高中物理磁场总结
1高中物理磁场知识点总结
磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质，磁场不是由原子或分子组成的，但磁场是客观存在的。磁场具有波粒的辐射特性。
一、磁场
磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场发生的。
电流在周围空间产生磁场，小磁针在该磁场中受到力的作用。磁极和电流之间的相互作用也是通过磁场发生的。
电流和电流之间的相互作用也是通过磁场产生的
磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊形态的物质，磁极或电流在自己的周围空间产生磁场，而磁场的基本性质就是对放入其中的磁极或电流有力的作用。
二、磁现象的电本质
1、罗兰实验
正电荷随绝缘橡胶圆盘高速旋转，发现小磁针发生偏转，说明运动的电荷产生了磁场，小磁针受到磁场力的作用而发生偏转。
2、安培分子电流假说
法国学者安培提出，在原子、分子等物质微粒内部，存在一种环形电流-分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极。安培是最早揭示磁现象的电本质的。
一根未被磁化的铁棒，各分子电流的取向是杂乱无章的，它们的磁场互相抵消，对外不显磁性；当铁棒被磁化后各分子电流的取向大致相同，两端对外显示较强的磁性，形成磁极；注意，当磁体受到高温或猛烈敲击会失去磁性。
3、磁现象的电本质
运动的电荷(电流)产生磁场，磁场对运动电荷(电流)有磁场力的作用，所有的磁现象都可以归结为运动电荷(电流)通过磁场而发生相互作用。
三、磁场的方向
规定：在磁场中任意一点小磁针北极受力的方向亦即小磁针静止时北极所指的方向就是那一点的磁场方向。
四、磁感线
1、磁感线的概念：在磁场中画出一系列有方向的曲线，在这些曲线上，每一点切线方向都跟该点磁场方向一致。
2、磁感线的特点
(1)在磁体外部磁感线由N极到S极，在磁体内部磁感线由S极到N极
(2)磁感线是闭合曲线
(3)磁感线不相交
(4)磁感线的疏密程度反映磁场的强弱，磁感线越密的地方磁场越强
3、几种典型磁场的磁感线
(1)条形磁铁
(2)通电直导线
a、安培定则：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向；
b、其磁感线是内密外疏的同心圆
(3)环形电流磁场
a、安培定则：让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，伸直的大拇指的方向就是环形导线中心轴线的磁感线方向。
b、所有磁感线都通过内部，内密外疏
(4)通电螺线管
a、安培定则：让右手弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，伸直的大拇指的方向就是螺线管内部磁场的磁感线方向；
b、通电螺线管的磁场相当于条形磁铁的磁场
五、磁感应强度
1、定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线，所受的磁场力跟电流I和导线长度l的乘积Il的比值叫做通电导线处的磁感应强度。
2、定义式：
3、单位：特斯拉(T)，1T=1N/A。m
4、磁感应强度是矢量，其方向就是对应处磁场方向。
5、物理意义：磁感应强度是反映磁场本身力学性质的物理量，与检验通电直导线的电流强度的大小、导线的长短等因素无关。
6、磁感应强度的大小可用磁感线的疏密程度来表示，规定：在垂直于磁场方向的1m2面积上的磁感线条数跟那里的磁感应强度一致。
7、匀强磁场
(1)磁感应强度的大小和方向处处相等的磁场叫匀强磁场
(2)匀强磁场的磁感线是均匀且平行的一组直线。
六、磁通量
1、定义：磁感应强度B与面积S的乘积，叫做穿过这个面的磁通量。
2、定义式：φ=BS(B与S垂直)φ=BScosθ(θ为B与S之间的夹角)
3、单位：韦伯(Wb)
4、物理意义：表示穿过磁场中某个面的磁感线条数。
5、B=φ/S，所以磁感应强度也叫磁通密度
七、安培力
1、磁场对电流的作用力叫安培力
2、安培力大小
安培力的大小等于电流I、导线长度L、磁感应强度B以及I和B间的夹角的正弦sinθ的乘积，即
F=BIlsinθ。
注意：公式只适用于匀强磁场。
3、安培力的方向
安培力的方向可利用左手定则判断
左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿过手心，并使伸开的四指指向电流方向，那么拇指方向就是通电导线在磁场中的受力方向。安培力方向一定垂直于B、I所确定的平面，即F一定和B、I垂直，但B、I不一定垂直。
2高中物理磁场知识点总结
一、磁场
磁体是通过磁场对铁一类物质发生作用的，磁场和电场一样，是物质存在的另一种形式，是客观存在。小磁针的指南指北表明地球是一个大磁体。磁体周围空间存在磁场；电流周围空间也存在磁场。电流周围空间存在磁场，电流是大量运动电荷形成的，所以运动电荷周围空间也有磁场。静止电荷周围空间没有磁场。磁场存在于磁体、电流、运动电荷周围的空间。磁场是物质存在的一种形式。磁场对磁体、电流都有磁力作用。与用检验电荷检验电场存在一样，可以用小磁针来检验磁场的存在。如图所示为证明通电导线周围有磁场存在？？奥斯特实验，以及磁场对电流有力的作用实验。
1、地磁场地球本身是一个磁体，附近存在的磁场叫地磁场，地磁的南极在地球北极附近，地磁的北极在地球的南极附近。
2、地磁体周围的磁场分布与条形磁铁周围的磁场分布情况相似。
3、指南针放在地球周围的指南针静止时能够指南北，就是受到了地磁场作用的结果。
4、磁偏角地球的地理两极与地磁两极并不重合，磁针并非准确地指南或指北，其间有一个交角，叫地磁偏角，简称磁偏角。说明：①地球上不同点的磁偏角的数值是不同的。②磁偏角随地球磁极缓慢移动而缓慢变化。③地磁轴和地球自转轴的夹角约为11°。
二、磁场的方向
在电场中，电场方向是人们规定的，同理，人们也规定了磁场的方向。规定：在磁场中的任意一点小磁针北极受力的方向就是那一点的磁场方向。确定磁场方向的方法是：将一不受外力的小磁针放入磁场中需测定的位置，当小磁针在该位置静止时，小磁针N极的指向即为该点的磁场方向。磁体磁场：可以利用同名磁极相斥，异名磁极相吸的方法来判定磁场方向。
电流磁场：利用安培定则（也叫右手螺旋定则）判定磁场方向。
三、磁感线
在磁场中画出有方向的曲线表示磁感线，在这些曲线上，每一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同。
1）磁感线上每一点切线方向跟该点磁场方向相同。
2）磁感线特点
1）磁感线的疏密反映磁场的强弱，磁感线越密的地方表示磁场越强，磁感线越疏的地方表示磁场越弱。
2）磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向。
3）磁场中的任何一条磁感线都是闭合曲线，在磁体外部由N极到S极，在磁体内部由S极到N极。以下各图分别为条形磁体、蹄形磁体、直线电流、环行电流的磁场
说明：①磁感线是为了形象地描述磁场而在磁场中假想出来的一组有方向的曲线，并不是客观存在于磁场中的真实曲线。②磁感线与电场线类似，在空间不能相交，不能相切，也不能中断。
四、几种常见磁场
1、通电直导线周围的磁场
1）安培定则：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向，这个规律也叫右手螺旋定则。
2）磁感线分布如图所示：说明：①通电直导线周围的磁感线是以导线上各点为圆心的同心圆，实际上电流磁场应为空间图形。②直线电流的磁场无磁极。③磁场的强弱与距导线的距离有关，离导线越近磁场越强，离导线越远磁场越弱。④图中的“×”号表示磁场方向垂直进入纸面，”表示磁场方向垂直离开纸面。“？
2、环形电流的磁场
1）安培定则：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向。
2）磁感线分布如图所示：
3）几种常用的磁感线不同画法。
说明：①环形电流的磁场类似于条形磁铁的磁场，其两侧分别是N极和S极。②由于磁感线均为闭合曲线，所以环内、外磁感线条数相等，故环内磁场强，环外磁场弱。③环形电流的磁场在微观上可看成无数根很短的直线电流的磁场的叠加。
3、通电螺线管的磁场
1）安培定则：用右手握住螺线管，让弯曲时四指的方向跟电流方向一致，大拇指所指的方向就是螺线管中心轴线上的磁感线方向。
2）磁感线分布：如图所示。
3）几种常用的磁感线不同的画法。
说明：①通电螺线管的磁场分布：外部与条形磁铁外部的磁场分布情况相同，两端分别为N极和S极。管内（边缘除外）是匀强磁场，磁场分布由S极指向N极。②环形电流宏观上其实就是只有一匝的通电螺线管，通电螺线管则是由许多匝环形电流串联而成的。因此，通电螺线管的磁场也就是这些环形电流磁场的叠加。③不管是磁体的磁场还是电流的磁场，其分布都是在立体空间的，要熟练掌握其立体图、纵截面图、横横面图的画法及转换。
四、匀强磁场
1）定义：在磁场的某个区域内，如果各点的磁感应强度大小和方向都相同，这个区域内的磁场叫做匀强磁场。
2）磁感线分布特点：间距相同的平行直线。
3）产生：距离很近的两个异名磁极之间的磁场除边缘部分外可以认为是匀强磁场；相隔一定距离的两个平行放置的线圈通电时，其中间区域的磁场也是匀强磁场，如图所示：
五、磁感应强度
1、磁感应强度为了表征磁场的强弱和方向，我们引入一个新的物理量：磁感应强度。描述磁场强弱和方向的物理量，用符号“B”表示。通过精确的实验可以知道，当通电直导线在匀强磁场中与磁场方向垂直时，受到磁场对它的力的作用。对于同一磁场，当电流加倍时，通电导线受到的磁场力也加倍，这说明通电导线受到的磁场力与通过它的电流强度成正比。而当通电导线长度加倍时，它受到的磁场力也加倍，这说明通电导线受到的磁场力与导线长也成正比。对于磁场中某处来说，通电导线在该处受的磁场力F与通电电流强度I与导线长度L乘积的比值是一个恒量，它与电流强度和导线长度的大小均无关。在磁场中不同位置，这个比值可能各不相同，因此，这个比值反映了磁场的强弱。
1）磁感应强度的定义电流元①定义：物理学中把很短一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL叫做电流元。②理解：孤立的电流元是不存在的，因为要使导线中有电流，就必须把它连到电源上。
2）磁场对通电导线的作用力①内容：通电导线与磁场方向垂直时，它受力的大小与I和L的乘积成正比。②公式：。
说明：①B为比例系数，与导线的长度和电流的大小都无关。②不同的磁场中，B的值是不同的。③B应为与电流垂直的值，即式子成立条件为：B与I垂直。磁感应强度定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线，受到的安培力的作用F，跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值，叫做通电直导线所在处的磁场的磁感应强度。公式：B=F/IL。
2）磁感应强度的单位在国际单位制中，B的单位是特斯拉（T），由B的定义式可知：
1特（T）=
3）磁感应强度的方向磁感应强度是矢量，不仅有大小，而且有方向，其方向即为该处磁场方向。小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向，简称为磁场的方向。B是矢量，其方向就是磁场方向，即小磁针静止时N极所指的方向。
2、磁通量磁感线和电场线一样也是一种形象描述磁场强度大小和方向分布的假想的线，磁感线上各点的切线方向即该点的
磁感应强度方向，磁感线的密疏，反映磁感应强度的大小。为了定量地确定磁感线的条数跟磁感应强度大小的关系，规定：在垂直磁场方向每平方米面积的磁感线的条数与该处的磁感应强度大小（单位是特）数值相同。这里应注意的是一般画磁感线可以按上述规定的任意数来画图，这种画法只能帮助我们了解磁感应强度大小；方向的分布，不能通过每平方米的磁感线数来得出磁感应强度的数值。
1）磁通量的定义穿过某一面积的磁感线的条数，叫做穿过这个面积的磁通量，用符号φ表示。
物理意义：穿过某一面的磁感线条数。
2）磁通量与磁感应强度的关系按前面的规定，穿过垂直磁场方向单位面积的磁感线条数，等于磁感应强度B，所以在匀强磁场中，垂直于磁场方向的面积S上的磁通量φ=BS。若平面S不跟磁场方向垂直，则应把S平面投影到垂直磁场方向上。当平面S与磁场方向平行时，φ=0。
公式
1）公式：Φ=BS。
2）公式运用的条件：a．匀强磁场；b．磁感线与平面垂直。
3）在匀强磁场B中，若磁感线与平面不垂直，公式Φ=BS中的S应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积。此时，式中即为面积S在垂直于磁感线方向的投影，我们称为“有效面积”。
3）磁通量的单位在国际单位中，磁通量的单位是韦伯（Wb），简称韦。磁通量是标量，只有大小没有方向。
4)磁通密度磁感线越密的地方，穿过垂直单位面积的磁感线条数越多，反之越少，因此穿过单位面积的磁通量？？磁通密度，它反映了磁感应强度的大小，在数值上等于磁感应强度的大小，B=Φ/S。
六、磁场对电流的作用
1、安培分子电流假说的内容安培认为，在原子、分子等物质微粒的内部存在着一种环形电流？？分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，分子的两侧相当于两个磁极。
2、安培假说对有关磁现象的解释
1）磁化现象：一根软铁棒，在未被磁化时，内部各分子电流的取向杂乱无章，它们的磁场互相抵消，对外不显磁性；当软磁棒受到外界磁场的作用时，各分子电流取向变得大致相同时，两端显示较强的磁性作用，形成磁极，软铁棒就被磁化了。
2）磁体的消磁：磁体的高温或猛烈敲击，即在激烈的热运动或机械运动影响下，分子电流取向又变得杂乱无章，磁体磁性消失。磁现象的电本质磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由运动的电荷产生的。说明：①根据物质的微观结构理论，原子由原子核和核外电子组成，原子核带正电，核外电子带负电，核外电子在库仑引力作用下绕核高速旋转，形成分子电流。在安培生活的时代，由于人们对物质的微观结构尚不清楚，所以称为“假说”。但是现在，“假设”已成为真理。②分子电流假说揭示了电和磁的本质联系，指出了磁性的起源：一切磁现象都是由运动的电荷产生的。安培力通电导线在磁场中受到的力称为安培力。
3、安培力的方向左手定则
1）左手定则伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，把手放入磁场，让磁感线穿过手心，让伸开的四指指向电流方向，那么大拇指所指方向即为安培力方向。
2）安培力F、磁感应强度B、电流I三者的方向关系：①即安培力垂直于电流和磁感线所在的平面，但B与I不一定垂直。
②判断通电导线在磁场中所受安培力时，注意一定要用左手，并注意各方向间的关系。③若已知B、I方向，则方向确定；但若已知B（或I）和方向，则I（或B）方向不确定。
4、电流间的作用规律同向电流相互吸引，异向电流相互排斥。安培力大小的公式表述
1）当B与I垂直时，F=BIL。
2）当B与I成角时，，是B与I的夹角。和沿电流方向的。B对I的作用可用B
推导过程：如图所示，将B分解为垂直电流的B2对电流的作用等效替代，
5、几点说明
1）通电导线与磁场方向垂直时，F=BIL最大；平行时最小，F=0。
2）B对放入的通电导线来说是外磁场的磁感应强度。
3）导线L所处的磁场应为匀强磁场；在非匀强磁场中，公式仅适用于很短的通电导线（我们可
以把这样的直线电流称为直线电流元）。
4）式中的L为导线垂直磁场方向的有效长度。如图所示，半径为r的半圆形导线与磁场B垂直放置，当导线中通以电流I时，导线的等效长度为2r，故安培力F=2BIr。
七、磁电式电流表
1、电流表的构造磁电式电流表的构造如图所示。在蹄形磁铁的两极间有一个固定的圆柱形铁芯，铁芯外面套有一个可以转动的铝框，在铝框上绕有线圈，铝框的转轴上装有两个螺旋弹簧和一个指针，线圈的两端分别接在这两个螺旋弹簧上，被测电流经过这两个弹簧流入线圈。
3高中物理《磁场》完美总结
基础知识
一、磁场
1、磁场：磁场是存在于磁体、运动电荷周围的一种物质．它的基本特性是：对处于其中的磁体、电流、运动电荷有力的作用。
2、磁现象的电本质：所有的磁现象都可归结为运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用。
二、磁感线
为了描述磁场的强弱与方向，人们想象在磁场中画出的一组有方向的曲线。
1、疏密表示磁场的强弱。
2、每一点切线方向表示该点磁场的方向，也就是磁感应强度的方向。
3、是闭合的曲线，在磁体外部由N极至S极，在磁体的内部由S极至N极．磁线不相切不相交。
4、匀强磁场的磁感线平行且距离相等。没有画出磁感线的地方不一定没有磁场。
5、安培定则：姆指指向电流方向，四指指向磁场的方向．注意这里的磁感线是一个个同心圆，每点磁场方向是在该点切线方向。
*熟记常用的几种磁场的磁感线：
【例1】根据安培假说的物理思想：磁场来源于运动电荷．如果用这种思想解释地球磁场的形成，根据地球上空并无相对地球定向移动的电荷的事实．那么由此推断，地球总体上应该是：（A）
A。带负电；B。带正电；
C。不带电；D。不能确定
解析：因在地球的内部地磁场从地球北极指向地球的南极，根据右手螺旋定则可判断出地球表现环形电流的方向应从东到西，而地球是从西向东自转，所以只有地球表面带负电荷才能形成上述电流，故选A。
三、磁感应强度
1、磁场的最基本的性质是对放入其中的电流或磁极有力的作用，电流垂直于磁场时受磁场力最大，电流与磁场方向平行时，磁场力为零。
2、在磁场中垂直于磁场方向的通电导线受到的磁场力F跟电流强度I和导线长度l的乘积Il的比值，叫做通电导线所在处的磁感应强度。
①表示磁场强弱的物理量．是矢量．
②大小：B=F/Il（电流方向与磁感线垂直时的公式）。
③方向：左手定则：是磁感线的切线方向；是小磁针N极受力方向；是小磁针静止时N极的指向．不是导线受力方向；不是正电荷受力方向；也不是电流方向。
④单位：牛/安米，也叫特斯拉，国际单位制单位符号T。
⑤点定B定：就是说磁场中某一点定了，则该处磁感应强度的大小与方向都是定值。
⑥匀强磁场的磁感应强度处处相等．
⑦磁场的叠加：空间某点如果同时存在两个以上电流或磁体激发的磁场，则该点的磁感应强度是各电流或磁体在该点激发的磁场的磁感应强度的矢量和，满足矢量运算法则。
【例2】如图所示，正四棱柱abed一a‘b‘c‘d‘的中心轴线00‘处有一无限长的载流直导线，对该电流的磁场，下列说法中正确的是（AC）
A、同一条侧棱上各点的磁感应强度都相等
B、四条侧棱上的磁感应强度都相同
C、在直线ab上，从a到b，磁感应强度是先增大后减小
D、棱柱内任一点的磁感应强度比棱柱侧面上所有点都大
解析：因通电直导线的磁场分布规律是B∝1/r，故A，C正确，D错误．四条侧棱上的磁感应强度大小相等，但不同侧棱上的点的磁感应强度方向不同，故B错误．
【例3】如图所示，两根导线a、b中电流强度相同．方向如图所示，则离两导线等距离的P点，磁场方向如何？
解析：由P点分别向a、b作连线Pa、Pb．然后过P点分别做Pa、Pb垂线，根据安培定则知这两条垂线用PM、PN就是两导线中电流在P点产生磁感应强度的方向，两导线中的电流在P处产生的磁感应强度大小相同，然后按照矢量的合成法则就可知道合磁感应强度的方向竖直向上，如图所示，这也就是该处磁场的方向．答案：竖直向上
【例4】六根导线互相绝缘，所通电流都是I，排成如图10一5所示的形状，区域A、B、C、D均为相等的正方形，则平均磁感应强度最大的区域是哪些区域？该区域的磁场方向如何？
解析：由于电流相同，方格对称，从每方格中心处的磁场来定性比较即可，如I1在任方格中产生的磁感应强度均为B，方向由安培定则可知是向里，在A、D方格内产生的磁感应强度均为B/，方向仍向里，把各自导线产生的磁感应强度及方向均画在四个方格中，可以看出在B、D区域内方向向里的磁场与方向向外的磁场等同，叠加后磁场削弱。
答案：在A、C区域平均磁感应强度最大，在A区磁场方向向里．C区磁场方向向外．
【例5】一小段通电直导线长1cm，电流强度为5A，把它放入磁场中某点时所受磁场力大小为0．1N，则该点的磁感强度为（）
A．B＝2T；B．B≥2T；C、B≤2T；D．以上三种情况均有可能
解析：由B＝F/IL可知F/IL＝2（T）当小段直导线垂直于磁场B时，受力最大，因而此时可能导线与B不垂直，即Bsinθ＝2T，因而B≥2T。
说明：B的定义式B＝F/IL中要求B与IL垂直，若不垂直且两者间夹角为θ，则IL在与B垂直方向分上的分量即ILsinθ，因而B=F/ILsinθ，所以F/IL=Bsinθ。则B≥F/IL。
【例6】如图所示，一根通电直导线放在磁感应强度B=1T的匀强磁场中，在以导线为圆心，半径为r的圆周上有a，b，c，d四个点，若a点的实际磁感应强度为0，则下列说法中正确的是（AC）
A、直导线中电流方向是垂直纸面向里的
B、C点的实际磁感应强度也为0
C、d点实际磁感应强度为，方向斜向下，与B夹角为450
D、以上均不正确
解析：题中的磁场是由直导线电流的磁场和匀强磁场共同形成的，磁场中任一点的磁感应强度应为两磁场分别产生的磁感应强度的矢量和．a处磁感应强度为0，说明直线电流在该处产生的磁感应强度大小与匀强磁场B的大小相等、方向相反，可得直导线中电流方向应是垂直纸面向里．在圆周上任一点，由直导线产生的磁感应强度大小均为B＝1T，方向沿圆周切线方向，可知C点的磁感应强度大小为2T，方向向右。d点的磁感应强度大小为，方向与B成450斜向右下方。
四、磁通量与磁通密度
1、磁通量Φ：穿过某一面积磁力线条数，是标量。
2、磁通密度B：垂直磁场方向穿过单位面积磁力线条数，即磁感应强度，是矢量。
3、二者关系：B＝Φ/S（当B与面垂直时），Φ＝BScosθ，Scosθ为面积垂直于B方向上的投影，θ是B与S法线的夹角。
4高中物理知识点总结：磁场
1、磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量，是矢量，单位T)，1T＝1N/A？m
2、安培力F＝BIL；(注：L⊥B){B：磁感应强度(T)，F：安培力(F)，I：电流强度(A)，L：导线长度(m)}
3、洛仑兹力f＝qVB(注V⊥B)；质谱仪〔见第二册P155〕｛f：洛仑兹力(N)，q：带电粒子电量(C)，V：带电粒子速度(m/s)｝
4、在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下，带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种)：
（1）带电粒子沿平行磁场方向进入磁场：不受洛仑兹力的作用，做匀速直线运动V＝V0
(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场：做匀速圆周运动，规律如下a)F向＝f洛＝mV2/r＝mω2r＝mr(2π/T)2＝qVB；r＝mV/qB；T＝2πm/qB；(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关，洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下)；(c)解题关键：画轨迹、找圆心、定半径、圆心角（＝二倍弦切角）。
注：
(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定，只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负；
(2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握〔见图及第二册P144〕；(3)其它相关内容：地磁场/磁电式电表原理〔见第二册P150〕/回旋加速器〔见第二册P156〕/磁性材料
十三、电磁感应
1、[感应电动势的大小计算公式]
1)E＝nΔΦ/Δt（普适公式）｛法拉第电磁感应定律，E：感应电动势(V)，n：感应线圈匝数，ΔΦ/Δt：磁通量的变化率｝
2)E＝BLV垂(切割磁感线运动)｛L：有效长度(m)｝
3)Em＝nBSω（交流发电机最大的感应电动势）｛Em：感应电动势峰值｝
4)E＝BL2ω/2（导体一端固定以ω旋转切割）｛ω：角速度(rad/s)，V：速度(m/s)｝
2、磁通量Φ＝BS{Φ：磁通量(Wb)，B：匀强磁场的磁感应强度(T)，S：正对面积(m2)}
3、感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定｛电源内部的电流方向：由负极流向正极｝
*4、自感电动势E自＝nΔΦ/Δt＝LΔI/Δt｛L：自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大)，ΔI：变化电流，？t：所用时间，ΔI/Δt：自感电流变化率(变化的快慢)｝
注：(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定，楞次定律应用要点〔见第二册P173〕；(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化；(3)单位换算：1H＝103mH＝106μH。(4)其它相关内容：自感〔见第二册P178〕/日光灯〔见第二册P180〕。
5高中物理选修3-1——磁场 知识点总结
一、磁场及其磁感线
1、磁场
（1）磁场是存在于磁极或电流周围空间里的一种特殊的物质，磁场和电场一样，都是“场形态物质”。
（2）磁场的方向：物理学规定，在磁场中的任一点，小磁针北极受力的方向，亦即小磁针静止时北极所指的方向，就是那一点磁场的方向。
（3）磁场的基本性质：磁场对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用。磁极和磁极之间、磁场和电流之间、电流和电流之间的相互作用都是通过磁场来传递的。
2、磁感线
（1）磁感线：是形象地描述磁场而引入的有方向的曲线。在曲线上，每一点切线方向都在该点的磁场方向上，曲线的疏密反映磁场的强弱。
（2）磁感线的特点：
a。磁感线是闭合的曲线，磁体的磁感线在磁体外部由N极到S极，内部由S极到N极。
b。任意两条磁感线不能相交。
3、几种常见磁场的磁感线的分布
（1）条形磁铁和碲形磁铁的磁感线
条形磁铁和蹄形磁铁是两种最常见的磁体，如图所示的是这两种磁体在平面内的磁感线形状，其实它们的磁感线分布在整个空间内，而且磁感线是闭合的，它们的内部都有磁感线分布。
（2）通电直导线磁场的磁感线
通电直导线磁场的磁感线的形状与分布如图所示，通电直导线磁场的磁感线是一组组以导线上各点为圆心的同心圆。
高中物理选修3-1——磁场
需要指出的是，通电直导线产生的磁场是不均匀的，越靠近导线，磁场越强，磁感线越密。电流的方向与磁感线方向的关系可以用安培定则来判断，如图所示。用右手握住直导线，伸直的大拇指与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。
（3）环形电流磁场的磁感线
环形电流磁场的磁感线是一些围绕环形导线的闭合曲线，在环形的中心轴上，由对称性可知，磁感线是与环形导线的平面垂直的一条直线。如图甲所示，环形电流方向与磁感线方向的关系也可以用右手定则来判断，如图乙所示，让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是圆环轴线上磁感线的方向；如图丙所示，让右手握住部分环形导线，伸直的大拇指与电流方向一致，则四指所指的方向就是围绕环形导线的磁感线的方向。
（4）通电螺线管的磁感线
通电螺线管表现出来的磁性很像一根条形磁铁，一端相当于北极（N），另一端相当于南极（S），形成的磁感线在通电螺线管的外部从北极（N）出来进入南极（S），通电螺线管内部具有磁场，磁感线方向与管轴线平行，方向都是由S极指向N极，并与外部磁感线连接形成一些闭合曲线，其方向也可用安培定则判断，用右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，那么大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向，如图所示。
（5）地磁场的磁感线
地磁场的南北极与地理上的南北极刚好相反，所以磁感线从地理的南极出来进入地理的北极
二、磁感应强度
（1）定义：在匀强磁场中，垂直于磁场方向放置的通电直导线，所受的安培力F跟电流强度I和导线长度L的乘积之比，叫做通电导线所在处的磁感应强度，即高中物理选修3-1——磁场
（2）单位：特斯拉，简称特，符号是T。
（3）磁感应强度是描述磁场的力的性质的物理量。磁感应强度是矢量，其方向就是该点的磁场方向。
5、匀强磁场
如果磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场叫做匀强磁场，距离很近的两个异名磁极之间的磁场，通电螺线管内部的磁场都可以看成是匀强磁场。匀强磁场的磁感线为相互平行，等间距的平行线。
6、安培力的大小和方向
（1）定义：磁场对通电导线的作用力叫安培力。
（2）大小：当通电导线与磁场方向垂直放置时，安培力最大，为F=BIL。当通电导线与磁场方向平行放置时，安培力最小，为零。当通电导线与磁场方向成其他任意角放置时，安培力介于最大值和最小值之间。
（3）方向：安培力的方向可以用左手定则来判断。安培力方向垂直磁场方向，垂直电流方向，即垂直于电流方向和磁场方向决定的平面。
三、磁场对通电导线的作用
1、磁感线是闭合曲线
磁感线与电场线不同，在磁体外部是从N极指向S有，磁体内部则从S极指向N极，从而形成闭合曲线。
2、安培定则
用安培定则判断通电线圈（或螺线管）的磁感线时，拇指指向为线圈（或螺线管）内部的磁感线方向，其外部与此方向相反。
3、磁感应强度
（1）磁感应强度是描述磁场的物理量，由磁场自身决定，与是否放入检验电流无关。
（2）磁感应强度是矢量，其方向就是该点磁场方向。当磁场叠加时，磁感应强度矢量合成。
4、安培力
（1）安培力的大小不仅与B、I、L的大小有关，还与电流方向与磁场方向间的夹角有关。
当通电直导线与磁场方向垂直时，通电导线所受安培力最大，这时安培力F=BIL。
当两者平行最小为零，对于电流方向与磁场方向成任意角的情况，可以把磁感应强度B分解为垂直电流方向和平行电流方向两种情况处理。
（2）F=BIL只适用于匀强磁场，对非匀强磁场中，当L足够短时，可以认为导线所在处的磁场是匀强磁场。
（3）安培力的方向要用左手定则判断，垂直磁感应强度方向，这跟电场力与电场强度方向之间的关系是不同的。
5、安培分子电流假说
导体中的电流是由大量的自由电子的定向移动而形成的，而电流的周国又有磁场，所以电流的磁场应该是由于电荷的运动产生的。安培提出在磁铁中分子、原于存在着一种环形电流——分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体．磁铁的分子电流的取向大致相同时，对外显磁性；磁铁的分子电流取向杂乱无章时，对外不显磁性。根据物质的微观结构理论，微粒原子由原子核和核外电子组成，原子核带正电，核外电子带负电，电子在库仑力的作用下，绕核高速旋转，形成分子电流。假说的意义在于其揭示了电与磁之间的联系。
6、安培力的应用——磁电式仪表
（1）根据通电导线在磁场中会受到安培力的作用这一原理制成的仪表，称为磁电式仪表。
（2）磁电式仪表的结构
教学演示电流表的内部结构
（3）磁电式仪表原理
由于磁场对电流的作用力方向与电流方向有关，因此，如果改变通过电流表的电流方向，磁场对电流的作用力方向也会随着改变，指针和线圈的偏转方向也就随着改变，据此便可判断出被测电流的方向。
磁场对电流的作用力跟电流成正比，线圈中的电流越大，受到的作用力也越大，指针和线圈的偏转角度也越大．因此，指针偏转角度的大小反映了被测电流的大小．只要通过实验把两者一一对应的关系记录下来，并标示在刻度盘上，这样在使用中，就可以在刻度盘上直接读出被测电流的大小。
四、磁场对运动电荷的作用力
1、洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用，它是安培力的微观本质。安培力是洛伦兹力的宏观表现。
2、洛伦兹力的大小
（1）当电荷速度方向垂直于磁场的方向时，磁场对运动电荷的作用力，等于电荷量、速率、磁感应强度三者的乘积，即F=qvB。
（2）当电荷速度方向平行磁场方向时，洛伦兹力F=0。
（3）当电荷速度方向与磁场方向成θ角时，可以把速度分解为平行磁场方向和垂直磁场方向来处理，此时受洛伦兹力F=qvBsinθ。
3、洛伦兹力的方向
安培力的方向可以用左手定则来判断，洛伦兹力的方向也可用左手定则来判断：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，且处于同一平面内，把手放入磁场，让磁感线穿过手心，对于正电荷，四指指向电荷的运动方向，对于负电荷，四指的指向与电荷的运动方向相反，大拇指所指的方向就是洛伦兹力的方向。由此可见洛伦兹力方向总是垂直速度方向和磁场方向，即垂直速度方向和磁场方向决定的平面。
4、洛伦兹力的特点
因为洛伦兹力始终与电荷的运动方向垂直，所以洛伦兹力对运动电荷不做功。它只改变运动电荷速度的方向，而不改变速度的大小。
5、洛伦兹力与电场力的比较
（1）与带电粒子运动状态的关系
带电粒子在电场中所受到的电场力的大小和方向，与其运动状态无关。但洛伦兹力的大小和方向，则与带电粒子本身运动的速度紧密相关。
（2）决定大小的有关因素
电荷在电场中所受到的电场力F=qE，与两个因素有关：本身电量的多少和电场的强弱。运动电荷在磁场中所受的磁场力，与四个因素有关；本身电量的多少、运动速度v的大小、速度v的方向与磁感应强度B方向间的关系、磁场的磁感应强度B。
（3）方向的区别
电荷所受电场力的方向，一定与电场方向在同一条直线上（正电荷同向，负电荷反向），但洛伦兹力的方向则与磁感应强度的方向垂直。
6、解决在洛伦兹力等多力作用下电荷运动问题的注意问题：
（1）正确分析受力情况是解决电荷运动问题的关键。要在详细分析问题给出的物理过程的基础上，认清洛伦兹力是怎么变化的。伴随着洛伦兹力的变化，物体的受力情况又发生了什么样的变化。
（2）受力变化演变，出现了什么新运动情况，电荷从什么运动状态过渡到什么运动状态。
（3）寻找关键状态各物理量之间的数量关系，选择合适的物理规律去求解，这些常常就是解题的关键之所在。
7、带电粒子做匀速圆周运动的圆心、半径及运动时间的确定：?
（1）圆心的确定．因为洛伦兹力指向圆心，根据F洛⊥v，画出粒子运动轨迹中任意两点（一般是射入和射出磁场的两点）的F洛的方向，其延长线的交点即为圆心．?
（2）半径的确定和计算．半径的计算一般是利用几何知识，常用解三角形的方法．?
（3）在磁场中运动时间的确定．利用圆心角与弦切角的关系，或者是四边形内角和等于360°计算出圆心角θ的大小，由公式高中物理选修3-1——磁场
五、带电粒子在匀强磁场中的运动规律
1、带电粒子的速度方向若与磁场方向平行，带电粒子不受洛伦兹力作用，将以入射速度做匀速直线运动。
2、带电粒子若垂直进入匀强磁场且只受洛伦兹力的作用，带电粒子一定做匀速圆周运动，其轨道平面一定与磁场垂直。
由洛伦兹力提供向心力，高中物理选修3-1——磁场
由轨道半径与周期的关系得：高中物理选修3-1——磁场
可见，周期与入射速度和运动半径无关。荷质比相同的带电粒子，当它们以不同的速度在磁场中做匀速圆周运动时，无论速度相差多大，由于其运动半径，与速度成正比，所以它们运动的周期都相同。
3、质谱仪
利用不同质量而带同样电量的带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径不同，可以制成测定带电粒子质量的仪器——质谱仪。
如图所示，粒子带电量为q，质量为m，经加速电压U加速后进入匀强磁场中，在加速电场中，由动能定量得：在匀强磁场中轨道半径：所以粒子质量结。
4、回旋加速器的工作原理
粒子源位于两D形盒的缝隙中央处，从粒子源放射出的带电粒子经两D形盒间的电场加速后，垂直磁场方向进入某一D形盒内，在洛仑兹力的作用下做匀速圆周运动，若带电粒子的电荷量为q，质量为m，进入D形盒时速度为v，匀强磁场的磁感应强度为B。
使高频电源的周期高中物理选修3-1——磁场