loading（3）定义式：B?F/IL，式中F为I与磁场方向垂直时的磁场力(此时磁场力最大，I与磁场平行时，磁场力为0)，单位：1T=1N/A·m，磁感应强度是矢量。单位是特斯拉，符号为T，1T=1N/（A·m）=1kg/（A·s2）
3.三种常用的电流磁场的特点及画法比较：
（1）直线电流的磁场：同心圆，非匀强，距导线越远处磁场越弱，画法如图所示。
立体图 横截面图 纵截面图
（2）通电螺线管的磁场：两端分别是N极和S极，管内是匀强磁场，管外为非匀强磁场，画法如图所示。
立体图 横截面图 纵截面图
（3）环形电流的磁场：两侧是N极和S极，离圆环中心越远，磁场越弱，画法如图所示。
立体图 横截面图 纵截面图
4.磁通量：磁场中穿过磁场某一面积S的磁感线条数定义为穿过该面积的磁通量，用?表示。
??BS磁通量的单位是韦伯，简称韦，符号是Wb。1Wb?1T?m2。 （1）磁通量的计算公式：φ=B·S
（2）适用条件：①匀强磁场。②S是垂直于磁场并在磁场中的有效面积。单位：韦伯1wb=1T·m2 （3）当磁感线不是垂直，而是与某一面积S的法线为θ角时，应先将该面积在垂直于磁场方向上投影S′，穿过S和穿过S′的磁感线相等，这种情况下的磁通量为φ=B·Scosθ。
8.磁现象的电本质：最早揭示磁现象电本质的假说是安培分子电流假说。分子电流排列由无序到有序称为磁化，分子电流排列由有序变为无序称为退磁，磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷的运动产生的。
第六章 磁场对电流和运动电荷的作用
第1节 探究磁场对电流的作用
1.不仅磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场。
2.安培力：当通电导体的电流方向改变，或磁体的S极与N极交换位置时，通电导体受力的方向也会发生改变，磁场对电流的作用力称为安培力。
3.安培力大小的计算：F=BLIsinα（α为B、L间的夹角）高中只要求会计算α=0（不受安培力）和α=90°两种情况，也就是用公式：F?I?l?B。
4.左手定则：通电直导线所受安培力的方向判断方法，伸开左手，让拇指与其余四指垂直，并与手掌在同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，指向电流方向，那么，拇指所指方向即为通电直导线在磁场的受力方向。
第2节 磁场对运动电荷的作用
1.洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力称为洛伦兹力。F???q?B。 （1）带电粒子在磁场中的运动轨迹：
①匀速直线运动：若带电粒子的速度方向与磁场方向平行(相同或相反)，此时带电粒子所受洛伦兹力为零，带电粒子将以入射速度v做匀速直线运动。
②匀速圆周运动：若带电粒子垂直磁场方向进入匀强磁场，由于洛伦兹力始终和运动方向垂直，因此不改变速度的大小，但不停地改变速度的方向，所以带电粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提
供了做匀速圆周运动的向心力．
③洛伦兹力不做功，故粒子速度大小不变但方向时刻改变。
④粒子的初速度和它受的洛伦兹力的方向都在跟磁场方向垂直的平面内，没有任何作用使粒子离开这个平面，所以粒子只能在这个平面内运动。 2.轨道半径和周期：
（1）电子以速度v垂直磁场方向入射，在磁场中做匀速圆周运动，设电子质量为m，电荷量为q，qvB?mv2由于洛伦兹力提供向心力，则有r，得到轨道半径r?mvqB①
由轨道半径与周期的关系得T?2?rv?2?mqB② （2）圆心的确定及偏转时间的计算
①圆心的确定：带电粒子进入一个有界磁场后的轨道是一段圆弧，如何确定圆心是解决问题的前提，也是解题的关键。首先，应有一个最基本的思路：即圆心一定在与速度方向垂直的直线上。在实际问题中圆心位置的确定极为重要，通常有两个方法：
a. 已知入射方向和出射方向时，可以通过入射点和出射点作垂直于入射方向和出射方向的直线，两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心(如图所示，图中P为入射点，M为出射点)．
b. 已知入射方向和出射点的位置时，可以通过入射点作入射方向的垂线，连接入射点和出射点，
3.磁场对运动电荷作用的应用
（1）质谱仪：利用磁场对带电粒子的偏转，由带电粒子的电荷量、轨道半径确定其质量的仪器。 （2）回旋加速器：
作其中垂线，这两条垂线的交点就是圆弧轨道的圆心(如图所示，P为入射点，M为出射点)．
c. 具体问题应具体分析，不同题目中关于圆心位置的确定方法不尽相同，以上只是给出了确定圆心的最基本的方法．
（3）运动时间的确定：粒子在磁场中运动一周的时间为T，当粒子运动的圆弧所对应的圆心角为θ时，其运动时间可由下式表示： t??360?T（或t??2?T） ①式t??360?T中的θ以“度”为单位，式t??2?T中α以“弧度”为单位，T为该粒子做圆周运动的周期，以上两式说明转过的圆心角越大，所用时间越长，与运动轨道长度无关． ②粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时，转一周所用时间可用公式T?2?mqB确定，且从中可以看出粒子转一周所用时间与粒子比荷有关，还与磁场有关，而与粒子速度大小无关．粒子速度大时，做圆周运动的轨道半径大；粒子速度小时，做圆周运动的轨道半径小，但只要粒子质量和电荷量之比一定，转一周所用时间都一样．
③确定带电粒子运动圆弧所对圆心角的两个重要结论：
a．带电粒子射出磁场的速度方向与射入磁场的速度方向之间的夹角φ叫做偏向角，偏向角等于圆孤轨道PM ⌒
对应的圆心角α ，即α＝φ，如图所示．
b．圆弧轨道PM ⌒
所对圆心角α等于PM弦与切线的夹角(弦切角)θ的2倍，即α＝2θ，如图所示．
①回旋加速器的工作原理如图所示．放在A0处的粒子源发出一个带正电的粒子，它以某一速率v0垂直进入匀强磁场中，在磁场中做匀速圆周运动．经过半个周期，当它沿着半圆弧A A1到达A1时，我们在A1A′1处设置一个向上的电场，使这个带电粒子在A1A′1处受到一次电场的加速，速率由v0增加到v1，然后粒子以速率v1在磁场中做匀速圆周运动．我们知道，粒子的轨道半径跟它的速率成正比，因而粒子将沿着半径增大了的圆周运动．又经过半个周期，当它沿着半
圆弧A′1A′2到达A′2时，我们在A′2A2处设置一个向下的电场，使粒子又一次受到电场的加速，速率增加到v2．如此继续下去，每当粒子运动到A1A′1、A3A′3等处时都使它受到一个向上电场的加速，每当粒子运动到A′2A2、A′4A4等处时都使它受到一个向下电场的加速，那么，粒子将沿着图示的螺线A0A1 A′1 A′2……回旋下去，速率将一步一步地增大．
②回旋加速器的旋转周期：在直线AA，A′A′处加一个交变电场，使它变化周期等同于带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期T?2?mqB，就可以保证粒子每经过直线AA和A′A′时都正好赶上适合电场方向而被加速。
（3）带电粒子的最终能量：当带电粒子的速度最大时，其运动半径也最大，由牛顿第二定律2qvB?mvr得v?qBrm，若D形盒的半径为R，则r＝R时，带电粒子的最终动能22E12qbr2km?2mv?2m 4.左手定则：伸开左手，使大拇指与其余四指垂直，并在同一平面内让磁感线垂直穿过掌心，四
指指向电流方向，那么，大拇指所指的方向就是导体所受安培力的方向。 5.安培力的应用：电动机，磁电式仪表。
（1）根据通电导线在磁场中会受到安培力的作用这一原理制成的仪表，称为磁电式仪表。 （2）磁电式仪表的结构
磁电式仪表原理：
①由于磁场对电流的作用力方向与电流方向有关，因此，如果改变通过电流表的电流方向，磁场对电流的作用力方向也会随着改变，指针和线圈的偏转方向也就随着改变，据此便可判断出被测电流的方向。
②磁场对电流的作用力跟电流成正比，线圈中的电流越大，受到的作用力也越大，指针和线圈的偏转角度也越大．因此，指针偏转角度的大小反映了被测电流的大小．只要通过实验把两者一一对应的关系记录下来，并标示在刻度盘上，这样在使用中，就可以在刻度盘上直接读出被测电流的大小。