂直放在磁场中所受的力与 和 的比值,叫磁感应强度.
2.定义式:
3.单位:特斯拉,简称特,符号为T.
4.B反映了磁场的 .
5.磁感应强度是 ,小磁针的N极在磁场中某点受力的方向,就是这点磁感应强度的方向.
必背知识清单06匀强磁场
1.概念:各点磁感应强度 、 的磁场.
2.磁感线特点:匀强磁场的磁感线是间隔相等的 .
必背知识清单07磁通量
1.定义:匀强磁场中 和与 的平面面积S的乘积.即Φ=BS.
2.拓展:磁场与平面不垂直时,这个面在垂直于磁场方向的投影面积S′与磁感应强度的乘积表示 .
3.单位:国际单位是 ,简称韦,符号是Wb,1 Wb=1 T·m2.
4.引申:B=,表示磁感应强度的大小等于穿过垂直磁场方向的单位面积的磁通量.
5. 磁通量的计算:
(1)公式:Φ=BS.
适用条件:①匀强磁场;②磁感线与平面垂直.
(2)若磁感线与平面 ,则Φ=BScos θ.其中Scos θ为面积S在垂直于磁感线方向上的投影面积S1,如图所示.
6.磁通量的正负:磁通量是标量,但有正负,若磁感线从某一面穿入时,磁通量为正值,磁感线从此面穿出时则为负值.
7.磁通量可用穿过某一平面的磁感线条数表示.若有磁感线沿相反方向穿过同一平面,则磁通量等于穿过该平面的磁感线的净条数(磁通量的代数和).
必背知识清单08磁感应强度矢量的叠加
磁感应强度是 ,当空间存在几个磁体(或电流)时,每一点的磁场等于各个磁体(或电流)在该点产生磁场的 .磁感应强度叠加时遵循 定则.
必背知识清单09划时代的发现
1.丹麦物理学家奥斯特发现载流导体能使小磁针转动,这种作用称为 ,揭示