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1、本章优化总结,N,ILB,左手,专题一 有关安培力问题的分析与计算 安培力既可以使通电导体静止、运动或转动，又可以对通电导体做功，因此有关安培力问题分析与计算的基本思路和方法与力学问题一样，先取研究对象进行受力分析，判断通电导体的运动情况，然后根据题中条件由牛顿定律或动能定理等规律列式求解具体求解应从以下几个方面着手分析：,1安培力大小 (1)当通电导体和磁场方向垂直时，FILB. (2)当通电导体和磁场方向平行时，F0. (3)当通电导体和磁场方向的夹角为时，FILBsin . 2安培力的方向 (1)安培力的方向由左手定则确定 (2)F安B，同时F安L，即F安垂直于B和L决定的平面，但L和B
2、不一定垂直,3安培力作用下导体的状态分析 通电导体在安培力的作用下可能处于平衡状态，也可能处于运动状态对导体进行正确的受力分析，是解决该类问题的关键分析的一般步骤是： (1)明确研究对象，这里的研究对象一般是通电导体 (2)正确进行受力分析并画出导体的受力分析图，必要时画出侧视图、俯视图等 (3)根据受力分析确定通电导体所处的状态或运动过程 (4)运用平衡条件或动力学知识列式求解,如图所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁两极的正上方，导线可以自由转动，当导线通入图示方向电流I时，导线的运动情况是(从上往下看)( ) A顺时针转动，同时下降 B顺时针转动，同时上升 C逆时针转动，同时下
3、降 D逆时针转动，同时上升,【解析】 画出蹄形磁铁的两条磁感线，在磁感线与电流相交处分别取一小段电流，如图中的BC、AD两段，由左手定则可知，AD段受的安培力垂直纸面向外，BC段受的安培力垂直纸面向里，故导线将绕轴线OO顺时针旋转(俯视),当导线转动90时(特殊位置法)，由左手 定则可知，导线受向下的安培力作用， 所以导线在顺时针转动的同时还向下运动， 故选A. 【答案】 A,(2013武汉中学高二检测)如图所示，电源电动势E2 V，内阻r0.5 ，竖直导轨宽L0.2 m，导轨电阻不计另有一质量m0.1 kg，电阻R0.5 的金属棒，它与导轨间的动摩擦因数0.4，靠在导轨的外面为使金属棒不滑动
4、，施加一与纸面夹角为30且与导体棒垂直指向纸里的匀强磁场(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2)求： (1)此磁场的方向； (2)磁感应强度B的取值范围,【解析】 (1)要使金属棒静止，安培力应斜向上指向纸里，画出由ab的侧视图，并对棒ab受力分析如图所示经分析知磁场的方向斜向下指向纸里,【答案】 (1)斜向下 (2)3.0 TB16.3 T,专题二 带电粒子在复合场中的运动问题分析 1弄清复合场的组成是正确解决问题的基础 复合场一般包括重力场、电场和磁场三种场的任意两种复合或三种场复合 2正确分析带电粒子的受力及运动特征是解决问题的前提 (1)带电粒子在复合场中做什么运动，取决于
5、带电粒子所受的合外力及其初始状态的速度，因此应把带电粒子的运动情况和受力情况结合起来进行分析，当带电粒子在复合场中所受合外力为零时，做匀速直线运动(如速度选择器),(2)当带电粒子所受的重力与电场力等值反向、洛伦兹力提供向心力时,带电粒子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动. (3)当带电粒子所受的合外力是变力，且与初速度方向不在一条直线上时，粒子做非匀变速曲线运动，这时粒子的运动轨迹既不是圆弧，也不是抛物线由于带电粒子可能连续通过几个情况不同的复合场区，因此粒子的运动情况也发生相应的变化，其运动过程可分段处理,3灵活选用力学规律是解决问题的关键 (1)当带电粒子在复合场中做匀速运动时，应根据平
6、衡条件列方程求解 (2)当带电粒子在复合场中做匀变速直线运动时，往往应用牛顿第二定律和平衡条件列方程联立求解 (3)当带电粒子在复合场中做匀变速曲线运动时，应选用动能定理或能量守恒定律列方程求解,说明：(1)电子、质子、粒子等一般不计重力，带电小球、尘埃、液滴等带电颗粒一般要考虑重力的作用 (2)对于粒子连续通过几个不同场的问题,要分阶段进行处理,并注意相邻阶段的关联量，如速度、位移、时间等 (3)由于带电粒子在复合场中受力情况复杂，运动情况多变，因此往往会出现临界问题，这时应以题目中的“恰好”“最大”“最高”“至少”等词语为突破口，挖掘隐含条件，根据临界条件列出辅助方程，再与其他方程联立求解,(2013湖北孝感高中高二检测)如图所示，一根水平光滑的绝缘直槽轨连接一个竖直放置的半径为R0.50 m的绝缘光滑槽轨槽轨处在垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度B0.50 T有一个质量m0.10 g，带电荷量为q1.6103 C的小球在水平轨道上向右运动若小球恰好能通过最高点，重力加速度g10 m/s2.试求： (1)小球在最高点所受的洛伦兹力F； (2)小球的初速度v0.,(1)电场强度E的大小； (2)磁感应强度B的大小； (3)速率为v0(1)的颗粒打在收集板上的位置到O点的距离.,本部分内容讲解结束,按ESC键退出全屏播放,
