高二选修物理《磁感应强度》知识点梳理
高二选修物理《磁感应强度》知识点梳理
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高二选修物理《磁感应强度》知识点梳理
一.感应电流的产生条件
1.电磁感应：利用磁场产生电流的现象叫电磁感应;产生的电流叫感应电流。
2.产生条件：不管是闭合回路的一部分导体做切割磁感线的运动，还是闭合回路中的磁场发生变化，穿过闭合回路的磁感线条数都发生变化，回路中就有感应电流产生—闭合回路中的磁通量发生变化
3.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
二.判断感应电流方向的原则
1.右手定则：当导体在磁场中切割磁感线的运动时，其产生的感应电流的方向可用右手定则判定。 伸出右手，磁感线垂直穿过掌心，大拇指指向为导体的运动方向，四指指向为感应电流的方向
2.楞次定律：感应电流的方向总阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化
3.步骤 (1)先判断原磁场的方向 (2)判断闭合回路的磁通量的变化情况 (3)判断感应磁场的方向 (4)由感应磁场方向判断感应电流的方向 三.楞次定律的理解和应用 楞次定律的主要内容是研究引起感应电流的磁场即原磁场和感应电流的磁场二者之间的关系 1.当闭合电路所围面积的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当闭合电路的磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同 2、感应电流的方向总阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化
三.定义方法
电荷在电场中受到的电场力是一定的，方向与该点的电场方向相同或者相反。电流在磁场中某处所受的磁场力(安培力)，与电流在磁场中放置的方向有关，当电流方向与磁场方向平行时，电流受的安培力最小，等于零;当电流方向与磁场方向垂直时，电流受的安培力最大。
点电荷q以速度v在磁场中运动时受到力f 的作用。在磁场给定的条件下，f的大小与电荷运动的方向有关 。当v 沿某个特殊方向或与之反向时，受力为零;当v与这个特殊方向垂直时受力最大，为Fm。Fm与|q|及v成正比，比值 与运动电荷无关，反映磁场本身的性质，定义为磁感应强度的大小，即。B的方向定义为：由正电荷所受最大力Fm的方向转向电荷运动方向 v 时 ，右手螺旋前进的方向 。定义了B之后，运动电荷在磁场 B 中所受的力可表为 F= QVB，此即洛伦兹力公式。
除利用洛伦兹力定义B外，也可以根据电流元Idl在磁场中所受安培力df=Idl×B来定义B，或根据磁矩m在磁场中所受力矩M=m×B来定义B，三种定义，方法雷同，完全等价。
四.定义式及量纲
定义式F=ILB
表达式B=F/IL
量纲
在国际单位制(SI)中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称特(T)。在高斯单位制中，磁感应强度的单位是高斯(Gs )，1T=10KGs等于10的四次方高斯。由于历史的原因，与电场强度E对应的描述磁场的基本物理量被称为磁感应强度B，而另一辅助量却被称为磁场强度H，名实不符，容易混淆。通常所谓磁场，均指的是B。
B在数值上等于垂直于磁场方向长1 m，电流为1 A的导线所受磁场力的大小。
B= F/IL (F=BIL而来)
注：磁场中某点的磁感应强度B是客观存在的，与是否放置通电导线无关，定义式F=BIL中要求一小段通电导线应垂直于磁场放置才行，如果平行于磁场放置，则力F为零。
举例
(单位：T)
原子核表面 约10^12
中子星表面 约10^8
星际空间 10^(-10)
人体表面 3*10^(-10)
磁场方向即磁感应强度的方向，判定方法是放入检验小磁针北极所受磁场力的方向，也是小磁针稳定平衡时的方向。
通电导体受安培力方向可用左手定则：让磁感线垂直穿过左手手心，四指指向电流方向，并使拇指与四指垂直，拇指所指方向即通电导体所受磁场力(安培力)方向。若磁感线不与电流方向垂直，则将磁感应强度分解到垂直于电流和平行于电流方向，对垂直于电流的分量应用上述左手定则即可，若平行，则不受安培力。可见，安培力垂直与磁感应强度和电流共同确定的平面。
同向的电流相互吸引，反向的电流相互排斥。
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