第3章 磁场 本章优化总结 新优化方案选修3-1 高中物理教学课件.pptVIP

山东水浒书业有限公司· 优化方案系列丛书 第3章 磁场 知识网络构建 专题归纳整合 章末综合检测 山东水浒书业有限公司· 优化方案系列丛书 第3章 磁场 知识网络构建 专题归纳整合 章末综合检测 返回 本章优化总结 专题归纳整合 章末综合检测 第3章 知识网络构建 知识网络构建 专题归纳整合 1．通电导线在磁场中会受到安培力作用，由于安培力的方向与电流的方向、磁场的方向之间存在着较复杂的空间方位关系，因此要求学生有较强的空间想像力，并且善于把立体图改画成平面图．将此类题目处理好要注意两点： 安培力作用下的平衡问题 (1)分析安培力的方向应牢记安培力方向既跟磁感应强度方向垂直又跟电流方向垂直； (2)画出导体受力的平面图． 2．安培力与以前各章节知识均能综合到一起，其分析与解决问题的方法与力学方法相同，只不过是在分析受力时再加一种安培力即可． 如图3－1所示，电源电动势E＝2 V，内阻r＝0.5 Ω，竖直导轨宽L＝0.2 m，导轨电阻不计．另有一金属棒质量m＝0.1 kg，电阻R＝0.5 Ω，它与导轨间的动摩擦因数μ＝0.4，靠在导轨的外面．为使金属棒不滑动，施加一与纸面夹角为30°且与导体棒垂直指向纸里的匀强磁场(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2)．求： (1)此磁场的方向； (2)磁感应强度B的取值范围． 例1 图3－1 【精讲精析】　(1)要使金属棒静止，安培力应斜向上指向纸里，画出由a→b的侧视图，并对棒ab受力分析如图3－2所示．经分析知磁场的方向斜向下指向纸里． 图3－2 (2)如图3－2所示，当ab棒有向下滑的趋势时，受摩擦力向上为Ff， 则：Fsin 30°＋Ff－mg＝0， F＝B1IL， Ff＝μFcos 30°， I＝E/(R＋r)， 联立四式并代入数值得 B1＝3.0 T. 当ab棒有向上滑的趋势时，受摩擦力向下为Ff′，则： 【答案】　(1)斜向下　(2)3.0 T≤B≤16.3 T “电偏转”和“磁偏转”分别是利用电场和磁场对运动电荷施加作用力，从而控制其运动方向，由于磁场和电场对电荷的作用具有不同的特征，使得两种偏转存在着差别. 带电粒子的电磁偏转 如图3－3所示，在虚线所示宽度范围内，用场强为E的匀强电场可使初速度是v0的某种正离子偏转θ角．在同样宽度范围内，若改用方向垂直纸面向外的匀强磁场，使该离子穿过该区域，并使偏转角也为θ，(不计离子的重力)求： (1)匀强磁场的磁感应强度是多大？ (2)离子穿过电场和磁场的时间之比是多大？ 例2 图3－3 复合场是指电场、磁场和重力场并存，或其中某两场并存，或分区域存在的某一空间．粒子经过该空间时可能受到的力有重力、静电力和洛伦兹力．处理带电粒子(带电体)在复合场中运动问题的方法： 1. 正确分析带电粒子(带电体)的受力特征 带电粒子(带电体)在复合场中做什么运动，取决于带电粒子(带电体)所受的合外力及其初始速度． 带电粒子在复合场中的运动 带电粒子(带电体)在磁场中所受的洛伦兹力还会随速度的变化而变化，而洛伦兹力的变化可能会引起带电粒子(带电体)所受的其他力的变化，因此应把带电粒子(带电体)的运动情况和受力情况结合起来分析，注意分析带电粒子(带电体)的受力和运动的相互关系，通过正确的受力分析和运动情况分析，明确带电粒子(带电体)的运动过程和运动性质，选择恰当的运动规律解决问题． 2．灵活选用力学规律 (1)当带电粒子(带电体)在复合场中做匀速运动时，就根据平衡条件列方程求解． (2)当带电粒子(带电体)在复合场中做匀速圆周运动时，往往同时应用牛顿第二定律和平衡条件列方程求解． (3)当带电粒子(带电体)在复合场中做非匀变速曲线运动时，常选用动能定理或能量守恒定律列方程求解． 如图3－4所示，直角坐标系位于竖直平面内，在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的方向垂直xOy平面向外，电场线方向平行于y轴．一质量为m、电荷量为q的带正电的小球，从y轴上的A点以水平速度v0向右抛出，与x轴成45°角经x轴上M点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从坐标原点第一次离开电场和磁场．不计空气阻力，重力加速度为g.求： 例3 (1)电场强度E的大小和方向； (2)磁感应强度的大小． 图3－4 【精讲精析】　(1)小球在电场、磁场中恰好做匀速圆周运动，其所受的电场力必须与重力平衡，有Eq＝mg 图3－5 章末综合检测 本部分内容讲解结束 点此进入课件目录 按ESC键退出全屏播放 谢谢使用 山东水浒书业有限公司· 优化方案系列丛书 第3章 磁场 知识网络构建 专题归纳整合 章末综合检测 山东水浒书业有限公司· 优化方案系列丛书 第3章 磁场 知识网络构建 专题归纳整合 章末综合检测 返回