【知识点详解】
1. **磁场的基本概念**
- 磁场:是由磁体、电流产生的,通过磁场,磁体间、磁体与电流间、电流与电流间能发生相互作用。
- 磁感线:是描述磁场分布和方向的假想线,其切线方向表示该点的磁感应强度方向。
- 磁通量:是磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积,即Φ=B·S,单位为韦伯(Wb)。磁通量也可理解为穿过某一截面的磁感线条数。
2. **磁感应强度**
- 磁感应强度是衡量磁场强弱和方向的物理量,其单位为特斯拉(T)。
3. **几种常见的磁场**
- 通电直导线:产生的磁场呈圆周分布,离导线越远,磁场强度越弱。
- 通电螺线管:其内部磁场类似条形磁铁,外部磁场较弱。
- 环形电流:形成一个闭合磁场,磁场强度与电流大小和环的半径有关。
4. **安培力**
- 安培力是磁场对电流的作用力,公式为F=BIL,其中F是安培力,B是磁感应强度,I是电流,L是导线长度(当导线垂直于磁场时)。
- 左手定则:判断安培力的方向,伸开左手,大拇指与四指垂直,大拇指方向代表电流方向,四指弯曲方向代表磁场方向,此时,手掌心所受力的方向即为安培力方向,它总是垂直于导线和磁感线所在平面。
5. **电流的磁场性质**
- 电流磁场的强弱与电流大小成正比,磁场方向可以通过安培定则判断。
- 磁感应强度是矢量,遵循矢量的合成与分解规则,即平行四边形法则。
6. **考向一:几种常见的磁场与电流的磁场**
- 电流的磁场可以叠加,遵循矢量合成原理。
- 示例1展示了如何利用磁场强度和方向来定位地下金属管线的位置,通过磁场强度和方向的测量可以确定管线的位置和深度。
7. **考向二:通电导线在磁场中受到的力**
- 安培力的计算要考虑电流、磁场和导线的相对角度,当角度为90°时,安培力最大。
- 解决通电导线在磁场中平衡问题,通常需要将电磁力与力学结合考虑,分析力的平衡条件。
- 示例2展示了磁场中两导线相互作用下,改变电流方向对磁场强度的影响。
以上是关于2021届一轮复习人教版《磁场》专题的知识点梳理,涵盖了磁场的基础概念、常见磁场的特性、安培力的计算和应用以及相关问题的解决策略。这些知识点对于理解和解决高中物理中的磁学问题至关重要。