《磁場》復(fù)習(xí)課件

2024/4/1《磁場》復(fù)習(xí)課件2024/3/31《磁場》復(fù)習(xí)課件1

專題歸納整合知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建章末綜合檢測本章優(yōu)化總結(jié) 專題歸納整合知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建章末綜合檢測本章優(yōu)化總結(jié)2知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建3專題歸納整合帶電粒子的電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn)“電偏轉(zhuǎn)”和“磁偏轉(zhuǎn)”分別是利用電場和磁場對運(yùn)動(dòng)電荷施加作用力，從而控制其運(yùn)動(dòng)方向，由于磁場和電場對電荷的作用具有不同的特征，使得兩種偏轉(zhuǎn)存在著差別．1．受力特征(1)“磁偏轉(zhuǎn)”：質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，所受的磁場力(即洛倫茲力)FB＝qvB與粒子的速度v有關(guān)，F(xiàn)B所產(chǎn)生的加速度使粒子的速度方向發(fā)生變化，而速度方向的變化反過來又導(dǎo)致FB的方向變化，F(xiàn)B是變力．專題歸納整合帶電粒子的電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn)“電偏轉(zhuǎn)”和“磁偏轉(zhuǎn)”分4《磁場》復(fù)習(xí)課件5《磁場》復(fù)習(xí)課件6(南安一中高二檢測)如圖3－1所示，在虛線所示的寬度范圍內(nèi)，用場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場可使以初速度v0垂直于電場入射的某種正離子偏轉(zhuǎn)θ角．在同樣寬度范圍內(nèi)，若改用方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，使該離子穿過磁場區(qū)域的偏轉(zhuǎn)角度也為θ，則勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為多少？例1圖3－1(南安一中高二檢測)如圖3－1所7【思路點(diǎn)撥】離子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．【思路點(diǎn)撥】離子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，在磁場中做勻速圓周運(yùn)8圖3－2圖3－29【規(guī)律總結(jié)】本類問題考查學(xué)生對雙基掌握的情況，電場和磁場是電學(xué)中的重點(diǎn)內(nèi)容，帶電粒子在場中的運(yùn)動(dòng)又是該部分的重頭戲，從本質(zhì)上區(qū)分兩種偏轉(zhuǎn)有利于學(xué)生提升能力．【規(guī)律總結(jié)】本類問題考查學(xué)生對雙基掌握的情況，電場和磁場是10洛倫茲力作用下的多解問題1．帶電粒子電性不確定形成多解：受洛倫茲力作用的帶電粒子，可能帶正電荷，也可能帶負(fù)電荷，在相同的初速度下，正、負(fù)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡不同，導(dǎo)致有雙解．2．磁場方向不確定形成多解：有些題目只告訴了磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，而未具體指出磁感應(yīng)強(qiáng)度方向．此時(shí)必須要考慮磁感應(yīng)強(qiáng)度方向不確定而形成的雙解．洛倫茲力作用下的多解問題1．帶電粒子電性不確定形成多解：受洛113．臨界狀態(tài)不唯一形成多解：帶電粒子在洛倫茲力作用下飛越有界磁場時(shí)，由于粒子運(yùn)動(dòng)軌跡是圓弧狀，因此，它可能穿過去了，也可能轉(zhuǎn)過180°從入射界面這邊反向飛出，于是形成多解．4．運(yùn)動(dòng)的重復(fù)性形成多解：帶電粒子在部分是電場、部分是磁場的空間中運(yùn)動(dòng)時(shí)，往往運(yùn)動(dòng)具有往復(fù)性，因而形成多解．3．臨界狀態(tài)不唯一形成多解：帶電粒子在洛倫茲力作用下飛越有界12如圖3－3甲所示，M、N為豎直放置、彼此平行的兩塊平板，板間距離為d，兩板中央各有一個(gè)小孔O、O′且正對，在兩板間有垂直于紙面方向的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化如圖乙所示．有一束正離子在t＝0時(shí)垂直于M板從小孔O射入磁場．已知正離子的質(zhì)量為m，帶電荷量為q，正離子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期與磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的周期都為T0，不考慮由于磁場變化而產(chǎn)生的電場的影響，不計(jì)離子所受重力．求：例2圖3－3如圖3－3甲所示，M、N為豎直放13(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大??；(2)要使正離子從O′孔垂直于N板射出磁場，正離子射入磁場時(shí)的速度v0的可能值．【思路點(diǎn)撥】先分析正離子在交變磁場中的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，明確物理過程，然后判斷出要使正離子垂直于N板射出磁場，必須讓正離子從O孔垂直于M板射入磁場，且在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間正好是磁場變化周期的整數(shù)倍．(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大??；14《磁場》復(fù)習(xí)課件15圖3－4圖3－416【規(guī)律總結(jié)】解題中，除了要靈活運(yùn)用圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律外，還要注意到電荷受各種因素的制約，往往不是唯一的解，這就要求同學(xué)們必須深刻理解題意，挖掘隱含條件，分析不確定因素，力求解答準(zhǔn)確、完整．【規(guī)律總結(jié)】解題中，除了要靈活運(yùn)用圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律外，還要注17帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)1．弄清復(fù)合場的組成．一般有磁場、電場的復(fù)合，磁場、重力場的復(fù)合，磁場、電場、重力場三者的復(fù)合．2．正確受力分析，除重力、彈力、摩擦力外要特別注意靜電力和磁場力的分析．3．確定帶電粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，注意運(yùn)動(dòng)情況和受力情況的結(jié)合．4．對于粒子連續(xù)通過幾個(gè)不同情況的場的問題，要分階段進(jìn)行處理．帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)1．弄清復(fù)合場的組成．一般有磁場、電185．畫出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，靈活選擇不同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．(1)當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場中做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)受力平衡列方程求解．(2)當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)用牛頓定律結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解．(3)當(dāng)帶電粒子做復(fù)雜曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，一般用動(dòng)能定理或能量守恒定律求解．(4)對于臨界問題，注意挖掘隱含的條件．5．畫出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，靈活選擇不同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．19已知質(zhì)量為m的帶電液滴，以速度v射入互相垂直的勻強(qiáng)電場E和勻強(qiáng)磁場B中，液滴在此空間剛好能在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖3－5所示．求：(1)液滴在空間受到幾個(gè)力的作用？(2)液滴帶電荷量及電性．(3)液滴做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為多大？圖3－5例3已知質(zhì)量為m的帶電液滴，以速度v射20【思路點(diǎn)撥】液滴所受重力和電場力平衡，洛倫茲力提供液滴做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．【精講精析】(1)由于是帶電液滴，它必然受重力，又處于電磁場中，還應(yīng)受到電場力及洛倫茲力共三個(gè)力的作用．(2)因液滴做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故必須滿足重力與電場力平衡，所以液滴應(yīng)帶負(fù)電，電荷量由mg＝Eq求得：q＝mg/E.【思路點(diǎn)撥】液滴所受重力和電場力平衡，洛倫茲力提供液滴做圓21《磁場》復(fù)習(xí)課件22【規(guī)律總結(jié)】(1)電子、質(zhì)子、α粒子等一般不計(jì)重力，帶電小球、塵埃、液滴等帶電顆粒一般要考慮重力的作用．(2)注意重力和電場力做功與路徑無關(guān)，洛倫茲力始終和運(yùn)動(dòng)方向垂直、永不做功的特點(diǎn)．【規(guī)律總結(jié)】(1)電子、質(zhì)子、α粒子等一般不計(jì)重力，帶電小23帶電粒子在組合場中的運(yùn)動(dòng)組合場是指電場與磁場同時(shí)存在，但各位于一定的區(qū)域內(nèi)，并不互相重疊的情況．粒子從這個(gè)場進(jìn)入另一個(gè)場，在不同的場中做不同的運(yùn)動(dòng)，只要分析清各個(gè)階段的運(yùn)動(dòng)，就能順利解決問題．帶電粒子在組合場中的運(yùn)動(dòng)組合場是指電場與磁場同時(shí)存在，但各位24在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入電場，經(jīng)x軸上的N點(diǎn)與x軸正方向成θ＝60°角射入磁場，最后從y軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)垂直于y軸射出磁場，如圖3－6所示．不計(jì)粒子重力，求例4圖3－6在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第Ⅰ象限存25(1)M、N兩點(diǎn)間的電勢差UMN；(2)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；(3)粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的總時(shí)間t.【思路點(diǎn)撥】根據(jù)粒子在不同區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和受力特點(diǎn)畫出軌跡，分別利用類平拋和圓周運(yùn)動(dòng)的分析方法列方程求解．(1)M、N兩點(diǎn)間的電勢差UM