2014年高考物理选修3-1、3-2考点(8)
发布时间:2021-06-08
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4.几种特殊磁场特点及其磁感线分布。 ⑴直线电流的磁场
特点:无磁极、非匀强、且距导线越远处磁场越弱;直线电流磁场的磁感线的立体图、横截面、纵截面图如图A-11-50-1所示。
⑵通电螺线管的磁场
特点:与条形磁铁的磁场相似,管内为匀强磁场,且磁场最强,管外为非匀强磁场;通电螺线管磁场的磁感线的立体图、横
图
A-11-50-1 截面图、纵截面图如图A-11-50-2所示。
图
A-11-50-2
⑶环形电流的磁场
特点:环形电流的两侧是N极和S极,且离圆环中心越远,磁场越弱;环形电流的磁感线的立体图、横截面图、纵截面图如图A-11-50-3所示。
图
A-11-50-3 ⑷地磁场
①地磁场的N极在地球南极附近,S极在地球北极附近,磁感线分布如图A-11-50-4所示。
②地磁场B的水平分量(Bx)总是从地球南极指向北极,而竖直分量(By)则南北相反,在南半球垂直地面向上,在北半球垂直地面向下。
③在赤道平面上,距离地球表面相等的各点,磁感应强度相等,且方向水平向北。
图A-11-50-4
三、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,受到的磁场力F与电流I和导线长度L的乘积的比值叫做通电直导线所在处的磁感应强度。
F
定义式为B ,磁感应强度的方向就是该位置的磁场方向。
IL
2.说明
⑴磁场中某位置的磁感应强度的大小及方向是存在的,与放入的电流I的大小、导线的长短即L的大小无关,与电流受到的力也无关,即使不放入载流导体,它的磁感应强度也照样存在,因此不能说B与F成正比,或B与IL成反比。
⑵磁场应强度B是矢量满足分解合成的平行四边形定则,注意磁场应强度的方向就是该处的磁场方向,并不是在该处的电流的受力方向。
F
⑶磁场应强度的定义式B 是典型的比值定义法,要注意此定义式描述的物理情景及适应条件:一
IL
小段通电导体垂直磁场方向放入磁场。