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上海高中物理会考复习——9.磁场


磁场 电磁感应

? 1820年,丹麦物理学家奥斯特通过实验 发现电流的磁效应。

? 1831年,英国的物理法拉第发现了电磁 感应现象。

? 19世纪60年代,麦克斯韦建立了电磁场 理论,并预言了电磁波的存在。

? 1888年,德国物理学家赫兹利用实验证实 了电磁波的存在以及电磁波的传播速度

等 于光速。

一、磁场的描述
对放入其中的磁体和电流有力的作用。 1、基本性质: 物理学规定小磁针的N极在该点受到 2、磁场方向: 的磁场力方向为该点的磁场方向。
3、磁感线(假想模型) ? 条形磁体: ? 蹄形(U形)磁体的磁场: ? 电流的磁场: ? 右手螺旋定则(两种表述形式)通电螺线管、通电直导线。
B
B

2、磁感应强度——描述磁场力的性质的物理量
B? 3F I ?L B? F I ?L B? 0.5 F I ?L

B?

2F 2I ? L

B?

2F I ? 2L

? 物理方法: (1)类比法(与电场); (2)控制变量法(磁场中同一位置, I相同,F?L、I相同F ? I); (3)比值定义物理量。

? DIS实验:研究通电螺线管的磁感应强度

F B? IL

矢量

二、磁场对电流的作用
1、左手定则 判断电流垂直放在磁场中受到的磁场力的方向。
同向电流互相吸引,异向电流互相排斥。
B B F F

I

I

2、直流电动机(效率) 原理:作用在电动机线圈上的磁场力使电动机转 子产生转动作用;将电能转化为机械能的装置。
学生实验:测直流电动机效率
P mgh 出 ? P入 UIt

??
换向器

3、应用 ?电磁炮、扬声器、磁悬浮、电流表

三、磁通量
1、定义:穿过某一平面磁感线的条数

2、对于垂直于匀强磁场的平面 Φ= B ? S 单位:韦(伯)Wb
3、磁感应强度又称为磁通密度

Φ B= S

四、电磁感应现象

1、探究感应电流产生的条件(学生实验)

穿过闭合回路的磁通量发生变化。
2、导体切割磁感线时感应电流的方向——右手定则

3、电磁波
(1)电磁场和电磁波:变化的电场和变化的磁场交替 产生,从而形成一个不可分割的统一体,从发生区域 向周围传播,就形成了电磁波。

c ? ?f
(2)电磁波谱及其应用

若频率由小到大依次排列: 无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ 射线

直流电动机 例、某一用直流电动机提升重物的装置如 图,重物的质量m=50kg,加在直流电动 机两端的电压U=100V,不计各处摩擦, 当电动机以v=0.9m/s的恒定速度向上提 升重物时,电路中的电流I=5A,求电动 机线圈的电阻和电动机的效率。

? 考纲要求:


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