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第 页 PAGE \* Arabic 1 磁场 1. 磁场和电场 磁　　　场 电　　　场 磁体或电流周围的一种特殊物质 电荷周围的一种特殊物质 磁感应强度（称试验电流元） 电场强度（q称为试验电荷） 磁场方向规定为小磁针N极受力方向 电场方向规定为正电荷受力方向 用磁感线可以形象化表示磁场分布 （磁感线为闭合曲线） 用电场线形象化表示电场分布 （电场线有头有尾） 合磁场（矢量和） 合电场（矢量和） 磁通量（表示垂直磁感线的平面面积） ? ? 2. 磁感应强度B和电场强度E： ? 磁感应强度B 电场强度E 物理意义 描述磁场的性质 描述电场的性质 定义式 B＝F/Il通电导线与B垂直 E＝F/q 场线的 定义 1. 闭合曲线2. 不相交 3. 疏密表示B的大小 4. 切线方向表示B的方向 1. 不闭合2. 不相交 3. 疏密表示E的大小 4. 切线方向表示E的方向 场的叠加 合磁感应强度B等于各磁场的B的矢量和 合场强等于各个电场的场强E的矢量和 单位 1T＝1N/A·m，1T＝1Wb/m2 1N/C＝1V/m ? 3. 洛仑兹力与电场力： ? 洛仑兹力 电场力 作用对象 运动电荷 静止或运动的电荷 公式 ⑴匀强磁场⑵ F＝Eq 方向 与v垂直，与B垂直 与场强E平行 做功特点 只改变速度方向，不改变速度的大小，不对电荷做功 ⑴在同一等势面上移动电荷，电场力不做功 ⑵在不同等势面间移动电荷，电场力做功 实例比较 带电粒子以进入匀强磁场： ， 等效环形电流： 氢原子中电子受库仑力做匀速圆周运动： ， 等效环形电流： 注意事项 ⑴B＝0时，F＝0；F＝0时，B不一定为零⑵电荷的正负 ⑴E＝0时，F＝0；F＝0时，E＝0⑵电荷的正负 ? 【典型例题】 （一）磁通量的大小比较与磁通量的变化 例题1. 如图所示，a、b为两同心圆线圈，且线圈平面均垂直于条形磁铁，a的半径大于b，两线圈中的磁通量较大的是线圈___________。 解析：b? 部分学生由于对所有磁感线均通过磁铁内部形成闭合曲线理解不深，容易出错。 例题2. 磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右，一面积为S的线圈abcd如图所示放置，平面abcd与竖直面成θ角。将abcd绕ad轴转180o角，则穿过线圈的磁通量的变化量为（　C　） A. 0　　B. 2BS　　C. 2BScosθ　　D. 2BSsinθ 解析：部分学生由于不理解关于穿过一个面的磁通量正负的规定而出现错误。 （二）等效分析法在空间问题中的应用 例题3. 一个可自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘垂直放置，且两个圆线圈的圆心重合，当两线圈都通过如图所示的电流时，则从左向右看，线圈L1将（　C　） A. 不动 B. 顺时针转动 C. 逆时针转动 D. 向纸外平动 解析：本题可把L1、L2等效成两个条形磁铁，利用同名磁极相斥，异名磁极相吸，即可判断出L1将逆时针转动。 ? （三）安培力作用下的平衡问题 例题4. 一劲度系数为k的轻质弹簧，下端挂有一匝数为n的矩形线框abcd，bc边长为l。线框的下半部处在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向与线框平面垂直，在图中垂直于纸面向里。线框中通以电流I，方向如图所示。开始时线框处于平衡状态。令磁场反向，磁感应强度的大小仍为B，线框达到新的平衡。在此过程中线框位移的大小＝__________，方向_____________。 解析：，向下。本题为静力学与安培力综合，把安培力看成静力学中按性质来命名的一个力进行受力分析，是本题解答的基本思路。 例题5. 如图所示，两平行光滑导轨相距为20cm，金属棒MN质量为10g，电阻R＝8Ω，匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向下，大小为0.8T，电源电动势为10V，内阻为1Ω。当开关S闭合时，MN处于平衡状态时变阻器R1多大？（已知θ＝45o） 解析：R1＝7Ω。本题考查的知识点有三个：安培力的大小和方向、闭合电路欧姆定律、物体受力平衡。关键在于画出通电导线受力的平面图。 ? （四）洛仑兹力作用下的匀速圆周运动（有界磁场） 例题6. 如图所示，一束电子（电量为e）以速度v垂直射入磁感应强度为B，宽度为d的匀强磁场中，穿过磁场后速度方向与电子原来入射方向的夹角为30o，则电子的质量是_________，穿过磁场的时间___________。 解析：。求解本题的关键是找出圆心位置，确定半径。 ? （五）洛仑兹力作用下的多解问题 例题7. 如图所示，在某装置中有一匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于Oxy所在的纸面向外。某时刻在x＝l0，y＝0处，一质子沿y轴的负方向进入磁场；同一时刻，在x＝－l0，y＝0处，一个粒子进入磁场，速度方向与磁场垂直。不考虑质子与粒子的