高中物理磁场知识点总结(共9篇)
- 总结
- 2024-01-11 11:13:14
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高中物理磁场知识点总结 第1篇
高中物理关于磁场的知识点
1、磁现象:
磁性:物体能够吸引钢铁、钴、镍一类物质的性质叫磁性。
磁体:具有磁性的物体,叫做磁体。
磁体的分类:①形状:xxx体、蹄形磁体、针形磁体;
③保持磁性的时间长短:硬磁体(永磁体)、软磁体。
磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。磁体两端的磁性最强,中间的磁性最弱。
磁体的指向性:可以在水平面内自由转动的xxx体或磁针,静止后总是一个磁极指南(叫南极,用S表示),另一个磁极指北(叫北极,用N表示)。
磁极间的相互作用:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。
无论磁体被摔碎成几块,每一块都有两个磁极。
磁化:一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性,这种现象叫做磁化。
钢和软铁都能被磁化:软铁被磁化后,磁性很容易消失,称为软磁性材料;钢被磁化后,磁性能长期保持,称为硬磁性材料。所以钢是制造永磁体的好材料。
2、磁场:
磁场:磁体周围的空间存在着一种看不见、摸不着的物质,我们把它叫做磁场。
磁场的基本性质:对放入其中的磁体产生磁力的作用。
磁场的方向:物理学中把小磁针静止时北极所指的方向规定为该点磁场的方向。
磁感线:在磁场中画一些有方向的曲线,方便形象的描述磁场,这样的曲线叫做磁感线。对磁感线的认识:
①磁感线是假想的曲线,本身并不存在;
②磁感线切线方向就是磁场方向,就是小磁针静止时N极指向;
③在磁体外部,磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极。在磁体内部正好相反。 ④磁感线的疏密可以反应磁场的强弱,磁性越强的地方,磁感线越密;
3、地磁场:
地磁场:地球本身是一个巨大的磁体,在地球周围的空间存在着磁场,叫做地磁场。
指南针:小磁针指南的.叫南极(S),指北的叫北极(N),小磁针能够指南北是因为受到了地磁场的作用。地磁场的北极在地理南极附近;地磁场的南极在地理北极附近。
地磁偏角:地理的两极和地磁的两极并不重合,磁针所指的南北方向与地理的南北极方向稍有偏离(地磁偏角),世界上最早记述这一现象的人是我国宋代的学者xxx。
高中物理磁场知识点总结 第2篇
电生磁
1、xxx实验证明:通电导线的周围存在着磁场,磁场的方向跟电流的方向有关,这种现象叫做电流的磁效应。这一现象是由丹麦物理学家xxx在1820年发现的。
2、把导线绕在圆筒上,做成螺线管,也叫线圈,在通电情况下会产生磁场。通电螺线管的磁场相当于xxx体的磁场,通电螺线管的两端相当于xxx体的两个磁极。
3、通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。磁场的强弱与电流强弱、线圈匝数、有无铁芯有关。
4、在通电螺线管里面加上一根铁芯,就成了一个电磁铁。电磁铁磁场的强弱与电流的强弱、线圈的匝数、铁芯的有无有关。可以制成电磁起重机、扬声器和吸尘器等。
5、判断通电螺线管的磁场方向可以使用安培(右手)定则:将右手的四指顺着电流方向抓住螺线管,姆指所指的方向就是该螺线管的N极。
电磁继电器扬声器
1、继电器是利用低电压、弱电流电路的通断,来间接地控制高电压、强电流电路的装置。实质上它就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
2、电磁继电器由电磁铁、衔铁、簧片、触点组成;其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分组成。
3、扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置。它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成。
电动机
1、通电导体在磁场中会受到力的作用。它的受力方向跟电流方向、磁感线方向有关。
2、电动机由转子和定子两部分组成。能够转动的部分叫转子;固定不动的部分叫定子。
3、当直流电动机的线圈转动到平衡位置时,线圈就不再转动,只有改变线圈中的电流方向,线圈才能继续转动下去。这一功能是由换向器实现的。换向器是由一对半圆形铁片构成的,它通过与电刷的接触,在平衡位置时改变电流的方向。实际生活中电动机的电刷有很多对,而且会用电磁场来产生强磁场。
4、电动机构造简单、控制方便、体积小、效率高、功率可大可小,被广泛应用在日常生活和各种产业中。它在电路图中用M表示。电动机工作时是把电能转化为机械能。
磁生电
1、在1831年由英国物理学家法拉第首先发现了利用磁场产生电流的条件和规律。当闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就会产生电流。这个现象叫电磁感应现象,产生的电流叫感应电流。
2、没有使用换向器的发电机,产生的电流,它的方向会周期性改变方向,这种电流叫交变电流,简称交流电。它每秒钟电流方向改变的次数叫频率,单位是赫兹,简称赫,符号为Hz。我国的交流电频率是50Hz。
3、使用了换向器的发电机,产生的电流,它的方向不变,这种电流叫直流电。(实质上和直流电动机的构造完全一样,只是直流发电机是磁生电,而直流电动机是电生磁)
4、直流电动机原理:是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的。
5、实际生活中的大型发电机由于电压很高,电流很强,一般都采用线圈不动,磁极旋转的方式来发电,而且磁场是用电磁铁代替的。
电话
1、1876年由美国科学家贝尔发明了电话。最简单的电话由话筒和听筒组成。话筒将声信号转变为音频电信号,听筒将音频电信号转变为声信号。通话双方的话筒和听筒是互相串联的,自己的话筒和听筒是互相独立的。
2、为了节约电话线路的使用效率,人们发明了电话交换机,1891年出现了自动电话交换机,它通过电磁继电器进行接线。现代的程控电话是利用程控电话交换机,它是通过电子计算机技术进行接线。
3、电话按信号输方式来分,可分为有线电话和无线电话;按信号类型来分,可分为模拟电话和数字电话。
4、模拟信号在传输过程中会丢失信息,而且抗干扰能力不强,保密性也很差,信号衰减厉害。数字信号在传输过种中,抗干扰能力强,保密性好。
电磁波的海洋
1、导线中的电流迅速变化会在空间激起电磁波。电磁波在空气、水、某些固体,甚至真空中都能传播。光也是电磁波的一种。电磁波的速度和光速一样,都是3×108m/s,电磁波的速度,等于波长和频率f的乘积:c=λf单位分别是m/s(米每秒)、m(米)、Hz(赫兹);频率的常用单位还有xxx(kHz)和兆赫(MHz)。
2、用于广播、电视和移动电话的电磁波是数百xxx至数百兆赫的那一部分,叫做无线电波。
广播电视和移动通信
1、无线电广播的发射由广播电台完成;发射部分主要由话筒、载波发生器、调制器、放大器和发射天线组成。接收部分主要由接收天线、调谐器、解调器和扬声器组成。
2、电视信号的传输与无线电广播基本相同,只是发射部分多了摄像机,接收部分多了显像管。
3、移动电话(无线电话,手机)既是无线电的发射装置,又是无线电的接收装置。它的特点是体积小,发射功率不大,天线简单,灵敏度不高,需要基站台转发信号。无绳电话是家庭电话中主机电话与分机电话沟通的一种家用电话,一般使用范围在几十米或几百米之内。
4、音频电流和视频电流加载到高频电流上,形成了发射能力很强的射频电流。
越来越宽的信息之路
1、微波是波长在10m——1mm之间,频率在30MHz——3105MHz之间的电磁波。微波大致直线传播,所以每隔50公里左右就要建一个微波中继站。
2、利用卫星做通信中继站,称之为卫星通信。这种卫星相对于地球静止不动,叫做同步地球卫星。在一球周围均匀分布3颗卫星,就可以实现全球通信。
3、1960年,美国科学家梅曼发明了第一台激光器。激光的特点是频率单一、方向高度集中。光纤通信是利用激光在光纤中传输信号的。光纤由中央的玻璃芯和外面的反射层、保护层构成的,可以传输大量的信息。
高中物理磁场知识点总结 第3篇
1、磁场的基本性质:磁场对处于其中得磁体、电流和运动电荷有力的作用。
2、磁感应强度
1)物理意义:描述磁场的强弱和方向的物理量
2)定义式: B=\frac{F}{IL} (通电导线垂直于磁场)。单位:特斯拉( T )
3)方向:小磁针静止时 N 极的指向。
4)标失性:磁感应强度是矢量,利用平行四边形定则或正交分解进行合成与分解。
3、匀强磁场
1)定义:磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同的磁场称为匀强磁场
2)特点:磁感线是疏密程度相同、方向相同的彼此平行的直线
1、磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向。
2、磁感线的疏密程度定性地表示磁场的强弱。在磁感线较密的地方磁场较强;在磁感线较弱的地方磁场较弱。
3、磁感线是闭合的曲线,没有起点和终点。在磁体外部,从 N 极指向 S 极;在磁体内部,从 S 极指向 N 极。
4、同一磁场的磁感线不中断、不相交、不相切。
5、磁感线是假象的曲线,客观上并不存在。
1、常见磁体的磁场
2、电流的磁场
高中物理磁场知识点总结 第4篇
问:现有外观相同的两段钢棒,一根有磁性,而另一根没有磁性,如何区别它们?
答:xxx:根据磁体的吸铁性来判断,找来一些小铁件,如图钉,能够吸起它们的有磁性。
方法2:根据磁体的指向性来判断,分别把两根钢棒用细线水平吊起,若有南北指向的具有磁性。
方法3:根据磁极间的相互作用来判断,取来一根小磁针,若能和小磁针有排斥情况发生,则具有磁性;若小磁针放在钢棒周围不同位置一直表现为相吸,那么这根钢棒没有磁性。
方法4:若没有任何其他材料,也可以进行判断。拿A棒的一端去接触B棒的中间,若相互间无作用力,那么B棒有磁性;若相互间有吸引,那么B棒无磁性,A棒有磁性。
问:如何正确理解磁体和磁极?
答:每个磁体都有两个磁极,一个叫南极(S极),一个叫北极(N极),是磁体上磁性最强的部分,位于磁体的两端。自然界中不存在只有单个磁极的磁体,磁体上的磁极总是成对出现的,而且一个磁体也不能有多于两个的磁极。如果某人不慎将一个xxx铁从空中落向地面分成两段,则每段将各有两个磁极,如图甲所示;如果再让这两段磁铁互相吸引合为一体,则靠近的两个磁极便不存在,整个磁体仍然只有两个磁极,如图乙所示。
问:怎样正确认识磁场?
答:(1)磁场是客观存在的物质。磁场虽然看不见、摸不着,但可以根据磁场的基本性质来判断它的存在。在磁场中放入磁体,只是研究磁场的一种手段,不会因为不放磁体,就使原有的磁场不存在,而只是它的基本性质没有表现出来。
(2)磁场的方向:在磁场中某一点放一小磁针,小磁针静止后,南极和北极所指的方向是固定的;而将小磁针放在磁场中不同位置,其指向不同;这说明磁场是有方向的,且在不同地方,磁场方向可能不同,人们把静止在某点的小磁针北极所指的方向规定为该点的磁场方向。
问:如何正确理解磁感线?
答:(1)磁感线是人们为了研究磁场而假想的一些能形象直观地表示磁场情况的曲线。这些曲线在磁场中实际并不存在。
(2)磁感线是封闭的曲线。磁体外部的磁感线起始于磁体的北极,终止于磁体的南极。
(3)磁感线不能相交。磁场中任一点磁场都只有一个确定的方向,如果磁感线相交,那么交点处就会出现两个以上的方向,因此,磁感线不能相交。
高中物理磁场知识点总结 第5篇
1、定义:磁场对运动电荷的作用力。
2、洛伦兹力的方向
1)判定方法:应用左手定则。
2)方向特点: F 垂直于 B 、 v 决定的平面( B 、 v可以有任意的夹角)。
3、洛伦兹力的大小
1) v // B 时, F=0 。
2) v\bot B 时, F=qvB 。
3) v 与 B 的夹角为 \theta 时, F=qvBsin\theta 。
4)做功:洛伦兹力不做功。
5、洛伦兹力与安培力的联系与区别
1)安培力是洛伦兹力的宏观表现,洛伦兹力是安培力的微观实质。两者都是磁场力。
2)安培力可以做功,而洛伦兹力对运动电荷不做功。
1、常见的三类边界磁场
1)直线边界:进出磁场具有对称性
2)平行边界:存在临界条件
3)圆形边界:等角进出,沿径向射入必沿径向(半径方向)射出。
2、圆心、半径和运动事件的确定
1)两种方法确定圆心
方法一:已知入射点、入射方向和出射点、出射方向时,参考图甲。
方法二:已知入射方向和入射点、出射点的位置时,参考图乙。
2)几何知识求半径
利用平面几何关系,求出轨迹圆的可能半径,求解时注意以下几个特点:
若是劣弧,粒子速度的偏向角等于圆心角,并等于 AB 弦与切线的夹角( \theta )的2倍,即 \varphi=\alpha=2\theta=\omega t 。若是优弧, \varphi=2\pi-\alpha 。
3)如何计算时间
方法一:由运动的弧长计算, t=\frac{l}{v} 。
方法二:由旋转的角度计算, t=\frac{\alpha}{360^{\circ}}T 。
高中物理磁场是非常重要的内容,这个专题也包括电流、运动电荷等相关知识点。磁场相比起之前的物理,是一个更加抽象的概念,我们很难从生活中找到例子去印证所学到的内容,需要通过自身的想象力去完善磁场这个概念在你头脑中的形象,让他充实起来,所以同学们在这一章节的学习中要注意结合前面的知识点,多画图,多思考,多练习。前面整理的知识点汇总如下:
后续会更新关于必修二、必修三、选修(一~三)的知识点,准高一或者已经上高中的同学如果上课公式没记全可以收藏查漏补缺。如果有帮助的话记得关注我呦,后续会带来更多的高中物理知识点梳理。
我是 @涛涛的物理小课堂,一个本硕都是物理师范的研究生,分享高中物理知识,也会针对其他有趣的物理话题进行回答。
高中物理磁场知识点总结 第6篇
等太阳高度线图判读技巧
1.等太阳高度线图是用等太阳高度线(由太阳高度相等的各点连接而成的线)反映某一时刻太阳高度在全球或部分区域的分布状况,实质上可以看作是以太阳直射点为中心的俯视图。
2.判读等太阳高度线图的主要内容:太阳直射点经度和纬度的判断、各地地方时的推算、各地太阳高度的推算和比较、昼夜长短变化及与图示时间相关的地理现象的判断等。
3.等太阳高度线图的判读应注意:
(1)等太阳高度线图的中心点为太阳直射点。
(2)一般来说,等太阳高度线图中最大的圆圈就是太阳高度为0°的等太阳高度线,xxx昏线;图中所示的半球全部为昼半球。太阳直射经线以东最大的半圆为昏线,以西最大的半圆为晨线。在有数值标注的图上,如果其最大的圆圈并不表示太阳高度为0°的等太阳高度线,就不是晨昏线。这种局部图表示的只是昼半球中太阳高度比较大的一部分。
(3)在太阳直射的经线上,太阳高度相差多少度,纬度就相差多少度。在太阳直射的纬线上(赤道除外),太阳高度相差多少度,经度的差值一定大于太阳高度的?差值?。
(4)当太阳直射赤道时,直射经线的最北点为北极,最南点为南极。太阳直射北(南)xxx,北(南)极点位于最北(南)点以南(北),北(南)极点与最北(南)点的距离为太阳直射的纬度度数,图上没有南(北)极点。
高中物理磁场知识点总结 第7篇
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)xxx铁
(2)通电直导线
a.xxx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;
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/
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:=BS(B与S垂直)=BScos(为B与S之间的夹角)
3.单位:xxx(Wb)
4.物理意义:表示穿过磁场中某个面的磁感线条数。
,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sin的乘积,即
F=BIlsin。
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。
b.其磁感线是内密外疏的同心圆
(3)环形电流磁场
a.xxx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.xxx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xxx铁的磁场
高中物理磁场知识点总结 第8篇
1. xxx铁有两个磁极,而中间的磁性最弱,几乎感受不到。
2. 利用磁体间的相互作用规律——同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,可以判断未知磁体的磁极。
3. 利用磁体的指向性可以制成指南针,反过来,如果已知南北方向,可以通过悬挂法找到未知磁体的南极和北极。
4. 磁场是真实存在于磁体周围的一种特殊物质,而磁感线是人们为了直观、形象地描述磁场的方向和分布情况而引入的带方向的曲线,它并不是客观存在于磁场中的真实曲线。因此在磁场中标磁感线时,应将其画成虚线。
5. 磁感线分布的疏密可以表示磁场的强弱。磁体两极处磁感线最密,表示其两极磁场最强。
6. 磁感线是一些闭合的曲线。即磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来,回到磁体的南极,在磁体的内部,都是从磁体的南极指向北极。
高中物理磁场知识点总结 第9篇
1、安培力的方向
1)左手定则:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内,让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。
2)安培力方向总垂直于电流和磁场所决定的平面,即 F 一定垂直于 B 和 I ,但 B 和 I 不一定垂直。
2、安培力的大小
当磁感应强度 B 的方向与导线方向成 \theta 角时, F=ILBsin\theta 。
1)当磁场与电流垂直时, \theta=90^{\circ} ,安培力最大, F_{max}=ILB 。
2)当磁场与电流平行时, \theta=0 ,安培力最小等于零。
3) L 为导线在磁场中的有效长度。如弯曲通电导线的有效长度 L 等于连接两端点的线段的长度,相应的电流方向沿两端点连线由始端流向末端,如图所示。
1、五种判定方法
2、判定导体运动情况的常规思路
步骤一:确定研究对象——通电导体 。
步骤二:明确导体所在位置的磁场分布情况。
步骤三:利用左手定则确定导体的受力情况。
步骤四:最后确定导体的运动方向或者运动趋势方向。
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