¿Cuáles son los puntos de conocimiento sobre el campo magnético físico en el examen de ingreso a la universidad de 2016?

(1) Campo magnético: El campo magnético es la sustancia que existe alrededor de los imanes, las corrientes y las cargas en movimiento. Tanto los imanes permanentes como las corrientes eléctricas pueden producir campos magnéticos en el espacio. Los campos eléctricos cambiantes también pueden producir campos magnéticos.

(2) Dirección del campo magnético: la física estipula que en cualquier punto del campo magnético, la dirección de la fuerza ejercida sobre el polo norte de la pequeña aguja magnética, es decir, la dirección en la que el norte Los puntos del polo cuando la pequeña aguja magnética está estacionaria, es la dirección del campo magnético en ese punto.

(3) Características básicas del campo magnético: El campo magnético tiene un efecto potente sobre los imanes, las corrientes y las cargas en movimiento.

(3) La naturaleza eléctrica de los fenómenos magnéticos: Todos los fenómenos magnéticos pueden atribuirse a la interacción de cargas (o corrientes) en movimiento a través de un campo magnético.

(4) Propiedades básicas del campo magnético: El campo magnético ejerce una fuerza magnética sobre los polos magnéticos o la corriente en ellos. Las interacciones entre polos magnéticos, entre campos magnéticos y corrientes, y entre corrientes se transmiten todas a través de campos magnéticos.

(5) Hipótesis de la corriente molecular de Ampere: existe una corriente anular, es decir, una corriente molecular, que convierte cada partícula material en un pequeño imán dentro de átomos, moléculas y otras partículas materiales.

(6) Dirección del campo magnético: se especifica que la dirección del polo N de la pequeña aguja magnética en cualquier punto del campo magnético (o la dirección del polo N cuando la pequeña aguja magnética está estacionaria) es la dirección del campo magnético en ese punto.

2 Líneas de inducción magnética

(1) Líneas de inducción magnética: es una curva de dirección introducida para describir vívidamente el campo magnético. En la curva, la dirección tangente de cada punto es la dirección del campo magnético en ese punto y la densidad de la curva refleja la intensidad del campo magnético.

(2) Dibuje manualmente una serie de curvas en el campo magnético. La dirección tangente de la curva representa la dirección del campo magnético en esa ubicación. La densidad de la curva puede representar cualitativamente la fuerza del. campo magnético. Esta serie de curvas se llama líneas de inducción magnética.

(3) Todas las líneas de inducción magnética fuera del imán salen del polo N del imán y entran en el polo S. Internamente, desde el polo S hasta el polo N, las líneas de inducción magnética son curvas cerradas;

(4) Características de las líneas de inducción magnética:

A. La línea de inducción magnética es una curva cerrada. La línea de inducción magnética del imán va del polo N al polo S en el exterior del imán y del polo S al polo N en el interior.

No pueden cruzarse dos líneas de inducción magnética.

(5) Distribución de líneas de inducción magnética de varios campos magnéticos típicos:

① Campo magnético de corriente lineal: círculos concéntricos, intensidad desigual, cuanto más lejos del conductor, más débil campo magnético.

② El campo magnético del solenoide energizado: los dos extremos son el polo N y el polo S respectivamente. El interior del tubo puede considerarse como un campo magnético uniforme y el exterior del tubo no. -campo magnético uniforme.

③ Campo magnético de la corriente del anillo: hay polos N y S en ambos lados. Cuanto más lejos del centro del anillo, más débil es el campo magnético.

④ Campo magnético uniforme: la intensidad de la inducción magnética es igual en todas partes y la dirección es constante. Las líneas de inducción magnética en un campo magnético uniforme son líneas rectas paralelas distribuidas uniformemente y en la misma dirección.

3 Intensidad de la inducción magnética

(1) Definición: La intensidad de la inducción magnética es una cantidad física utilizada para expresar la fuerza y ​​dirección del campo magnético y es un vector. ¿La unidad es (T), 1T=1N/A? m. La intensidad de la inducción magnética es una cantidad física que representa la fuerza del campo magnético. La relación entre la fuerza del campo magnético F perpendicular a la dirección del campo magnético y el producto IL de la corriente I y la longitud del cable L que experimenta un cable cargado en un campo magnético se llama intensidad de inducción magnética en la ubicación de la carga. alambre, y se define la fórmula B=F/IL. La unidad es t, 1t = 1n/(a·m).

(2) La intensidad de la inducción magnética es un vector. La dirección de la intensidad de la inducción magnética en un determinado punto del campo magnético es la dirección del campo magnético en ese punto, es decir, la dirección tangente. de la línea de inducción magnética que pasa por ese punto.

(3) La magnitud y dirección de la intensidad de la inducción magnética en una determinada posición en el campo magnético existen objetivamente y no tienen nada que ver con la intensidad de la corriente que introduzco, la longitud del cable L , o la fuerza ejercida por la corriente. Incluso si no se coloca un conductor que transporte corriente, la intensidad de la inducción magnética todavía existe. No se puede decir que B sea directamente proporcional a F, o que B sea inversamente proporcional a IL.

(4) La intensidad de inducción magnética B es un vector y sigue la regla del paralelogramo de descomposición y síntesis de vectores. Tenga en cuenta que la dirección de la intensidad de la inducción magnética es la dirección del campo magnético allí, no la dirección de la fuerza de la corriente allí.

(5) La intensidad de la inducción magnética es una cantidad física que describe la naturaleza de la fuerza del campo magnético.

La inducción magnética es un vector y su dirección es la dirección del campo magnético en ese punto.

4 Campo geomagnético

El campo magnético de la Tierra es similar a una barra magnética. Tiene tres características principales:

(1) El polo N del geomagnético. El campo está en el polo sur de la Tierra. Cerca, el polo S está cerca del polo norte de la Tierra.

(2) La componente horizontal (Bx) del campo geomagnético B siempre apunta desde el polo sur de la Tierra hacia el polo norte, mientras que la componente vertical (By) es opuesta de norte a sur. El hemisferio sur está verticalmente hacia arriba y el hemisferio norte está verticalmente hacia abajo.

(3) En el plano ecuatorial, la intensidad de la inducción magnética en todos los puntos iguales a la superficie terrestre es igual y la dirección es horizontalmente norte.

Fuerza de 5 Amperios

(1) Definición: La fuerza que ejerce un campo magnético sobre un conductor cargado se llama fuerza de Amperio.

(2) Amperios fuerza F=BIL. Donde f, b, I deben ser perpendiculares entre sí y L es la longitud efectiva. Si el conductor que transporta corriente es un conductor curvo, el plano del conductor es perpendicular a la dirección de la intensidad de la inducción magnética y L se refiere a la longitud de la línea recta desde el principio hasta el final del conductor curvo. Fuerza en amperios F = BIL; (Nota: L⊥B) {B: Intensidad de inducción magnética (t), f: Fuerza en amperios (f), I: Intensidad de corriente (a), l: Longitud del cable (m)}

(2)La dirección de la fuerza de Ampere está determinada por la regla de la mano izquierda. Dirección: La dirección del amperio se puede determinar usando la regla de la mano izquierda. La dirección de la fuerza de Ampere es perpendicular a la dirección del campo magnético y a la dirección de la corriente, es decir, perpendicular al plano determinado por la dirección de la corriente y la dirección del campo magnético.

(3) El trabajo realizado por la fuerza en amperios está relacionado con la trayectoria. El trabajo realizado por la fuerza de Ampere alrededor de un circuito cerrado puede ser positivo, negativo o cero, a diferencia del trabajo realizado por la gravedad y la fuerza del campo eléctrico, que siempre es cero.

6 Fuerza de Lorentz

Fuerza de Lorentz f=qVB (nota v⊥b)} Espectrómetro [Ver Volumen 2 P155] {F: Fuerza de Lorentz Fuerza de Lentz (n ), Q: carga de las partículas cargadas (c), V: velocidad de las partículas cargadas (m/s)}

(1) La magnitud de la fuerza de Lorentz f=qvB, condición: v ⊥ b . v∑b, f=0.

(2) Características de la fuerza de Lorentz: La fuerza de Lorentz es siempre perpendicular a la dirección de V, por lo que la fuerza de Lorentz no debe realizar trabajo.

(3) La relación entre la fuerza de Lorentz y la fuerza de Ampere: la fuerza de Lorentz es la esencia microscópica de la fuerza de Ampere, y la fuerza de Ampere es la manifestación macroscópica de la fuerza de Lorentz. Por lo tanto, la dirección de la fuerza de Lorentz es la misma que la dirección de la fuerza de Ampere, que también está determinada por la regla de la mano izquierda.

(4) La carga electrostática en el campo magnético no se ve afectada por la fuerza de Lorentz.

7 La influencia del campo magnético en los cables activos

1. La línea de inducción magnética es una curva cerrada.

Las líneas de inducción magnética son diferentes de las líneas de campo eléctrico. Las líneas de campo eléctrico apuntan desde el polo N al polo S fuera del imán, y desde el polo S al polo N dentro del imán, formando un circuito cerrado. curva.

2. Ley de Ampere

Cuando utilice la regla de Ampere para determinar la línea de inducción magnética de una bobina (o solenoide) energizada, apunte con el pulgar en la dirección de la línea de inducción magnética dentro de la misma. Bobina (o solenoide), el exterior es opuesto a esta dirección.

3. Intensidad de la inducción magnética

(1) La intensidad de la inducción magnética es una cantidad física que describe el campo magnético. Está determinada por el propio campo magnético y no tiene nada que ver con si. se le aplica una corriente de prueba.

(2) La intensidad de la inducción magnética es un vector, y su dirección es la dirección del campo magnético en ese punto. Cuando los campos magnéticos se superponen, se sintetiza el vector de inducción magnética.

4. Fuerza de Ampere

(1) La fuerza de Ampere no solo está relacionada con B, I y L, sino también con el ángulo entre la dirección de la corriente y la dirección. del campo magnético. Cuando el cable recto cargado es perpendicular a la dirección del campo magnético, la fuerza en amperios sobre el cable cargado es máxima, entonces la fuerza en amperios F = BIL.

Cuando el paralelismo entre ellos es al menos cero, la intensidad de inducción magnética B se puede descomponer en dos situaciones: dirección de corriente perpendicular y dirección de corriente paralela.

(2)F=BIL sólo es aplicable a campos magnéticos uniformes. Para campos magnéticos no uniformes, cuando L es lo suficientemente corto, el campo magnético donde se encuentra el conductor puede considerarse un campo magnético uniforme.

(3) La dirección de la fuerza de Ampere debe juzgarse por la regla de la mano izquierda. La dirección perpendicular a la intensidad de la inducción magnética es diferente de la relación entre la fuerza del campo eléctrico y la dirección del campo eléctrico. intensidad.

6. Aplicación de instrumentos magnetoeléctricos de fuerza de amperios

(1) Los instrumentos fabricados según el principio de que los cables energizados se verán afectados por la fuerza de amperios en un campo magnético se denominan instrumentos magnetoeléctricos.

(3) Principio del instrumento magnetoeléctrico

Debido a que la dirección del campo magnético que actúa sobre la corriente está relacionada con la dirección de la corriente, si la dirección de la corriente que pasa por el Se cambia el amperímetro, la dirección del campo magnético que actúa sobre la corriente también cambiará, y la dirección de desviación del puntero y la bobina también cambiará, de modo que se pueda juzgar la dirección de la corriente medida.

La fuerza del campo magnético sobre la corriente es proporcional a la corriente. Cuanto mayor es la corriente en la bobina, mayor es la fuerza y ​​mayor es el ángulo de desviación del puntero y la bobina. Por tanto, el ángulo de desviación del puntero refleja la magnitud de la corriente medida. Siempre que la correspondencia uno a uno entre los dos se registre mediante experimentos y se marque en el dial, la corriente medida se puede leer directamente en el dial durante el uso.

El movimiento de partículas cargadas en un campo magnético

Cuando sobre las partículas cargadas solo actúa la fuerza de Lorentz (la gravedad de partículas microscópicas como electrones, protones y partículas alfa) generalmente se ignora),

(1) Si la dirección de la velocidad de la partícula cargada es paralela a la dirección del campo magnético (la misma o opuesta), la partícula cargada se moverá en línea recta con una velocidad incidente uniforme v. La partícula cargada ingresa al campo magnético a lo largo de la dirección paralela al campo magnético: Realice un movimiento lineal uniforme sin fuerza de Lorentz V = V0.

(2) Si la dirección de la velocidad de las partículas cargadas es perpendicular a la dirección del campo magnético, las partículas cargadas realizarán un movimiento circular uniforme con la velocidad incidente v en el plano perpendicular a las líneas de inducción magnética. . ①Fórmula del radio de la órbita: r=mv/qB ②Fórmula del período: T=2πm/qB.

Las partículas cargadas entran en el campo magnético en dirección perpendicular al campo magnético y realizan un movimiento circular uniforme. Las reglas son las siguientes: (a) Dirección F = F Luo = mV2/r = mω2r = Mr(. 2π/T)2 = qVB; r = mV/qB; t = 2πm/qB; (b) El período de movimiento no tiene nada que ver con el radio y la velocidad lineal del movimiento circular, y la fuerza de Lorentz no realiza trabajo sobre las partículas cargadas. (en cualquier caso); (c) La clave para resolver el problema: dibujar la trayectoria, encontrar el centro del círculo y determinar el ángulo entre el radio y el centro del círculo (= dos veces el ángulo tangente).

Nueve partículas cargadas se mueven en el campo compuesto

(1) Las partículas cargadas se mueven en línea recta en el campo compuesto.

(1) Cuando la fuerza externa combinada sobre la partícula cargada es cero, la partícula cargada se moverá en línea recta a una velocidad constante. Para abordar este tipo de problemas, se debe resolver con base en la ecuación de equilibrio de fuerzas.

(2) Cuando la fuerza neta permanece sin cambios, las partículas cargadas se moverán en línea recta con la velocidad inicial. Para este tipo de problemas, partiendo de la característica de que la fuerza de Lorentz no realiza trabajo, se seleccionan ecuaciones regulares como la segunda ley de Newton, el teorema del momento, el teorema de la energía cinética y la conservación de la energía.

(2) Las partículas cargadas se mueven siguiendo una curva en el campo compuesto.

(1) Cuando las fuerzas de gravedad y del campo eléctrico de las partículas cargadas son equivalentes entre sí y la fuerza de Lorentz proporciona la fuerza centrípeta, las partículas cargadas realizan un movimiento circular uniforme en un plano perpendicular al campo magnético. Para abordar este tipo de problemas, la segunda ley de Newton y el teorema de la energía cinética se utilizan a menudo para resolver el sistema de ecuaciones simultáneamente.

(2) Cuando la fuerza resultante sobre la partícula cargada es una fuerza variable y no está en línea recta con la dirección de la velocidad inicial, la partícula se mueve en una curva de velocidad variable no uniforme. En este momento, la trayectoria de la partícula no es ni un arco ni una parábola. Estos problemas generalmente se resuelven utilizando el teorema de la energía cinética o la ecuación de conservación de energía.

(3) Debido a las fuerzas complejas y al movimiento cambiante de las partículas cargadas en el campo compuesto, a menudo ocurren problemas críticos. En este momento, necesitamos usar las palabras "máximo", "más alto", "al menos" y otras palabras en la pregunta como punto de partida, desenterrar las condiciones implícitas, enumerar las ecuaciones auxiliares de acuerdo con las condiciones críticas y luego resuélvelas simultáneamente con otras ecuaciones.