曲周一中磁場(chǎng)復(fù)習(xí)解讀課件

（一）磁場(chǎng)

磁現(xiàn)象的電本質(zhì)

磁感強(qiáng)度（1）磁場(chǎng)是存在于磁體及運(yùn)動(dòng)電荷周圍的一種特殊物質(zhì)．它的基本特點(diǎn)是對(duì)放入其中的磁極及運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用．磁場(chǎng)的方向人們規(guī)定：某點(diǎn)的磁場(chǎng)方向就是小磁針N極在該點(diǎn)的受力方向（注意：人們并不把運(yùn)動(dòng)的正電荷在某點(diǎn)的受力方向作為該點(diǎn)場(chǎng)的磁場(chǎng)方向）．磁場(chǎng)的方向小磁針靜止時(shí)N極指向（不精確說法）N極的受力方向磁感線某點(diǎn)的切線方向磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向五個(gè)方向的統(tǒng)一：課堂練習(xí)7：兩根長(zhǎng)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)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是( )A．0 B．B0

C． D．2B0C4、把一根水平放置的導(dǎo)線沿東西方向垂直放在小磁針的上方，當(dāng)給導(dǎo)線通電時(shí),磁針將A．偏轉(zhuǎn)90°B．偏轉(zhuǎn)180°C．偏轉(zhuǎn)360°D．不發(fā)生偏轉(zhuǎn)5、如圖所示，一束電子流沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，在x軸和z軸上a、b兩處的磁場(chǎng)方向?yàn)锳．在a處沿-z方向B、在a處沿-x方向C、在b處沿-x方向D．在b處沿+z方向xyzab電子6、如圖所示，為兩個(gè)通電螺線管，a、b為電源的兩個(gè)極，當(dāng)S閉合時(shí)，兩螺線管間的小磁針A逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)，則關(guān)于電源的極性及B、C兩小磁針的偏轉(zhuǎn)方向的判斷，正確的是：A．a(chǎn)為電源正極，B順時(shí)針偏轉(zhuǎn)B。a為電源正極，C逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)C．b為電源正極，B順時(shí)針偏轉(zhuǎn)D．b為電源正極，C順時(shí)針偏轉(zhuǎn)BDDC永磁體的磁感線注意：內(nèi)部也有磁感線，內(nèi)部和外部的磁感線形成閉合曲線。通電直導(dǎo)線環(huán)形電流通電螺線管地磁場(chǎng)在兩極附近,磁感線近似和地面垂直.在赤道附近,磁感線近似和地面平行.在其它地方,磁感線和地面成相應(yīng)的角度.課堂練習(xí)5：從太陽(yáng)或其他星體上放射出的宇宙射線中含有高能帶電粒子，若到達(dá)地球，對(duì)地球上的生命將帶來危害．對(duì)于地磁場(chǎng)對(duì)宇宙射線有無阻擋作用的下列說法中，正確的是（）A.地磁場(chǎng)對(duì)直射地球的宇宙射線的阻擋作用在南北兩極最強(qiáng)，赤道附近最弱B.地磁場(chǎng)對(duì)直射地球的宇宙射線的阻擋作用在赤道附近最強(qiáng)，南北兩極最弱C.地磁場(chǎng)對(duì)宇宙射線的阻擋作用各處相同D.地磁場(chǎng)對(duì)宇宙射線無阻擋作用B提示:宇宙射線與磁場(chǎng)垂直或成一定角度時(shí),射線受力而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。（三）磁場(chǎng)力（1）安培力磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力稱安培力，其大小為F=BILsinθ，其中θ表示電流方向與磁感強(qiáng)度方向的夾角．安培力的方向可用左手定則判定．由左手定則可知：安培力F一定垂直B、I所組成的平面．綜合安培定則和左手定則，可以證明兩同向電流互相吸引，兩反向電流互相排斥；因此，螺線管通電后，在軸向上有收縮趨勢(shì)；在徑向上有擴(kuò)張趨勢(shì)．注意：當(dāng)B，Ｉ方向確定時(shí)，安培力F的方向也就確定了，而當(dāng)F、B方向確定時(shí)，I的方向不是唯一的．1、如圖所示，直導(dǎo)線AB在磁鐵的正上方，AB能夠在磁場(chǎng)力的作用下自由運(yùn)動(dòng)．當(dāng)在導(dǎo)線中通入如圖所示的電流時(shí)，導(dǎo)線AB的運(yùn)動(dòng)狀況應(yīng)是(從上向下看)A．逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)且向上運(yùn)動(dòng)B．順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)且向上運(yùn)動(dòng)C．逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)且向下運(yùn)動(dòng)D．順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)且向下運(yùn)動(dòng)D針對(duì)性問題：7、如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上，置一長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m、通有電流I的導(dǎo)體棒，試求：（1）欲使棒靜止在斜面上，外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B的最小值和方向。（2）欲使棒靜止在斜面上且對(duì)斜面無壓力，外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B的最小值和方向。8、圖為一測(cè)定磁感應(yīng)強(qiáng)度B的實(shí)驗(yàn)裝置，天平右端掛一矩形線圈，其匝數(shù)為5匝，底邊cd長(zhǎng)20厘米，放在待測(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，設(shè)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，當(dāng)線圈中通入如圖方向的電流I=100毫安時(shí)，天平平衡．如電流方向相反，則要在天平左盤加質(zhì)量m=8.2克砝碼才能平衡．求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的量值．

（1）mgsinθ/IL，沿斜面向上（2）mg/IL，水平向左0.41T（3）洛侖茲力磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力稱洛侖茲力．洛侖茲力的大小為1.f=Bqvsinθ，其中θ表示磁感強(qiáng)度B與電荷運(yùn)動(dòng)方向v的夾角．洛侖茲力的方向可用左手定則判定，2.因負(fù)電荷所受的洛侖茲力方向與正電荷相反，因此，負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)時(shí)，左手的四指應(yīng)指向負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向．3.與安培力類似，在磁場(chǎng)中，當(dāng)運(yùn)動(dòng)電荷的電性、B的方向、v的方向確定時(shí)，其f方向也就確定了（一定垂直于B的方向、v的方向所組成的平面）．

4.洛侖茲力的特點(diǎn)：洛侖茲力始終與速度垂直，不改變速度的大小，只改變速度的方向，即洛侖茲力不做功．應(yīng)當(dāng)注意，在電場(chǎng)、磁場(chǎng)等混合場(chǎng)中，盡管洛侖茲力不改變速度的大小，但可通過改變速度的方向，間接地使其它力改變速度的大?。?2、如圖所示，在互相垂直的水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)（E已知）和勻強(qiáng)磁場(chǎng)（B已知）中，有一固定的豎直絕緣桿，桿上套一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的小球，它們之間的摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)由靜止釋放小球，試分析小球運(yùn)動(dòng)的加速度和速度的變化情況，并求出最大速度Vm。（mg＞μqE）11、如圖所示，質(zhì)量m=10-4千克的小球，放在絕緣的水平面上，小球帶電量q=2×10-4庫(kù)，小球與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，外加勻強(qiáng)電場(chǎng)E=5伏/米，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=2特，方向如圖．小球從靜止開始運(yùn)動(dòng)，求小球的最大加速度和可能達(dá)到的最大速度。（g=10米/秒2）

am=8m/s2;vm=10m/s13、如圖所示，某一質(zhì)量m、帶電量為q的金屬滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)），以某一初速度沿水平方向放置的絕緣板進(jìn)入存在電場(chǎng)和磁場(chǎng)的空間，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．滑塊由A點(diǎn)沿木板勻速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，與B處擋板碰撞，將安在B點(diǎn)的開關(guān)撞開，使電場(chǎng)消失，只能保留磁場(chǎng)．金屬塊碰撞時(shí)動(dòng)能損失64％，并能勻速地返回A點(diǎn)．已知AB長(zhǎng)為L(zhǎng)，金屬塊往返一次的時(shí)間為t．求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E；（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；（3）摩擦力所做的功．（五）磁通量1．磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁通量穿過垂直于磁感線的單位面積的磁感線條數(shù)等于該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。我們把磁場(chǎng)中穿過磁場(chǎng)某一面積S的磁感線條數(shù)定義為穿過該面積的磁通量。2．磁通量的計(jì)算（1）磁場(chǎng)和面垂直：Φ=BS（2）磁場(chǎng)和面平行：Φ=0（3）磁場(chǎng)和面成任意角度：Φ=BSn（2）磁通量表示磁場(chǎng)中穿過某一面積的磁感線條數(shù)．在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，計(jì)算公式為Φ=BSsinθ其中θ是指某一面積的平面與磁感強(qiáng)度方向的夾角．根據(jù)該式，磁通量的計(jì)算公式還可表示為

Φ=B⊥S或Φ=BS⊥

B⊥表示磁感強(qiáng)度B在垂直于某一面方向的分量，S⊥表磁通量的計(jì)算公式還可表示為示某一面積在垂直于磁場(chǎng)方向上的投影面積）．磁通量是有正負(fù)號(hào)的，若通過某個(gè)面積有方向相反的磁場(chǎng)，求磁通量，應(yīng)考慮相反方向抵消以后所剩余的磁通量，即應(yīng)求該面積各磁通量的代數(shù)和．

課堂練習(xí)9：如圖所示，A為通電線圈，電流方向如圖所示，B、C為與A在同一平面內(nèi)的兩同心圓，φB、φC分別為通過兩圓面的磁通量的大小，下述判斷中正確的是（）A．穿過兩圓面的磁通方向是向外B．穿過兩圓面的磁通方向是向里C．φB＞φC

D．φB＜φC

AC課堂練習(xí)10：如圖所示，一水平放置的矩形閉合線圈abcd在細(xì)長(zhǎng)磁鐵N極附近下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內(nèi)，由圖中的位置Ⅰ經(jīng)過位置Ⅱ到位置Ⅲ，且位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近位置Ⅱ，在這個(gè)過程中，線圈中的磁通量()A．是增加的B．是減少的C．先增加，后減少D．先減少，后增加D(五)帶電微粒在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1.帶電微粒在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(1)加速(2)偏轉(zhuǎn)2.帶電微粒在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(1)勻速運(yùn)動(dòng)(2)勻速圓周運(yùn)動(dòng)3.帶電微粒在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(1)電場(chǎng)與磁場(chǎng)垂直帶電微粒做勻速運(yùn)動(dòng)(2)電場(chǎng)與磁場(chǎng)平行帶電微粒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)4.帶電微粒在電場(chǎng).磁場(chǎng)與重力場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(1)三場(chǎng)正交帶電微粒做勻速運(yùn)動(dòng)(2)電場(chǎng)與磁場(chǎng)平行與重力場(chǎng)成角度帶電微粒做勻速運(yùn)動(dòng)(3)電場(chǎng)力與重力平衡且與磁場(chǎng)垂直帶電微粒做勻速圓周運(yùn)動(dòng)5.帶電體的運(yùn)動(dòng)（四）洛侖茲力的應(yīng)用（1）速度選擇器如圖所示，在平行板電容器間加有正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)電荷垂直于電場(chǎng)及磁場(chǎng)射入．沿直線運(yùn)動(dòng)的電荷受到的電場(chǎng)力和洛侖茲力滿足：qBv=qE故速率v=E/B的粒子，即使電性不同，荷質(zhì)比不同，也可沿直線穿出右側(cè)小孔．而其它速率的粒子或者上偏，或者下偏，無法穿出右孔，從而該裝置可達(dá)到選速及控速的目的．（3）質(zhì)譜儀如圖所示，從離子源放出的離