磁場復(fù)習(xí)小結(jié)課件

一、磁場的產(chǎn)生？磁場的基本性質(zhì)？二、磁場的描述:1、磁感應(yīng)強(qiáng)度B？2、磁感線？幾種典型磁場的磁感線分布？三、安培力F安：大??？方向？四、洛侖茲力f大??？方向？基本知識磁場知識、題型、方法基本題型

一、通電導(dǎo)體在磁場中受力運(yùn)動問題1、定性判定例:（4、5、7、15）2、定量計(jì)算例（16）二、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中圓周運(yùn)動問題例（17—21）三、帶電粒子在（電場、磁場、重力場）復(fù)合場中受力運(yùn)動問題例（22）四、典型應(yīng)用事例：質(zhì)譜儀、回旋加速器、速度選擇器磁流體發(fā)電機(jī)、電磁流量計(jì)、霍爾效應(yīng)例（11、12、13、20）1、磁場的產(chǎn)生⑴磁體的周圍存在磁場（與電場一樣是一種特殊物質(zhì)）⑵電流（運(yùn)動電荷）周圍存在磁場奧斯特實(shí)驗(yàn)?zāi)媳狈胖脤?dǎo)線通電后發(fā)生偏轉(zhuǎn)電流產(chǎn)生磁場電荷運(yùn)動產(chǎn)生磁場變化的電場在周圍空間產(chǎn)生磁場（麥克斯韋）。一磁場的產(chǎn)生和性質(zhì)2、磁場的基本性質(zhì)對放入其中的磁體、電流（運(yùn)動電荷）有力的作用同名磁極相互排斥異名磁極相互吸引⑴⑵磁體對電流的作用⑶電流對電流的作用

二、磁場的描述：1、磁感應(yīng)強(qiáng)度B磁感應(yīng)強(qiáng)度B：描述磁場的強(qiáng)弱與方向的物理量⑴定義：在磁場中垂直磁場方向的通電導(dǎo)線，受到的安培力跟電流和導(dǎo)線長度的乘積的比值。⑵表達(dá)式：特斯拉⑶矢量：方向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場方向，即通過該點(diǎn)的磁感線的切線方向磁場的方向：規(guī)定在磁場中任一點(diǎn)，小磁針靜止時(shí)N極指向（即N極的受力方向）就是該點(diǎn)的磁場方向。（注意：不是電流的受力方向）（4）疊加：B=B1+B2平行四邊形定則2、磁感線⑴用來形象地描述磁場中各點(diǎn)的磁場方向和強(qiáng)弱的假想曲線

⑵磁感線上每一點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁場方向，即小磁針N極在該點(diǎn)的受力方向或靜止時(shí)的指向⑶磁感線的疏密表示磁場的強(qiáng)弱

⑷磁感線是封閉曲線（和靜電場的電場線不同）

幾種磁場的磁感線：③通電直導(dǎo)線判斷方法：立體圖縱截面圖橫截面圖④環(huán)形電流判斷方法：立體圖縱截面圖橫截面圖⑤通電螺線管判斷方法電流安培定則（二）立體圖橫截面圖縱截面圖⑥地磁場１．地磁場的Ｎ極在地球的南端（東經(jīng)１３９．９度，南緯６６．６度的南極洲威爾斯附近；Ｓ極在地球的北端西經(jīng)１００．５度，東經(jīng)７５．５度的北美洲帕里群島附近；２．水平分量從南到北，豎直分量北半球垂直地面向下，南半球垂直地面向上；３．赤道平面，距離地面高度相等的點(diǎn)Ｂ的大小和方向相同．⑴電流磁場方向的判斷★在地球赤道上空有一小磁針處于水平靜止?fàn)顟B(tài)，突然發(fā)現(xiàn)小磁針N極向東偏轉(zhuǎn)，由此可知（）A．一定是小磁針正東方向上有一條形磁鐵的N極靠近小磁針B．一定是小磁針正東方向上有一條形磁鐵的S極靠近小磁針C．可能是小磁針正上方有電子流自南向北水平通過D．可能是小磁針正上方有電子流自北向南水平通過

C★下列說法中正確的是 （）A．磁感線可以表示磁場的方向和強(qiáng)弱B．磁感線從磁體的N極出發(fā)，終止于磁體的S極C．磁鐵能產(chǎn)生磁場，電流也能產(chǎn)生磁場D．放入通電螺線管內(nèi)的小磁針，根據(jù)異名磁極相吸的原則，小磁針的N極一定指向通電螺線管的S極

⑵磁感線AC⑶磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義★關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法中錯(cuò)誤的是 （）A．由B=F/IL可知，B與F成正比，與IL成反比B．由B=F/IL可知，一小段通電導(dǎo)體在某處不受磁場力，說明此處一定無磁場C．通電導(dǎo)線在磁場中受力越大，說明磁場越強(qiáng)D．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該處電流受力方向

ABCD⑷磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量性★兩根長直通電導(dǎo)線互相平行，電流方向相同.它們的截面處于一個(gè)等邊三角形ABC的A和B處.如圖所示，兩通電導(dǎo)線在C處的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值都是B，則C處磁場的總磁感應(yīng)強(qiáng)度是（）A．2B B．BC．0 D．B

D判斷下列導(dǎo)線的電流方向或磁場方向或受力方向有效長度L？通電導(dǎo)線在安培力作用下運(yùn)動的定性判斷3、電流在安培力作用下的定量計(jì)算問題★如圖，相距20cm的兩根光滑平行銅導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面傾角為θ=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)磁場中.(1)若磁場方向豎直向下，要使金屬桿靜止在導(dǎo)軌上，必須通以多大的電流.(2)若磁場方向垂直斜面向下，要使金屬桿靜止在導(dǎo)軌上，必須通以多大的電流。⑴洛侖茲力提供向心力⑵軌道半徑：⑶周期：與v、r無關(guān)帶電粒子（不計(jì)重力）垂直射入勻強(qiáng)磁場做圓周運(yùn)動①圓心的確定：a、兩個(gè)速度方向垂直線的交點(diǎn)。b、一個(gè)速度方向的垂直線和一條弦的中垂線的交點(diǎn)②半徑r的確定：物理式和幾何式③運(yùn)動時(shí)間VO物理規(guī)律畫圖，研究幾何關(guān)系（圓心O、半徑r、圓弧、圓心角θ、磁場邊界線）例：19—214、帶電粒子在有界磁場中運(yùn)動問題分類解析OBSVθP圖1一、帶電粒子在半無界磁場中的運(yùn)動MNO,LAO圖3P二、帶電粒子在圓形磁場中的運(yùn)動BABdVV300O圖5三、帶電粒子在長足夠大的長方形磁場中的運(yùn)動llr1OV+qV圖6四、帶電粒子在正方形磁場中的運(yùn)動五、帶電粒子在環(huán)狀磁場中的運(yùn)動★（1）質(zhì)譜儀

可以用來測定帶電粒子的荷質(zhì)比。也可以在已知電量的情況下測定粒子質(zhì)量。

帶電粒子質(zhì)量m，電荷量q，由電壓U加速后垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，設(shè)軌道半徑為r，有：１．組合場（電場與磁場沒有同時(shí)出現(xiàn)在同一區(qū)域）

例20···············UqSS1xPB例2：質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，它的構(gòu)造原理如圖，離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束(速度可看作為零)，經(jīng)加速電場加速后垂直進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場，到達(dá)記錄它的照相底片P上，設(shè)離子在P上的位置到入口處S1的距離為x，可以判斷()A、若離子束是同位素，則x越大，離子質(zhì)量越大B、若離子束是同位素，則x越大，離子質(zhì)量越小C、只要x相同，則離子質(zhì)量一定相同D、只要x相同，則離子的荷質(zhì)比一定相同AD(二).回旋加速器1.加速電場的周期與帶電粒子在D型盒中圓周運(yùn)動周期相等。2.設(shè)D型盒最大半徑R，則回旋加速器所能達(dá)到的最大動能為：小結(jié)：回旋加速器利用兩D形盒窄縫間的電場使帶電粒子加速，利用D形盒內(nèi)的磁場使帶電粒子偏轉(zhuǎn)，帶電粒子所能獲得的最終能量與B和R有關(guān)，與U無關(guān)．291-75例1：關(guān)于回旋加速器中電場和磁場的作用的敘述，正確的是()A、電場和磁場都對帶電粒子起加速作用B、電場和磁場是交替地對帶電粒子做功的C、只有電場能對帶電粒子起加速作用D、磁場的作用是使帶電粒子在D形盒中做勻速圓周運(yùn)動CD301-75四.速度選擇器在正交電、磁場中，若不計(jì)重力，則：1.速度選擇器只選擇速度，與電荷的正負(fù)無關(guān)；2.注意電場和磁場的方向搭配。311-75速度選擇器：（1）由一個(gè)正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場組成速度選擇器。（2）帶電粒子必須以唯一確定的速度（包括大小、方向）才能勻速（或者說沿直線）通過速度選擇器。否則將發(fā)生偏轉(zhuǎn)。即有確定的入口和出口。（3）這個(gè)結(jié)論與粒子帶何種電荷、電荷多少都無關(guān)。＋＋＋＋＋＋＋－－－－―――v若速度小于這一速度，電場力將大于洛倫茲力，帶電粒子向電場力方向偏轉(zhuǎn)，電場力做正功，動能將增大，洛倫茲力也將增大，粒子的軌跡既不是拋物線，也不是圓，而是一條復(fù)雜曲線；若大于這一速度，將向洛倫茲力方向偏轉(zhuǎn)，電場力將做負(fù)功，動能將減小，洛倫茲力也將減小，軌跡是一條復(fù)雜曲線。321-75練習(xí):在兩平行金屬板間有正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，一個(gè)帶電粒子垂直于電場和磁場方向射入場中，射出時(shí)粒子的動能減少了，為了使粒子射出時(shí)動能增加，在不計(jì)重力的情況下，可采取的辦法是：A.增大粒子射入時(shí)的速度B.減小磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度C.增大電場的電場強(qiáng)度D.改變粒子的帶電性質(zhì)BC331-75五.磁流體發(fā)電機(jī)等離子體—即高溫下電離的氣體，含有大量的帶正電荷和負(fù)電荷的微粒，總體是電中性的。qU/d=Bqv電動勢：E=U=Bdv電流：I=E/（R+r）等離子體噴入磁場區(qū)域，正、負(fù)離子在洛倫茲力作用下發(fā)生上、下偏轉(zhuǎn)而聚集到A、B板產(chǎn)生電勢差。設(shè)B為磁感應(yīng)強(qiáng)度，d為兩板間距，v為噴射速度，最大電勢差U則：五.磁流體發(fā)電機(jī)例12341-75六、霍耳效應(yīng)：如圖：厚度為h，寬度為d的導(dǎo)體板放在垂直于磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)電流通過導(dǎo)體板時(shí)，在導(dǎo)體上下側(cè)面間會產(chǎn)生電勢差，這種現(xiàn)象叫霍耳效應(yīng)。穩(wěn)定時(shí)：設(shè)電流強(qiáng)度為I，電荷定向移動速度為v，上下兩側(cè)電壓為U351-75如圖：是用來測定導(dǎo)電液體在導(dǎo)管中流動時(shí)流量的儀器，設(shè)導(dǎo)管直徑為d，用非磁性材料制成，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，a、b間測出電勢差為U七、電磁流量計(jì)：則流量Bqv=Eq=qu/d得v=U/Bd例13361-75例.如圖所示，在電場強(qiáng)度為E、方向與水平成30°角斜向下的勻強(qiáng)電場中，又有沿水平方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，有一個(gè)質(zhì)量為m的帶電體豎直向下做直線運(yùn)動，則此帶電體帶________電荷，帶電量為___________，做

運(yùn)動？例．質(zhì)量為m帶電量為q的小球套在豎直放置的絕緣桿上，球與桿間的動摩擦因數(shù)為μ。勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場的方向如圖所示，電場強(qiáng)度為E，