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1、安培分子电流假说 磁性材料典型例题解析【例1】 有关分子电流,下面说法中对的的是 分子电流假说最初是由法国学者法拉第提出的B分子电流假说揭示了磁铁的磁场与电流的磁场具有共同的本质，即磁场都是由电荷的运动形成的C.“分子电流”是专指分子内部存在的环形电流分子电流假说无法解释加热“去磁”现象点拨：理解物理学发展历史,不仅能做好此类题,也能协助我们历史地去看待科学的发展进程解答：对的的是.【例2】 回旋加速器的磁场=1.5T,它的最大回旋半径r=.5m当分别加速质子和粒子时,求：(）加在两个形盒间交变电压频率之比 (2)粒子所获得的最大动能之比.解析：(）T=2m/Bq，故fP/f=qpm/mP2.
2、(2）由rmv/可得Bqr/m,因此被加速粒子的动能v2/2=Bq2r22同一加速器最大半径r和所加磁场相似，故EP/E=1.点拨:比例法是解物理问题的有效措施之一使用的程序一般是：根据研究对象的运动过程拟定相应的物理规律,根据题意拟定运动过程中的恒量，分析剩余物理量间的函数关系,建立比例式求解【例】 如图1-4所示是显像管电子束运动的示意图设加速电场两极间的电势差为U，垂直于纸平面的匀强磁场区域的宽度为L,要使电子束从磁场出来在图中所示120范畴内发生偏转(即上、下各偏转60),磁感应强度B的变化范畴如何?(电子电量e、质量m已知)点拨:这是彩色电视机显像管抱负化后来的模型.先拟定电子运动的
3、圆心再结合几何知识求解.参照答案安培力 磁感应强度典型例题解析【例1】下列有关磁感应强度大小的说法中对的的是 A通电导线受安培力大的地方磁感应强度一定大B磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向C.放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向到处相似D磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关点拨：磁场中某点的磁感应强度的大小和方向由磁场自身决定,磁感应强度的大小可由磁感线的疏密来反映.安培力的大小不仅与B、I、有关，还与导体的放法有关.解答：对的的应选D.【例2】如图16-14所示,其中、B图已知电流和其所受磁场力的方向，试在图中标出磁场方向.、图已知磁场和它对电流作用力的
4、方向,试在图中标出电流方向或电源的正负极. 解答：A图磁场方向垂直纸面向外；B图磁场方向在纸面内垂直F向下;、D图电流方向均垂直于纸面向里;E图a端为电源负极点拨：根据左手定则，电流在磁场中受力的方向既要与磁感线垂直，还要与导线中的电流方向垂直，且垂直于磁感线与电流所决定的平面.磁场 磁感线典型例题解析【例】在地球赤道上空有一小磁针处在水安静止状态,忽然发现小磁针N极向东偏转,由此可知 A.一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的N极接近小磁针B一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的S极接近小磁针C也许是小磁针正上方有电子流自南向北通过D.也许是小磁针正上方有电子流自北向南水平通过点拨：掌握小磁针的N极
5、受力方向与磁场方向相似,S极受力方向与磁场方向相反是解决此类问题的核心解答:对的的应选C.【例2】下列有关磁感线的说法对的的是 A.磁感线上各点的切线方向就是该点的磁场方向B磁场中任意两条磁感线均不可相交铁屑在磁场中的分布所形成的曲线就是磁感线D.磁感线总是从磁体的N极出发指向磁体的S极点拨：对磁感线概念的理解和磁感线特点的掌握是核心解答:对的的应选AB磁场对运动电荷的作用力典型例题解析【例1】图16是表达磁场磁感强度B，负电荷运动方向v和磁场对电荷作用力f的互相关系图，这四个图中画得对的的是（B、v、f两两垂直） 解答:对的的应选A、B、C.点拨：由左手定则可知四指批示正电荷运动的方向,当负
6、电荷在运动时,四指批示的方向应与速度方向相反.【例2】带电量为q的粒子,在匀强磁场中运动,下面说法中对的的是 A只要速度大小相似，所受洛伦兹力就相似B如果把改为-,且速度反向且大小不变,则洛伦兹力的大小、方向均不变C只要带电粒子在磁场中运动，它一定受到洛伦兹力作用.带电粒子受到洛伦兹力越小，则该磁场的磁感强度越小点拨:理解洛伦兹力的大小、方向与哪些因素有关是核心.解答:【例3】如果运动电荷除磁场力外不受其她任何力的作用，则带电粒子在磁场中作下列运动也许成立的是 A.作匀速直线运动B、作匀变速直线运动C.作变加速曲线运动作匀变速曲线运动点拨：当vB时，0,故运动电荷不受洛伦兹力作用而作匀速直线运
7、动当与B不平行时，0且f与v恒垂直，即f只变化的方向.故运动电荷作变加速曲线运动.参照答案:A【例】如图1-50所示,在两平行板间有强度为E的匀强电场,方向竖直向下,一带电量为q的负粒子(重力不计),垂直于电场方向以速度v飞入两板间，为了使粒子沿直线飞出，应在垂直于纸面内加一种如何方向的磁场，其磁感应强度为多大？点拨:要使粒子沿直线飞出,洛伦兹力必须与电场力平衡参照答案：磁感应强度的方向应垂直于纸面向内,大小为E/v 带电粒子在磁场中的运动质谱仪典型例题解析后垂直进入同一匀强磁场作圆周运动，则这两粒子的动能之比Ek1k2_,轨道半径之比r1r_,周期之比T12_.点拨:理解粒子的动能与电场力做
8、功之间的关系,掌握粒子在匀强磁场中作圆周运动的轨道半径和周期公式是解决此题的核心.【例2】如图6-60所示,一束电子（电量为)以速度v垂直射入磁感强度为，宽度为的匀强磁场中，穿透磁场时速度方向与本来入射方向的夹角是30,则电子的质量是_，穿透磁场的时间是_解析:电子在磁场中运动,只受洛伦兹力作用,故其轨迹是圆弧一部分,又由于f,故圆心在电子穿入和穿出磁场时受到洛伦兹力指向的交点上,如图0中的O点由几何知识可知：B间的圆心角=30,B为半径.d/in3d,又由r=mv/B得mdBe/v 由于AB圆心角是30，故穿透时间t=T/12d/3v.点拨:带电粒子的匀速圆周运动的求解核心是画出匀速圆周运动
9、的轨迹,运用几何知识找出圆心及相应的半径,从而找到圆弧所相应的圆心角【例3】如图16-1所示,在屏上MN的上侧有磁感应强度为B的匀强磁场，一群带负电的同种粒子以相似的速度v从屏上处的孔中沿垂直于磁场的方向射入磁场.粒子入射方向在与B垂直的平面内，且散开在与MN的垂线PC的夹角为的范畴内,粒子质量为m，电量为q,试拟定粒子打在萤光屏上的位置点拨:各粒子进入磁场后作匀速圆周运动，轨道半径相似，运用左手定则拟定各粒子的洛伦兹力方向，并定出圆心和轨迹再由几何关系找出打在屏上的范畴参照答案【例4】如图16-62所示,电子枪发出的电子，初速度为零，当被一定的电势差加速后,从点沿MN方向出射，在MN的正下方
10、距点为处有一种靶P，若加上垂直于纸面的匀强磁场,则电子恰能击中靶已知U、d,电子电量,质量m以及MP,则所加磁场的磁感应强度方向为_,大小为_.点拨：电子经电势差加速后，速度由零变为v，则eV=2v2v的方向水平向右，电子在洛伦兹力作用下,沿顺时针回旋到P,则电子在N点受洛伦兹力方向向下由此拟定的方向.NP相应的圆心角为2,则有Rsi=d2,而RBe,则B可求参照答案电磁感应现象典型例题解析【例1】如图17-1所示,P为一种闭合的金属弹簧圆圈，在它的中间插有一根条形磁铁，现用力从四周拉弹簧圆圈，使圆圈的面积增大，则穿过弹簧圆圈面的磁通量的变化状况_,环内与否有感应电流_解析:本题中条形磁铁磁感
11、线的分布如图所示(从上向下看）磁通量是穿过一种面的磁感线的多少,由于进去和出来的磁感线要抵消一部分，当弹簧圆圈的面积扩大时，进去的磁感条数增长，而出来的磁感线条数是一定的，故穿过这个面的磁通量减小，回路中将产生感应电流 点拨：会鉴定合磁通量的变化是解决此类问题的核心【例2】如图2所示,线圈面积为S,空间有一垂直于水平面的匀强磁场,磁感强度为B特斯拉,若线圈从图示水平位置顺时针旋转到与水平位置成角处(以O为轴),线圈中磁通量的变化量应是_W，若旋转80,则磁通量的变化量又为_Wb解析:开始位置，磁感线垂直向上穿过线圈，=BS,转过时,由BS关系有BScos，故B(1-co) 当转过1时,此时,B
12、S，但是磁感线是从线圈另一面穿过=2S点拨:有相反方向的磁场穿过某一回路时，计算磁通量必须考虑磁通量的正负【例3】 如图3所示，开始时矩形线圈与磁场垂直,且一半在匀强磁场内,一半在匀强磁场外.若要线圈产生感应电流，下列措施可行的是 A将线圈向左平移一小段距离B.将线圈向上平移C以ad为轴转动（不不小于0)以b为轴转动（不不小于60)E以d为轴转动(不不小于60)点拨:线圈内磁通量变化是产生感应电流的条件参照答案:CD【例4】如图14所示装置,在下列多种状况中,能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A中产生感应电流的是 A.开关S接通的瞬间B.开关S接通后,电路中电流稳定期C开关S接通后,滑线变阻器
13、触头滑动的瞬间D开关S断开的瞬间点拨:电流变化时能引起它产生的磁场变化参照答案:ACD法拉第电磁感应定律的应用（1)【例1】如图17-7所示,两水平放置的、足够长的、平行的光滑金属导轨,其间距为,电阻不计,轨道间有磁感强度为，方向竖直向上的匀强磁场,静止在导轨上的两金属杆ab、cd，它们的质量与电阻分别为m1、2与R、R2，现使a杆以初动能沿导轨向左运动，求cd杆上产生的热量是多少?(其她能量损耗不计)以d为系统，系统所受合外力为零，系统总动量守恒,设达到稳定期共同速度为,则有m1v1=(m1+m2)系统中产生的热量为：Q点拨：本题以分析两杆的受力及运动为重要线索求解,核心注意：（1)明确“最
14、后速度”的意义及条件.(2)运用能的转化和守恒定律结合焦耳定律分析求解【例2】如图1768所示,在与水平面成角的矩形框架范畴内垂直于框架的匀强磁场,磁感应强度为B，框架ad，bc电阻不计，长均为L的ab、cd电阻均为R，有一质量为m,电阻为R的金属棒,无摩擦地平行于冲上框架,上升最大高度为，在此过程中ab部分的焦耳热为Q,求运动过程的最大热功率.解析：沿斜面向上运动产生感应电动势，和c相称于外电阻并联，ab和cd中电流相似，MN的电流为ab中电流的两倍.当a部分的焦耳热为,cd部分焦耳热也为Q，M的电阻为2R,消耗的焦耳热为8Q.设MN的初速度为,根据能量守恒MN在上滑过程中，产生最大的感应电动势为E E=点拨：弄清能量转化的途径，用能的转化和守恒定律来求解.【例】如图17-69所示,质量为高为h的矩形导线框在竖直面内下落,其上下两边始终保持水平,途中正好匀速穿过一有抱负边界高亦为h的匀强磁场区域，则线框在此过程中产生的内能为 A.gh B2mgh
