選修3-1磁場復習課件

知識網(wǎng)絡磁場的產(chǎn)生磁體周圍產(chǎn)生磁場電流周圍產(chǎn)生磁場安培分子電流假說磁場的描述定量描述：磁感應強度形象描述：磁感線幾種典型磁場的磁感線分布條形磁鐵蹄形磁鐵勻強磁場直線電流環(huán)形電流通電螺線管地磁場磁場知識網(wǎng)絡磁場的產(chǎn)生磁體周圍產(chǎn)生磁場電流周圍產(chǎn)生磁場安培分子電磁場對電流的作用大小I∥B，F(xiàn)安=0I⊥B，F(xiàn)安=BIL方向：左手定則電流表的工作原理磁場對運動電荷的作用大小v∥B，f洛=0v⊥B，f洛=qvB方向：左手定則帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動軌道半徑運動周期重要應用質(zhì)譜儀回旋加速器……磁場對電流的作用大小I∥B，F(xiàn)安=0I⊥B，F(xiàn)安=B第一課時磁場的描述、磁場對電流的作用1、磁場的產(chǎn)生⑴磁體的周圍存在磁場（與電場一樣是一種特殊物質(zhì)）⑵電流周圍存在磁場奧斯特實驗南北放置導線通電后發(fā)生偏轉(zhuǎn)電流產(chǎn)生磁場運動電荷產(chǎn)生磁場2、磁場的基本性質(zhì)：對放入其中的磁體、電流、運動電荷有力的作用同名磁極相互排斥異名磁極相互吸引⑴⑵磁體對電流的作用⑶電流對電流的作用一、磁場的描述第一課時磁場的描述、磁場對電流的作用1、磁場的3、磁體間相互作用的本質(zhì)磁體磁場磁體磁體或電流磁體或電流4、磁現(xiàn)象的電本質(zhì)安培分子電流假說：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)相當于兩個磁極。解釋磁化、消磁現(xiàn)象不顯磁性顯磁性磁化消磁總結(jié)：一切磁現(xiàn)象都是由電荷的運動產(chǎn)生的磁場3、磁體間相互作用的本質(zhì)磁體磁場磁體磁體或電流磁體或電流4、5、磁場的方向：規(guī)定為小磁針N極在磁場中的受力方向。或小磁針靜止時N極所指的方向！6、磁感線⑴用來形象地描述磁場中各點的磁場方向和強弱的假想曲線

⑵磁感線上每一點的切線方向就是該點的磁場方向，即小磁針N極在該點的受力方向或靜止時的指向

⑶磁感線的疏密表示磁場的強弱⑷磁感線是閉合曲線（和靜電場的電場線不同）⑸幾種磁場的磁感線①條形磁鐵②蹄形磁鐵5、磁場的方向：規(guī)定為小磁針N極在磁場中的受力方向?；蛐〈裴槩弁娭睂Ь€判斷方法：立體圖縱截面圖橫截面圖④環(huán)形電流判斷方法：立體圖縱截面圖橫截面圖③通電直導線判斷方法：立體圖縱截面圖橫截面圖④環(huán)形電流判斷方⑤通電螺線管判斷方法電流安培定則（二）立體圖橫截面圖縱截面圖⑥地磁場⑤通電螺線管判斷方法電流安培定則（二）橫截面圖縱截面圖⑥地磁7、磁感應強度描述磁場的強弱與方向的物理量⑴定義：在磁場中垂直磁場方向的通電導線，受到的安培力跟電流和導線長度的乘積的比值。⑵表達式：單位：特斯拉（T）⑶矢量：方向為該點的磁場方向，即通過該點的磁感線的切線方向8、理解與鞏固⑴電流磁場方向的判斷★在地球赤道上空有一小磁針處于水平靜止狀態(tài)，突然發(fā)現(xiàn)小磁針N極向東偏轉(zhuǎn)，由此可知（）A．一定是小磁針正東方向上有一條形磁鐵的N極靠近小磁針B．一定是小磁針正東方向上有一條形磁鐵的S極靠近小磁針C．可能是小磁針正上方有電子流自南向北水平通過D．可能是小磁針正上方有電子流自北向南水平通過

7、磁感應強度描述磁場的強弱與方向的物理量⑴定義：在磁場中垂二、磁場對電流的作用力1、磁場對電流的作用力安培力⑴方向：左手定則磁場方向電流方向電流方向判斷下列通電導線的受力方向安培力方向二、磁場對電流的作用力1、磁場對電流的作用力安培力⑴方向：左判斷下列導線的電流方向或磁場方向或受力方向⑵大小F=BILB⊥I如B∥I則F=0如B與I成任意角則把L投影到與B垂直和平行的方向上與B垂直的為有效L為在磁場中的有效長度F=BILsinθB與I的夾角判斷下列導線的電流方向或磁場方向或受力方向⑵大小F=BIL2、通電導線在安培力作用下運動的定性判斷2、通電導線在安培力作用下運動的定性判斷★如圖所示，有一金屬棒ab，質(zhì)量為m=5g，電阻R=1Ω，可以無摩擦地在兩條平行導軌上滑行。導軌間距離為d=10cm，電阻不計。導軌平面與水平面的夾角θ=30°，整個裝置放在磁感應強度B=0.4T的勻強磁場中，磁場方向豎直向上。電源的電動勢E=2V，內(nèi)電阻r=0.1Ω，試求變阻器取值是多少時，可使金屬棒靜止在導軌上?！锶鐖D所示，兩根平行光滑軌道水平放置，相互間隔d=0.1m，質(zhì)量為m=3g的金屬棒置于軌道一端.勻強磁場B=0.1T，方向豎直向下，軌道平面距地面高度h=0.8m，當接通開關S時，金屬棒由于受磁場力作用而被水平拋出，落地點水平距離s=2m，求接通S瞬間，通過金屬棒的電量.Bhs★如圖所示，有一金屬棒ab，質(zhì)量為m=5g，電阻R=第二課時磁場對運動電荷的作用一、洛侖茲力磁場對運動電荷的作用力1、大?。篎洛=qvB當v∥B時，電荷不受洛侖茲力當v⊥B時，電荷所受洛侖茲力最大當v與B成θ角時，F(xiàn)洛=qvBsinθ2、方向：用左手定則判斷F洛+v注意：四指的方向為正電荷的運動方向，或負電荷運動的反方向。3、特點：洛侖茲力始終與電荷運動方向垂直，只改變速度的方向，而不改變速度的大小，所以洛侖茲力不做功。4、洛侖茲力與安培力的關系洛侖茲力是安培力的微觀本質(zhì)，安培力是洛侖茲力的宏觀表現(xiàn)第二課時磁場對運動電荷的作用一、洛侖茲力磁場對2、運動方向與磁場方向垂直，做勻速圓周運動⑴洛侖茲力提供向心力⑵軌道半徑：⑶周期：與v、r無關二、帶電粒子（不計重力）在勻強磁場中的運動1、運動方向與磁場方向平行，做勻速直線運動⑷圓心、半徑、運動時間的確定①圓心的確定a、兩個速度方向垂直線的交點。（常用在有界磁場的入射與出射方向已知的情況下）VO2、運動方向與磁場方向垂直，做勻速圓周運動⑴洛侖茲力提供向心b、一個速度方向的垂直線和一條弦的中垂線的交點O②半徑的確定應用幾何知識來確定！③運動時間：3、理解與鞏固★兩個粒子帶電量相等，在同一勻強磁場中只受磁場力而做勻速圓周運動，則()A.若速率相等，則半徑相等B.若速率相等，則周期相等C.若動量大小相等，則半徑相等D.若動能相等，則周期相等b、一個速度方向的垂直線和一條弦的中垂線的交點O②半徑的確定如圖所示，一束電子以速度v0垂直界面射入磁感強度為B、寬度為d的勻強磁場中．穿過磁場后的速度方向與電子射入磁場時的速度方向夾角為30°，則電子的質(zhì)量為多大？穿過磁場所需時間為多少？如圖所示，一束電子以速度v0垂直界面射入磁感強度為B、寬度為★如圖所示，在長直導線中有恒電流I通過，導線正下方電子初速度v０方向與電流I的方向相同，電子將（）

A.沿路徑a運動，軌跡是圓

B.沿路徑a運動，軌跡半徑越來越大

C.沿路徑a運動，軌跡半徑越來越小

D.沿路徑b運動，軌跡半徑越來越大★垂直紙面向外的勻強磁場僅限于寬度為d的條形區(qū)域內(nèi)，磁感應強度為B．一個質(zhì)量為m、電量為q的粒子以一定的速度垂直于磁場邊界方向從a點垂直飛入磁場區(qū)，如圖所示，當它飛離磁場區(qū)時，運動方向偏轉(zhuǎn)θ角．試求粒子的運動速度v以及在磁場中運動的時間t．★如圖所示，在長直導線中有恒電流I通過，導線正下方電子初速度4、帶電粒子在有界磁場中運動問題分類解析OBSVθP圖1一、帶電粒子在半無界磁場中的運動MNO,LAO圖3P二、帶電粒子在圓形磁場中的運動BABdVV300O圖5三、帶電粒子在長足夠大的長方形磁場中的運動llr1OV+qV圖6四、帶電粒子在正方形磁場中的運動五、帶電粒子在環(huán)狀磁場中的運動4、帶電粒子在有界磁場中運動問題分類解析OBSVθP圖1一、★★選修3-1磁場復習ppt課件★★★★三、帶電體在復合場中的運動1、帶電粒子在電場、磁場、重力場中的運動，簡稱帶電粒子在復合場中的運動，一般具有較復雜的運動圖景。這類問題本質(zhì)上是一個力學問題，應順應力學問題的研究思路和運用力學的基本規(guī)律。◆分析帶電粒子在電場、磁場中運動，主要是兩條線索：⑴力和運動的關系。根據(jù)帶電粒子所受的力，運用牛頓第二定律并結(jié)合運動學規(guī)律求解。⑵功能關系。根據(jù)場力及其它外力對帶電粒子做功引起的能量變化或全過程中的功能關系，從而可確定帶電粒子的運動情況，這條線索不但適用于均勻場，也適用于非均勻場。因此要熟悉各種力做功的特點?！魩щ婓w在復合場中受力情況復雜運動情況多變，往往出現(xiàn)臨界問題，應以題中“最大”、“最高”、“至少”等詞語為突破口，挖掘隱含條件，根據(jù)臨界條件列出輔助方程，再與其它方程聯(lián)立求解。三、帶電體在復合場中的運動1、帶電粒子在電場、磁場、重力場中帶電粒子在電場磁場中的運動帶電粒子在電場中的運動直線運動：如用電場加速或減速粒子帶電粒子在磁場中的運動直線運動（當帶電粒子的速度與磁場平行時）帶電粒子在復合場中的運動直線運動：垂直運動方向的力必定平衡偏轉(zhuǎn)：類似平拋運動，一般分解成兩個分運動求解圓周運動：以點電荷為圓心運動或受裝置約束運動圓周運動（當帶電粒子的速度與磁場垂直時）圓周運動：重力與電場力一定平衡，由洛倫茲力提供向心力一般的曲線運動帶電粒子在電場磁場中的運動帶電粒子在電場中的運動直線運動：如2、帶電體在復合場中運動問題分析⑴組合場（電場與磁場沒有同時出現(xiàn)在同一區(qū)域）★試質(zhì)譜儀名師1號P293第13題2、帶電體在復合場中運動問題分析⑴組合場（電場與磁場沒有同時選修3-1磁場復習ppt課件★★回旋加速器回旋加速器★★⑵疊加場（電場、磁場、重力場中只少有兩個同時出現(xiàn)在同一區(qū)域）◆速度選擇器①任何一個存在正交電場的磁場的空間都可看作速度選擇器②速度選擇器只選擇速度而不選擇粒子的種類，只要v=E/B，粒子就能沿直線勻速通過選擇器，而與粒子的電性、電荷量、質(zhì)量無關。（不計重力）③對于確定的速度選擇器有確定的入口與出口?！锶鐖D所示，在平行金屬板間有勻強電場和勻強磁場，方向如圖，有一束正電荷沿中心線方向水平射入，卻分成三束分別由a、b、c三點射出，問可以確定的是這三束帶電粒子的什么物理量不相同?(重力不計)⑵疊加場（電場、磁場、重力場中只少有兩個同時出現(xiàn)在同一區(qū)域）◆磁流體發(fā)電機磁流體發(fā)電機①進入磁場的粒子帶正