磁場章節(jié)內(nèi)容復(fù)習(xí)

1、選修選修3-1 3-1 磁場部分章節(jié)磁場部分章節(jié)講解方法探討講解方法探討磁場部分章節(jié)內(nèi)容安排磁場部分章節(jié)內(nèi)容安排v磁場、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線磁場、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線v磁場對電流的作用磁場對電流的作用v磁場對電荷的作用磁場對電荷的作用v帶電粒子在復(fù)合場中運(yùn)動帶電粒子在復(fù)合場中運(yùn)動一、磁場、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線一、磁場、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線1、常見磁場、常見磁場2、電流的磁場電流的磁場3、磁感線的特點(diǎn)磁感線的特點(diǎn)v(1)磁感線上某點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁場方向v(2)磁感線的疏密定性地表示磁場的強(qiáng)弱，在磁感線較密的地方磁場較強(qiáng)；在磁感線較疏的地方磁場較弱v(3)磁感線是閉合曲線，沒有起點(diǎn)和終點(diǎn)在磁體外部

2、，從N極指向S極；在磁體內(nèi)部，由S極指向N極v(4)同一磁場的磁感線不中斷、不相交、不相切v(5)磁感線是假想的曲線，客觀上不存在4、磁場磁場的作用的作用磁體和通電導(dǎo)體之間相互作用磁體和通電導(dǎo)體之間相互作用v通電導(dǎo)體之間相互作用通電導(dǎo)體之間相互作用v磁場對處在它里面的磁體或電流都有磁場力磁場對處在它里面的磁體或電流都有磁場力的作用的作用.5、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度v（1）定義：在磁場中垂直于磁場方向的通電導(dǎo)線，所受的安培力F跟電流I和導(dǎo)線長度L的乘積IL的比值叫磁感應(yīng)強(qiáng)度。說明：如果各處的磁場強(qiáng)弱不同，仍然可用上述方法研究磁場，只是要用一段特別短的通電導(dǎo)線來研究磁場。如果導(dǎo)線很短很短，B就是導(dǎo)

3、線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。v（2）公式：B F/IL(量度式)6、磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場強(qiáng)度對比、磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場強(qiáng)度對比v1、對磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的理解關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的說法正確的是 ()A一小段通電導(dǎo)體放在磁場A處，受到的磁場力比B處的大，說明A處的磁感應(yīng)強(qiáng)度比B處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大B由B可知，某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與放入該處的通電導(dǎo)線所受磁場力F成正比，與導(dǎo)線的IL成反比C一小段通電導(dǎo)體在磁場中某處不受磁場力作用，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零D小磁針N極所受磁場力的方向就是該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向v答案D7、典型考題、典型考題v2、對磁感線性質(zhì)的理解關(guān)于磁感線的性質(zhì)和概念，下列說法中正確的是 ()A磁感線上某點(diǎn)的切

4、線方向就是該點(diǎn)的磁場方向B鐵屑在磁場中的分布曲線就是磁感線C磁感線總是從磁體的N極指向S極D磁場中任意兩條磁感線均不相交v答案ADv3、(2012全國18)如圖所示，兩根相互平行的長直導(dǎo)線過紙面 上的M、N兩點(diǎn)，且與紙面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流a、O、b在M、N的連線上，O為MN的中點(diǎn)，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到O點(diǎn)的距離均相等關(guān)于以上幾點(diǎn)處的磁場，下列說法正確的是 ()vAO點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零vBa、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反vCc、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同vDa、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不同v答案C二、磁場對電流的作用二、磁場對

5、電流的作用v1安培力的大小v(1)磁場和電流垂直時(shí)，F(xiàn)BILsin.v(2)磁場和電流平行時(shí)：F0.v2安培力的方向v(1)用左手定則判定：伸開左手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向v(2)安培力的方向特點(diǎn)：FB，F(xiàn)I，即F垂直于B和I決定的平面v4、磁場對電流作用力的計(jì)算 如圖1所示，一段導(dǎo)線abcd位于磁感應(yīng) 強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，且與磁場方向(垂直于紙面向里)垂直線段ab、bc和cd的長度均為L，且abcbcd135.流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I，方向如圖中箭頭所示導(dǎo)線段abc

6、d所受到的磁場的作用力的合力 ()A方向沿紙面向上，大小為(1)ILBB方向沿紙面向上，大小為(1)ILBC方向沿紙面向下，大小為(1)ILBD方向沿紙面向下，大小為(1)ILBv答案Av5、如圖所示，條形磁鐵放在光滑斜面上，用平行于斜面的輕彈簧拉住而平衡，A為水平放置的直導(dǎo)線的截面，導(dǎo)線中無電流時(shí)磁鐵對斜面的壓力為FN1；當(dāng)導(dǎo)線中有垂直紙面向外的電流時(shí)，磁鐵對斜面的壓力為FN2，則下列關(guān)于磁鐵對斜 面壓力和彈簧的伸長量的說法中正確的是 ()AFN1FN2，彈簧的伸長量增大DFN1FN2，彈簧的伸長量減小v答案Cv考點(diǎn)一對磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解考點(diǎn)一對磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解v考點(diǎn)二安培定則的應(yīng)用和磁場的疊

7、加考點(diǎn)二安培定則的應(yīng)用和磁場的疊加v考點(diǎn)三安培力作用下導(dǎo)體運(yùn)動情況的判定考點(diǎn)三安培力作用下導(dǎo)體運(yùn)動情況的判定v考點(diǎn)考點(diǎn)四四與安培力有關(guān)的力學(xué)綜合問題與安培力有關(guān)的力學(xué)綜合問題8、本節(jié)常規(guī)考點(diǎn)、本節(jié)常規(guī)考點(diǎn)三、三、磁場對電荷的作用磁場對電荷的作用v1洛倫茲力：磁場對運(yùn)動電荷的作用力叫洛倫茲力v2洛倫茲力的方向(1)判定方法左手定則：掌心磁感線垂直穿入掌心； 四指指向正電荷運(yùn)動的方向或負(fù)電荷運(yùn)動的反方向； 拇指指向洛倫茲力的方向v(2)方向特點(diǎn)：FB，F(xiàn)v，即F垂直于B和v決定的平面(注意：洛倫茲力不做功，但是洛倫茲力分力會做功)v3洛倫茲力的大小 (1)vB時(shí)，洛倫茲力F0.(0或180) (2

8、)vB時(shí)，洛倫茲力FqvB.(90) (3)v0時(shí)，洛倫茲力F0.洛倫茲力與電場力的洛倫茲力與電場力的對比對比4、帶電粒子在磁場中運(yùn)動、帶電粒子在磁場中運(yùn)動v圓心半徑角度確定圓心的方法：確定圓心的方法：v1、已知入射點(diǎn)、出射點(diǎn)、入射方向和出射方向時(shí)，可通過入射點(diǎn)和出射點(diǎn)分別作垂直于入射方向和出射方向的直線，兩條直線的交點(diǎn)就是圓弧軌道的圓心。v2、已知入射方向、入射點(diǎn)和出射點(diǎn)的位置時(shí)，可以通過入射點(diǎn)作入射方向的垂線，連接入射點(diǎn)和出射點(diǎn)，作其中垂線，這兩條垂線的交點(diǎn)就是圓弧軌跡的圓心。v3、已知粒子運(yùn)動軌跡上的兩條弦，作出兩弦的垂直平分線，交點(diǎn)就是圓心。v4、已知粒子在磁場中的入射點(diǎn)、入射方向和出

9、射方向，延長或反向延長兩速度方向所在直線使之成一夾角，作出這一夾角的平分線，與過入射點(diǎn)的速度的垂線的交點(diǎn)就是圓心。5、帶電粒子在有界磁場中運(yùn)動的幾種常見情形帶電粒子在有界磁場中運(yùn)動的幾種常見情形(1)直線邊界(進(jìn)出磁場具有對稱性，如圖所示)(2)平行邊界(存在臨界條件，如圖所示)(3)圓形邊界(沿徑向射入必沿徑向射出，如圖所示)6、典型考題、典型考題v1、(2012安徽理綜19)如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一個(gè)帶電粒子以速度v從A點(diǎn)沿直徑AOB方向射入磁場，經(jīng)過t時(shí)間從C點(diǎn)射出磁場，OC與OB成60角現(xiàn)將帶電粒子的速度變?yōu)?，仍從A點(diǎn)沿原方向射入磁場，不計(jì)重力，則粒子在磁場中

10、的運(yùn)動時(shí)間變?yōu)?()A.t B2t C.t D3tv答案Bv2、兩極板M、N相距為d，板長為5d，兩板未帶電，板間有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，如圖16所示，一大群電子沿平行于板的方向從各個(gè)位置以速度v射入板間，為了使電子都不從板間穿出，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的范圍怎樣？(設(shè)電子電荷量為e，質(zhì)量為m)v考點(diǎn)一洛倫茲力和電場力的比較v考點(diǎn)二帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動v考點(diǎn)三 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的臨界和極值問題v考點(diǎn)四 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的多解問題7、本節(jié)常規(guī)考點(diǎn)、本節(jié)常規(guī)考點(diǎn)四、四、帶電粒子在復(fù)合場中運(yùn)動帶電粒子在復(fù)合場中運(yùn)動1 1、復(fù)合場的分類：、復(fù)合場的分類：v(1)疊加場：電場、磁場、重力場共

11、存，或其中某兩場共存v(2)組合場：電場與磁場各位于一定的區(qū)域內(nèi)，并不重疊或相鄰或在同一區(qū)域，電場、磁場交替出現(xiàn)2 2、三中場的對比、三中場的對比3、帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動形式帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動形式v1 靜止或勻速直線運(yùn)動當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場中所受合外力為零時(shí)，將處于靜止?fàn)顟B(tài)或做勻速直線運(yùn)動v2 勻速圓周運(yùn)動當(dāng)帶電粒子所受的重力與電場力大小相等，方向相反時(shí)，帶電粒子在洛倫茲力的作用下，在垂直于勻強(qiáng)磁場的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動v3 較復(fù)雜的曲線運(yùn)動當(dāng)帶電粒子所受合外力的大小和方向均變化，且與初速度方向不在同一直線上，粒子做非勻變速曲線運(yùn)動，這時(shí)粒子運(yùn)動軌跡既不是圓弧，也不是拋物線v4 分階段運(yùn)動帶電粒子可能依次通過幾個(gè)情況不同的組合場區(qū)域，其運(yùn)動情況隨區(qū)域發(fā)生變化，其運(yùn)動過程由幾種不同的運(yùn)動階段組成4、帶電粒子在復(fù)合場中運(yùn)動的應(yīng)用實(shí)例帶電粒子在復(fù)合場中運(yùn)動的應(yīng)用實(shí)例v1 質(zhì)譜儀v2 回旋