磁场常识

2022-12-31 综合 86阅读 投稿:将来时

1.关于磁场的知识,左右手分别有什么用途

左右手定则

左手定则可称“电动机定则”,是判断通电导线在磁场中的受力方向的法则,说的是磁场对电流的作用力,或者是磁场对运动电荷的作用力。其内容是:将左手放入磁场中,使四个手指的方向与导线中的电流方向一致,那么大拇指所指的方向就是受力方向。

右手定则可称“发电机定则”, 是判断通电导线周围的磁感线方向或螺线管的南北极的法则,磁场方向,切割磁感线运动,电动势方向,就是感应电流的方向。其内容是:用右手握住导线,大拇指指向电流的方向,那么四指的环绕方向就是磁感线的方向。用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中的电流方向,那么大拇指所指的那端就是螺线管的北极。

只适于判断闭合 电路中部分导体做切割磁感线运动。

2.物理学里的磁场部分的知识概要流程

一)、磁场 1、磁场和电场一样,是客观存在的物质。

磁场与电场一样虽然看不见,摸不着,但它可以通过其他对外 物的作用表现出其存在,也可以模拟演示。 磁感线与电场线一样,是一种理想化的模型,可以形象描 述磁场,但客观上是并不存在的。

2、磁场的来源:磁场存在于磁体附近、电流周围、运动电荷周围(变化的电场周围可产生磁场)。 (请判断: a.有磁必有电;b.有电必有磁;c.有磁未必有电;d.有电未必有磁). 3、磁场的作用:磁体之间、磁体与电流之间、电流(或运动电荷)与电流(或运动电荷)之间的相互作 用是通过磁场发生的。

4、磁场方向的规定:在磁场中的任意一点,放在该点的小磁针N极的受力方向,即放在该点的小磁针静止 时,N极的指向就是该点的磁场方向。 5、地球周围存在磁场,在磁场的S、N极与地理南、北极相反,但稍有偏差。

6、安培分子电流假说:在原子、分子等物质微粒内部存在着微小的分子环流,它使每个物质微粒都能独立 成为一个微小的磁体。安培假说能解释磁化、失磁等磁现象。

(分子电流实际上是由核外电子绕核运动 形成的) (二)、磁感应强度 1、磁感应强度是描述磁场强弱的物理量。当一段通电直导线垂直磁场放置时,其所受安培力F与导线的长 度与电流乘积的比值称为该处的磁感应强度。

即。磁感应强度是由磁场自身性质决定的,与 是否引入电流以及电流的大小无关。

(请判断正误:磁感应强度与安培力成正比,与电流,导线长度成反比) 2、磁感应强度的单位是 特斯拉(简称特,用字母T表示)。 3、磁感应强度是矢量,其方向就是磁场的方向。

磁感应强度、磁场、磁感线切线方向、小磁针北极的受 力方向四向一致。 (三)、磁感线 1、磁感线是为了形象描述磁场而人为假想的,客观并不存在,但可以用细铁屑在磁场中磁化后来模拟磁 场分布特点。

2、磁感线上各点的切线方向与磁场中该点的磁感应强度方向相同,注意切线的相反方向的含义。 3、磁感线可以定性的描述磁场的强弱和方向;磁感线的疏密能大致表示各处的磁感应强度的大小。

匀强 磁场的磁感线是一组组互平行、方向相同、疏密均匀的直线。 4、磁感线都是闭合曲线。

在磁体外,磁感线 都是由N极出发,进入S极,在磁体内部磁感线由S极指向N极。 注意纠正“同性相斥,异性相吸”的极端化运用。

(四)、常见磁场的磁感线分布 1、磁铁的磁场 2、电流的磁场:电流周围的磁感线方向与电流的方向的关系,可由安培定则来判定。注意安培定则中拇 指与四指指向表示的几种不同含义。

请同学们自己画出图中各种磁场的不同视图。 (五)、安培力 1、安培力:通电导线在磁场中受到的作用力叫安培力。

说明:磁场对通电导线中定向移动的电荷有力的作用,磁场对这些定向移动电荷作用力的宏观表现即为安培力。 2、安培力的计算公式:F=BILsinθ;通电导线与磁场方向垂直时,θ =90°,此时安培力有最大值;通 电导线与磁场方向平行时,即θ=0°,此时安培力有最小值,Fmin=0N;0°<θ<90°时,安培力F介于 0和最大值之间. 3、安培力公式的适用条件 (1)一般只适用于匀强磁场; (2)导线垂直于磁场; (3)L为导线的有效长度,即导线两端点所连直线的长度,相应的电流方向沿L由始端流向末端;如 图所示,几种有效长度。

(4)安培力的作用点为磁场中通电导体的几何中心; (5)根据力的相互作用原理,如果是磁体对通电导体有力的作用,则通电导体对磁体有反作用。 说明:安培力的计算只限于导线与 B垂直和平行的两种情况。

(六)、左手定则 1、通电导线所受的安培力方向和磁场B的方向、电流方向之间的关系,可以用左手定则来判定。 2、用左手定则判定安培力方向的方法:伸开左手,使拇指跟其余的四指垂直且与手掌在同一平面内,让磁 感线垂直穿入手心,并使四指指向电流方向这时手掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直,大拇指 所指的方向就是通电导线所受安培力的方向。

3、安培力F的方向既与磁场方向垂直,又与通电导线方向垂直,即F总是垂直于磁场与导线所决定的平面。 但B与I的方向不一定垂直。

4、安培力F、磁感应强度B、电流I三者的关系 (1)已知I、B的方向,可惟一确定F的方向; (2)已知F、B的方向,且导线的位置确定时,可惟一确定I的方向; (3)已知F、I的方向时,磁感应强度B的方向不能惟一确定。 (七)、洛伦兹力:磁场对运动电荷的作用力。

1、洛伦兹力的公式:F=qvBsinα; 2、当带电粒子的运动方向与磁场方向互相平行时,F=0; 3、当带电粒子的运动方向与磁场方向互相垂直时,F=qvB; 4、只有运动电荷在磁场中才有可能受到洛伦兹力作用,静止电荷在磁 场中受到的磁场对电荷的作用力一 定为0。 (八)、洛伦兹力的方向 1、运动电荷在磁场中受力方向可用左手定则来判定; 2、洛伦兹力 f的方向既 垂直于磁场B的方向,又垂直于运动电荷的速度v的方向,即f总是垂直于B和v 所在的平面. 3、使用左手定则判定洛伦兹力方向时,若粒子带正电时,四个手指的指向与正电荷的运动方向相同。

若 粒子带负电时,四个手指的指向与负电荷的运动方向相反。 。

3.高中物理电磁学知识大全

1、基本概念: 电场、电荷、点电荷、电荷量、电场力(静电力、库仑力)、电场强度、电场线、匀强电场、电势、电势差、电势能、电功、等势面、静电屏蔽、电容器、电容、电流强度、电压、电阻、电阻率、电热、电功率、热功率、纯电阻电路、非纯电阻电路、电动势、内电压、路端电压、内电阻、磁场、磁感应强度、安培力、洛伦兹力、磁感线、电磁感应现象、磁通量、感应电动势、自感现象、自感电动势、正弦交流电的周期、频率、瞬时值、最大值、有效值、感抗、容抗、电磁场、电磁波的周期、频率、波长、波速 2、基本规律: 电量平分原理(电荷守恒) 库伦定律(注意条件、比较-两个近距离的带电球体间的电场力) 电场强度的三个表达式及其适用条件(定义式、点电荷电场、匀强电场) 电场力做功的特点及与电势能变化的关系 电容的定义式及平行板电容器的决定式 部分电路欧姆定律(适用条件) 电阻定律 串并联电路的基本特点(总电阻;电流、电压、电功率及其分配关系) 焦耳定律、电功(电功率)三个表达式的适用范围 闭合电路欧姆定律 基本电路的动态分析(串反并同) 电场线(磁感线)的特点 等量同种(异种)电荷连线及中垂线上的场强和电势的分布特点 常见电场(磁场)的电场线(磁感线)形状(点电荷电场、等量同种电荷电场、等量异种电荷电场、点电荷与带电金属板间的电场、匀强电场、条形磁铁、蹄形磁铁、通电直导线、环形电流、通电螺线管) 电源的三个功率(总功率、损耗功率、输出功率;电源输出功率的最大值、效率) 电动机的三个功率(输入功率、损耗功率、输出功率) 电阻的伏安特性曲线、电源的伏安特性曲线(图像及其应用;注意点、线、面、斜率、截距的物理意义) 安培定则、左手定则、楞次定律(三条表述)、右手定则 电磁感应想象的判定条件 感应电动势大小的计算:法拉第电磁感应定律、导线垂直切割磁感线 通电自感现象和断电自感现象正弦交流电的产生原理 电阻、感抗、容抗对交变电流的作用 变压器原理(变压比、变流比、功率关系、多股线圈问题、原线圈串、并联用电器问题) 3、常见仪器: 示波器、示波管、电流计、电流表(磁电式电流表的工作原理)、电压表、定值电阻、电阻箱、滑动变阻器、电动机、电解槽、多用电表、速度选择器、质普仪、回旋加速器、磁流体发电机、电磁流量计、日光灯、变压器、自耦变压器。

4、实验部分: (1)描绘电场中的等势线:各种静电场的模拟;各点电势高低的判定; (2)电阻的测量:①分类:定值电阻的测量;电源电动势和内电阻的测量;电表内阻的测量;②方法:伏安法(电流表的内接、外接;接法的判定;误差分析);欧姆表测电阻(欧姆表的使用方法、操作步骤、读数);半偏法(并联半偏、串联半偏、误差分析);替代法;*电桥法(桥为电阻、灵敏电流计、电容器的情况分析); (3)测定金属的电阻率(电流表外接、滑动变阻器限流式接法、螺旋测微器、游标卡尺的读数); (4)小灯泡伏安特性曲线的测定(电流表外接、滑动变阻器分压式接法、注意曲线的变化); (5)测定电源电动势和内电阻(电流表内接、数据处理:解析法、图像法); (6)电流表和电压表的改装(分流电阻、分压电阻阻值的计算、刻度的修改); (7)用多用电表测电阻及黑箱问题; (8)练习使用示波器; (9)仪器及连接方式的选择:①电流表、电压表:主要看量程(电路中可能提供的最大电流和最大电压);②滑动变阻器:没特殊要求按限流式接法,如有下列情况则用分压式接法:要求测量范围大、多测几组数据、滑动变阻器总阻值太小、测伏安特性曲线; (10)传感器的应用(光敏电阻:阻值随光照而减小、热敏电阻:阻值随温度升高而减小) 5、常见题型: 电场中移动电荷时的功能关系; 一条直线上三个点电荷的平衡问题; 带电粒子在匀强电场中的加速和偏转(示波器问题); 全电路中一部分电路电阻发生变化时的电路分析(应用闭合电路欧姆定律、欧姆定律;或应用“串反并同”;若两部分电路阻值发生变化,可考虑用极值法); 电路中连接有电容器的问题(注意电容器两极板间的电压、电路变化时电容器的充放电过程); 通电导线在各种磁场中在磁场力作用下的运动问题;(注意磁感线的分布及磁场力的变化); 通电导线在匀强磁场中的平衡问题; 带电粒子在匀强磁场中的运动(匀速圆周运动的半径、周期;在有界匀强磁场中的一段圆弧运动:找圆心-画轨迹-确定半径-作辅助线-应用几何知识求解;在有界磁场中的运动时间); 闭合电路中的金属棒在水平导轨或斜面导轨上切割磁感线时的运动问题; 两根金属棒在导轨上垂直切割磁感线的情况(左右手定则及楞次定律的应用、动量观点的应用); 带电粒子在复合场中的运动(正交、平行两种情况): ①重力场、匀强电场的复合场; ②重力场、匀强磁场的复合场; ③匀强电场、匀强磁场的复合场; ④三场合一; 复合场中的摆类问题(利用等效法处理:类单摆、类竖直面内圆周运动); LC振荡电路的有关问题;。

4.磁生电 知识

磁生电

知识要点

1、产生感应电流的条件

产生感应电流的条件是:①一部分导体在磁场中做切割磁感线运动.即导体在磁场中的运动方向和磁感线的方向不平行;②电路闭合.在磁场中做切割磁感线运动的导体两端产生感应电压,是一个电源.若电路闭合,电路中就会产生感应电流.若电路不闭合,电路两端有感应电压,但电路中没有感应电流.

2、感应电流的方向

导体中感应电流的方向,跟导体切割磁感线的运动方向和磁感线的方向有关.(1)磁感线的方向不变,闭合电路中的一部分导体做切割磁感线的运动方向变得相反时,感应电流的方向也变得相反;(2)导体切割磁感线的运动方向不变,磁感线的方向变得相反,导体中的感应电流方向也变得相反;(3)导体切割磁感线的运动方向和磁感线的方向都变得相反时,导体中的感应电流方向不变.

3、交流发电机的工作原理

如图所示.放在磁场中的矩形线圈,两端各连一个铜环K和L,它们分别跟电刷 A 和B接触,并跟电流表组成闭合电路.让线圈在磁场中转动,由于ab边和cd边做切割磁感线的运动,电路中就有了感应电流.在线圈转动的前半周,线圈都从一个方向切割磁感线,因此电流方向从A经电流表到B不改变;在后半周,线圈从相反方向切割磁感线,电流方向和前半周相反,由B经电流表流向A.线圈继续转动,电流方向将周期性地重复上述变化.线圈在磁场里转动一周,电路中的感应电流的方向和大小就发生一个周期性变化.线圈在磁场中持续转动,线圈就向外部电路提供方向和大小都作周期性变化的交变电流.

5.关于磁场的知识,电流的磁场和电磁铁,电动机

电动机(Motors)是把电能转换成机械能的设备,它是利用通电线圈在磁场中受力转动的现象制成,分布于各个用户处,电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机,电力系统中的电动机大部分是交流电机,可以是同步电机或者是异步电机(电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速)。电动机主要由定子与转子组成。通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线(磁场方向)方向有关。电动机工作原理是磁场对电流受力的作用,使电动机转动。

它是将电能转变为机械能的一种机器。通常电动机的作功部分作旋转运动,这种电动机称为转子电动机;也有作直线运动的,称为直线电动机。电动机能提供的功率范围很大,从毫瓦级到万千瓦级。电动机的使用和控制非常方便,具有自起动 、加速、制动、反转、掣住等能力,能满足各种运行要求;电动机的工作效率较高,又没有烟尘、气味,不污染环境,噪声也较小。由于它的一系列优点,所以在工农业生产、交通运输、国防、商业及家用电器、医疗电器设备等各方面广泛应用。

能够产生磁力的空间存在着磁场。磁场是一种特殊的物质。磁体周围存在磁场,磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的。)

电流、运动电荷、磁体或变化电场周围空间存在的一种特殊形态的物质。由于磁体的磁性来源于电流,电流是电荷的运动,因而概括地说,磁场是由运动电荷或变化电场产生的。

磁场的基本特征是能对其中的运动电荷施加作用力,磁场对电流、对磁体的作用力或力矩皆源于此。而现代理论则说明,磁力是电场力的相对论效应

稳恒电流的磁场真空中的磁场主要分为两部分:一是电流激发的磁场;二是磁场对电流的作用。稳恒电流激发静磁场,磁场是电场的相对论效应,若空间不止一个运动电荷,则空间某点总磁感应强度等于各场源电荷单独在该点激发的磁感应强度的矢量和。

2.安培认为,磁性的本质,应归结为电流的磁效应,即一切磁现象都起源于电流或电荷的运动。任何物质的分子都具有分子电流,相当于一个原磁体,分子电流杂乱无章的排列使整个物体不显磁性,分子电流有规则的排列使物体显示出磁性。安培的这个假设为现代物理学证实:原子和分子的磁性,是由于电子在原子核周围转动或绕着自身的轴迅速自旋产生的。从粒子特性的本质这个观点上看,应该是相同的都是规律运动的粒子而产生的能量场,但宏观上看,两者又是有区别的,前者是磁性物质的固有特性者是电感应生磁,后者是电感应生磁。

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