1、磁場
(1)磁場是存在于磁極或電流周圍空間里的一種特殊的物質(zhì),磁場和電場一樣,都是“場形態(tài)物質(zhì)”.
(2)磁場的方向:物理學規(guī)定,在磁場中的任一點,小磁針北極受力的方向,亦即小磁針靜止時北極所指的方向,就是那一點磁場的方向.
(3)磁場的基本性質(zhì):磁場對處在它里面的磁極或電流有磁場力的作用.磁極和磁極之間、磁場和電流之間、電流和電流之間的相互作用都是通過磁場來傳遞的.
2、磁感線
(1)磁感線:是形象地描述磁場而引入的有方向的曲線.在曲線上,每一點切線方向都在該點的磁場方向上,曲線的疏密反映磁場的強弱.
(2)磁感線的特點:
a.磁感線是閉合的曲線,磁體的磁感線在磁體外部由N極到S極,內(nèi)部由S極到N極.
b.任意兩條磁感線不能相交.
3、幾種常見磁場的磁感線的分布
(1)條形磁鐵和碲形磁鐵的磁感線
條形磁鐵和蹄形磁鐵是兩種最常見的磁體,如圖所示的是這兩種磁體在平面內(nèi)的磁感線形狀,其實它們的磁感線分布在整個空間內(nèi),而且磁感線是閉合的,它們的內(nèi)部都有磁感線分布.
(2)通電直導線磁場的磁感線
通電直導線磁場的磁感線的形狀與分布如圖所示,通電直導線磁場的磁感線是一組組以導線上各點為圓心的同心圓.
需要指出的是,通電直導線產(chǎn)生的磁場是不均勻的,越靠近導線,磁場越強,磁感線越密.電流的方向與磁感線方向的關(guān)系可以用安培定則來判斷,如圖所示.用右手握住直導線,伸直的大拇指與電流方向一致,彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向.
(3)環(huán)形電流磁場的磁感線
環(huán)形電流磁場的磁感線是一些圍繞環(huán)形導線的閉合曲線,在環(huán)形的中心軸上,由對稱性可知,磁感線是與環(huán)形導線的平面垂直的一條直線.如圖甲所示,環(huán)形電流方向與磁感線方向的關(guān)系也可以用右手定則來判斷,如圖乙所示,讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流的方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是圓環(huán)軸線上磁感線的方向;如圖丙所示,讓右手握住部分環(huán)形導線,伸直的大拇指與電流方向一致,則四指所指的方向就是圍繞環(huán)形導線的磁感線的方向.
(4)通電螺線管的磁感線
通電螺線管表現(xiàn)出來的磁性很像一根條形磁鐵,一端相當于北極(N),另一端相當于南極(S),形成的磁感線在通電螺線管的外部從北極(N)出來進入南極(S),通電螺線管內(nèi)部具有磁場,磁感線方向與管軸線平行,方向都是由S極指向N極,并與外部磁感線連接形成一些閉合曲線,其方向也可用安培定則判斷,用右手握住螺線管,讓彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致,那么大拇指所指的方向就是螺線管內(nèi)部磁感線的方向,如圖所示.
(5)地磁場的磁感線
地磁場的南北極與地理上的南北極剛好相反,所以磁感線從地理的南極出來進入地理的北極如圖所示.
4、磁感應強度
(1)定義:在勻強磁場中,垂直于磁場方向放置的通電直導線,所受的安培力F跟電流強度I和導線長度L的乘積之比,叫做通電導線所在處的磁感應強度,即,磁感應強度B只是由磁場本身決定,與所放置的電流I和導線長度L均無關(guān).
(2)單位:特斯拉,簡稱特,符號是T,.
(3)磁感應強度是描述磁場的力的性質(zhì)的物理量.磁感應強度是矢量,其方向就是該點的磁場方向.
5、勻強磁場
如果磁場的某一區(qū)域里,磁感應強度的大小和方向處處相同,這個區(qū)域的磁場叫做勻強磁場,距離很近的兩個異名磁極之間的磁場,通電螺線管內(nèi)部的磁場都可以看成是勻強磁場.勻強磁場的磁感線為相互平行,等間距的平行線.
6、安培力的大小和方向
(1)定義:磁場對通電導線的作用力叫安培力.
(2)大?。寒斖妼Ь€與磁場方向垂直放置時,安培力最大,為F=BIL.當通電導線與磁場方向平行放置時,安培力最小,為零.當通電導線與磁場方向成其他任意角放置時,安培力介于最大值和最小值之間.
(3)方向:安培力的方向可以用左手定則來判斷.安培力方向垂直磁場方向,垂直電流方向,即垂直于電流方向和磁場方向決定的平面.
三、重難點知識剖析
1、磁感線是閉合曲線
磁感線與電場線不同,在磁體外部是從N極指向S有,磁體內(nèi)部則從S極指向N極,從而形成閉合曲線.
2、安培定則
用安培定則判斷通電線圈(或螺線管)的磁感線時,拇指指向為線圈(或螺線管)內(nèi)部的磁感線方向,其外部與此方向相反.
一段均勻?qū)Ь€對著兩次后剪斷并聯(lián)在一起.測得其電阻為0.5歐,導線原來的電阻為多大?若把這根導線的一半均勻拉長為原來的3倍,另一半不變,其電阻是原來的多少倍?
一段均勻?qū)Ь€對著兩次后剪斷并聯(lián)在一起.測得其電阻為0.5歐,導線原來的電阻為多大?若把這根導線的一半均勻拉長為原來的3倍,另一半不變,其電阻是原來的多少倍?
為什么另外一半的電阻會變?yōu)?倍?
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