一、磁場方向判斷方法

1.磁力線在磁體外是由N極出來而不間斷地在空間經(jīng)歷一定路線返回S極；在磁體內(nèi)部，繼續(xù)通向N極而成一閉合曲線。

2.感應(yīng)電動勢本身也會產(chǎn)生一個磁場，而這個磁場是反對外磁場的變化的：外磁場的磁力線要增加，則感應(yīng)電動勢所產(chǎn)生的磁場的磁力線是和它頂頭的——以便抵消外磁場增加的磁力線，外磁場的磁力線要減少，則感應(yīng)電動勢所產(chǎn)生的磁場的磁力線是順著外磁場的磁力線方向的，以便補充它的減少。以上都用右手定則決定。

物理磁場的知識

磁場

磁極和磁極之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的。電流在周圍空間產(chǎn)生磁場，小磁針在該磁場中受到力的作用。磁極和電流之間的相互作用也是通過磁場發(fā)生的。電流和電流之間的相互作用也是通過磁場產(chǎn)生的。

磁場是存在于磁體、電流和運動電荷周圍空間的一種特殊形態(tài)的物質(zhì)，磁極或電流在自己的周圍空間產(chǎn)生磁場，而磁場的基本性質(zhì)就是對放入其中的磁極或電流有力的作用。

二、磁現(xiàn)象的電本質(zhì)

1.羅蘭實驗

正電荷隨絕緣橡膠圓盤高速旋轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明運動的電荷產(chǎn)生了磁場，小磁針受到磁場力的作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

2.安培分子電流假說

法國學(xué)者安培提出，在原子、分子等物質(zhì)微粒內(nèi)部，存在一種環(huán)形電流-分子電流，分子電流使每個物質(zhì)微粒都成為微小的磁體，它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個磁極。安培是最早揭示磁現(xiàn)象的電本質(zhì)的。

一根未被磁化的鐵棒，各分子電流的取向是雜亂無章的，它們的磁場互相抵消，對外不顯磁性;當(dāng)鐵棒被磁化后各分子電流的取向大致相同，兩端對外顯示較強的磁性，形成磁極;注意，當(dāng)磁體受到高溫或猛烈敲擊會失去磁性。

3.磁現(xiàn)象的電本質(zhì)

運動的電荷(電流)產(chǎn)生磁場，磁場對運動電荷(電流)有磁場力的作用，所有的磁現(xiàn)象都可以歸結(jié)為運動電荷(電流)通過磁場而發(fā)生相互作用。

三、磁場的方向

規(guī)定：在磁場中任意一點小磁針北極受力的方向亦即小磁針靜止時北極所指的方向就是那一點的磁場方向。

四、磁感線

1.磁感線的概念：在磁場中畫出一系列有方向的曲線，在這些曲線上，每一點切線方向都跟該點磁場方向一致。

2.磁感線的特點：

(1)在磁體外部磁感線由N極到S極，在磁體內(nèi)部磁感線由S極到N極。

(2)磁感線是閉合曲線。

(3)磁感線不相交。

(4)磁感線的疏密程度反映磁場的強弱，磁感線越密的地方磁場越強。

3.幾種典型磁場的磁感線：

(1)條形磁鐵。

(2)通電直導(dǎo)線。

①安培定則：用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的大拇指所指的方向跟電流方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向;

②其磁感線是內(nèi)密外疏的同心圓。

(3)環(huán)形電流磁場：

①安培定則：讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流的方向一致，伸直的大拇指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線中心軸線的磁感線方向。

②所有磁感線都通過內(nèi)部，內(nèi)密外疏。

(4)通電螺線管：

①安培定則：讓右手彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致，伸直的大拇指的方向就是螺線管內(nèi)部磁場的磁感線方向;

②通電螺線管的磁場相當(dāng)于條形磁鐵的磁場。

五、磁感應(yīng)強度

1.定義：在磁場中垂直于磁場方向的通電直導(dǎo)線，所受的磁場力跟電流I和導(dǎo)線長度l的乘積Il的比值叫做通電導(dǎo)線處的磁感應(yīng)強度。

2.定義式：

3.單位：特斯拉(T)，1T=1N/A.m

4.磁感應(yīng)強度是矢量，其方向就是對應(yīng)處磁場方向。

5.物理意義：磁感應(yīng)強度是反映磁場本身力學(xué)性質(zhì)的物理量，與檢驗通電直導(dǎo)線的電流強度的大小、導(dǎo)線的長短等因素?zé)o關(guān)。

6.磁感應(yīng)強度的大小可用磁感線的疏密程度來表示，規(guī)定：在垂直于磁場方向的1m2面積上的磁感線條數(shù)跟那里的磁感應(yīng)強度一致。

7.勻強磁場：

(1)磁感應(yīng)強度的大小和方向處處相等的磁場叫勻強磁場。

(2)勻強磁場的磁感線是均勻且平行的一組直線。

六、磁通量

1.定義：磁感應(yīng)強度B與面積S的乘積，叫做穿過這個面的磁通量。

2.定義式：φ=BS(B與S垂直) φ=BScosθ(θ為B與S之間的夾角)

3.單位：韋伯(Wb)

4.物理意義：表示穿過磁場中某個面的磁感線條數(shù)。

5.B=φ/S，所以磁感應(yīng)強度也叫磁通密度。

七、安培力

1.磁場對電流的作用力叫安培力。

2.安培力大小：安培力的大小等于電流I、導(dǎo)線長度L、磁感應(yīng)強度B以及I和B間的夾角的正弦sinθ的乘積，即F=BIlsinθ。

注意：公式只適用于勻強磁場。

3.安培力的方向：安培力的方向可利用左手定則判斷。

左手定則：伸開左手，使大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一個平面內(nèi)，把手放入磁場中，讓磁感線垂直穿過手心，并使伸開的四指指向電流方向，那么拇指方向就是通電導(dǎo)線在磁場中的受力方向。

安培力方向一定垂直于B、I所確定的平面，即F一定和B、I垂直，但B、I不一定垂直。

磁感線方向和磁場方向的判斷方法

磁感性方向判斷方法

條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁感線：相對來講比較簡單，在磁鐵外部，磁感線從N極出來，進入S極；反之，在內(nèi)部由S極到N極。

直線電流磁場的磁感線：在直線電流磁場的磁感線分布中，磁感線是以通電直線導(dǎo)線為圓心作無數(shù)個同心圓，同心圓環(huán)繞著通電導(dǎo)線。實驗表明，如果改變電流的方向，各點磁場的方向都變成相反的方向，也就是說磁感線的方向隨電流的方向而改變。

直線電流的方向跟磁感線方向之間的關(guān)系可以用安培定則（也叫右手螺旋定則）來判定：用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的拇指所指的方向跟電流的方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向

環(huán)形電流磁場的磁感線：流過環(huán)形導(dǎo)線的電流簡稱環(huán)形電流，從環(huán)形電流磁場的磁感線分布，可以看出，環(huán)形電流的磁感線也是一些閉合曲線，這些閉合曲線也環(huán)繞著通電導(dǎo)線。環(huán)形電流的磁感線方向也隨電流的方向而改變。

研究環(huán)形電流的磁場時，我們主要關(guān)心圓環(huán)軸上各點的磁場方向，這可以用右手螺旋定則來判定：讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是圓環(huán)的軸線上磁感線的方向。

直線電流周圍的磁感線

是一些以導(dǎo)線上各點為圓心的同心圓，這些同心圓都在跟導(dǎo)線垂直的平面上直線電流的方向和磁感線方向之間的關(guān)系可用安培定則（也叫右手螺旋定則）來判定：用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向.

環(huán)形電流的磁場

環(huán)形電流磁場的磁感線：是一些圍繞環(huán)形導(dǎo)線的閉合曲線，在環(huán)形導(dǎo)線的中心軸線上，磁感線和環(huán)形導(dǎo)線的平面垂直

環(huán)形電流的方向跟中心軸線上的磁感線方向之間的關(guān)系也可以用安培定則來判定：讓右手彎曲的四指和和環(huán)形電流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線中心軸線上磁感線的方向.

磁場：

地磁場：

1、磁場的產(chǎn)生：磁場是存在于磁體、電流和運動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：磁場對處于其中的磁體、電流和運動電荷有力的作用。

3、磁場的方向：規(guī)定在磁場中任一點小磁針N極受力的方向（或者小磁針靜止時N極的指向）就是那一點的磁場方向。

4、地磁場：地球本身就是一個磁場，是地球北極是地磁場的南極，地球南極是地磁場的北極，兩極的磁感線是垂直地球兩極的。在赤道，磁感線是與地球表面平行的。