磁场

(1)磁场是磁体、电流和运动电荷周围存在的一种物质。永磁体和电流能够在空间中产生磁场。同时,变化的电场也能引起磁场的形成。

高三物理知识点总结

(2)磁场的基本特点:磁场对处于其中的磁体、电流以及运动电荷会产生显著作用。

(3)磁现象的电本质:所有磁现象都可以归结为通过磁场,运动电荷(或电流)之间相互作用的结果。

(4)安培分子电流假说:在原子、分子等微观物质内部,存在一种环形电流,称为分子电流。分子电流使得每个物质微粒变成一个小磁体。

(5)磁场的方向:磁场中某一点的磁场方向可以通过观察该点处小磁针N极受力的方向(或静止时N极指向的方向)来确定。

磁感线

(1)磁感线是人为在磁场中画出的一系列曲线。曲线的切线方向表示该点磁场的方向,曲线的密集程度表示磁场的强弱。

(2)磁铁外部的磁感线,从磁铁的N极出来,进入S极;在磁铁内部,磁感线从S极到N极,形成闭合的曲线。磁感线不会相交。

(3)几种典型磁场的磁感线分布: ① 直线电流的磁场:磁感线呈同心圆形,磁场强度不均匀,离导线越远,磁场越弱。 ② 通电螺线管的磁场:两端分别为N极和S极,管内的磁场均匀,而管外则不均匀。 ③ 环形电流的磁场:磁感线两侧分别是N极和S极,距离圆环越远,磁场越弱。 ④ 匀强磁场:磁感应强度在每个位置都相等,磁场方向一致。匀强磁场中的磁感线是平行且均匀分布的直线。

磁感应强度

(1)定义:磁感应强度是衡量磁场强弱的物理量。在磁场中,通电导线受到的磁场力F与电流I和导线长度L的乘积之比,称为该点的磁感应强度,公式为B = F / (IL)。其单位是特斯拉(T),1 T = 1 N / (A·m)。

(2)磁感应强度是一个矢量,其方向与磁场方向一致,也就是磁感线切线的方向。

(3)磁感应强度的大小与方向是固定的,不受电流强度I、导线长度L或电流受力大小的影响。即使没有电流流过,磁感应强度依然存在,因此磁感应强度B与F或IL并不成正比或反比。

地磁场

地球的磁场类似于条形磁体,其主要特点包括: (1)地磁场的N极位于地球南极附近,S极位于北极附近。 (2)地磁场的水平分量(Bx)总是从南极指向北极,竖直分量(By)方向相反,南半球指向地面上方,北半球指向地面下方。 (3)在赤道平面上,距离地球表面相同的点,磁感应强度相等,且方向始终指向北方。

安培力

(1)安培力的大小为F = BIL。这里,F、B和I两两垂直,L表示有效长度。如果导线是弯曲的,并且弯曲平面与磁感应强度方向垂直,则L是弯曲导线两端之间的直线距离。

(2)安培力的方向可以通过左手定则来判断。

(3)安培力做功与路径有关。如果绕闭合回路一周,安培力做的功可能为正、负或零,区别于重力和电场力,它们做的功总为零。

洛伦兹力

(1)洛伦兹力的大小为f = qvB,前提是v垂直于B。当v与B平行时,f = 0。

(2)洛伦兹力的特点:洛伦兹力始终垂直于粒子的速度方向,因此它不会对粒子做功。

(3)洛伦兹力与安培力的关系:洛伦兹力是安培力的微观体现,而安培力是洛伦兹力的宏观表现。因此,洛伦兹力和安培力的方向相同,都可以通过左手定则来确定。

(4)在磁场中,静止的电荷不受洛伦兹力的作用。

带电粒子在磁场中的运动规律

当带电粒子仅受洛伦兹力作用(通常忽略电子、质子、α粒子等微观粒子的重力时): (1)若带电粒子的速度方向与磁场方向平行(同向或反向),则带电粒子会沿着入射速度v做匀速直线运动。 (2)若带电粒子的速度方向与磁场方向垂直,则粒子将在垂直于磁感线的平面内做匀速圆周运动。轨道半径r = mv / (qB),周期T = 2πm / (qB)。

带电粒子在复合场中运动

(1)带电粒子在复合场中做直线运动: ① 如果粒子所受的合外力为零,粒子做匀速直线运动,处理此类问题时可通过力平衡方程来求解。 ② 如果粒子所受的合外力恒定,并且与初速度在同一方向上,则粒子做匀变速直线运动。此时可以根据洛伦兹力不做功的特点,结合牛顿第二定律、动量定理、动能定理或能量守恒来求解。

(2)带电粒子在复合场中做曲线运动: ① 如果粒子在受重力与电场力相等且方向相反时,洛伦兹力提供向心力,粒子将做匀速圆周运动。此类问题一般需要同时应用牛顿第二定律和动能定理来求解。 ② 如果带电粒子所受合外力是变力且不与初速度方向平行,粒子则会做非匀变速曲线运动。在这种情况下,轨迹既非圆弧,也非抛物线。处理这类问题时通常使用动能定理或能量守恒法则。

③ 在复合场中,带电粒子受力情况复杂,运动方式多变。有时会涉及临界问题,可以根据题目中的“至少”、“最大”等词语来分析,利用隐含条件,列出辅助方程并与其他方程联立求解。

物理知识点总结2

1、 磁现象 :

- 磁* :物体能够吸引钢铁、钴、镍等金属的*质叫做磁*。

- 磁体 :具有磁*的物体被称为磁体。

- 磁体的分类 :

- 根据形状分:条形磁体、蹄形磁体、针形磁体;

- 根据保持磁*的时间长短分:硬磁体(永磁体)、软磁体。

- 磁极 :磁体上磁*最强的部分叫做磁极。磁体的两端磁*最强,中间磁*最弱。

- 磁体的指向* :可以在水平面内自由旋转的条形磁体或磁针,在静止后总是有一个磁极指向南(南极,用S表示),另一个指向北(北极,用N表示)。

- 磁极间的相互作用 :相同磁极相互排斥,异*磁极相互吸引。

- 磁体的* :无论磁体如何碎裂,碎片每一块都会形成两个磁极。

- 磁化 :当物体受到磁体或电流作用时,可能会获得磁*,这种现象叫做磁化。

- 钢和软铁都能被磁化:软铁被磁化后,磁*容易消失,称为软磁*材料;而钢被磁化后,磁*能够长期保持,称为硬磁*材料。因此,钢是制造永磁体的理想材料。

2、 磁场 :

- 磁场 :磁体周围的空间存在一种看不见、摸不着的物质,这就是磁场。

- 磁场的基本*质 :磁场能够对其中的磁体产生磁力作用。

- 磁场的方向 :物理学中规定,小磁针静止时北极所指的方向即为该点的磁场方向。

- 磁感线 :为了形象地描述磁场,我们可以画一些带有方向的曲线,这些曲线叫做磁感线。关于磁感线的认识:

1. 磁感线是虚拟的曲线,本身并不存在;

2. 磁感线的切线方向即为磁场方向,也就是小磁针静止时N极指向的方向;

3. 在磁体的外部,磁感线从磁体的N极出发,回到S极;而在磁体内部,磁感线的方向恰好相反;

4. 磁感线的疏密程度反映了磁场的强弱,磁*越强的地方,磁感线越密集。

3、 地磁场 :

- 地磁场 :地球本身是一个巨大的磁体,因此在地球周围的空间存在着磁场,这就是地磁场。

- 指南针 :小磁针的南极(S)指向南,北极(N)指向北。小磁针能够指示南北方向,是因为受到了地磁场的作用。地磁场的北极靠近地理南极,南极则靠近地理北极。

- 地磁偏角 :地理南北极和地磁南北极并不完全重合,磁针所指的南北方向与地理南北方向之间有一定偏差,这个现象叫做地磁偏角。最早记录这一现象的是我国宋代的学者沈括。

高一物理知识点总结3

速度变化的快慢与加速度

1. 物体的加速度是速度变化量(即末速度减去初速度)与所用时间的比值:

\[

a = \frac{{v_t - v_0}}{{t}}

\]

2. 加速度的大小不是由速度变化量和时间决定的,而是由作用在物体上的力(F)和物体的质量(m)决定的。

3. 变化量表示物体从初始状态到最终状态之间的差值,计算方法为末态量值减去初态量值,反映了变化的大小或程度。

4. 变化率表示单位时间内变化的大小,计算方法为变化量除以时间,反映了变化的快慢程度。

5. 当物体沿直线运动且其速度保持均匀变化时,称之为匀变速直线运动。在这种运动中,加速度是恒定的,即不随时间发生变化。

6. 速度是描述物体状态的量,而加速度是描述物体运动状态变化速率的量。速度的改变量表示速度的变化幅度,而加速度描述这种变化的过程。

用图象描述直线运动

匀变速直线运动的位移图象:

1. s-t 图象(位移—时间图象)用来描述做匀变速直线运动的物体的位移随时间的变化关系。该图象展示的是位移如何随时间变化的曲线,但不反映物体的实际运动轨迹。

2. 在物理学中,图象的斜率 \( k \) 与角度 \( \alpha \) 的正切值(tan α)并不相等,因为这两个量的物理意义和坐标轴单位不同。

3. 在图象中,两个图线的交点代表物体在某一时刻相遇的时刻。

匀变速直线运动的速度图象:

1. v-t 图象(速度—时间图象)用来描述匀变速直线运动的物体的速度随时间变化的关系。这个图象表示的是速度随时间的变化,而不是物体的轨迹。

2. v-t 图象与时间轴之间的面积表示物体的位移。图象位于时间轴上方的部分代表正方向位移,而位于下方的部分代表负方向位移。整个过程中的总位移为各段位移的代数和,即各个面积的代数和。

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