高三物理磁場公式匯總

1、高三物理磁場公式匯總高三物理磁場公式總結(jié)1. 磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來表示磁場的強(qiáng)弱和方向的物理雖,是矢雖，單位T),1T=1N/Am2. 安培力F=BIL;(注:L⊥B)(B:磁感應(yīng)強(qiáng)度,F:安培力(F),I:電流強(qiáng)度(A),L:導(dǎo)線長度(m)3. 洛侖茲力f=qVB(注V⊥B);質(zhì)譜儀見第二冊P155(f:洛侖茲力(N),q:帶電粒子電雖(C),V:帶電粒子速度(m/s)4. 在重力忽略不計(jì)(不考慮重力)的情況下，帶電粒子進(jìn)入磁場的運(yùn)動(dòng)情況(掌握兩種)：(1) 帶電粒子沿平行磁場方向進(jìn)入磁場：不受洛侖茲力的作用，做勻速直線運(yùn)動(dòng)V=V0(2) 帶電粒子沿垂直磁場方

2、向進(jìn)入磁場：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，規(guī)律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)運(yùn)動(dòng)周期與圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和線速度無關(guān),洛侖茲力對帶電粒子不做功(任何情況下);(c)解題關(guān)鍵：畫軌跡、找圓心、定半徑、圓心角(=二倍弦切角)。注：(1) 安培力和洛侖茲力的方向均可由左手定則判定，只是洛侖茲力要注意帶電粒子的正負(fù)2)磁感線的特點(diǎn)及其常見磁場的磁感線分布要掌握見圖及第二冊P144；(3)其它相關(guān)內(nèi)容：地磁場/磁電式電表原理見第二冊P150/回旋加速器見第二冊P156/磁性材料磁場相關(guān)知識：1.

3、 磁場(1) 磁場：磁場是存在于磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷周圍的一種物質(zhì)。永磁體和電流都能在空間產(chǎn)生磁場。變化的電場也能產(chǎn)生磁場。(2) 磁場的基本特點(diǎn)：磁場對處于其中的磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用。(3) 磁現(xiàn)象的電本質(zhì)：一切磁現(xiàn)象都可歸結(jié)為運(yùn)動(dòng)電荷(或電流)之間通過磁場而發(fā)生的相互作用。(4) 安培分子電流假說-在原子、分子等物質(zhì)微粒內(nèi)部，存在著一種環(huán)形電流即分子電流，分子電流使每個(gè)物質(zhì)微粒成為微小的磁體。(5) 磁場的方向：規(guī)定在磁場中任一點(diǎn)小磁針N極受力的方向(或者小磁針靜止時(shí)N極的指向)就是那一點(diǎn)的磁場方向。2. 磁感線(1) 在磁場中人為地畫出一系列曲線，曲線的切線方向表示該位置的磁場

4、方向，曲線的疏密能定性地表示磁場的弱強(qiáng)，這一系列曲線稱為磁感線。(2) 磁鐵外部的磁感線，都從磁鐵N極出來，進(jìn)入S極,在內(nèi)部，由S極到N極，磁感線是閉合曲線；磁感線不相交。(3) 幾種典型磁場的磁感線的分布： 直線電流的磁場：同心圓、非勻強(qiáng)、距導(dǎo)線越遠(yuǎn)處磁場越弱。 通電螺線管的磁場：兩端分別是N極和S極，管內(nèi)可看作勻強(qiáng)磁場，管外是非勻強(qiáng)磁場。 環(huán)形電流的磁場：兩側(cè)是N極和S極，離圓環(huán)中心越遠(yuǎn)，磁場越弱。 勻強(qiáng)磁場：磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小處處相等、方向處處相同。勻強(qiáng)磁場中的磁感線是分布均勻、方向相同的平行直線。3. 磁感應(yīng)強(qiáng)度(1) 定義：磁感應(yīng)強(qiáng)度是表示磁場強(qiáng)弱的物理雖，在磁場中垂直于磁場方向的通電

5、導(dǎo)線，受到的磁場力F跟電流I和導(dǎo)線長度L的乘積IL的比值，叫做通電導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，定義式B=F/IL。單位T,1T=1N/(A·m)。(2) 磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢雖，磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該點(diǎn)的磁場方向，即通過該點(diǎn)的磁感線的切線方向。(3) 磁場中某位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及方向是客觀存在的，與放入的電流強(qiáng)度I的大小、導(dǎo)線的長短L的大小無關(guān)，與電流受到的力也無關(guān)，即使不放入載流導(dǎo)體，它的磁感應(yīng)強(qiáng)度也照樣存在，因此不能說B與F成正比，或B與IL成反比。(4) 磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢雖，遵守矢雖分解合成的平行四邊形定則，注意磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該處的磁場方向，并不是在該處

6、的電流的受力方向。4. 地磁場：地球的磁場與條形磁體的磁場相似，其主要特點(diǎn)有三個(gè)：(1) 地磁場的N極在地球南極附近，S極在地球北極附近。(2) 地磁場B的水平分雖(Bx)總是從地球南極指向北極，而豎直分雖(By)則南北相反，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，距離地球表面相等的各點(diǎn)，磁感強(qiáng)度相等，且方向水平向北。5.安培力(1) 安培力大小F=BILO式中F、B、I要兩兩垂直，L是有效長度。若載流導(dǎo)體是彎曲導(dǎo)線，且導(dǎo)線所在平面與磁感強(qiáng)度方向垂直，則L指彎曲導(dǎo)線中始端指向末端的直線長度。(2) 安培力的方向由左手定則判定。(3) 安培力做功與路徑有關(guān)，繞閉合回路一

7、周，安培力做的功可以為正，可以為負(fù)，也可以為零，而不像重力和電場力那樣做功總為零。6.洛倫茲力(1) 洛倫茲力的大小f=qvB，條件：v⊥B。當(dāng)v/B時(shí)，仁0。(2) 洛倫茲力的特性：洛倫茲力始終垂直于v的方向，所以洛倫茲力一定不做功。(3) 洛倫茲力與安培力的關(guān)系：洛倫茲力是安培力的微觀實(shí)質(zhì)，安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。所以洛倫茲力的方向與安培力的方向一樣也由左手定則判定。(4) 在磁場中靜止的電荷不受洛倫茲力作用。7. 帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律在帶電粒子只受洛倫茲力作用的條件下(電子、質(zhì)子、α粒子等微觀粒子的重力通常忽略不計(jì)),(1) 若帶電粒子的速

8、度方向與磁場方向平行(相同或相反)，帶電粒子以入射速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(2) 若帶電粒子的速度方向與磁場方向垂直，帶電粒子在垂直于磁感線的平面內(nèi)，以入射速率v做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。軌道半徑公式：r=mv/qB周期公式：T=2πm/qB8. 帶電粒子在復(fù)合場中運(yùn)動(dòng)(1)帶電粒子在復(fù)合場中做直線運(yùn)動(dòng) 帶電粒子所受合外力為零時(shí)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處理這類問題，應(yīng)根據(jù)受力平衡列方程求解。 帶電粒子所受合外力恒定，且與初速度在一條直線上，粒子將作勻變速直線運(yùn)動(dòng)，處理這類問題，根據(jù)洛倫茲力不做功的特點(diǎn)，選用牛頓第二定律、動(dòng)雖定理、動(dòng)能定理、能雖守恒等規(guī)律列方程求解。(2)帶電粒子在復(fù)合場中做曲線運(yùn)動(dòng) 當(dāng)帶電粒子在所受的重力與電場力等值反向時(shí)，洛倫茲力提供向心力時(shí)，帶電粒子在垂直于磁場的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。處理這類問題，往往同時(shí)應(yīng)用牛頓第二定律、動(dòng)能定理列方程求解。 當(dāng)帶電粒子所受的合外力是變力，與初速度方向不在同一直線上時(shí)，粒子做非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，這時(shí)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡既不是圓弧，也不是拋物線，一般處理這類問題，選用動(dòng)能定理或能雖守恒列方程求解。 由于帶電粒子在復(fù)合場中受力