（课标专用 A版）高考物理 专题十 磁场课件-人教版高三全册物理课件.pptx

专题十磁场考点一磁场及其作用2.磁感应强度二、几种常见的磁场1.常见磁体的磁场2.常见电流的磁场三、磁感线与电场线的比较v∥B五、带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动七、洛伦兹力与电场力的比较考向突破2.磁场的叠加(1)磁感应强度是矢量计算时与力的计算方法相同遵守平行四边形定则可以用正交分解法进行合成与分解。(2)两个电流附近的磁场的磁感应强度是由两个电流分别独立存在时产生的磁场在该处的磁感应强度叠加而成的。例1(2017课标Ⅲ186分)如图在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置两者之间的距离为l。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零。如果让P中的电流反向、其他条件不变则a点处磁感应强度的大小为 ()A.0B. B0C. B0D.2B0解析本题考查磁感应强度的矢量叠加和安培定则。两导线中通电流I时两电流在a点处的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度的矢量和为0则两电流磁感应强度的矢量和为-B0如图甲得B= B0。P中电流反向后如图乙B合=B= B0B合与B0的矢量和为B总= B0故C项正确。  甲乙考向二磁场对通电导体的作用一、通电导体在磁场中的平衡问题1.安培力(1)方向:根据左手定则判断。(2)大小:F=BILsinθ(其中θ为B与I之间的夹角)若磁场和电流垂直:F=BIL;若磁场和电流平行:F=0。其中的L为导线在磁场中的有效长度。如弯曲通电导线的有效长度L等于连接两端点的线段的长度相应的电流方向沿两端点连线由始端指向末端如图所示。2.求解安培力作用下通电导体的平衡问题的基本思路3.求解关键(1)电磁问题力学化。(2)立体图形平面化。解析对棒ab受力分析可知其受绳的拉力T=Mg、安培力F安=BIL= 和水平方向的摩擦力。若摩擦力向左且满足 +μmg=Mg代入数据解得R1=4Ω;若摩擦力向右且满足 -μmg=Mg代入数据解得R2=2.4Ω所以R的取值范围为2.4Ω≤R≤4Ω则选A。二、通电导体在磁场中运动情况的判定1.五种判定方法2.常规思路例3如图所示一条形磁铁放在水平桌面上在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线当导线中通以图示方向的电流时 ()解析根据条形磁铁磁感线分布情况得到直线电流所在位置的磁场方向再根据左手定则判断安培力方向如图甲。 根据牛顿第三定律电流对磁体的作图力向左上方如图乙;根据平衡条件可知通电后桌面对磁铁的支持力变小磁铁受到的静摩擦力向右磁铁对桌面的压力变小。故选B、C。考向三磁场对运动电荷的作用1.带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动一般来说要把握好“一找圆心二定半径三求时间”的分析方法。在具体问题中要依据题目条件和情景而定解题的理论依据主要是利用牛顿第二定律列式:qvB=m 求其轨迹半径。2.解带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动问题“三步法”例4(2016课标Ⅱ186分)一圆筒处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中磁场方向与筒的轴平行筒的横截面如图所示。图中直径MN的两端分别开有小孔筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动。在该截面内一带电粒子从小孔M射入筒内射入时的运动方向与MN成30°角。当筒转过90°时该粒子恰好从小孔N飞出圆筒。不计重力。若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞则带电粒子的比荷为 () A. B. C. D. 解析定圆心、画轨迹由几何关系可知此段圆弧所对圆心角θ=30°所需时间t= T= ;由题意可知粒子由M飞至N'与圆筒旋转90°所用时间相等即t= = 联立以上两式得 = A项正确。考点二带电粒子在复合场中的运动二、三种场的比较2.思路方法图 3.实例分析回旋加速器回旋加速器是利用带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的特点使带电粒子在磁场中改变运动方向再利用加速电场对带电粒子做正功使带电粒子的动能增加。(交变电压的周期和粒子做匀速圆周运动的周期相等)例1如图回旋加速器两D形盒窄缝中心为质子源D形盒内接的交变电压为U=2×104V静止质子经电场加速后进入D形盒其最大轨道半径R=1m磁场的磁感应强度为B=0.5T问:解题导引解析(1)质子在电场中加速根据动能定理得 qU=Ek-0则Ek= qU=1×104eV。(2)质子在回旋加速器的磁场中绕行的最大半径为R则qvB= 解得v= 质子经回旋加速器获得的最大动能为Ek'= = =1.92×10-12J。(3)f= = =7.63×106Hz。答案(1)1×104eV(2)1.92×10-12J(3)7.63×106Hz考向二叠加场1.带电粒子在叠加场中无约束