2015高中物理第三章磁场章末复习导学案新人教版选修3_1

【磁场】是高中物理第三章的核心主题，涵盖了电磁学的基础知识。磁场是由电流或磁性物质产生的物理现象，具有以下几个关键知识点： 1. **基本性质**：磁场是一种无形的力场，它对放入其中的磁性物质或带有电荷的粒子产生力的作用。这种力是非接触性的，即物体无需直接接触就能感受到磁场的影响。 2. **描述磁场**：磁感应强度（B）是描述磁场强度的物理量，类似于电场强度（E）。磁感应强度的定义基于磁场对电流元或磁矩的作用力，其单位是特斯拉（T）。磁感应强度的方向规定为小磁针北极的指向。 3. **磁感应强度 B 与电场强度 E 的比较**： - 定义依据：磁感应强度 B 是根据电流元在磁场中受到的力来定义的，而电场强度 E 是由静止电荷在电场中产生的力决定。 - 定义式：B = F/IL（磁感应强度，F 是力，I 是电流，L 是电流元长度），E = F/q（电场强度，F 是力，q 是电荷）。 - 物理意义：两者都表征了场的强弱。 - 方向：B 与小磁针北极方向一致，E 与正电荷受力方向一致。 - 形象表示：B 可以用磁感线表示，E 用电场线表示。 4. **安培定则（右手螺旋定则）与左手定则**： - 安培定则（右手螺旋定则）：用于判断直线电流或环形电流产生的磁场方向。右手四指弯曲，拇指指向电流方向，其余手指的环绕方向即为磁场线的方向。 - 左手定则：用于判断带电粒子在磁场中受力方向。左手四指弯曲，指向电流方向（对于直导线），或粒子运动方向（对于带电粒子），大拇指指向的就是粒子受到的磁场力的方向。 5. **洛伦兹力与电场力**： - 洛伦兹力是带电粒子在磁场中受到的力，只与粒子的速度和磁场垂直时才非零，方向始终垂直于速度和磁场方向。 - 电场力是静止或运动电荷在电场中受到的力，与电场和电荷的正负有关，方向沿电场线方向（正电荷）或反电场线方向（负电荷）。 - 洛伦兹力不做功，而电场力可以做正功也可以做负功。 6. **带电粒子在有界磁场中的运动**： - 在有界匀强磁场中，带电粒子如果垂直射入，将做匀速圆周运动。轨道形状取决于粒子入射方向和磁场边界。 - 当粒子以不同速度或不同角度进入磁场时，其运动轨迹和在磁场中的时间会有所不同。 7. **例题解析**： - 示例题目涉及电场和磁场的综合应用，包括求解电场强度、粒子的加速度以及粒子在磁场中运动的时间等。 8. **课堂小结**：这部分是对整个磁场章节知识的总结，可能包括重要概念、公式、定理以及解题技巧的回顾。 9. **达标测评**：这部分通过选择题和计算题的形式检查学生对磁场知识的理解和应用能力。 通过上述内容，学生应能全面掌握磁场的基本概念、定律和应用，以及与其他物理量如电场、电场力、洛伦兹力的关系。同时，通过解决实际问题，增强分析和解决问题的能力。