磁場(chǎng)復(fù)123[學(xué)習(xí)資料]

1、磁場(chǎng)復(fù)習(xí)（1）基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)及基本題型知識(shí)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)要點(diǎn) 地球磁場(chǎng) 通電直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng) 通電環(huán)行導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)一、基本概念1.磁場(chǎng)的產(chǎn)生：磁極周圍有磁場(chǎng)。電流周圍有磁場(chǎng)（奧斯特實(shí)驗(yàn)）。安培提出分子電流假說（又叫磁性起源假說），認(rèn)為磁極的磁場(chǎng)和電流的磁場(chǎng)都是由電荷的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的。（從磁的電本質(zhì)將電磁統(tǒng)一）2.磁場(chǎng)的基本性質(zhì)： 磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁極和電流及運(yùn)動(dòng)電荷有磁場(chǎng)力的作用(對(duì)磁極一定有力的作用；對(duì)電流及運(yùn)動(dòng)電荷只是可能有力的作用，當(dāng)電流或運(yùn)動(dòng)電荷速度方向和磁感線平行時(shí)不受磁場(chǎng)力作用)。這一點(diǎn)應(yīng)該跟電場(chǎng)的基本性質(zhì)相比較。3.磁感應(yīng)強(qiáng)度：B=F/IL比值定義式（條件是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，或L很小，并且LB ）。（類

2、似試探電荷）磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量。單位是特斯拉，符號(hào)為T，1T=1N/(Am)=1kg/(As2)4.磁感線用來形象地描述磁場(chǎng)中各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向和強(qiáng)弱引入的一簇假想曲線。磁感線上每一點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，也就是在該點(diǎn)小磁針靜止時(shí)N極的指向。磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。磁感線是閉合曲線（和靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線不同）。要熟記常見的幾種磁場(chǎng)的磁感線：安培定則（右（電）手螺旋定則）：對(duì)直導(dǎo)線，四指環(huán)磁感線方向；對(duì)環(huán)行電流，大拇指指中心軸線上的磁感線方向；對(duì)長直螺線管大拇指指螺線管內(nèi)部的磁感線方向。二、安培力 （磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力）1.安培力方向的判定用左(力)手定則。安培力一定同時(shí)垂直于導(dǎo)線和磁場(chǎng)。用“

3、同性相斥，異性相吸”（只適用于磁鐵之間或磁體位于螺線管外部時(shí)）。用“同向電流相吸，反向電流相斥”。 對(duì)比記憶！2.安培力大小的計(jì)算(勻強(qiáng)磁場(chǎng)中)（1）I與B平行時(shí) F=0，不受安培力，（2）I與B垂直時(shí) F=BIL，（3）當(dāng)電流I與磁感應(yīng)強(qiáng)度B不垂直時(shí)，可將B分解為平行于電流分量B|和垂直于電流分量B，則安培力F=BIL=BILsin（為B、L間的夾角）。三、洛倫茲力1.洛倫茲力的大小：f=qBv運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的磁場(chǎng)力叫洛倫茲力。它是安培力的微觀表現(xiàn)。（1）v與B平行時(shí) f=0，不受洛倫茲力，（2）v與B垂直時(shí) f=qBv，2.洛倫茲力方向的判定左（力）手定則。在用左手定則時(shí)，四指必須指

4、電流方向（不是速度方向），即正電荷定向移動(dòng)的方向；對(duì)負(fù)電荷，四指應(yīng)指負(fù)電荷定向移動(dòng)方向的反方向。洛倫茲力一定同時(shí)垂直于電荷運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向。由于fv，故洛倫茲力不做功。四、帶電粒子（不計(jì)重力）在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1、運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行，做勻速直線運(yùn)動(dòng)2、運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向垂直，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（關(guān)健是畫出運(yùn)動(dòng)軌跡圖,畫圖應(yīng)規(guī)范）。洛侖茲力提供向心力：軌道半徑：周期： 與v、R無關(guān) (計(jì)算題必須寫出原始式子)圓心、半徑、運(yùn)動(dòng)時(shí)間的確定(圓心的確定)因f洛一定指向圓心，f洛v任意兩個(gè)f洛方向的指向交點(diǎn)為圓心；兩個(gè)速度方向垂直線的交點(diǎn)。（常用在有界磁場(chǎng)的入射與出射方向已知的情況下）任意一弦的中垂線

5、一定過圓心； 兩速度方向夾角的角平分線一定過圓心。求半徑(兩個(gè)方面)：利用幾何關(guān)系 由軌跡圖得出幾何關(guān)系方程 （勾股定理即找直角三角形） 利用幾何關(guān)系：（速度的偏向角）=偏轉(zhuǎn)圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角(回旋角)=2倍的弦切角，即=2、求粒子的部分圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)間： =S弧長/v 注：(S弧長=R)、圓周運(yùn)動(dòng)有關(guān)的對(duì)稱規(guī)律：特別注意在文字中隱含著的臨界條件a、從同一直邊界射入的粒子，又從同一直邊界射出，射入速度和射出速度與邊界夾角相等。b、在圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，沿徑向射入的粒子，一定沿徑向射出。C、恰好出（不出）邊界磁場(chǎng)的臨界條件：與邊界磁場(chǎng)相切。附：常見的幾種裝置裝置原理圖規(guī)律回旋加速器v0-+B原理：在電場(chǎng)

6、中加速,在D形盒內(nèi)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)。條件：交流電頻率等于圓周運(yùn)動(dòng)頻率最大速度：與加速電壓和次數(shù)無關(guān)。在D形盒內(nèi)時(shí)間：速度選擇器當(dāng)粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，與q正負(fù)和大小無關(guān)，對(duì)于給定的選擇器只能單向使用。磁流體發(fā)電機(jī)+v0-Bd等離子體子體原理：等離子體射入，受洛倫茲力偏轉(zhuǎn)，使上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，兩極電壓為U時(shí)穩(wěn)定?；魻栃?yīng)vhdBAA穩(wěn)定時(shí)：， A板電勢(shì)比A電勢(shì)高電磁流量計(jì)aBdv （Q單位時(shí)間流過的體積）質(zhì)譜儀v0BPAe,mU電子經(jīng)U加速，從A孔入射經(jīng)偏轉(zhuǎn)打到P點(diǎn)加速：偏轉(zhuǎn)：荷質(zhì)比【典型例題分析】SN例1. 條形磁鐵放在粗糙水平面上，正中的正上方有一導(dǎo)線，通有圖示方向的電流后，磁鐵對(duì)水平面的壓

7、力將會(huì)(增大、減小還是不變？)。水平面對(duì)磁鐵的摩擦力大小為。例2. 如圖所示，可以自由移動(dòng)的豎直導(dǎo)線中通有向下的電流，不計(jì)通電導(dǎo)線的重力，僅在磁場(chǎng)力作用下，導(dǎo)線將如何移動(dòng)？例3. 如圖所示，在條形磁鐵S極附近懸掛一個(gè)線圈，線圈與水平磁鐵位于同一平面內(nèi)，當(dāng)線圈中電流沿圖示方向流動(dòng)時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)( ).(A)線圈向磁鐵平移 (B)線圈遠(yuǎn)離磁鐵平移(C)從上往下看，線圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近磁鐵(D)從上往下看，線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近磁鐵例4. 關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度B的概念，下列說法中正確的是( ).(A)根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的定義式B=F/IL可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F成正比，與IL成反比(B)一小段通電導(dǎo)線放存

8、磁感應(yīng)強(qiáng)度為零處，它所受的磁場(chǎng)力一定為零(C)一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場(chǎng)力作用，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零(D)磁場(chǎng)中某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，與通電導(dǎo)線在該處所受磁場(chǎng)力的方向相同例5.如圖所示，一個(gè)帶正電的粒子沿x軸正向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它所受到的洛倫茲力方向沿y軸正向，則磁場(chǎng)方向( ).(A)一定沿z軸正向(B)一定沿z軸負(fù)向(C)一定在xOy平面內(nèi)(D)一定在xOz平面內(nèi)例6.試在圖中，由電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向確定導(dǎo)線或線圈中的電流方向.例7. 兩根長直通電導(dǎo)線互相平行，電流方向相同，它們的截面處于等邊ABC的A和B處，如圖所示.兩通電導(dǎo)線在C處產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都足B0，則C處磁場(chǎng)的總磁感

9、應(yīng)強(qiáng)度大小是( )(A)0(B)B0(C)(D)2B0 例8.如圖所示的四個(gè)圖中，分別標(biāo)明了通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的電流方向、磁場(chǎng)方向以及通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向，其中正確的是( ).例9.如圖所示，一金屬直桿MN兩端接有導(dǎo)線，懸掛于線圈上方，MN與線圈軸線均處于同一豎直平面內(nèi)，為使MN垂直紙面向外運(yùn)動(dòng)，可以( ).(A)將a、c端接在電源正極，b、d端接在電源負(fù)檄(B)將b、d端接在電源正極，a、c端接在電源負(fù)極(C)將a、d端接在電源正極，b、c端接在電源負(fù)極(D)將a、c端接在交流電源的一端,b、d接在交流電源的另一端例10.質(zhì)量為m的通電細(xì)桿ab置于傾角為的導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌的寬度為d，桿ab與導(dǎo)

10、軌間的摩擦因數(shù)為.有電流時(shí)，ab恰好在導(dǎo)軌上靜止，如圖所示.圖(b)中的四個(gè)側(cè)視圖中，標(biāo)出了四種可能的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向，其中桿ab與導(dǎo)軌之間的摩擦力可能為零的圖是( ).PMNQ例11. 方向相同如圖所示，光滑導(dǎo)軌與水平面成角，導(dǎo)軌寬L。勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。金屬桿長也為L ，質(zhì)量為m，水平放在導(dǎo)軌上。當(dāng)回路總電流為I1時(shí)，金屬桿正好能靜止。求：B至少多大？這時(shí)B的方向如何？若保持B的大小不變而將B的方向改為豎直向上，應(yīng)把回路總電流I2調(diào)到多大才能使金屬桿保持靜止？3 D 4 B 5 D 7 C 8 C 9 ABD 10 AB11.解：畫出金屬桿的截面圖。由三角形定則可知，只有當(dāng)安培力方向沿導(dǎo)軌平面向上時(shí)安培力才最小，B也最小。根據(jù)左手定則，這時(shí)