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第三章 磁场 公式规律班级：高二（ ）班 姓名： 一、基本公式物理量公式备 注磁感应强度B（定义式）适用：（1）单位：T（特斯拉）（2）矢量（B方向：磁场的方向）小磁针静止时N极的指向（受力方向）磁感线的切线方向磁通量适用： （=900）（1）双向标量，有正、负（2）表示穿过面积S的磁感线条数的多少（3）单位：Wb（韦伯）：S与投影面的夹角（900）安培力 F安 适用： 矢量当、即时，F安、B、I三者两两垂直(见图所示)：B与L所成夹角（1）BL（=00）， F安=0 （最小）（2）BL（=900），F安=BIL（最大）【注意】B、I（L）不一定垂直，但F安一定同时垂直B、 I（L）方向：左手定则 左手定则磁感线B垂直穿手心 四 指：I 方向 拇 指：F安 方向 洛伦兹力 f洛适用：（1）因为，所以 f洛永不做功（2）f洛只改变v方向，不改变v大小 （3）带电粒子做匀速圆周运动：B与v间所成夹角（1）Bv（=00）， f 洛=0 （最小）（2）Bv（=900），f 洛=qvB（最大）【注意】B、v不一定垂直，但f洛一定同时垂直B、 v方向：左手定则左手定则磁感线B垂直穿手心 四 指：与正电荷运动的方向相同 与负电荷运动的方向相反 拇 指：f 洛的方向 二、磁场、磁感线1、磁感线与电场线的比较电场线磁感线1、正电荷（无限远）出发，终于负电荷（无限远）2、正、负电荷可单独存在3、不闭合1、外部：从N极S极 内部：从S极 N极2、极是不可分割的3、闭合电场方向：即E的方向1、与正点电荷受到电场力的方向方向一致2、电场线的切线方向磁场方向：即B的方向1、小磁针在磁场中静止时N极的指向一致2、磁感线的切线方向共同点：1、假想的、不相交 2、疏密表示强弱2、几种常见磁场的磁感线匀强磁场 地磁场三、电流的磁场：安培定则（右手螺旋定则）补充：同向电流相互吸引，反向电流相互排斥直线电流的磁场环形电流的磁场 右手握住导线大拇指：I的方向 四指：磁感线的环绕方向右手握住圆环（螺线管）弯曲的四指：I的方向大拇指：环形（或螺线管）内部磁场的方向 纵截面图磁场方向电流方向 磁感线垂直于纸面向外 电流垂直于纸面向外X 磁感线垂直于纸面向里 电流垂直于纸面向里四、“带电粒子在匀强磁场中的圆周运动”：定圆心、定半径、定圆心角（一）定圆心方法一已知：入射方向、出射方向方法二已知：入射方向、出射点的位置 作入射方向的垂线OP 作出射方向的垂线OM 两垂线的交点可得圆心位置 作入射方向的垂线 作入射点和出射点连线PM 作连线PM中垂线 两条垂线的交点就是圆心位置（二）定半径：半径r的确定和计算方法一：洛伦兹力提供向心力方法二：利用几何关系由：，得半径公式：例：如下图，过M点作半径OP的垂线 几何关系得： 可求： 匀速圆周运动 （三）定圆心角：周期T和运动时间t的计算运动一周的时间：周期T一段圆弧运动的时间t将 代入 得周期公式：粒子运动的圆弧所对应的圆心角为圆心角是弦切角的2倍运动时间： （=2） 【注意】周期T与荷质比（比荷）有关，与v、r无关五、几种与磁场有关的仪器的计算1、速度选择器：把具有特定速度的带电粒子选择出来（可通过右边窄缝） （1）当qvB=Eq，即时，匀速直线运动 （2）当qvB>Eq，即时，曲线运动 （3）当qvB<Eq，即时，曲线运动BE （课本P98 3、）2、质谱仪：测量带电粒子的质量和分析同位素S1S2之间的加速电场： （动能定理） 匀强磁场中：两式得： 得：荷质比 质量 3、回旋加速器：加速带电粒子使它获得较高能量（1）D形盒窄缝AA匀强（交变）电场：电场力做功，负责加速动能定理：（2）D形盒匀强磁场：洛伦兹力不做功，不能加速，粒子匀速圆周运动, 多次入电场加速 电压变化的周期与粒子偏转周期相同： 得：带电粒子的最终动能：带电粒子获得的最大能量：与D形盒半径平方R2成正比，与磁感应强度的平方B2成正比，与加速电压U无关。4、磁流体发电机：（课本P98 4、）5、霍尔效应 6、电磁流量计（霍尔效应的利用）六、“带电粒子在匀强磁场中的圆周运动”的多解问题产生多解的原因：（1）带电粒子电性不确定形成多解 （2）磁场方向不确定形成多解（3）临界状态不唯一形成多解 （4）运动的重复性形成多解七、带电粒子在复合场中的运动：重力场、电场、磁场4