高中物理知识点总结课件:8.2磁场对电流的作用

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一、磁场及其描述1.定义:磁场是磁极、电流周围存在的一种特殊________.2.方向:磁场中任一点小磁针________极所受磁场力的方向为该点的磁场方向.3.磁场的基本特征:磁场对放入其中的磁体、电流和运动电荷都有________的作用.4.磁感线:在磁场中人为地画出一系列曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟这点的________的方向一致,这样的曲线就叫做磁感线,磁感线的疏密程度表示磁场的强弱.(3)方向:小磁针静止时,北极所指(所受磁场力)的方向.(4)单位:1T=1N/(A·m).(5)匀强磁场:磁感应强度大小处处相等,方向处处相同的区域里的磁场叫做匀强磁场,匀强磁场的磁感线是均匀分布的________直线.5.磁感应强度(1)意义:描述磁场________的物理量.(2)定义式:B=FIl,式中F为I与磁场方向垂直的磁场力(此时磁场力最大,I与磁场平行时,磁场力为零).二、几种典型的磁场1.磁体周围的磁场磁体周围存在着磁场,磁场周围磁场的磁感线从磁体________极出发,回到________极.条形磁铁和蹄形磁铁的磁场如图所示:2.地磁场地球的磁场与条形磁铁的磁场相处,其主要特点有三个:(1)地磁场的N极在地球南极附近,S极在地球北极附近.(2)地磁场B的水平分量(Bx)总是从地球________指向________;而竖直分量(By)则南北相反,在南半球________,在北半球________.(3)在赤道平面上,距离地球表面高度相等的各点,磁场强弱________,且方向水平.3.电流的磁场________发现了电流的磁效应,各种电流周围的磁场如下:直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的磁场特点无磁极、非匀强且距导线越远处磁场________与条形磁铁的磁场相似,管内为________磁场且磁场______,管外为非匀强磁场环形电流的两侧是N极和S极且离圆环中心越远,磁场________安培定则立体图直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的磁场横截面图(从左向右看)(从右向左看)纵截面图三、磁场对电流的作用1.安培力方向的判断——左手定则内容:伸开左手,使大拇指跟其余四指________,并且都跟手掌在同一平面内,把左手放入磁场中,让磁感线从手心垂直穿入,让________指向电流的方向,那么________所指的方向就是安培力的方向.2.安培力的大小(1)垂直于匀强磁场放置,长为l的直导线,通过的电流为I时,它所受的安培力F=________.(2)当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时,F=________.这是一般情况下安培力的表达式,以下是两种特殊情况:①当磁场与电流________时,安培力最大,Fmax=BIl.②当磁场与电流________时,即磁场方向与电流方向相同或相反时,安培力为零.思考:磁场方向,磁感应强度的方向,磁感线的切线方向,小磁针静止时北极所指的方向是什么关系?答案:一、1.物质2.北3.力4.磁感应强度5.(1)强弱(5)平行二、1.北南2.(2)南极北极向上向下(3)相等3.奥斯特超弱匀强方向由S向N越弱三、1.垂直伸开的四指大拇指2.(1)BIL(2)BILsinθ①垂直②平行思考:同一方向1.磁感应强度由磁场本身决定,跟在该位置放入的导体长度L,电流I的大小及受到磁场的作用力均无关,与放不放通电导体也无关.不能根据公式B=FIL就说B与F成正比,与IL成反比.2.由公式B=FIL计算B时,通电直导线必须垂直于磁场放置.如果小段通电导线平行放入磁场,其所受安培力F为零,但不能说该处磁感应强度B为零.3.磁感应强度的方向不是通电导线所受磁场作用力的方向,而是与受到的作用力的方向垂直.4.磁感应强度B与电场强度E的比较:磁感应强度B电场强度E物理意义描述磁场的力的性质的物理量描述电场的力的性质的物理量定义式B=FIL,通电导线与B垂直E=Fq大小决定由磁场决定,与检验电流元无关由电场决定,与检验电荷无关磁感应强度B电场强度E方向矢量磁感线切线方向,小磁针N极受力方向矢量电场线的切线方向,放入该点的正电荷的受力方向场的叠加合磁感应强度等于各磁场的磁感应强度的矢量和合场强等于各个电场的场强的矢量和单位1T=1N/(A·m)1V/m=1N/C1.分清“因”和“果”(1)在判定直线电流的磁场方向时,大拇指指“原因”→电流方向,四指指“结果”→磁场环绕方向.(2)在判定环形电流磁场方向时,四指指“原因”→电流环绕方向,大拇指指“结果”→环内沿中心轴线的磁场方向(也即通电螺线管的N极).(3)安培定则应用中的因果关系可用下图表示:2.一个其他形状的电流(如矩形、三角形等)的磁场,从整体效果上可等效为环形电流的磁场,优先采用安培定则判定.1.安培力的理解安培力是磁场对通电导线的作用力,它与重力、弹力、摩擦力、电场力一样,是一种性质力,在受力分析时要独立分析.2.安培力的方向(1)不论导线与磁感线的夹角如何,安培力的方向都可以用左手定则判定,只不过当导线与磁感线不垂直时,磁感线应斜穿过手心,但四指一定指向电流方向,拇指一定要垂直于磁场方向和电流方向决定的平面.(2)安培力F、磁感应强度B、电流I三者的方向关系:通电导线在磁场中所受的安培力F,总垂直于电流与磁感线所确定的平面.①已知电流、磁感应强度的方向,可用左手定则唯一确定F的方向.②已知F和B的方向,当导线的位置确定时,可唯一确定电流I的方向.③已知F和I的方向时,磁感应强度B的方向不能唯一确定.说明:(1)应用左手定则判定安培力的方向时,左手心应迎着B垂直于I的分量.(2)不要把安培定则与左手定则混淆,左手定则是判定安培力方向的,而安培定则是判定通电导线周围磁场方向的.要判定通电导体在安培力作用下的运动,首先必须清楚导体所在位置的磁场分布情况,然后才能结合左手定则准确判定导体的受力情况,进而确定导电流元法把整段弯曲导线分为多段直线电流元,先用左手定则判断每段电流元受力的方向,然后判断整段导线所受合力的方向,从而确定导线的运动方向.特殊位置法通过转动通电导线到某个便于分析的特殊位置,然后判断其所受安培力的方向,从而确定其运动方向.等效法环形电流可等效成小磁针,通电螺线管可等效成条形磁铁或多个环形电流,反过来等效也成立.结论法两平行直线电流在相互作用过程中,无转动趋势,同向电流互相吸引,反向电流互相排斥;两不平行的直线电流互相作用时,有转到平行且电流方向相同的趋势.转换研究对象法定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动的问题,可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力,然后由牛顿第三定律,确定磁体所受电流磁场的作用力,从而确定磁体所受的合力及运动方向.说明:通电导线在磁场中的力学综合问题,一般采取以下步骤:(1)选择适当的视角将立体图转化为平面图;(2)受力分析,特别要根据磁场特点分析好安培力;(3)列平衡方程式,根据牛顿定律列方程解答.;太阳gg注册gwh41iyc娘——”乐韵正要说话,宝音忙止了她道:“我只是风吹得头晕了。”声音微弱,只比死人多口气。柳少姨娘就不敢再说话,宝音进了房间,刘晨寂已来了。乐韵忙着安置刘晨寂就坐、奉茶奉水,悄悄把怀中一条帕子塞给刘晨寂,上头浸了宝音吐鱼泡膜带出来的一些儿柚子茶,嘱刘晨寂回去查验。刘晨寂把脉,原无它症,指尖放开,批道:“弦脉微涩,劳顿了。”斟改了药方,告辞离去。带走了乐韵那条帕子。柳少姨娘陪宝音坐了会儿,说些话,却是明柯弄了只虫子来,号称全城健将,结果一战就被人咬断了腿,亏空不少彩头,二少爷气坏了,砸了那虫盆子,差点没打断你明柯的腿,一帮姨娘劝着停了,刘四姨娘兄弟则入伙一家商埠,那商埠最近一发红火了,添了不少地皮产业,把江上一半儿营运都包了!宝音耳中听着,披衣半坐起来,拿个柳少姨娘画的木片把玩——这木片手掌见方,一次做得十几二十件,画上花鸟鱼虫、写上大字,给大少奶奶房里长孙少爷认字儿玩的,外头嘉颜来了。嘉颜问了表、少姨奶奶的安,动问表是否想搬回自己院子,也听说表刚刚劳顿了,又不好些,反复声明表要暂时不搬,也就算了,想回去时,只管叫个丫头说一声。柳少姨娘在旁边笑着留宝音多住些时日。宝音谢了嘉颜、柳少姨娘,披着衣裳起来,道适才略有头晕,其实不妨了,还是回自己院子住的好。另一边,二老爷他们在跟老太太谈话。谈至红日中天,说些什么?门一阖,连嘉颜都避开,老太太先对明远道:“你中了举,也能有功名了,是安身立业的苏家儿男了,有几件事,该给你晓得了。”便把官中、宫中一些秘事,开宗明义告于他知道,大老爷、二老爷在旁边,添说些细节。明远听下来,有些是早猜到的、有些想都不敢想,不觉汗出。最紧要的,是那无头信纸,先是要把那笔银子付了,再是勒索出于何人之手,老太太的意思,还是查访着。布袋上的线索,嘉颜去查访,她已经查实棉布确实是老沙铺子的出品,这厚棉布结实耐用,从上一代起就开始卖,一直卖得很好,一时也找不出买主中谁可疑。缝实袋口的棉线,也像老沙铺子搭着卖的线团,买主更杂了。这条路子,看来查不下去。信纸,大老爷着人访了,乃是街头小商小贩卖瓜子、卖花生、卖姜糖用的纸,事先裁成几寸见方,一撂撂备在挑子里,哪位行人叫个几文、一角的,他们就拈出一张约,利索的旋个漏斗,把货色倾进去装着,封了角,递给行人,行人要说:“一张太薄了,再垫些呗!”他们也肯多给个几张,反正便宜。在锦城行路的,谁都能弄到这纸。而墨呢,似乎不是什么太好的墨,也没什么特别印记,大老爷黔驴技穷了。老太太作主,布袋和纸墨,都移交给明远勘查,练练他的本事,至于付银子的事,则交给二老

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