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磁場
1.磁場:磁場是存在于磁鐵和電流周圍的物質。
(1)磁場的基本特征:磁場對其中的磁體和電流有強大的作用。
(2)判斷磁場方向的三種方法: 小磁針N極受力的方向。 b. 小磁針靜止時N極的方向。 C。 磁力線的切線方向。
2. 磁力線
(1)在磁場中人為繪制一系列曲線。 磁感應線上某一點的切線方向也代表該點的磁場方向。 曲線的密度可以定性地表征磁場的強度。 這一系列曲線稱為磁力線。
(2)磁鐵外部的磁力線全部從磁鐵的N極出來,進入S極。 內部,從S極到N極,磁力線是閉合曲線; 磁場線不相交或相切。
(3)幾種典型磁場的磁力線分布:右手螺旋定則決定了通電直導線、環形電流、通電螺線管周圍的磁場分布。
① 線性電流的磁場:同心圓,強度不均勻,距離導線越遠,磁場越弱。
② 通電螺線管磁場:兩端分別為N極和S極。 管內可視為均勻磁場,管外為非均勻磁場。
③環流磁場:兩側有N極、S極。 離環中心越遠,磁場越弱。
④ 均勻磁場:各處磁感應強度大小相等,方向也相同。 均勻磁場中的磁感應線是均勻分布、方向相同的平行直線。
3.磁感應強度
(1)定義:磁感應強度是表示磁場強度的物理量。 在磁場中,當載流導線垂直于磁場方向時,磁場力F與電流I與導線長度的乘積IL之比,稱為該位置處的力。載流電線。 磁感應強度由公式 B=F/IL 定義。 單位為T,1T=1N/(A·m)。
(2) 磁感應強度是矢量。 磁場中某一點的磁感應強度方向就是該點的磁場方向,即通過該點的磁力線的切線方向。
(3)磁場中某一位置的磁感應強度的大小和方向是客觀存在的,與所放置的電流I的強度、導線L的長度或電流所受的力無關。 即使不通電流,對于導體來說,它的磁感應強度仍然存在,所以不能說B與F成正比,或者B與IL成反比。
(4) 磁感應強度B是矢量,遵循矢量分解與合成的平行四邊形規則。 注意,磁感應強度的方向是那里的磁場方向,而不是那里的電流力的方向。
4、磁力:
F=θ(θ為B與I夾角),只需B∥I和B⊥I兩種情況;
注意:只有當電流與磁場成一定角度時,磁場力才不為0。 磁場力F必須垂直于磁場B,也垂直于電流I,即垂直于電荷和磁場所在的平面。 然而,電流I不一定垂直于磁場B并且可以具有角度θ。 磁力的方向可以使用左手定則確定。
5、地磁場:
地球的磁場類似于條形磁鐵的磁場。 它具有三個主要特點:
(1)地磁場的N極靠近地球南極,S極靠近地球北極。
(2)地磁場的水平分量(Bx)總是從地球的南極指向北極,而垂直分量(By)則從北到南相反,在南半球垂直向上高中物理磁場力公式,在垂直方向在北半球向下。
(3)在赤道面上,距地球表面等距離的各點,磁感應強度相等,方向為水平北向。
6.了解使用磁傳感器測量通電螺線管內部磁感應強度的操作過程和測量結果(要點)
1) 將磁傳感器末端移近通電螺線管,同時觀察 Bx 圖像特性。
2)圖像:在第一段,曲線B增加,在中間段,水平線B幾乎保持不變,在最后一段,曲線B減少。
測量結果說明:通電螺線管內部(不包括邊緣部分)的磁場可近似視為均勻磁場。
7、直流電機工作原理:
1、電動機轉子為什么會轉動? 它朝什么方向移動?
2、為什么電機轉子繼續轉動? 電機停在與磁場方向平行還是垂直的位置? (換向器的作用)
電機效率計算及其實驗(包括設備、連接、測量物理量、效率表達式)
8、幾個例子: 揚聲器原理:磁場對載流導線的作用力,
l動圈麥克風的原理:電磁感應現象。
l電磁炮的發射原理。
l磁電儀原理——磁場對通電導線施加力。
l 磁懸浮列車原理有兩種。
l獨創電機原理。
l獨創發電機原理。
電磁感應
1、電磁感應現象:利用磁場產生電流的現象稱為電磁感應,產生的電流稱為感應電流。 產生感應電流的條件:1.閉合回路,2.磁通量變化。
2、通過實驗掌握產生感應電流的條件(包括設備、連接、現象)
3.磁通量
(1) 公式:
,θ為B與S的夾角; 只需要B∥S和B⊥S兩種情況; 國際單位制:Wb
(2)計算磁通量時,應為穿過一定面積的磁力線凈數。 任何表面都有正負兩個表面; 當磁力線從表面的正方向穿透時,它們穿過表面。 磁通量為正。 反之,磁通量為負。 所需的磁通量是從正側和負側穿過的磁通線的代數和。
1、當閉合電路中的某些導體運動切割磁力線時,也會產生感應電流。 感應電流的方向可以使用右手定則確定。 事實上,在這種情況下,閉環的磁通量也會發生變化,因此就會產生電磁感應。
2、幾條規則的區別:
l右手螺旋定則:確定電流與磁場的關系;
l左手定則:確定磁場對載流導線施加的力;
l右手定則:確定閉合電路中導體的一部分切割磁力線時產生的感應電流的方向。
另外,決定用左手定則還是右手定則的關鍵是看導體中的電流是由電源提供的還是由切割磁力線的運動產生的。
3、從兩個角度理解:當閉環中的導體的一部分切割磁力線時,施加在導體上的磁場力的方向始終與導體的運動方向相反。
方法一:先用右手定則確定感應電流的方向,然后用左手定則確定安培力的方向。 因為在閉合電路中,某些導體切割磁力線并產生感應電流后,會受到磁場對電流的作用力的影響。 由左手定則判斷,可以看出,由于左右手的手掌都是向上或向下,最大拇指指向的方向相反高中物理磁場力公式,因此磁場力的方向一定與磁場力的方向相反。導體的運動。
方法二:從能量轉換的角度來看:當閉環中的一部分導體切割磁力線并運動時,外力確實做功將機械能轉換為電能,運動的導體必須克服磁場強迫去做工作。 因此,磁場力的方向必須與導體相對運動的方向相反。
4、幾個例子:衛星導電電纜切割磁力線時產生的感應電流的方向; 推窗時產生的感應電流方向
電磁波(麥克斯韋電磁場理論),電磁波在真空中傳播的速度就是光速,電磁波中波長λ、波速v、頻率f的關系:
(需要會計算)
5.掌握電磁波的組成:電磁波譜(按波長從長到短或頻率從高到低的順序,可見光中按波長從長到短或頻率從高到低的順序)及其區別 電磁波的主要用途。