高考物理關(guān)于磁場的問題？
- 教育綜合
- 2024-05-24 17:44:28
高考物理關(guān)于磁場的問題？
電場解題的基本方法 1、如何分析電場中的場強、電勢、電場力和電勢能 （1）先分析所研究的電場是由那些場電荷形成的電場。 （2）搞清電場中各物理量的符號的含義。 （3）正確運用疊加原理(是矢量和還是標(biāo)量和)。 下面簡32313133353236313431303231363533e58685e5aeb931333332623338述各量符號的含義和物理知識點： ①電量的正負(fù)只表示電性的不同，而不表示電量的大小。 ②電場強度和電場力是矢量，應(yīng)用庫侖定律和場強公式時，不要代入電量的符號，通過運算求出大小，方向應(yīng)另行判定。（在空間各點場強和電場力的方向不能簡單用‘＋’、‘－’來表示。） ③電勢和電勢能2016年高考物理磁場知識點有哪些
1磁場
(1)磁場：磁場是存在于磁體、電流和運動電荷周圍的一種物質(zhì)。永磁體和電流都能在空間產(chǎn)生磁場。變化的電場也能產(chǎn)生磁場。
(2)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，就是那一點磁場的方向。
(3)磁場的基本特點：磁場對處于其中的磁體、電流和運動電荷有力的作用。
(3)磁現(xiàn)象的電本質(zhì)：一切磁現(xiàn)象都可歸結(jié)為運動電荷(或電流)之間通過磁場而發(fā)生的相互作用。
(4)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。
(5)安培分子電流假說------在原子、分子等物質(zhì)微粒內(nèi)部，存在著一種環(huán)形電流即分子電流，分子電流使每個物質(zhì)微粒成為微小的磁體。
(6)磁場的方向：規(guī)定在磁場中任一點小磁針N極受力的方向(或者小磁針靜止時N極的指向)就是那一點的磁場方向。
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)在磁場中人為地畫出一系列曲線，曲線的切線方向表示該位置的磁場方向，曲線的疏密能定性地表示磁場的弱強，這一系列曲線稱為磁感線。
(3)磁鐵外部的磁感線，都從磁鐵N極出來，進(jìn)入S極，在內(nèi)部，由S極到N極，磁感線是閉合曲線;磁感線不相交。
(4)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。
(5)幾種典型磁場的磁感線的分布：
?、僦本€電流的磁場：同心圓、非勻強、距導(dǎo)線越遠(yuǎn)處磁場越弱。
?、谕娐菥€管的磁場：兩端分別是N極和S極，管內(nèi)可看作勻強磁場，管外是非勻強磁場。
?、郗h(huán)形電流的磁場：兩側(cè)是N極和S極，離圓環(huán)中心越遠(yuǎn)，磁場越弱。
④勻強磁場：磁感應(yīng)強度的大小處處相等、方向處處相同。勻強磁場中的磁感線是分布均勻、方向相同的平行直線。
3磁感應(yīng)強度
(1)定義：磁感應(yīng)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/A?m。磁感應(yīng)強度是表示磁場強弱的物理量，在磁場中垂直于磁場方向的通電導(dǎo)線，受到的磁場力F跟電流I和導(dǎo)線長度L的乘積IL的比值，叫做通電導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強度，定義式B=F/IL。單位T，1T=1N/(A·m)。
(2)磁感應(yīng)強度是矢量，磁場中某點的磁感應(yīng)強度的方向就是該點的磁場方向，即通過該點的磁感線的切線方向。
(3)磁場中某位置的磁感應(yīng)強度的大小及方向是客觀存在的，與放入的電流強度I的大小、導(dǎo)線的長短L的大小無關(guān)，與電流受到的力也無關(guān)，即使不放入載流導(dǎo)體，它的磁感應(yīng)強度也照樣存在，因此不能說B與F成正比，或B與IL成反比。
(4)磁感應(yīng)強度B是矢量，遵守矢量分解合成的平行四邊形定則，注意磁感應(yīng)強度的方向就是該處的磁場方向，并不是在該處的電流的受力方向。
(5)磁感應(yīng)強度是描述磁場的力的性質(zhì)的物理量。磁感應(yīng)強度是矢量，其方向就是該點的磁場方向。
4地磁場
地球的磁場與條形磁體的磁場相似，其主要特點有三個：
(1)地磁場的N極在地球南極附近，S極在地球北極附近。
(2)地磁場B的水平分量(Bx)總是從地球南極指向北極，而豎直分量(By)則南北相反，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下。
(3)在赤道平面上，距離地球表面相等的各點，磁感強度相等，且方向水平向北。
5安培力
(1)定義：磁場對通電導(dǎo)線的作用力叫安培力。
(2)安培力大小F=BIL。式中F、B、I要兩兩垂直，L是有效長度。若載流導(dǎo)體是彎曲導(dǎo)線，且導(dǎo)線所在平面與磁感強度方向垂直，則L指彎曲導(dǎo)線中始端指向末端的直線長度。安培力F=BIL;(注：L⊥B) {B:磁感應(yīng)強度(T),F:安培力(F),I:電流強度(A),L:導(dǎo)線長度(m)}
(2)安培力的方向由左手定則判定。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。
(3)安培力做功與路徑有關(guān)，繞閉合回路一周，安培力做的功可以為正，可以為負(fù)，也可以為零，而不像重力和電場力那樣做功總為零。
6洛倫茲力
洛侖茲力f=qVB(注V⊥B);質(zhì)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)｝
(1)洛倫茲力的大小f=qvB，條件：v⊥B。當(dāng)v∥B時，f=0。
(2)洛倫茲力的特性：洛倫茲力始終垂直于v的方向，所以洛倫茲力一定不做功。
(3)洛倫茲力與安培力的關(guān)系：洛倫茲力是安培力的微觀實質(zhì)，安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。所以洛倫茲力的方向與安培力的方向一樣也由左手定則判定。
(4)在磁場中靜止的電荷不受洛倫茲力作用。
7磁場對通電導(dǎo)線的作用
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。
3、磁感應(yīng)強度
(1)磁感應(yīng)強度是描述磁場的物理量，由磁場自身決定，與是否放入檢驗電流無關(guān)。
(2)磁感應(yīng)強度是矢量，其方向就是該點磁場方向。當(dāng)磁場疊加時，磁感應(yīng)強度矢量合成。
4、安培力
(1)安培力的大小不僅與B、I、L的大小有關(guān)，還與電流方向與磁場方向間的夾角有關(guān)。 當(dāng)通電直導(dǎo)線與磁場方向垂直時，通電導(dǎo)線所受安培力最大，這時安培力F=BIL。
當(dāng)兩者平行最小為零，對于電流方向與磁場方向成任意角的情況，可以把磁感應(yīng)強度B分解為垂直電流方向和平行電流方向兩種情況處理。
(2)F=BIL只適用于勻強磁場，對非勻強磁場中，當(dāng)L足夠短時，可以認(rèn)為導(dǎo)線所在處的磁場是勻強磁場。
(3)安培力的方向要用左手定則判斷，垂直磁感應(yīng)強度方向，這跟電場力與電場強度方向之間的關(guān)系是不同的。
6、安培力的應(yīng)用——磁電式儀表
(1)根據(jù)通電導(dǎo)線在磁場中會受到安培力的作用這一原理制成的儀表，稱為磁電式儀表。
(3)磁電式儀表原理
由于磁場對電流的作用力方向與電流方向有關(guān)，因此，如果改變通過電流表的電流方向，磁場對電流的作用力方向也會隨著改變，指針和線圈的偏轉(zhuǎn)方向也就隨著改變，據(jù)此便可判斷出被測電流的方向。
磁場對電流的作用力跟電流成正比，線圈中的電流越大，受到的作用力也越大，指針和線圈的偏轉(zhuǎn)角度也越大.因此，指針偏轉(zhuǎn)角度的大小反映了被測電流的大小.只要通過實驗把兩者一一對應(yīng)的關(guān)系記錄下來，并標(biāo)示在刻度盤上，這樣在使用中，就可以在刻度盤上直接讀出被測電流的大小。
8帶電粒子在磁場中的運動規(guī)律
在帶電粒子只受洛倫茲力作用的條件下(電子、質(zhì)子、α粒子等微觀粒子的重力通常忽略不計),
(1)若帶電粒子的速度方向與磁場方向平行(相同或相反)，帶電粒子以入射速度v做勻速直線運動。帶電粒子沿平行磁場方向進(jìn)入磁場:不受洛侖茲力的作用,做勻速直線運動V=V0
(2)若帶電粒子的速度方向與磁場方向垂直，帶電粒子在垂直于磁感線的平面內(nèi)，以入射速率v做勻速圓周運動。①軌道半徑公式：r=mv/qB②周期公式：T=2πm/qB
帶電粒子沿垂直磁場方向進(jìn)入磁場:做勻速圓周運動,規(guī)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(guān),洛侖茲力對帶電粒子不做功(任何情況下);(c)解題關(guān)鍵:畫軌跡、找圓心、定半徑、圓心角(=二倍弦切角)。
9帶電粒子在復(fù)合場中運動
(1)帶電粒子在復(fù)合場中做直線運動
①帶電粒子所受合外力為零時，做勻速直線運動，處理這類問題，應(yīng)根據(jù)受力平衡列方程求解。
②帶電粒子所受合外力恒定，且與初速度在一條直線上，粒子將作勻變速直線運動，處理這類問題，根據(jù)洛倫茲力不做功的特點，選用牛頓第二定律、動量定理、動能定理、能量守恒等規(guī)律列方程求解。
(2)帶電粒子在復(fù)合場中做曲線運動
?、佼?dāng)帶電粒子在所受的重力與電場力等值反向時，洛倫茲力提供向心力時，帶電粒子在垂直于磁場的平面內(nèi)做勻速圓周運動。處理這類問題，往往同時應(yīng)用牛頓第二定律、動能定理列方程求解。
?、诋?dāng)帶電粒子所受的合外力是變力，與初速度方向不在同一直線上時，粒子做非勻變速曲線運動，這時粒子的運動軌跡既不是圓弧，也不是拋物線，一般處理這類問題，選用動能定理或能量守恒列方程求解。
?、塾捎趲щ娏Ｗ釉趶?fù)合場中受力情況復(fù)雜運動情況多變，往往出現(xiàn)臨界問題，這時應(yīng)以題目中“最大”、“最高”“至少”等詞語為突破口，挖掘隱含條件，根據(jù)臨界條件列出輔助方程，再與其他方程聯(lián)立求解。
快高考了，物理中的磁場電場不會怎么辦？
這個問題應(yīng)該分學(xué)習(xí)的幾種學(xué)習(xí)階段來回答：
1.你對電磁場的物理量和知識框架還不夠清晰。
如果現(xiàn)階段你尚未對電磁場物理概念和知識框架清晰，那一定要通過結(jié)合物理實驗和物理學(xué)家對電磁學(xué)探索過程對知識點本身進(jìn)行吃透，比如什么是電場、磁場，電場和磁場在現(xiàn)實生活中性質(zhì)是什么？為什么要出現(xiàn)場強和磁感應(yīng)強度等物理量。
畢竟物理物理，萬物規(guī)律之道理。對于這個"理"的探索和研究，才是物理的重重的第一步。老師再次強調(diào)一下，這一步做不好，下面幾步會很困難！
2.力學(xué)，運動學(xué)以及能量問題部分知識基礎(chǔ)欠佳
如果你對第一步已經(jīng)充分掌握的基礎(chǔ)上，那你應(yīng)該知道電場的主要性質(zhì)是對帶電粒子提供電場力，而磁場主要性質(zhì)是給運動電荷提供洛倫茲力，對通電導(dǎo)體提供安培力，所以這塊說白了考點還是轉(zhuǎn)化到了力和運動以及能量的知識。所以如果你在力學(xué)運動學(xué)等知識存在問題遺漏時，電磁學(xué)的考題仍舊會出現(xiàn)相應(yīng)困難。
所以，一定注意相關(guān)綜合能力的整體提升和應(yīng)用！對力學(xué)，牛頓運動定律等問題清晰。
3.物數(shù)結(jié)合能力欠佳
在充分做好前兩步基礎(chǔ)上，還需要對物理和數(shù)學(xué)結(jié)合能力有一定提升。比如電磁學(xué)對運動粒子在復(fù)合場的考核是一個重難點，而這部分模型通常用到數(shù)學(xué)的幾何模型和計算，尤其涉及到雙圓模型、有界磁場等對數(shù)學(xué)要求比較高的題目，成了不少孩子頭疼的問題。
所以，在電磁場學(xué)習(xí)中要注意數(shù)學(xué)能力尤其是幾何能力的提升學(xué)習(xí)，物數(shù)結(jié)合能力對完整解題至關(guān)重要。
總結(jié)：
綜上所述，老師只是對大的分類進(jìn)行幾點總結(jié)，其中涉及到的小問題其實還有很多。但你已經(jīng)會發(fā)現(xiàn)，同樣是電磁學(xué)得不到分做不對題，每位同學(xué)面臨的問題可能并不相同。所以，如同醫(yī)生看病救人，學(xué)習(xí)出了問題也一樣，一定要先要知道問題出在哪里，我們再具體針對問題進(jìn)行相應(yīng)的解決，最終朝向夢想前行。
關(guān)注孔老師物理頭條號：物理很潤君。讓你物理學(xué)習(xí)變得很潤！大家可以在孔老師文章下面提出你的學(xué)習(xí)困惑，老師會專門了解你具體問題所在，下期就是為你專門解決哦！
