山东省青岛国开中学高中物理第四章电磁学公式学案新人教版选修3-21.磁感强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量。单位:(T),1T=1N/A·m2.磁通量Φ=BSΦ:磁通量(Wb)B:匀强磁场的磁感强度(T)S:垂直磁场的有效面积(m2)3.安培力F=BIL(L⊥B)B:磁感强度(T)F:安培力(F)I:电流强度(A)L:导线长度(m)4.洛仑兹力f=qVB(V⊥B)f:洛仑兹力(N)q:带电粒子电量(C)V:带电粒子速度(m/S)5.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种)(1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V=Vo(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下:(a)(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下)。(c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径。注：(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定，只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负。(2)常见磁场的磁感线分布要掌握。二、电磁感应公式11.1)（普适公式）E：感应电动势(V)、n：感应线圈匝数、ΔΦ/Δt:磁通量的变化率2)E=BLV(切割磁感线运动)L:有效长度(m)3)Em=nBSω（Em线圈在磁场中匀速转动产生的电动势的最大值）S：面积（Em=nBSω与线圈形状、转轴位置无关）4)E=BL2ω/2（导体一端固定以ω旋转切割）ω:角速度(rad/S)V:速度(m/S)2．感应电流的电量与Δt无关。3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定(电源内部的电流方向：由负极流向正极)。4.自感电动势E自=nΔΦ/Δt=LΔI/ΔtL:自感系数(H),(线圈L有铁芯比无铁芯时要大)ΔI:变化电流t:所用时间ΔI/Δt:自感电流变化率(变化的快慢)注：(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定。(2)自感电动势总是阻碍引起自感电动势的电流的变化(3)单位换算1H=103mH=106μH。三、磁场和电磁感应中的习题“定律”1、带电粒子在磁场中做圆周运动的周期同粒子的速率、半径无关，仅与粒子的质量、电荷和磁感应强度有关，即T=2πm/Bq。2、在正交的电场和磁场区域，当电场力和磁场力方向相反，若V为带电粒子在电磁场中的运动速度，且满足V=E/B时，带电粒子做匀速直线运动；若B、E的方向使带电粒子所受电场力和磁场力方向相同时，将B、E、v中任意一个方向反向既可，粒子仍做匀速直线运动，与粒子的带电正负、质量均无关。3、在各种电磁感应现象中，电磁感应的效果总是阻碍引起电磁感应的原因，若是由相对运动引起的，则阻碍相对运动；若是由电流变化引起的，则阻碍电流变化的趋势。4、长为L的导体棒，在磁感应强度为B的磁场中以其中一端为圆心转动切割磁感线时，产生的感应电动势Ε=BL2ω/2，ω为导体棒的角速度。5、闭合线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动时，产生正弦交变电动势。ε=NBSωsinωt.线圈平面垂直于磁场时Ε=0，平行于磁场时ε=NBSω。且与线圈形状，转轴位置无关。2图13CF6、如图13所示，含电容C的金属导轨L，垂直放在磁感应强度为B的磁场中，质量为m的金属棒跨在导轨上，在恒力F的作用下，做匀加速运动，且加速度a=F/(m+B2L2C)。3
