高二物理選修3-1磁場知識點
高二物理選修3-1磁場知識點
磁場是高考物理考試的難點，也是高二物理選修3-1課本的重點知識點，下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)淼母叨锢磉x修3-1磁場知識點，希望對你有幫助。
高二物理選修3-1磁場知識點
一、磁現(xiàn)象
磁性、磁體、磁極：能吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì)叫磁性。具有磁性的物體叫磁體，磁體中磁性最強的區(qū)域叫磁極。
二、磁極間的相互作用規(guī)律：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引.(與電荷類比)
三、磁場
(一)磁體的周圍有磁場
(二)奧斯特實驗的啟示：電流能夠產(chǎn)生磁場，運動電荷周圍空間有磁場。
導(dǎo)線南北放置
(三)安培的研究：磁體能產(chǎn)生磁場，磁場對磁體有力的作用;電流能產(chǎn)生磁場，那么磁場對電流也應(yīng)該有力的作用。
(四)磁場的基本性質(zhì)：
1、磁場對處于場中的磁體有力的作用。
2、磁場對處于場中的電流有力的作用。
第2、4節(jié) 磁感應(yīng)強度、通電導(dǎo)線和磁場中受到的力
一、安培力的方向
安培力——磁場對電流的作用力稱為安培力。
左手定則：伸開左手，使拇指與四指在同一個平面內(nèi)并跟四指垂直，讓磁感線垂直穿入手心，使四指指向電流的方向，這時拇指所指的就是通電導(dǎo)體所受安培力的方向。
二、安培力方向的判斷
1.安培力的方向總是垂直于磁場方向和電流方向所決定的平面，在判斷安培力方向時首先確定磁場和電流所確定的平面，從而判斷出安培力的方向在哪一條直線上，然后再根據(jù)左手定則判斷出安培力的具體方向。
2.已知I、B的方向，可唯一確定F的方向;已知F、B的方向，且導(dǎo)線的位置確定時，可唯一確定I的方向;已知F、I的方向時，磁感應(yīng)強度B的方向不能唯一確定。
3.由于B、I、F的方向關(guān)系在三維立體空間中，所以解決該類問題時，應(yīng)具有較好的空間想像力.如果是在立體圖中，還要善于把立體圖轉(zhuǎn)換成平面圖。
三、安培力的大小
實驗表明：把一段通電直導(dǎo)線放在磁場里，當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場方向垂直時，導(dǎo)線所受到的安培力最大;當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場方向一致時，導(dǎo)線所受到的安培力等于零;當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場方向斜交時，所受到的安培力介于最大值和零之間。
四、磁感應(yīng)強度
定義：當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場方向垂直時，通電導(dǎo)線所受的安培力F跟電流I和導(dǎo)線長度L的乘積IL的比值叫做磁感應(yīng)強度。
對磁感應(yīng)強度的理解
1、公式B=F/IL是磁感應(yīng)強度的定義式，是用比值定義的，磁感應(yīng)強度B的大小只決定于磁場本身的性質(zhì)，與F、I、L均無關(guān)。
2、定義式B=FIL成立的條件是：通電導(dǎo)線必須垂直于磁場方向放置。因為磁場中某點通電導(dǎo)線受力的大小，除了與磁場強弱有關(guān)外，還與導(dǎo)線的方向有關(guān)。導(dǎo)線放入磁場中的方向不同，所受磁場力也不相同.通電導(dǎo)線受力為零的地方，磁感應(yīng)強度B的大小不一定為零，這可能是電流方向與B的方向在一條直線上的原因造成的。
3、磁感應(yīng)強度的定義式也適用于非勻強磁場，這時L應(yīng)很短，IL稱作“電流元”，相當(dāng)于靜電場中的試探電荷。
4、通電導(dǎo)線受力的方向不是磁場磁感應(yīng)強度的方向。
5、磁感應(yīng)強度與電場強度的區(qū)別：磁感應(yīng)強度B是描述磁場的性質(zhì)的物理量，電場強度E是描述電場的性質(zhì)的物理量，它們都是矢量，現(xiàn)把它們的區(qū)別列表如下：
(1)磁感應(yīng)強度是矢量，遵循平行四邊形定則。如果空間同時存在兩個或兩個以上的磁場時，某點的磁感應(yīng)強度B是各磁感應(yīng)強度的矢量和。
五、勻強磁場：如果磁場的某一區(qū)域里，磁感應(yīng)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.在勻強磁場中，在通電直導(dǎo)線與磁場方向垂直的情況下，導(dǎo)線所受的安培力F= BIL。
(一)公式F=BIL中L指的是“有效長度”.當(dāng)B與I垂直時，F(xiàn)最大，F(xiàn)=BIL;當(dāng)B與I平行時，F(xiàn)=0。
(二)彎曲導(dǎo)線的有效長度L，等于連接兩端點直線的長度，如下圖相應(yīng)的電流沿L由始端流向末端。
1、當(dāng)電流與磁場方向垂直時，F(xiàn) = ILB
2、當(dāng)電流與磁場方向夾θ角時，F(xiàn) = ILBsinθ
第3節(jié) 幾種常見的磁場
一、磁場的方向
物理學(xué)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，就是該點的磁場方向。
二、圖示磁場
(一)磁感線——在磁場中假想出的一系列曲線
1、磁感線上任意點的切線方向與該點的磁場方向一致(小磁針靜止時N極所指的方向)。
2、磁感線的疏密程度表示磁場的強弱。
(二)常見磁場的磁感線
1、永久性磁體的磁場：條形，蹄形
2、直線電流的磁場
剖面圖(注意“ ”和“×”的意思)箭頭從紙里到紙外看到的是點，從紙外到紙里看到的是叉。
3、環(huán)形電流的磁場(安培定則：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環(huán)形導(dǎo)線中心軸線上磁感線的方向。)
4、螺線管電流的磁場(安培定則：用右手握住螺旋管，讓彎曲的四指所指的方向跟電流方向一致，大拇指所指的方向就是螺旋管內(nèi)部磁感線的方向。)
常見的圖示：
三、磁感線的特點：
1、磁感線的疏密表示磁場的強弱。
2、磁感線上的切線方向為該點的磁場方向。
3、在磁體外部，磁感線從N極指向S極;在磁體內(nèi)部，磁感線從S極指向N極。
4、磁感線是閉合的曲線(與電場線不同)。
5、任意兩條磁感線一定不相交。
6、常見磁感線是立體空間分布的。
7、磁場在客觀存在的，磁感線是人為畫出的，實際不存在。
四、安培分子環(huán)流假說
(一)分子電流假說
任何物質(zhì)的分子中都存在環(huán)形電流——分子電流，分子電流使每個分子都成為一個微小的磁體。
(二)安培分子環(huán)流假說對一些磁現(xiàn)象的解釋：
?、傥幢淮呕蔫F棒，磁化后的鐵棒。
?、谟来朋w之所以具有磁性，是因為它內(nèi)部的環(huán)形分子電流本來就排列整齊。
?、塾来朋w受到高溫或猛烈的敲擊會失去磁性，這是因為在激烈的熱運動或機械振動的影響下，分子電流的取向又變得雜亂無章了。
(三)磁現(xiàn)象的電本質(zhì)
第5、6節(jié) 運動電荷在磁場中受到的力和帶電粒子勻強磁場中的運動
一、磁場對運動電荷有力的作用——這個力叫洛侖茲力。
二、磁場對電流有安培力的作用，而電流是由電荷定向運動形成的。所以磁場對電流的安培力可能是磁場對運動電荷的作用力的宏觀表現(xiàn)。即：
(一)安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。
(二)洛倫茲力是安培力的微觀本質(zhì)。
三、洛倫茲力的方向
(一)洛倫茲力的方向符合左手定則：伸開左手，使大拇指跟其余四指垂直，且處于同一平面內(nèi)，把手放入磁場中，磁感線垂直穿過手心，四指指向正電荷運動的方向，那么，拇指所指的方向就是正電荷所受洛倫茲力的方向;若是負電荷運動的方向，那么四指應(yīng)指向其反方向。
(二)關(guān)于洛侖茲力的說明：
1、洛侖茲力的方向垂直于v和B組成的平面。
2、洛侖茲力永遠與速度方向垂直。
3、洛侖茲力對電荷不做功。
4、洛侖茲力只改變速度的方向，不改變速度的大小。
5、洛侖茲力對電荷只起向心力的作用，故只在洛侖茲力的作用下，電荷將作勻速圓周運動。
四、洛倫茲力的大小
(一)安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。
(二)洛倫茲力是安培力的微觀本質(zhì)。
高二物理學(xué)習(xí)方法
強調(diào)手腦并用學(xué)物理
物理是實驗科學(xué)，物理教學(xué)中要重視實驗，尤其要重視演示實驗和學(xué)生實驗，對于演示實驗一定創(chuàng)造條件設(shè)法開出，并注意引導(dǎo)學(xué)生觀察;對于學(xué)生實驗一定要強調(diào)人人動手，不能做“觀眾”;在課后適當(dāng)布置一些課外小實驗、課外小制作，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。在上課時，強調(diào)注意力集中的基礎(chǔ)上，要求每個同學(xué)都有一本草稿簿，便于邊聽課邊在草稿紙上演算、分析，做到聽課手腦并用。解題時要讓同學(xué)養(yǎng)成邊思考邊畫草圖的習(xí)慣，提高利用圖形、圖象、框圖進行分析的能力。
學(xué)會理解歸納
大多數(shù)女生在進入高中以后都比較刻苦，在學(xué)習(xí)之初都有良好的愿望，但往往事倍功半，這主要是方法問題。好的學(xué)習(xí)方法是學(xué)好物理的關(guān)鍵，對概念、規(guī)律的學(xué)習(xí)要注意知識的前后聯(lián)系，概念的理解包括定義、性質(zhì)、物理量的單位以及與其它物理量的關(guān)系都需要弄清，規(guī)律的發(fā)現(xiàn)、內(nèi)容、適用范圍及如何用也都需要掌握。課后應(yīng)做一定的練習(xí)鞏固知識，注意獨立思考和各種創(chuàng)造思維的應(yīng)用，對練習(xí)中的錯誤要找出原因，及時彌補才能提高，這一點也適用于測驗以后，做到考后100分。復(fù)習(xí)時教師要教會女生歸納、總結(jié)，將厚書讀薄，理出知識的主線，使知識條理清楚，這樣才能融會貫通。對練習(xí)、測驗中同種類型的題目、易錯的題目要注意歸納、收集，便于復(fù)習(xí)。教師通過對女生學(xué)法的指導(dǎo)，提高了她們的學(xué)習(xí)能力，她們在成功學(xué)習(xí)的同時自信心也會大大增強，形成學(xué)習(xí)的良性循環(huán)。
重視發(fā)散思維的訓(xùn)練
發(fā)散思維是創(chuàng)造性思維的一種形式，它沿著不同的方向去思考，有利于克服女生思維呆板、思路多年來狹窄的缺點。“一題多解”、“一題多問”、“一題多思”是訓(xùn)練發(fā)散思維的好辦法;在課堂教學(xué)中對于一題多解的例題，要特別講解清楚，并要求課后務(wù)必整理一遍;對于已知條件字母化、物理過程不明確的開放性習(xí)題，要與同學(xué)一起分析出現(xiàn)各種情景的可能性，講清為什么會出現(xiàn)這幾種情景的道理，以及思考的方法，有意識地培養(yǎng)通過畫草圖揭示出各種可能性的思維.
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