[中学联盟]深圳市菁华中英文实验中学2016届高三物理复习课件 磁场复习(共32张PPT).ppt

* * 需要注意的是，偏转曲线是摆线，不是圆或者抛物线 2014届高三复习 一、基本概念 1．磁场的产生 磁极周围有磁场。 电流周围有磁场（奥斯特）。 安培提出分子电流假说（又叫磁性起源假说），认为磁极的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生的。 变化的电场在周围空间产生磁场（麦克斯韦）。 2．磁场的基本性质 磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用（对磁极一定有力的作用；对电流只是可能有力的作用，当电流和磁感线平行时不受磁场力作用）。这一点应该跟电场的基本性质相比较。 3．磁感应强度 条件：匀强磁场；或ΔL很小，且L⊥B 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) 4．磁感线 用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，也就是在该点小磁针静止时N极的指向。磁感线的疏密表示磁场的强弱。 磁感线是闭合曲线（和静电场的电场线不同）。 几种磁场的磁感线： 安培定则（右手螺旋定则）：对直导线，四指指磁感线方向；对环行电流，大拇指指中心轴线上的磁感线方向；对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。 5．磁通量 可以认为磁通量就是穿过某个面的磁感线条数。 1Wb=1T?m2=1V?s=1kg?m2/(A?s2) 如果在磁感应强度为B的匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，其面积为S，则定义B与S的乘积为穿过这个面的磁通量，用Φ表示。Φ是标量，但是有方向（进该面或出该面）。单位为韦伯，符号为Wb。 在匀强磁场中，当B与S的夹角为α时，有Φ=BS⊥ 。 二、安培力 （磁场对电流的作用力） 方向由左手定则确定 条件： L 与 B 垂直（二者平行时不受安培力） 例1．如图所示，可以自由移动的竖直导线中通有向下的电流，不计通电导线的重力，仅在磁场力作用下，导线将如何移动？ I N S P Q B 从左向右看，导线将顺时针转动，同时向右运动 例2．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______。 N S I F F 例3．如图在条形磁铁 N 极附近悬挂一个线圈，当线圈中通有逆时针方向的电流时，线圈将向哪个方向偏转？ I S N （俯视线圈）线圈将逆时针转动，同时靠近磁铁 B 例4．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？ E 30o B A R mg N F G’ Fmin B 方向垂直导轨平面向上 mg N F G’ Fmin B F mg N F G’ Fmin B 画侧视图！ 例5．如图所示，质量为 m 的铜棒搭在 U 形导线框右端，棒长和框宽均为 L，磁感应强度为B的匀强磁场方向竖直向下．电键闭合后，在磁场力作用下铜棒被平抛出去，下落 h 后落在水平面上，水平位移为 s ．求闭合电键后通过铜棒的电荷量 Q ． B h s 三、洛伦兹力 方向用左手定则判断，四指必须指电流方向（不是速度方向），即正电荷定向移动的方向；对负电荷，四指应指负电荷定向移动方向的反方向。 正电荷：v 的方向，负电荷：-v 的方向 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。 I B F安 F 条件：v 与 B 垂直（v 与B 平行时不受洛仑兹力） 例6. 电视机显象管的偏转线圈示意图如右，即时电流方向如图所示。该时刻由里向外射出的电子流将向哪个方向偏转？ i 向左偏 F 例7．磁流体发电机原理如图。相距为 d 的极板A、B间有高速等离子体喷射，两极板间有如图方向的匀强磁场。该发电机哪个极板为正极？两板间最大电压为多少？ v B为正极板 即磁流体发电机的电动势 例8．半导体靠自由电子和空穴（可等效为带 +e 电量的粒子）导电，分为p型和n型两种。p型半导体中空穴为多数载流子；n型半导体中自由电子为多数载流子。用以下实验可以判定一块半导体材料是p型还是n型：将材料放在匀强磁场中，通以图示方向的电流I，用电压表比较上下两个表面的电势高低，若上极板电势高，就是p型半导体；若下极板电势高，就是n型半导体。试分析原因。 B I y x z v F z B I y x F v n 型： 注意：电流方向相同时，正、负离子在同一个磁场中所受洛伦兹力的方向相同，偏转方向相同。 四、带电粒子在磁场中的运动