一、磁場(chǎng)方向判斷方法

1.磁力線在磁體外是由N極出來(lái)而不間斷地在空間經(jīng)歷一定路線返回S極；在磁體內(nèi)部，繼續(xù)通向N極而成一閉合曲線。

2.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)本身也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)，而這個(gè)磁場(chǎng)是反對(duì)外磁場(chǎng)的變化的：外磁場(chǎng)的磁力線要增加，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁力線是和它頂頭的——以便抵消外磁場(chǎng)增加的磁力線，外磁場(chǎng)的磁力線要減少，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁力線是順著外磁場(chǎng)的磁力線方向的，以便補(bǔ)充它的減少。以上都用右手定則決定。

 

物理磁場(chǎng)的知識(shí)

磁場(chǎng)

磁極和磁極之間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的。電流在周?chē)�空間產(chǎn)生磁場(chǎng)，小磁針在該磁場(chǎng)中受到力的作用。磁極和電流之間的相互作用也是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的。電流和電流之間的相互作用也是通過(guò)磁場(chǎng)產(chǎn)生的。

磁場(chǎng)是存在于磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷周?chē)�空間的一種特殊形態(tài)的物質(zhì)，磁極或電流在自己的周?chē)�空間產(chǎn)生磁場(chǎng)，而磁場(chǎng)的基本性質(zhì)就是對(duì)放入其中的磁極或電流有力的作用。

二、磁現(xiàn)象的電本質(zhì)

1.羅蘭實(shí)驗(yàn)

正電荷隨絕緣橡膠圓盤(pán)高速旋轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明運(yùn)動(dòng)的電荷產(chǎn)生了磁場(chǎng)，小磁針受到磁場(chǎng)力的作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

2.安培分子電流假說(shuō)

法國(guó)學(xué)者安培提出，在原子、分子等物質(zhì)微粒內(nèi)部，存在一種環(huán)形電流-分子電流，分子電流使每個(gè)物質(zhì)微粒都成為微小的磁體，它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè)磁極。安培是最早揭示磁現(xiàn)象的電本質(zhì)的。

一根未被磁化的鐵棒，各分子電流的取向是雜亂無(wú)章的，它們的磁場(chǎng)互相抵消，對(duì)外不顯磁性;當(dāng)鐵棒被磁化后各分子電流的取向大致相同，兩端對(duì)外顯示較強(qiáng)的磁性，形成磁極;注意，當(dāng)磁體受到高溫或猛烈敲擊會(huì)失去磁性。

3.磁現(xiàn)象的電本質(zhì)

運(yùn)動(dòng)的電荷(電流)產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷(電流)有磁場(chǎng)力的作用，所有的磁現(xiàn)象都可以歸結(jié)為運(yùn)動(dòng)電荷(電流)通過(guò)磁場(chǎng)而發(fā)生相互作用。

三、磁場(chǎng)的方向

規(guī)定：在磁場(chǎng)中任意一點(diǎn)小磁針北極受力的方向亦即小磁針靜止時(shí)北極所指的方向就是那一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。

四、磁感線

 

1.磁感線的概念：在磁場(chǎng)中畫(huà)出一系列有方向的曲線，在這些曲線上，每一點(diǎn)切線方向都跟該點(diǎn)磁場(chǎng)方向一致。

2.磁感線的特點(diǎn)：

(1)在磁體外部磁感線由N極到S極，在磁體內(nèi)部磁感線由S極到N極。

(2)磁感線是閉合曲線。

(3)磁感線不相交。

(4)磁感線的疏密程度反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，磁感線越密的地方磁場(chǎng)越強(qiáng)。

3.幾種典型磁場(chǎng)的磁感線：

(1)條形磁鐵。

(2)通電直導(dǎo)線。

①安培定則：用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的大拇指所指的方向跟電流方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向;

②其磁感線是內(nèi)密外疏的同心圓。

(3)環(huán)形電流磁場(chǎng)：

①安培定則：讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流的方向一致，伸直的大拇指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線中心軸線的磁感線方向。

②所有磁感線都通過(guò)內(nèi)部，內(nèi)密外疏。

(4)通電螺線管：

①安培定則：讓右手彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致，伸直的大拇指的方向就是螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)的磁感線方向;

②通電螺線管的磁場(chǎng)相當(dāng)于條形磁鐵的磁場(chǎng)。

五、磁感應(yīng)強(qiáng)度

1.定義：在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電直導(dǎo)線，所受的磁場(chǎng)力跟電流I和導(dǎo)線長(zhǎng)度l的乘積Il的比值叫做通電導(dǎo)線處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。

2.定義式：

3.單位：特斯拉(T)，1T=1N/A.m

4.磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，其方向就是對(duì)應(yīng)處磁場(chǎng)方向。

5.物理意義：磁感應(yīng)強(qiáng)度是反映磁場(chǎng)本身力學(xué)性質(zhì)的物理量，與檢驗(yàn)通電直導(dǎo)線的電流強(qiáng)度的大小、導(dǎo)線的長(zhǎng)短等因素?zé)o關(guān)。

6.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可用磁感線的疏密程度來(lái)表示，規(guī)定：在垂直于磁場(chǎng)方向的1m2面積上的磁感線條數(shù)跟那里的磁感應(yīng)強(qiáng)度一致。

7.勻強(qiáng)磁場(chǎng)：

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相等的磁場(chǎng)叫勻強(qiáng)磁場(chǎng)。

(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線是均勻且平行的一組直線。

六、磁通量

 

1.定義：磁感應(yīng)強(qiáng)度B與面積S的乘積，叫做穿過(guò)這個(gè)面的磁通量。

2.定義式：φ=BS(B與S垂直) φ=BScosθ(θ為B與S之間的夾角)

3.單位：韋伯(Wb)

4.物理意義：表示穿過(guò)磁場(chǎng)中某個(gè)面的磁感線條數(shù)。

5.B=φ/S，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度也叫磁通密度。

 

 

七、安培力

 

1.磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力叫安培力。

2.安培力大小：安培力的大小等于電流I、導(dǎo)線長(zhǎng)度L、磁感應(yīng)強(qiáng)度B以及I和B間的夾角的正弦sinθ的乘積，即F=BIlsinθ。

注意：公式只適用于勻強(qiáng)磁場(chǎng)。

3.安培力的方向：安培力的方向可利用左手定則判斷。

左手定則：伸開(kāi)左手，使大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi)，把手放入磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿過(guò)手心，并使伸開(kāi)的四指指向電流方向，那么拇指方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力方向。

安培力方向一定垂直于B、I所確定的平面，即F一定和B、I垂直，但B、I不一定垂直。

磁感線方向和磁場(chǎng)方向的判斷方法

磁感性方向判斷方法

條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁感線：相對(duì)來(lái)講比較簡(jiǎn)單，在磁鐵外部，磁感線從N極出來(lái)，進(jìn)入S極；反之，在內(nèi)部由S極到N極。

直線電流磁場(chǎng)的磁感線：在直線電流磁場(chǎng)的磁感線分布中，磁感線是以通電直線導(dǎo)線為圓心作無(wú)數(shù)個(gè)同心圓，同心圓環(huán)繞著通電導(dǎo)線。實(shí)驗(yàn)表明，如果改變電流的方向，各點(diǎn)磁場(chǎng)的方向都變成相反的方向，也就是說(shuō)磁感線的方向隨電流的方向而改變。

直線電流的方向跟磁感線方向之間的關(guān)系可以用安培定則（也叫右手螺旋定則）來(lái)判定：用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的拇指所指的方向跟電流的方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向

環(huán)形電流磁場(chǎng)的磁感線：流過(guò)環(huán)形導(dǎo)線的電流簡(jiǎn)稱(chēng)環(huán)形電流，從環(huán)形電流磁場(chǎng)的磁感線分布，可以看出，環(huán)形電流的磁感線也是一些閉合曲線，這些閉合曲線也環(huán)繞著通電導(dǎo)線。環(huán)形電流的磁感線方向也隨電流的方向而改變。

研究環(huán)形電流的磁場(chǎng)時(shí)，我們主要關(guān)心圓環(huán)軸上各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，這可以用右手螺旋定則來(lái)判定：讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是圓環(huán)的軸線上磁感線的方向。

直線電流周?chē)�的磁感線

是一些以導(dǎo)線上各點(diǎn)為圓心的同心圓，這些同心圓都在跟導(dǎo)線垂直的平面上直線電流的方向和磁感線方向之間的關(guān)系可用安培定則（也叫右手螺旋定則）來(lái)判定：用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向.

環(huán)形電流的磁場(chǎng)

環(huán)形電流磁場(chǎng)的磁感線：是一些圍繞環(huán)形導(dǎo)線的閉合曲線，在環(huán)形導(dǎo)線的中心軸線上，磁感線和環(huán)形導(dǎo)線的平面垂直

環(huán)形電流的方向跟中心軸線上的磁感線方向之間的關(guān)系也可以用安培定則來(lái)判定：讓右手彎曲的四指和和環(huán)形電流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線中心軸線上磁感線的方向.

磁場(chǎng)：

定義	磁體或電流周?chē)�存在的一種特殊物質(zhì)
基本性質(zhì)	對(duì)放入其中的磁體或電流產(chǎn)生力的作用
場(chǎng)源	①永磁體周?chē)�存在磁�?chǎng) ②電流周?chē)�存在磁�?chǎng)——電流的磁效應(yīng)
方向規(guī)定	小磁針北極受力的方向即小磁針靜止時(shí)北極所指的方向，為磁場(chǎng)中該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向
基本作用	磁場(chǎng)是傳遞磁作用的一種物質(zhì)，磁體和磁體問(wèn)、磁體和通電導(dǎo)體間、通電導(dǎo)體和通電導(dǎo)體問(wèn)的力的作用都是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的
物質(zhì)性	磁場(chǎng)與電場(chǎng)一樣，都是場(chǎng)物質(zhì)。磁場(chǎng)是磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷周?chē)�存在的一種特殊物質(zhì)

 

 

地磁場(chǎng)：

示意圖
特點(diǎn)	①磁感線分布與條形磁鐵類(lèi)似 ②地磁場(chǎng)的N極在地球南極附近，S極在地球北極附近，磁感線分布如上圖 ③地磁場(chǎng)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 ④在赤道平面上，距離地球表面高度相等的各點(diǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度相等，距地面越高，磁場(chǎng)越弱，且方向水平向北 ⑤在磁南極附近，地磁場(chǎng)方向豎直向下，在磁北極附近，地磁場(chǎng)方向豎直向上，無(wú)水平分量

 

1、磁場(chǎng)的產(chǎn)生：磁場(chǎng)是存在于磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷周?chē)�的一種物質(zhì)。永磁體和電流都能在空間產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的電場(chǎng)也能產(chǎn)生磁場(chǎng)。

2、磁場(chǎng)的基本特點(diǎn)：磁場(chǎng)對(duì)處于其中的磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用。

3、磁場(chǎng)的方向：規(guī)定在磁場(chǎng)中任一點(diǎn)小磁針N極受力的方向（或者小磁針靜止時(shí)N極的指向）就是那一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。

4、地磁場(chǎng)：地球本身就是一個(gè)磁場(chǎng)，是地球北極是地磁場(chǎng)的南極，地球南極是地磁場(chǎng)的北極，兩極的磁感線是垂直地球兩極的。在赤道，磁感線是與地球表面平行的。