浙江嘉兴秀州中学高二物理磁场会考复习.ppt

一、基本概念1.磁场的产生⑴磁极周围有磁场。⑵电流周围有磁场（奥斯特）。3.磁场力的方向的判定磁极和电流之间的相互作用力（包括磁极与磁极、电流与电流、磁极与电流）都是运动电荷之间通过磁场发生的相互作用。5.磁感应强度（条件是L很小并且L⊥B）。（1）B的大小方向与F、I、L关（2）矢量；B的方向不是F的方向两者垂直。（3）单位是特斯拉符号为T1T=1N/（Am）=1kg/（As2）6.磁通量：穿过某个面的磁感线条数就是磁通量。（1）B⊥S：Φ=BS（B=Φ/S又叫磁通密度）（2）B与S的夹角为α时；有Φ=Bssinα（3）B//S：Φ=0（4）是标量但是有方向（进该面或出该面）。单位为韦伯符号为Wb。二、安培力（磁场对电流的作用力）1.安培力方向的判定⑴用左手定则。⑵用“同性相斥异性相吸”（只适用于磁铁之间或磁体位于螺线管外部时）。⑶用“同向电流相吸反向电流相斥”（反映了磁现象的电本质）。可以把条形磁铁等效为长直螺线管（不要把长直螺线管等效为条形磁铁）。【例3】条形磁铁放在粗糙水平面上正中的正上方有一导线通有图示方向的电流后磁铁对水平面的压力将会＿＿＿（增大、减小还是不变？）。水平面对磁铁的摩擦力大小为＿＿＿。如图所示直导线处于足够大的匀强磁场中与磁感线成θ=30°角导线中通过的电流为I为了增大导线所受的磁场力可采取下列四种办法其中不正确的是A.增大电流IB.增加直导线的长度C.使导线在纸面内顺时针转30°D.使导线在纸面内逆时针转60°【例】如图所示光滑导轨与水平面成α角导轨宽L。匀强磁场磁感应强度为B。金属杆长也为L质量为m水平放在导轨上。当回路总电流为I1时金属杆正好能静止。求：⑴B至少多大？这时B的方向如何？⑵若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上应把回路总电流I2调到多大才能使金属杆保持静止？【例】如图所示两根平行金属导轨间的距离为0.4m导轨平面与水平面的夹角为37°磁感应强度为0.5T的匀强磁场垂直于导轨平面斜向上两根电阻均为1Ω、重均为0.1N的金属杆ab、cd水平地放在导轨上杆与导轨间的动摩擦因数为0.3导轨的电阻可以忽略.为使ab杆能静止在导轨上必须使cd杆以多大的速率沿斜面向上运动?
1.洛伦兹力运动电荷在磁场中受到的磁场力叫洛伦兹力它是安培力的微观表现。（1）v与B垂直：f=qvB（2）当v与B成θ角时：f=qvBsinθ（3）v//B:f=03.洛伦兹力应用二、带电粒子在匀强磁场中的运动【例3】如图直线MN上方有磁感应强度为B的匀强磁场。正、负电子同时从同一点O以与MN成30°角的同样速度v射入磁场（电子质量为m电荷为e）它们从磁场中射出时相距多远？射出的时间差是多少？【例】如图所示一束电子（电量为e）以速度v垂直射入磁感强度为B宽度为d的匀强磁场中穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30°则电子的质量是穿透磁场的时间。穿过圆形磁场区。画好辅助线（半径、速度、轨迹圆的圆心、连心线）。偏角可由
求出。经历时间由
得出。注意：由对称性射出线的反向延长线必过磁场圆的圆心。【例】长为L的水平极板间有垂直纸面向内的匀强磁场如图所示磁感强度为B板间距离也为L板不带电现有质量为m电量为q的带正电粒子（不计重力）从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场欲使粒子不打在极板上可采用的办法是：A．使粒子的速度v<BqL/4m；B．使粒子的速度v>5BqL/4m；C．使粒子的速度v>BqL/m；D．使粒子速度BqL/4m<v<5BqL/4m。一、带电粒子在混合场中的运动1．速度选择器正交的匀强磁场和匀强电场组成速度选择器。带电粒子必须以唯一确定的速度（包括大小、方向）才能匀速（或者说沿直线）通过速度选择器。否则将发生偏转。这个速度的大小可以由洛伦兹力和电场力的平衡得出：qvB=Eq。在本图中速度方向必须向右。（1）这个结论与离子带何种电荷、电荷多少都无关。（2）若速度小于这一速度电场力将大于洛伦兹力带电粒子向电场力方向偏转电场力做正功动能将增大洛伦兹力也将增大粒子的轨迹既不是抛物线也不是圆而是一条复杂曲线；若大于这一速度将向洛伦兹力方向偏转电场力将做负功动能将减小洛伦兹力也将减小轨迹是一条复杂曲线。【例1】某带电粒子从图中速度选择器左端由中点O以速度v0向右射去从右端中心a下方的b点以速度v1射出；若增大磁感应强度B该粒子将打到a点上方的c点且有ac=ab则该粒子带___电；第二次射出时的速度为_____。【例2】如图所示一个带电粒子两次以同样的垂直于场线的初速度v0分别穿越匀强电场区和匀强磁场区场区的宽度均为L偏转角度均为α求E∶B2．