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高考物理備考之磁場公式總結

　　總結是把一定階段內的有關情況分析研究，做出有指導性的經驗方法以及結論的書面材料，它可以提升我們發現問題的能力，為此要我們寫一份總結。如何把總結做到重點突出呢？下面是小編收集整理的高考物理備考之磁場公式總結，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。

高考物理備考之磁場公式總結

　　高考物理磁場公式備考：

　　1、磁感應強度是用來表示磁場的強弱和方向的物理量，是矢量，單位T），1T=1N/Am

　　2、安培力F=BIL；（注：L⊥B）{B：磁感應強度（T），F：安培力（F），I：電流強度（A），L：導線長度（m）}

　　3、洛侖茲力f=qVB（注V⊥B）；質譜儀〔見第二冊P155〕{f：洛侖茲力（N），q：帶電粒子電量（C），V：帶電粒子速度（m/s）｝

　　4、在重力忽略不計（不考慮重力）的情況下，帶電粒子進入磁場的運動情況（掌握兩種）：

　　（1）帶電粒子沿平行磁場方向進入磁場：不受洛侖茲力的作用，做勻速直線運動V=V0

　　（2）帶電粒子沿垂直磁場方向進入磁場：做勻速圓周運動，規律如下

　　（a）F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr（2π/T）2=qVB；r=mV/qB；T=2πm/qB；

　　（b）運動周期與圓周運動的半徑和線速度無關，

　　洛侖茲力對帶電粒子不做功（任何情況下）；

　　（c）解題關鍵：畫軌跡、找圓心、定半徑、圓心角（=二倍弦切角）。

　　注：

　　（1）安培力和洛侖茲力的方向均可由左手定則判定，只是洛侖茲力要注意帶電粒子的正負；

　　（2）磁感線的特點及其常見磁場的磁感線分布要掌握〔見圖及第二冊P144〕；

　　（3）其它相關內容：地磁場/磁電式電表原理〔見第二冊P150〕/回旋加速器〔見第二冊P156〕/磁性材料

　　磁場知識點

　　一. 磁現象和電流的磁效應

　　1．磁現象

　　(1) 磁性和磁體物體具有吸引鐵、鈷、鎳等物質的性質叫磁性。具有磁性的物體叫磁體。(2) 磁極磁體的各部分磁性強弱不同，磁性最強的區域叫磁極。任何磁體都有兩個磁極，一個叫南極(又稱S極)，另一個叫北極(又稱N極)。(3) 磁極間的相互作用同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。(4) 磁化和去退磁使原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程叫做磁化；反過來，磁化后的物體失去磁性的過程叫做退磁或去磁。(5) 磁性材料磁性材料是由鐵磁性物質或亞鐵磁性物質組成，如鐵、鈷、鎳等．它一般分為兩類，即軟磁性材料和硬磁性材料。其中磁化后容易去磁的為軟磁性材料，不容易去磁的為硬磁性材料。【說明】物體磁化后的磁極與使該物體產生磁性的磁體的相鄰磁極互為異名磁極。

　　2. 電流的磁效應

　　(1) 奧斯特實驗

　　① 1820年，丹麥物理學家奧斯特發現，沿南北方向放置的導線通電后，其下方與導線平行的小磁針會發生偏轉。

　　② 奧斯特實驗的意義：發現了電流的磁效應，首次揭示了電與磁的聯系。

　　【注意】在做“奧斯特實驗時”，為減弱地磁場的影響，通電導線應南北放置，且放在小磁針的正下方或正上方(不應將小磁針放在通電導線的延長線上)。因為小磁針靜止時指向南北方向，若將導線東西放置，小磁針可能不偏轉。

　　③ 電流的磁效應：通電導線周圍有磁場，即電流的周圍有磁場，電流的磁場使放在導線周圍的磁針發生偏轉，磁場的方向跟電流的方向有關，這種現象叫做電流的磁效應。

　　(2) 磁鐵對通電導線的作用

　　磁鐵對通電導體棒產生力的作用，使導體棒運動。

　　(3) 電流和電流間的相互作用

　　① 相互平行而且距離較近的兩條導線，當導線中分別通以方向相同或方向相反的電流時，觀察到發生的現象是：通同向電流的兩根導線會靠近，通異向電流的兩根導線會遠離。

　　② 結論：同向電流相互吸引，異向電流相互排斥。

　　二. 磁場和地磁場

　　1．磁場

　　(1) 磁場的定義

　　磁體或電流周圍空間存在的一種特殊物質，磁體與磁體之間、磁體與通電導體之間、通電導體與通電導體之間的相互作用，是通過磁場發生的。

　　【說明】磁場與電場一樣，都是場物質，都是真實存在的。磁場是傳遞磁作用的一種物質。

　　(2) 磁場的基本性質

　　磁場對放入其中的磁體、通電導體或運動電荷有力的作用。

　　(3) 磁場的產生

　　①永磁體周圍存在磁場；②通電導體周圍存在磁場——電流的磁效應；③運動電荷的周圍存在磁場。

　　2.地磁場

　　(1) 地磁場

　　地球是一個巨大的磁體，周圍空間存在的磁場叫地磁場。地球磁極的北極在地理的南極附近，地球磁極的南極在地理的北極附近。

　　【說明】不但地球具有磁場，宇宙中的其他天體也有磁場。

　　(2) 地磁場的特點

　　地球周圍的磁場與條形磁鐵周圍的磁場分布的情況相似。兩極磁性最強，中間磁性最弱。在地磁場北極、南極附近，磁場方向是豎直的，而在赤道附近磁場方向是水平的。

　　(3) 磁偏角

　　地球的地理兩極與地磁兩極并不完全重合，磁針并非準確地指南或指北，其間有一個夾角，叫地磁偏角，簡稱磁偏角。

　　【說明】

　　①地球上不同點的磁偏角數值不同。

　　②由于地球磁極的緩慢移動，磁偏角也在緩慢變化。

　　③地磁軸和地球自轉軸的夾角約為11度。

　　知識組2磁感應強度和幾種常見磁場

　　一. 磁感應強度

　　1．磁感應強度的方向

　　(1) 磁感應強度

　　描述磁場強弱和方向的物理量，用符號B表示。

　　(2) 磁感應強度的方向

　　小磁針靜止時N極所指的方向為該點的磁感應強度的方向，簡稱磁場方向。無論小磁針是否處于靜止狀態，其N極受力方向是確定的，因此磁場的方向也可說成小磁針在磁場中N極的受力方向。

　　2．磁感應強度的大小

　　二. 磁感線（重點）

　　1．定義

　　在磁場中畫一些有方向的曲線，曲線上每一點的切線方向都跟該點的磁場方向相同，這樣的曲線稱為磁感線。

　　2．常見磁場的磁感線分布

　　3．磁感線的特點

　　(1) 磁感線在磁體的外部是從北極(N極)出來，進入南極(S極)，在磁體的內部則是由南極回到北極，形成一條閉合的曲線。

　　(2) 磁感線的疏密程度表示磁場的強弱。磁感線密集的地方磁場強，稀疏的地方磁場弱。

　　(3) 磁感線上每一點的切線方向為該點的磁場方向。

　　(4) 磁感線是為了形象地研究磁場而在磁場中假想出來的一組有方向的曲線，并不是客觀存在于磁場中的真實曲線。

　　(5) 磁感線在空間不相交，不相切，也不中斷。

　　(6) 沒有磁感線的地方，并不表示就沒有磁場存在，通過磁場中的任一點總能而且只能畫出一條磁感線。

　　三. 幾種常見的磁場

　　1．直線電流的磁場(重點)

　　(1) 安培定則

　　右手握住導線，讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線環繞的方向，也叫右手螺旋定則。

　　(2) 分布特點

　　① 直線電流的磁場分布的立體圖和截面圖。

　　② 通電直導線周圍的磁感線是以導線上各點為圓心的同心圓，實際上電流磁場為空間圖形。

　　③ 直線電流的磁場無磁極。

　　④ 磁場的強弱與距導線的距離有關，離導線越近，磁場越強；離導線越遠，磁場越弱。

　　2．環形電流的磁場(重點)

　　(1) 安培定則

　　讓右手彎曲的四指與環形電流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是環形導線軸線上磁感線的方向，。

　　(2) 分布特點

　　① 環形電流的磁場分布的立體圖和截面圖。

　　② 環形電流的磁場類似于條形磁鐵的磁場，其兩側可等效為N極和S極。

　　③ 由于磁感線為閉合曲線，所以環內、外磁感線條數相等，故環內磁場強，環外磁場弱。

　　④ 環形電流的磁場在微觀上可看成無數根很短的直線電流的磁場的疊加。

　　3．通電螺線管的磁場(重點)

　　(1) 安培定則

　　用右手握住螺線管，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線管中心軸線上的磁感線的方向(大拇指指向螺線管北極)。

　　(2) 分布特點

　　① 通電螺線管的磁場分布的立體圖和截面圖。

　　② 內部近似為勻強磁場且比外部強，方向由S極指向N極，外部類似條形磁鐵，由N極指向S極。

　　③ 環形電流宏觀上其實就是只有一匝的通電螺線管，通電螺線管則是由許多匝環形電流串聯而成的。因此，通電螺線管的磁場也就是這些環形電流磁場的疊加。

　　【注意】不管是磁體的磁場還是電流的磁場，其分布都是在立體空間中的，要熟練掌握其立體圖及縱、橫截面圖的畫法以及轉換。

　　4．安培分子電流假說

　　(1) 安培分子電流假說的內容

　　安培認為，在原子、分子等物質微粒的內部存在著一種環形電流——分子電流。分子電流使每個物質微粒都成為微小的磁體，它的兩側相當于兩個磁極。

　　(2) 安培分子電流假說對一些磁現象的解釋

　　① 磁化現象：

　　一根鐵棒未被磁化時，內部各分子電流的取向是雜亂無章的，它們的磁場互相抵消，對外不顯磁性。當鐵棒受到外界磁場的作用時，各分子電流的取向變得大致相同，鐵棒被磁化，兩端對外界顯示出較強的磁作用，形成磁極。

　　② 磁體的消磁：磁體受到高溫或猛烈撞擊時，即在劇烈的熱運動或震動的影響下，分子電流取向又變得雜亂無章，磁體的磁性消失。

　　(3) 磁現象的本質

　　磁鐵的磁場和電流的磁場一樣，都是由運動的電荷產生的。

　　四. 勻強磁場

　　1．定義

　　在磁場的某個區域內，如果各點的磁感應強度的大小和方向都相同，這個區域內的磁場叫做勻強磁場。

　　2．磁感線的特點

　　間距相同的平行直線。

　　3．存在位置

　　距離很近的兩個平行的異名磁極之間(邊沿除外)、通電螺線管內部(邊沿除外)的磁場都是勻強磁場。

　　五. 磁通量

　　1．定義

　　，在磁感應強度為B的勻強磁場中，有一個與磁場方向垂直的平面，面積為S，我們把B與S的乘積叫做穿過這個面積的磁通量，簡稱磁通。用字母Φ表示。

　　2．計算（重點）

　　(1) 公式：Φ＝BS.

　　(2) 適用條件：①勻強磁場；②磁感線與平面垂直。

　　(3) 若磁感線與平面不垂直，公式Φ＝BS中的S應為平面在垂直于磁感線方向上的投影面積，即Φ＝BS⊥，在豎直方向的勻強磁場中，平面abcd與垂直于磁感線方向的平面的夾角為θ，則穿過面積abcd的磁通量應為Φ＝BScos θ，Scos θ即為面積S在垂直于磁感線方向的投影。

　　(4) 若磁感線沿相反方向穿過同一平面，且正向磁感線條數為Φ1，反向磁感線條數為Φ2，則磁通量等于穿過平面的磁感線的凈條數(磁通量的代數和，凈磁通量)，即Φ＝Φ1－Φ2。

　　(5) 磁感線是閉合曲線(不同于靜電場的電場線)，所以穿過任意閉合曲面的磁通量一定為零，即Φ＝0。例如一個球面，磁感線只要穿入球面，就一定穿出球面，穿過球面的磁感線的凈條數為零，即磁通量為零。

　　【點透】磁通量是針對某個面來說的，與給定的線圈的匝數多少無關，即在有關磁通量的計算時，只要n匝線圈的面積相同，放置情況也相同，則穿過n匝線圈與單匝線圈的磁通量相同，不需要考慮線圈匝數n。

　　3．單位

　　4．磁通密度

　　5．磁通量的正負

　　磁通量是標量，有正負之分。其正負是這樣規定的：任何一個面都有正、反兩面，若規定磁感線從正面穿入時磁通量為正值，則磁感線從反面穿入時磁通量為負值。

　　【說明】磁通量的正負既不表示大小，也不表示方向，僅是為了計算方便而引入的。

　　高考物理磁場知識點

　　電生磁

　　1、奧斯特實驗證明：通電導線的周圍存在著磁場，磁場的方向跟電流的方向有關，這種現象叫做電流的磁效應。這一現象是由丹麥物理學家奧斯特在1820年發現的。

　　2、把導線繞在圓筒上，做成螺線管，也叫線圈，在通電情況下會產生磁場。通電螺線管的磁場相當于條形磁體的磁場，通電螺線管的兩端相當于條形磁體的兩個磁極。

　　3、通電螺線管的磁場方向與電流方向有關。磁場的強弱與電流強弱、線圈匝數、有無鐵芯有關。

　　4、在通電螺線管里面加上一根鐵芯，就成了一個電磁鐵。電磁鐵磁場的強弱與電流的強弱、線圈的匝數、鐵芯的有無有關。可以制成電磁起重機、揚聲器和吸塵器等。

　　5、判斷通電螺線管的磁場方向可以使用安培(右手)定則：將右手的四指順著電流方向抓住螺線管，姆指所指的方向就是該螺線管的N極。

　　電磁繼電器揚聲器

　　1、繼電器是利用低電壓、弱電流電路的通斷，來間接地控制高電壓、強電流電路的裝置。實質上它就是利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關。

　　2、電磁繼電器由電磁鐵、銜鐵、簧片、觸點組成;其工作電路由低壓控制電路和高壓工作電路兩部分組成。

　　3、揚聲器是把電信號轉換成聲信號的一種裝置。它主要由固定的永久磁體、線圈和錐形紙盆構成。

　　電動機

　　1、通電導體在磁場中會受到力的作用。它的受力方向跟電流方向、磁感線方向有關。

　　2、電動機由轉子和定子兩部分組成。能夠轉動的部分叫轉子;固定不動的部分叫定子。

　　3、當直流電動機的線圈轉動到平衡位置時，線圈就不再轉動，只有改變線圈中的電流方向，線圈才能繼續轉動下去。這一功能是由換向器實現的。換向器是由一對半圓形鐵片構成的，它通過與電刷的接觸，在平衡位置時改變電流的方向。實際生活中電動機的電刷有很多對，而且會用電磁場來產生強磁場。

　　4、電動機構造簡單、控制方便、體積小、效率高、功率可大可小，被廣泛應用在日常生活和各種產業中。它在電路圖中用M表示。電動機工作時是把電能轉化為機械能。

　　磁生電

　　1、在1831年由英國物理學家法拉第首先發現了利用磁場產生電流的條件和規律。當閉合電路的一部分在磁場中做切割磁感線運動時，電路中就會產生電流。這個現象叫電磁感應現象，產生的電流叫感應電流。

　　2、沒有使用換向器的發電機，產生的電流，它的方向會周期性改變方向，這種電流叫交變電流，簡稱交流電。它每秒鐘電流方向改變的次數叫頻率，單位是赫茲，簡稱赫，符號為Hz。我國的交流電頻率是50Hz。

　　3、使用了換向器的發電機，產生的電流，它的方向不變，這種電流叫直流電。(實質上和直流電動機的構造完全一樣，只是直流發電機是磁生電，而直流電動機是電生磁)

　　4、直流電動機原理：是利用通電線圈在磁場里受力轉動的原理制成的。

　　5、實際生活中的大型發電機由于電壓很高，電流很強，一般都采用線圈不動，磁極旋轉的方式來發電，而且磁場是用電磁鐵代替的。

　　電話

　　1、1876年由美國科學家貝爾發明了電話。最簡單的電話由話筒和聽筒組成。話筒將聲信號轉變為音頻電信號，聽筒將音頻電信號轉變為聲信號。通話雙方的話筒和聽筒是互相串聯的，自己的話筒和聽筒是互相獨立的。

　　2、為了節約電話線路的使用效率，人們發明了電話交換機，1891年出現了自動電話交換機，它通過電磁繼電器進行接線。現代的程控電話是利用程控電話交換機，它是通過電子計算機技術進行接線。

　　3、電話按信號輸方式來分，可分為有線電話和無線電話;按信號類型來分，可分為模擬電話和數字電話。

　　4、模擬信號在傳輸過程中會丟失信息，而且抗干擾能力不強，保密性也很差，信號衰減厲害。數字信號在傳輸過種中，抗干擾能力強，保密性好。

　　電磁波的海洋

　　1、導線中的電流迅速變化會在空間激起電磁波。電磁波在空氣、水、某些固體，甚至真空中都能傳播。光也是電磁波的一種。電磁波的速度和光速一樣，都是3×108m/s，電磁波的速度，等于波長和頻率f的乘積：c=λf單位分別是m/s(米每秒)、m(米)、Hz(赫茲);頻率的常用單位還有千赫(kHz)和兆赫(MHz)。

　　2、用于廣播、電視和移動電話的電磁波是數百千赫至數百兆赫的那一部分，叫做無線電波。

　　廣播電視和移動通信

　　1、無線電廣播的發射由廣播電臺完成;發射部分主要由話筒、載波發生器、調制器、放大器和發射天線組成。接收部分主要由接收天線、調諧器、解調器和揚聲器組成。

　　2、電視信號的傳輸與無線電廣播基本相同，只是發射部分多了攝像機，接收部分多了顯像管。

　　3、移動電話(無線電話，手機)既是無線電的發射裝置，又是無線電的接收裝置。它的特點是體積小，發射功率不大，天線簡單，靈敏度不高，需要基站臺轉發信號。無繩電話是家庭電話中主機電話與分機電話溝通的一種家用電話，一般使用范圍在幾十米或幾百米之內。

　　4、音頻電流和視頻電流加載到高頻電流上，形成了發射能力很強的射頻電流。

　　越來越寬的信息之路

　　1、微波是波長在10m——1mm之間，頻率在30MHz——3105MHz之間的電磁波。微波大致直線傳播，所以每隔50公里左右就要建一個微波中繼站。

　　2、利用衛星做通信中繼站，稱之為衛星通信。這種衛星相對于地球靜止不動，叫做同步地球衛星。在一球周圍均勻分布3顆衛星，就可以實現全球通信。

　　3、1960年，美國科學家梅曼發明了第一臺激光器。激光的特點是頻率單一、方向高度集中。光纖通信是利用激光在光纖中傳輸信號的。光纖由中央的玻璃芯和外面的反射層、保護層構成的，可以傳輸大量的信息。

　　4、將數臺計算機通過各種方式聯結在一起，便組成了網絡通信。現在世界上的計算機網絡叫因特網(Internet)。它使用最頻繁的通信方式是電子郵件(e-mail)。電子郵件傳遞信息既快又方便。

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