高中物理網(wǎng)上家教高二物理

1、高中物理網(wǎng)上家教高二物理第1頁，共39頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)14分，星期四磁 場(chǎng)第2頁，共39頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)14分，星期四1.磁場(chǎng)和電場(chǎng)一樣，是磁極、電流周圍客觀存在的物質(zhì).2.基本性質(zhì)：對(duì)放入其中的磁極、電流、運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用。3.磁場(chǎng)的來源：磁場(chǎng)存在于磁體附近、電流周圍、運(yùn)動(dòng)電荷周圍(變化的電場(chǎng)周圍可產(chǎn)生磁場(chǎng)).4.磁場(chǎng)的作用：磁體之間、磁體與電流之間、電流(或運(yùn)動(dòng)電荷)與電流(或運(yùn)動(dòng)電荷)之間的相互作用是通過磁場(chǎng)發(fā)生的.一、磁場(chǎng)第3頁，共39頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)14分，星期四 5.磁場(chǎng)方向的規(guī)定：在磁場(chǎng)中的任意一點(diǎn)，放在該點(diǎn)的小磁針N極的受

2、力方向，即放在該點(diǎn)的小磁針靜止時(shí)，N極的指向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向. 6.安培分子電流假說：在原子、分子等物質(zhì)微粒內(nèi)部存在著微小的分子環(huán)流，它使每個(gè)物質(zhì)微粒都能獨(dú)立地成為一個(gè)微小的磁體.安培假說能解釋磁化、失磁等磁現(xiàn)象.7.磁現(xiàn)象的電本質(zhì)：一切磁場(chǎng)起源于運(yùn)動(dòng)電荷，一切磁現(xiàn)象均是運(yùn)動(dòng)電荷周圍磁場(chǎng)間的相互作用產(chǎn)生的。 第4頁，共39頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)14分，星期四二、磁感應(yīng)強(qiáng)度1.磁感應(yīng)強(qiáng)度：是描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量.當(dāng)一段通電直導(dǎo)線垂直磁場(chǎng)放置時(shí)，其所受安培力F與導(dǎo)線的長(zhǎng)度和電流乘積的比值稱為該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度. B=F/IL磁感應(yīng)強(qiáng)度是由磁場(chǎng)自身性質(zhì)決定的，與是否引入電流以及電流的大小

3、無關(guān).(判斷正誤：磁感應(yīng)強(qiáng)度與安培力成正比，與電流，導(dǎo)線長(zhǎng)度成反比.)第5頁，共39頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)14分，星期四2.磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉，簡(jiǎn)稱特，T.3.磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，其方向就是磁場(chǎng)的方向.磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)、磁感線切線方向、小磁針北極的受力方向四向一致. 第6頁，共39頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)14分，星期四 1.磁感線是為了形象描述磁場(chǎng)而人為假想的，客觀并不存在. 2.磁感線上各點(diǎn)的切線方向與磁場(chǎng)中該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同. 3.磁感線可以定性的描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向；磁感線的疏密能表示各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小. 4.磁感線都是閉合曲線.在磁體外，磁感線都是由

4、N極出發(fā)，進(jìn)入S極，在磁體內(nèi)部磁感線由S極指向N極.“同性相斥，異性相吸”的結(jié)論只適用于磁體外部.三、磁感線第7頁，共39頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)14分，星期四1.條形磁鐵的磁場(chǎng).2.蹄形磁鐵的磁場(chǎng).3.通電直導(dǎo)線的磁場(chǎng)：電流周圍的磁感線方向與電流的方向的關(guān)系，可由安培定則來判定.4.通電螺線管的磁場(chǎng):5.環(huán)形電流的磁場(chǎng)：6.勻強(qiáng)磁場(chǎng)：7.地球磁場(chǎng)：地磁場(chǎng)的S、N極與地理南北極相反.四、常見磁場(chǎng)的磁感線分布第8頁，共39頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)14分，星期四畫出圖中各種磁場(chǎng)的不同視圖.第9頁，共39頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)14分，星期四1.關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念，以

5、下說法中正確的有 A.電流元IL在磁場(chǎng)中受力為F，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B一定等于F/IL B.電流元IL在磁場(chǎng)中受力為F，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B可能大于或等于F/IL C.磁場(chǎng)中電流元受力大的地方，磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大 D.磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，與電流元在此點(diǎn)的受力方向相同自我解析：B與磁場(chǎng)垂直時(shí)，F(xiàn)最大，B=F/IL。B與磁場(chǎng)不垂直時(shí)，F(xiàn)變小，BF/IL。B與磁場(chǎng)平行時(shí)，F(xiàn)最小，B=0第10頁，共39頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)14分，星期四2.下列說法中正確的是 ( ) A.一切磁現(xiàn)象都起源于電流或運(yùn)動(dòng)電荷，一切磁作用都是電流或運(yùn)動(dòng)電荷之間通過磁場(chǎng)而發(fā)生的相互作用 B.除永久磁鐵外，一切磁場(chǎng)都是由

6、運(yùn)動(dòng)電荷或電流產(chǎn)生的 C.據(jù)安培的分子環(huán)流假說，在外界磁場(chǎng)作用下，物體內(nèi)部分子電流取向變得大致相同時(shí)，物體就被磁化，兩端形成磁極 D.磁就是電，電就是磁第11頁，共39頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)14分，星期四 3.如圖11-1-3所示，有一束電子正在y軸上向y軸正方向移動(dòng)，則在z軸上某點(diǎn)A處的磁場(chǎng)方向應(yīng)是 ( ) A.沿x軸的正方向 B.沿x軸的負(fù)方向 C.沿z軸的正方向 D.沿z軸的負(fù)方向 第12頁，共39頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)14分，星期四4.如圖11-1-4所示，一根通電直導(dǎo)線放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在以導(dǎo)線為圓心，半徑為r的圓周上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，

7、若a點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，則下列說法中正確的是 ( ) A.直導(dǎo)線中電流方向是垂直紙面向里 B.c點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度也為0 C.d點(diǎn)實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T，方向斜向下，與B夾角為45 D.以上均不正確自我解析：因?yàn)閍點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，所以電流對(duì)其作用力向做，所以電流向里，所以c點(diǎn)電流對(duì)其作用力向右，大小為2T。而d的大小為根號(hào)2T第13頁，共39頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)14分，星期四5.根據(jù)安培假說的物理思想：磁場(chǎng)來源于運(yùn)動(dòng)電荷.如果用這種思想解釋地球磁場(chǎng)的形成，根據(jù)地球上空并無相對(duì)地球定向移動(dòng)的電荷的事實(shí).那么由此推斷，地球上總體應(yīng)該是：( ) A.帶負(fù)電 B.帶正電 C.不

8、帶電 D.不能確定自我解析：因?yàn)榇艌?chǎng)北極向下，磁場(chǎng)向左，而地球自西向東轉(zhuǎn)，方向向右，所以地球上總體應(yīng)該帶負(fù)點(diǎn)第14頁，共39頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)14分，星期四磁場(chǎng)對(duì)電流的作用第15頁，共39頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)14分，星期四 1.安培力：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的作用力叫安培力.2. 大?。篎=BILsin；通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，即 = 900，此時(shí)安培力有最大值；通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，即=00，此時(shí)安培力有最小值，F(xiàn)min=0N；090時(shí)，安培力F介于0和最大值之間. 一、安培力第16頁，共39頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)14分，星期四3.安培力公式的適

9、用條件； 一般只適用于勻強(qiáng)磁場(chǎng)；導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng)； L為導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度，即導(dǎo)線兩端點(diǎn)所連直線的長(zhǎng)度，相應(yīng)的電流方向沿L由始端流向末端；如圖所示，幾種有效長(zhǎng)度； 【說明】安培力的計(jì)算只限于導(dǎo)線與B垂直和平行的兩種情況.第17頁，共39頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)14分，星期四二、安培力的方向-左手定則 1.通電導(dǎo)線所受的安培力方向和磁場(chǎng)B的方向、電流方向之間的關(guān)系，可以用左手定則來判定. 2.安培力F的方向既與磁場(chǎng)方向垂直，又與通電導(dǎo)線方向垂直，即F總是垂直于磁場(chǎng)與導(dǎo)線所決定的平面.但B與I的方向不一定垂直.第18頁，共39頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)14分，星期四 1.下列關(guān)于通電直

10、導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中受安培力的說法，正確的有( ) A.安培力的方向與磁場(chǎng)方向垂直，同時(shí)又與電流方向垂直 B.若某段導(dǎo)線在磁場(chǎng)中取某一方向時(shí)受到的磁場(chǎng)力最大，此時(shí)導(dǎo)線必與磁場(chǎng)方向垂直 C.若導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力為0，導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度必為0 D.安培力的大小只跟磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和電流有關(guān)練習(xí)第19頁，共39頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)14分，星期四 2.如圖所示，給一根松弛的導(dǎo)體線圈中通上電流，線圈將會(huì)( ) A.縱向收縮，徑向膨脹 B.縱向伸長(zhǎng)，徑向膨脹 C.縱向伸長(zhǎng)，徑向收縮 D.縱向收縮，徑向收縮自我解析：電流同向相吸，異向相斥。電流元法和結(jié)論的直接應(yīng)用第20頁，共39頁，2022年，5月2

11、0日，10點(diǎn)14分，星期四3.如圖11-2-7所示，把一重力不計(jì)的通電導(dǎo)線水平放在蹄形磁鐵磁極的正上方，導(dǎo)線可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)線通入圖示方向電流I時(shí)，導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)情況是(從上往下看)( )A.順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)下降；B.順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)上升；C.逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)下降；D.逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)上升；特殊位置的判斷第21頁，共39頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)14分，星期四解題的基本思路 1.先確定通電導(dǎo)線或線圈所在的磁場(chǎng)。 2.判斷通電導(dǎo)線或線圈所受安培力的方向。 3.結(jié)合整體判斷通電導(dǎo)線或線圈運(yùn)動(dòng)情況。定性判斷通電導(dǎo)線或線圈在安培力作用下的運(yùn)動(dòng)問題常用方法：(1)電流元法；(2)特

12、殊位置法；(3)等效法；(4)利用結(jié)論法；第22頁，共39頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)14分，星期四4.如圖11-2-8所示，條形磁鐵放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根長(zhǎng)直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁鐵垂直，給導(dǎo)線通以垂直紙面向外的電流，則( )A.磁鐵對(duì)桌面壓力減小，不受桌面的摩擦力作用；B.磁鐵對(duì)桌面壓力減小，受到桌面的摩擦力作用C.磁鐵對(duì)桌面壓力增大，不受桌面的摩擦力作用D.磁鐵對(duì)桌面壓力增大，受到桌面的摩擦力作用自我解析：力的作用是相互的，電流對(duì)磁鐵作用力向下，磁鐵對(duì)電流作用力就向上，所以，磁鐵對(duì)桌面壓力減小。第23頁，共39頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)14分，星期四5.如圖，相距

13、20cm的兩根光滑平行銅導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面傾角為a=370，上面放著質(zhì)量為80g的金屬桿ab，整個(gè)裝置放在B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中. (1)若磁場(chǎng)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)若磁場(chǎng)方向垂直斜面向下，要使金屬桿靜止在導(dǎo)軌上，必須通以多大的電流。第24頁，共39頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)14分，星期四 6.如圖所示，在同一水平面上的兩導(dǎo)軌相互平行，并處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一根質(zhì)量為3.6kg，有效長(zhǎng)度為2m的金屬棒放在導(dǎo)軌上，當(dāng)金屬棒中的電流為5A時(shí)，金屬棒做勻速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)金屬棒中的電流增加到8A時(shí)，金屬棒的加速度為2m/s2，求磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度.第25頁

14、，共39頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)14分，星期四磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用第26頁，共39頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)14分，星期四1.不計(jì)重力的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，帶電粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)閹щ娏Ｗ釉诖艌?chǎng)中不受洛倫茲力的作用.2.不計(jì)重力的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向不平行時(shí)是螺旋運(yùn)動(dòng).帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)第27頁，共39頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)14分，星期四3.如果不計(jì)重力的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力只改變其運(yùn)動(dòng)方向，不改變其速度大小.因此洛倫茲力不做功 勻速圓周運(yùn)動(dòng)： qvB=mv2/r r=mv/Bq

15、; 運(yùn)動(dòng)周期： T=2m/Bq 注意r、T的影響因素第28頁，共39頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)14分，星期四4.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的解題思路： (1)用幾何知識(shí)確定圓心并求半徑. 因?yàn)镕方向指向圓心，根據(jù)F一定垂直v，畫出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡中任意兩點(diǎn)(大多是射入點(diǎn)和出射點(diǎn))的F或半徑方向，其延長(zhǎng)線的交點(diǎn)即為圓心，再用幾何知識(shí)求其半徑與弦長(zhǎng)的關(guān)系. (2)確定軌跡所對(duì)的圓心角，求運(yùn)動(dòng)時(shí)間. 先利用圓心角與弦切角的關(guān)系，或者是四邊形內(nèi)角和等于360(或2)計(jì)算出圓心角的大小，再由公式t=T/3600(或T/2)可求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間.第29頁，共39頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)14分，

16、星期四 1.如圖所示，在長(zhǎng)直導(dǎo)線中有恒電流I通過，導(dǎo)線正下方電子初速度v方向與電流I的方向相同，電子將( ) A.沿路徑a運(yùn)動(dòng)，軌跡是圓 B.沿路徑a運(yùn)動(dòng)，軌跡半徑越來越大 C.沿路徑a運(yùn)動(dòng)，軌跡半徑越來越小 D.沿路徑b運(yùn)動(dòng)，軌跡半徑越來越大練習(xí)第30頁，共39頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)14分，星期四2.質(zhì)子和粒子在同一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做半徑相同的圓周運(yùn)動(dòng)，由此可知質(zhì)子的動(dòng)能E1和粒子的動(dòng)能E2之比為E1/E2= 1：1 .3.兩個(gè)粒子帶電量相等，在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中只受磁場(chǎng)力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則( )A.若速率相等，則半徑相等 B.若速率相等，則周期相等 C.若動(dòng)量大小相等，則半徑相等 D

17、.若動(dòng)能相等，則周期相等練習(xí)第31頁，共39頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)14分，星期四4.一長(zhǎng)直螺線管通有交流電，一個(gè)電子以速度v沿著螺線管的軸線射入管內(nèi)，則電子在管內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況是：( ) A.勻加速運(yùn)動(dòng) B.勻減速運(yùn)動(dòng) C.勻速直線運(yùn)動(dòng) D.在螺線管內(nèi)來回往復(fù)運(yùn)動(dòng)練習(xí)第32頁，共39頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)14分，星期四5.如圖11-3-3所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，放置一塊與磁感線平行的均勻薄鉛板，一個(gè)帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)，以半徑1=20cm做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，第一次垂直穿過鉛板后，以半徑R2=19cm做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(設(shè)其電量始終保持不變)則帶電粒子還能夠穿過鉛板 次.練習(xí)第33頁，共39頁

18、，2022年，5月20日，10點(diǎn)14分，星期四 【解題回顧】在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的帶電粒子其軌跡半徑變化有兩種情況：其一是帶電粒子的動(dòng)能變化也就是速率變化，可由r=mv/Bq得知r也隨之發(fā)生變化；其二是磁感應(yīng)強(qiáng)度B發(fā)生變化r也會(huì)隨之變化.第34頁，共39頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)14分，星期四6.關(guān)于帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是：( ) A.帶電粒子沿電場(chǎng)線方向射入，電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子不做功，粒子動(dòng)能一定增加 B.帶電粒子沿垂直電場(chǎng)線方向射入，電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子做正功，粒子動(dòng)能不變 C.帶電粒子沿磁感線方向射入，磁場(chǎng)力對(duì)帶電粒子做正功，粒子動(dòng)能一定增加 D.不管帶電粒子怎樣射入磁場(chǎng)，磁場(chǎng)力對(duì)帶電粒子都不做功，粒子動(dòng)能不變練習(xí)第35頁，共39頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)14分，星期四7.如圖(a)所示，在x軸上方有勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為-q的的粒子，以速度v從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，0角已知，粒子重力不計(jì)，求：(1)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.