磁場基礎(chǔ)知識復(fù)習(xí)及基礎(chǔ)題

1、(2)磁感線是閉合的,磁體的外部是從N極到S極,內(nèi)部是從S布(3)任意兩條磁感線永不相交.2.幾種常見的磁感線號H1：條揖豈乙；原川增立分布平Z到N極.乙E.磁感線：為形象地描述磁場的強(qiáng)弱和方向而引入的一系列假想的曲線1.磁感線的特點：(1)磁感線某點切線方向表示該點的磁場方向,磁感線的疏密表示磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小.授課教案學(xué)員姓名：授課教師：所授科目：學(xué)員年級：上課時間：年月日時分至?xí)r分共小時教學(xué)標(biāo)題磁場根底知識教學(xué)目標(biāo)教學(xué)重難點上次作業(yè)檢查授課內(nèi)容:一.磁場1.磁場：磁場是一種特殊的物質(zhì),存在于磁極和電流周圍.2 .磁場的性質(zhì)：磁場對放入磁場中的磁極和電流(或運(yùn)動電荷)有力的作用.3 .磁場

2、的方向：規(guī)定磁場中任意一點的小磁針靜止時N極的指向(小磁針N極受力方向)；磁感線切線方向.二.磁感應(yīng)強(qiáng)度：描述磁場大小和方向的物理量,用“B表示,是矢量.F1.B的大?。憾x式提醒：磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F、I、L無關(guān),只由磁場本身決定.2.B的方向3.B的單位：特斯拉.1T=1N/(A-m).3.磁場的疊加：滿足平行四邊形定那么.磁感應(yīng)強(qiáng)度B電場強(qiáng)度E物理意義描述磁場的性質(zhì)描述電場的性質(zhì)定義式八二+遼,通電導(dǎo)線與B垂直PFM=q方向矢量磁感線切線方向,小磁針N極受力方向矢量電場線切線方向,放入該點正電何受力方向場的疊加合磁感應(yīng)強(qiáng)度B等于各磁場的B的矢量和合場強(qiáng)等于各個電場的場強(qiáng)E的矢里和單位1

3、T=1N/a-m1V/m=1N/C磁現(xiàn)象的電本質(zhì)：磁鐵的磁場和電流的磁場一樣,都是由運(yùn)動電荷產(chǎn)生的.安培分子電流假說：法國學(xué)者安培提出了分子電流假說.他認(rèn)為在原子、分子等物質(zhì)微粒內(nèi)部存在著微小的環(huán)形電流即分子電流,分子電流使每個物質(zhì)微粒成為微小的磁體.安培的假說可以解釋磁化等磁現(xiàn)象.勻強(qiáng)磁場條形磁鐵N和S兩磁極端面相互平行,距離較近時,磁極間的磁場是勻強(qiáng)磁場,如下圖.通有穩(wěn)恒電流的長直螺線管內(nèi)的中央?yún)^(qū)域的磁場也是勻強(qiáng)磁場.4 .安培定那么(右手螺旋定那么)：判斷磁場磁感線的方向5 .磁場對電流的作用-安培力1 .安培力的方向左手定那么：伸開左手,使拇指與其余四個手指垂直,并且都與手掌在同一平面

4、內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入,并使四指指向電流的方向,這時拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向.(安培力F的方向一定垂直B的方向,安培力F的方向一定垂直于電流I的方向,即安培力一定垂直于B和I所確定的平面,但B與I的方向并不一定是垂直的)2 .安培力的大小(1)垂直于磁場放置F=BILo(2)當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與導(dǎo)線方向成角0時F=BILsin.這是一般情況表達(dá)式六.磁場對運(yùn)動電荷的作用一一洛侖茲力1 .洛侖茲力的大小F=qvBsin0,.為V與B的夾角.當(dāng)0=900時,f=qvB,最大；當(dāng)0=00或180時,f=0,即電荷平行于磁場方向運(yùn)動時,電荷不受洛侖茲力作用；當(dāng)v=0時,f=

5、0,磁場只對運(yùn)動的電荷產(chǎn)生力的作用.2 .洛侖茲力的方向：由左手定那么判斷3 .安培力與洛侖茲力關(guān)系：洛倫茲力是微觀本質(zhì),安培力是宏觀表現(xiàn).洛倫茲力方向的特點(1)洛侖茲力的方向既與電荷的運(yùn)動方向垂直,又與磁場方向垂直,所以洛侖茲力的方向總是垂直于運(yùn)動電荷的速度方向和磁場方向所確定的平面.(2)洛侖茲力方向總垂直于電荷運(yùn)動方向,當(dāng)電荷運(yùn)動方向發(fā)生變化時,洛侖茲力的方向隨之變化(3)用左手定那么判定負(fù)電荷在磁場中運(yùn)動所受的洛倫茲力時,要注意將四指指向電荷運(yùn)動的反方向.(4)由于洛侖茲力方向總與電荷運(yùn)動方向垂直,所以洛侖茲力對電荷不做功.(多出局部見反面或另附紙張)學(xué)員課堂表現(xiàn):簽字確認(rèn)學(xué)員教師附

6、侖茲力電場力性質(zhì)年場對在其中運(yùn)動電荷的作用力電場對放入其中電荷的作用力產(chǎn)生條件磁場中靜止電何、沿磁場方向運(yùn)動的H荷將不受洛倫茲力電場中的電荷無論靜止,還是沿何方向運(yùn)動都要受到電場力方向1方向由電荷止負(fù)、磁場方向以及電,運(yùn)動方向決定,各方向之間關(guān)系遵總手定那么,洛倫茲力方向一定垂直于磁場方向及電荷運(yùn)動方向電荷運(yùn)動方向與磁場方向不,定垂直方向由電荷止負(fù)、電場方向決定正電荷受力方向與電場方向一致,負(fù)電荷受力方向與電場方向相反大小做功情況定小做功可能做正功,可能做負(fù)功,也可能不做功例：以下關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的說法中正確的選項是A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小等于通電導(dǎo)線受到的磁場力的大小F與電流I及導(dǎo)線長度L的乘

7、積的比值B.通電導(dǎo)線磁場力大的地方感應(yīng)強(qiáng)度一定大C.電流在磁場中的某點不受磁場力,那么該點的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小跟放在磁場中的導(dǎo)線受力大小無關(guān)1 .在紙面上有一個等邊三角形ABC其頂點處都有通相同電流的三根長直導(dǎo)線垂直于紙面放置,電流方向如下圖,每根通電導(dǎo)線在三角形的中央產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,那么中央O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為.咆2 .如下圖,將通電線圈懸掛在磁鐵N極附近,磁鐵處于水平位置和線圈在同一平面內(nèi),且磁鐵的軸線經(jīng)過線圈圓心,線圈將A.轉(zhuǎn)動同時靠近磁鐵B.轉(zhuǎn)動同時離開磁鐵C.不轉(zhuǎn)動只靠近磁鐵D.不轉(zhuǎn)動只離開磁鐵答案：A3 .有長L=50cm,重G=0.1N的金屬桿ab

8、靜止在光滑的金屬框架上,框架平面與水平面夾角弓二30"如下圖,流過ab的電流I=1A.整個裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,求此磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小.4 .如下圖,把一導(dǎo)線用彈簧掛在蹄形磁鐵磁極的正上方,當(dāng)導(dǎo)線中通以圖示電流I時,導(dǎo)線的運(yùn)動情況是從上往下看A.順時針方向轉(zhuǎn)動,同時下降B.順時針方向轉(zhuǎn)動,同時上升C.逆時針方向轉(zhuǎn)動,同時下降D.逆時針方向轉(zhuǎn)動,同時上升答案是A.5 .如下圖,把輕質(zhì)線圈用細(xì)線掛在一個固定的磁鐵的N極附近,磁鐵的軸線穿過線圈的圓心且垂直于線圈的平面.當(dāng)線圈內(nèi)通電時,下一列結(jié)論中正確的選項是1A.電流方向如圖中所示時,線圈將向左偏移.B.電流方向如圖中所示時

9、,線圈將向右偏移f1c.電流方向與圖中相反時,線圈將向左偏移LaJjlH_7D.電流方向與圖中相反時,線圈將向右偏移答案：AD6 .如下圖,相距20cm的兩根光滑平行銅導(dǎo)軌,導(dǎo)軌平面傾角為=,上面放著質(zhì)量為80g的金屬桿ab,整個裝置放在B=0.2T的勻強(qiáng)磁場中.1假設(shè)磁場方向豎直向下,要使金屬桿靜止在導(dǎo)軌上,必須通以多大的電流2假設(shè)磁場方向垂直斜面向下,要使金屬桿靜止在導(dǎo)軌上,必須通過多大的電流7.在高真空的玻璃管中,封有兩個電極,當(dāng)加上高電壓后,會從陰極射出一束高速電子流,稱為陰極射線.如在陰極射線管的正上方平行放置一根通以強(qiáng)電流的長直導(dǎo)線,其電流方向如下圖.那么陰極射線將會A.向上偏斜B

10、,向下偏斜C.向紙內(nèi)偏斜D.向紙外偏斜答案：A9.為了解釋地球的磁性,19世紀(jì)安培假設(shè)：地球的磁場是由繞過地心的軸的環(huán)形電流I引起的.在以下四個圖中,正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是AE10如下圖為通電螺線管的縱剖面圖,“和“.分別表示導(dǎo)線中的電流垂直紙面流進(jìn)和流出,圖中四個小磁針涂黑的一端為N極靜止時的指向一定畫錯了的是u>b-Oc圖9A. aB. bC. cD. d帶電粒子在磁場中運(yùn)動'、V/B時運(yùn)動分析：帶電粒子不受洛倫茲力,在勻強(qiáng)磁場中做勻速直線運(yùn)動.二、一時./.1 .運(yùn)動分析：如下圖,假設(shè)帶電粒子"善直用場方向射入磁場,即x/x*/xx日=9T時,帶電粒子

11、所受洛侖茲力/二2,方向總與速度v方向垂直./洛侖茲力提供向心力,使帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動.XXX2 .其特征方程為3 .根本公式：1向心力公式：2半徑公式：3周期和頻率公式：4磁場中運(yùn)動時間：三、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動的程序解題法一一三步法1.畫軌跡2.確定圓心3.求半徑1 .圓心確實定一般有以下四種情況：1粒子運(yùn)動軌跡上兩點的速度方向,作這兩速度的垂線,交點即為圓心.2粒子入射點、入射方向及運(yùn)動軌跡上的一條弦,作速度方向的垂線及弦的垂直平分線,交點即為圓心.3粒子運(yùn)動軌跡上的兩條弦,作出兩弦垂直平分線,交點即為圓心.4粒子在磁場中的入射點、入射方向和出射方向不一定在

12、磁場中,延長或反向延長兩速度方向所在直線使之成一夾角,作出這一夾角的角平分線,角平分線上到兩直線距離等于半徑的點即為圓心.2 .半徑的計算.半徑的計算一般是利用幾何知識.3 .在磁場中運(yùn)動時間確實定.利用圓心角G的大小,由公式可求出運(yùn)動時間t.1單直線邊界磁場如下圖.2平行直線邊界磁場如下圖【例題】如圖15所示,一束電子電量為e以速度V垂直射入磁感強(qiáng)度為B,寬度為d的勻強(qiáng)磁場中,穿透磁場時速度方向與電子原來入射方向的夾角是30,那么電子的質(zhì)量是,穿過磁場的時間是.xXB+q【例題】長為L的水平極板間,有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場,如圖16所示,磁感強(qiáng)度為B,板間距離也為L,板不帶電,現(xiàn)有質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子不計重力,從左邊極板間中點處垂直磁感線以速度V水平射入磁場,欲使粒子不打在極板上,可采用的方法是A.使粒子的速度V<BqL/4m；B,使粒子的速度V>5BqL/4m；C.使粒子的速度V>BqL/m；D,使粒子速度