带电粒子在复合场中的运动参考.ppt

二、楞次定律、右手定则、左手定则、安培定则的综合应用 1．规律比较 2.应用区别 关键是抓住因果关系： (1)因电而生磁(I→B)→安培定则； (2)因动而生电(v、B→I安)→右手定则； (3)因电而受力(I、B→F安)→左手定则． 基本现象 应用的定则或定律 运动电荷、电流产生磁场 安培定则 磁场对运动电荷、电流有作用力 左手定则 电磁感应 部分导体做切割磁感线运动 右手定则 闭合回路磁通量变化 楞次定律 即时应用2　两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，在导轨上接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动．当AB在外力F作用下向右运动时，下列说法中正确的是(　　) A．导体棒CD内有电流通过，方向是D→C B．导体棒CD内有电流通过，方向是C→D C．磁场对导体棒CD的作用力向左 D．磁场对导体棒AB的作用力向右 解析：选B.利用楞次定律，两个导体棒与两根金属导轨构成闭合回路，分析出磁通量增加，结合安培定则判断回路中感应电流的方向是B→A→C→D→B.以此为基础，再判断CD内的电流方向，最后根据左手定则进一步确定CD的受力方向，经过比较可得正确答案． 考点探究讲练互动 例1 【解析】　b中感应电流方向为顺时针，根据感应电流的效果阻碍引起感应电流的原因可知，a中等效电流顺时针减小或逆时针增大，又因为b有收缩趋势，即a、b相互吸引，根据同向电流相吸可知，a中等效电流为顺时针减小，即a环做顺时针减速运动． 【答案】　B 【名师点评】　用楞次定律拓展推广进行判断,简便、迅速. 考点2　楞次定律和左、右手定则的综合应用 如图所示，水平放置的两条光滑轨道 上有可自由移动的金属棒PQ、MN，当PQ在 外力的作用下运动时，MN在磁场力的作用下 向右运动，则PQ所做的运动可能是(　　) ①向右加速运动　　　　②向左加速运动 ③向右减速运动 ④向左减速运动 A．①③ B．②③ C．②④ D．①④ 例2 【解析】　MN在磁场力作用下向右运动可知受力方向向右，由左手定则可知：MN中电流方向为M→N，由安培定则可知L1中的磁场方向向上．若能在L1中产生感应电流，L2中的磁场一定是变化的，且方向有两种可能．由楞次定律可知： a．若L2中磁场方向向上时一定减弱． b．若L2中磁场方向向下时一定增强． 在a中由安培定则可知，L2中电流方向为逆时针，则PQ中产生的感应电流为Q→P，由右手定则可知：PQ向右运动且减速．同理在b中PQ向左加速运动．故②③正确． 【答案】　B 易错辨析　　　习惯思维造成推理错误 【范例】　如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd，在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，从图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到达位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ.在这个过程中，线圈中感应电流(　　) 技法提炼思维升华 A．沿abcd流动 B．沿dcba流动 C．由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动 D．由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动 错因剖析 错解1：线圈离磁体越近，磁场越强，磁通量越大，得出从Ⅰ到Ⅱ位置的电流方向dcba，错选C. 错解2：线圈远离磁体时与靠近磁体时，线圈中的电流方向相反，得出从Ⅱ到Ⅲ位置的电流方向abcd，错选D. 【正确解析】　由条形磁铁的磁场分布情况可知，线圈在位置Ⅱ时穿过矩形闭合线圈的磁通量最少．线圈从位置Ⅰ到Ⅱ，穿过abcd自下而上的磁通量减少，感应电流的磁场阻碍其减少，则在线框中产生的感应电流的方向为abcd，线圈从位置Ⅱ到Ⅲ，穿过abcd自上而下的磁通量在增加，感应电流的磁场阻碍其增加，由楞次定律可知感应电流的方向仍然是abcd.故本题答案为A. 【答案】　A 【真知灼见】　(1)穿过线圈的磁通量不仅与磁场强弱、线圈面积有关，还与磁场与线圈平面的夹角有关； (2)感应电流的方向，与磁通量的增减和原磁场的方向有关,特别要注意原磁场方向的变化. 知能演练轻巧夺冠 本部分内容讲解结束 按ESC键退出全屏播放 * * 【答案】　(1)0.4 m　(2)1.1×105 m/s　(3)见解析 【方法总结】　解决这类问题的关键是：(1)通过计算，确定粒子从一个场区进入另一个场区时的位置、速度大小和方向．(2)画出粒子在每一个场中的轨迹． 考点2　带电粒子在“复合场”中的运动 (2013·江南十校联考)如图所示，在水平地面上方有一范围足够大的互相正交的匀强电场和匀强磁场区域，磁场的磁感应强度为B、垂直纸面向里．一质量为m、带电荷量为q的带正电微粒在此区域内沿竖直平面(垂直于磁场方向的平面)做速度大小为v的匀速圆周运动，重力加速度为g.