高二物理《磁场》知识点汇总

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高二物理《磁场》知识点汇总

　　在现实学习生活中，不管我们学什么，都需要掌握一些知识点，知识点在教育实践中，是指对某一个知识的泛称。还在苦恼没有知识点总结吗？下面是小编整理的高二物理《磁场》知识点汇总，希望能够帮助到大家。

高二物理《磁场》知识点汇总

　　一、磁场

　　磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场发生的。

　　电流在周围空间产生磁场，小磁针在该磁场中受到力的作用。磁极和电流之间的相互作用也是通过磁场发生的。

　　电流和电流之间的相互作用也是通过磁场产生的

　　磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊形态的物质，磁极或电流在自己的周围空间产生磁场，而磁场的基本性质就是对放入其中的磁极或电流有力的作用。

　　二、磁现象的电本质

　　1、罗兰实验

　　正电荷随绝缘橡胶圆盘高速旋转，发现小磁针发生偏转，说明运动的电荷产生了磁场，小磁针受到磁场力的作用而发生偏转。

　　2、安培分子电流假说

　　法国学者安培提出，在原子、分子等物质微粒内部，存在一种环形电流-分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极。安培是最早揭示磁现象的电本质的。

　　一根未被磁化的铁棒，各分子电流的取向是杂乱无章的，它们的磁场互相抵消，对外不显磁性;当铁棒被磁化后各分子电流的取向大致相同，两端对外显示较强的磁性，形成磁极;注意，当磁体受到高温或猛烈敲击会失去磁性。

　　3、磁现象的电本质

　　运动的电荷(电流)产生磁场，磁场对运动电荷(电流)有磁场力的作用，所有的磁现象都可以归结为运动电荷(电流)通过磁场而发生相互作用。

　　三、磁场的方向

　　规定：在磁场中任意一点小磁针北极受力的方向亦即小磁针静止时北极所指的方向就是那一点的磁场方向。　四、磁感线

　　1.磁感线的概念：在磁场中画出一系列有方向的曲线，在这些曲线上，每一点切线方向都跟该点磁场方向一致。

　　2.磁感线的特点

　　（1）在磁体外部磁感线由N极到S极，在磁体内部磁感线由S极到N极

　　（2）磁感线是闭合曲线

　　（3）磁感线不相交

　　（4）磁感线的疏密程度反映磁场的强弱，磁感线越密的地方磁场越强

　　3.几种典型磁场的磁感线

　　（1）条形磁铁

　　（2）通电直导线

　　a.安培定则：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向；

　　四、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，所受的磁场力跟电流I和导线长度l的乘积Il的比值叫做通电导线处的磁感应强度。

　　2.定义式：

　　3.单位：特斯拉（T），1T=1N/A.m

　　4.磁感应强度是矢量，其方向就是对应处磁场方向。

　　5.物理意义：磁感应强度是反映磁场本身力学性质的物理量，与检验通电直导线的电流强度的大小、导线的长短等因素无关。

　　6.磁感应强度的大小可用磁感线的疏密程度来表示，规定：在垂直于磁场方向的1m2面积上的磁感线条数跟那里的磁感应强度一致。

　　7.匀强磁场

　　（1）磁感应强度的大小和方向处处相等的磁场叫匀强磁场

　　（2）匀强磁场的磁感线是均匀且平行的一组直线。

　　五、磁通量

　　1.定义：磁感应强度B与面积S的乘积，叫做穿过这个面的磁通量。

　　2.定义式：φ=BS（B与S垂直）φ=BScosθ（θ为B与S之间的夹角）

　　3.单位：韦伯（Wb）

　　4.物理意义：表示穿过磁场中某个面的磁感线条数。

　　5.B=φ/S，所以磁感应强度也叫磁通密度

　　六、安培力

　　1.磁场对电流的作用力叫安培力

　　2.安培力大小

　　安培力的大小等于电流I、导线长度L、磁感应强度B以及I和B间的夹角的正弦sinθ的乘积，即

　　F=BIlsinθ。

　　注意：公式只适用于匀强磁场。

　　3.安培力的方向

　　安培力的方向可利用左手定则判断

　　左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿过手心，并使伸开的四指指向电流方向，那么拇指方向就是通电导线在磁场中的受力方向。安培力方向一定垂直于B、I所确定的平面，即F一定和B、I垂直，但B、I不一定垂直。

　　b.其磁感线是内密外疏的同心圆

　　（3）环形电流磁场

　　a.安培定则：让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，伸直的大拇指的方向就是环形导线中心轴线的磁感线方向。

　　b.所有磁感线都通过内部，内密外疏

　　（4）通电螺线管

　　a.安培定则：让右手弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，伸直的大拇指的方向就是螺线管内部磁场的磁感线方向；

　　b.通电螺线管的磁场相当于条形磁铁的磁场

　　七、麦克斯韦的电磁场理论

　　(1)变化的磁场能够在周围空间产生电场，变化的电场能够在周围空间产生磁场。

　　(2)随时间均匀变化的磁场产生稳定电场。随时间不均匀变化的磁场产生变化的电场。随时间均匀变化的电场产生稳定磁场，随时间不均匀变化的电场产生变化的磁场。

　　(3)变化的电场和变化的磁场总是相互关系着，形成一个不可分割的统一体，这就是电磁场。

　　八、电磁波

　　(1)周期性变化的电场和磁场总是互相转化，互相激励，交替产生，由发生区域向周围空间传播，形成电磁波。

　　(2)电磁波是横波

　　(3)电磁波可以在真空中传播，电磁波从一种介质进入另一介质，频率不变、波速和波长均发生变化，电磁波传播速度v等于波长λ和频率f的乘积，即v=λf，任何频率的电磁波在真空中的传播速度都等于真空中的光速c=3.00×108/s。

　　九、电生磁

　　1、奥斯特实验证明：通电导线的周围存在着磁场，磁场的方向跟电流的方向有关，这种现象叫做电流的磁效应。这一现象是由丹麦物理学家奥斯特在1820年发现的。

　　2、把导线绕在圆筒上，做成螺线管，也叫线圈，在通电情况下会产生磁场。通电螺线管的磁场相当于条形磁体的磁场，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极。

　　3、通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。磁场的强弱与电流强弱、线圈匝数、有无铁芯有关。

　　4、在通电螺线管里面加上一根铁芯，就成了一个电磁铁。电磁铁磁场的强弱与电流的强弱、线圈的匝数、铁芯的有无有关。可以制成电磁起重机、扬声器和吸尘器等。

　　5、判断通电螺线管的磁场方向可以使用安培(右手)定则：将右手的四指顺着电流方向抓住螺线管，姆指所指的方向就是该螺线管的N极。

　　十、电磁继电器扬声器

　　1、继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路的装置。实质上它就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。

　　2、电磁继电器由电磁铁、衔铁、簧片、触点组成;其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分组成。

　　3、扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置。它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成。

　　十一、电动机

　　1、通电导体在磁场中会受到力的作用。它的受力方向跟电流方向、磁感线方向有关。

　　2、电动机由转子和定子两部分组成。能够转动的部分叫转子;固定不动的部分叫定子。

　　3、当直流电动机的线圈转动到平衡位置时，线圈就不再转动，只有改变线圈中的电流方向，线圈才能继续转动下去。这一功能是由换向器实现的。换向器是由一对半圆形铁片构成的，它通过与电刷的接触，在平衡位置时改变电流的方向。实际生活中电动机的电刷有很多对，而且会用电磁场来产生强磁场。

　　4、电动机构造简单、控制方便、体积小、效率高、功率可大可小，被广泛应用在日常生活和各种产业中。它在电路图中用M表示。电动机工作时是把电能转化为机械能。

　　十二、磁生电

　　1、在1831年由英国物理学家法拉第首先发现了利用磁场产生电流的条件和规律。当闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流。这个现象叫电磁感应现象，产生的电流叫感应电流。

　　2、没有使用换向器的发电机，产生的电流，它的方向会周期性改变方向，这种电流叫交变电流，简称交流电。它每秒钟电流方向改变的次数叫频率，单位是赫兹，简称赫，符号为Hz。我国的交流电频率是50Hz。

　　3、使用了换向器的发电机，产生的电流，它的方向不变，这种电流叫直流电。(实质上和直流电动机的构造完全一样，只是直流发电机是磁生电，而直流电动机是电生磁)

　　4、直流电动机原理：是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的。

　　5、实际生活中的大型发电机由于电压很高，电流很强，一般都采用线圈不动，磁极旋转的方式来发电，而且磁场是用电磁铁代替的。

　　十三、电话

　　1、1876年由美国科学家贝尔发明了电话。最简单的电话由话筒和听筒组成。话筒将声信号转变为音频电信号，听筒将音频电信号转变为声信号。通话双方的话筒和听筒是互相串联的，自己的话筒和听筒是互相独立的。

　　2、为了节约电话线路的使用效率，人们发明了电话交换机，1891年出现了自动电话交换机，它通过电磁继电器进行接线。现代的程控电话是利用程控电话交换机，它是通过电子计算机技术进行接线。

　　3、电话按信号输方式来分，可分为有线电话和无线电话;按信号类型来分，可分为模拟电话和数字电话。

　　4、模拟信号在传输过程中会丢失信息，而且抗干扰能力不强，保密性也很差，信号衰减厉害。数字信号在传输过种中，抗干扰能力强，保密性好。

　　十四、电磁波的海洋

　　1、导线中的电流迅速变化会在空间激起电磁波。电磁波在空气、水、某些固体，甚至真空中都能传播。光也是电磁波的一种。电磁波的速度和光速一样，都是3×108m/s，电磁波的速度，等于波长和频率f的乘积：c=λf单位分别是m/s(米每秒)、m(米)、Hz(赫兹);频率的常用单位还有千赫(kHz)和兆赫(MHz)。

　　2、用于广播、电视和移动电话的电磁波是数百千赫至数百兆赫的那一部分，叫做无线电波。

　　十五、广播电视和移动通信

　　1、无线电广播的发射由广播电台完成;发射部分主要由话筒、载波发生器、调制器、放大器和发射天线组成。接收部分主要由接收天线、调谐器、解调器和扬声器组成。

　　2、电视信号的传输与无线电广播基本相同，只是发射部分多了摄像机，接收部分多了显像管。

　　3、移动电话(无线电话，手机)既是无线电的发射装置，又是无线电的接收装置。它的特点是体积小，发射功率不大，天线简单，灵敏度不高，需要基站台转发信号。无绳电话是家庭电话中主机电话与分机电话沟通的一种家用电话，一般使用范围在几十米或几百米之内。

　　4、音频电流和视频电流加载到高频电流上，形成了发射能力很强的射频电流。

　　十六、越来越宽的信息之路

　　1、微波是波长在10m——1mm之间，频率在30MHz——3105MHz之间的电磁波。微波大致直线传播，所以每隔50公里左右就要建一个微波中继站。

　　2、利用卫星做通信中继站，称之为卫星通信。这种卫星相对于地球静止不动，叫做同步地球卫星。在一球周围均匀分布3颗卫星，就可以实现全球通信。

　　3、1960年，美国科学家梅曼发明了第一台激光器。激光的特点是频率单一、方向高度集中。光纤通信是利用激光在光纤中传输信号的。光纤由中央的玻璃芯和外面的反射层、保护层构成的，可以传输大量的信息。

　　4、将数台计算机通过各种方式联结在一起，便组成了网络通信。现在世界上的计算机网络叫因特网(Internet)。它使用最频繁的通信方式是电子邮件(e-mail)。例如：XXX@前面是用户名，后面是服务器名，cn表示这个服务器是在中国注册的。电子邮件传递信息既快又方便。

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