《高中物理 第三章 磁场优化总结课件 粤教版选修31》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理 第三章 磁场优化总结课件 粤教版选修31（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 第三章第三章 磁场磁场B=F/(IL)f=BILF=qvB不做功不做功1通电导线在磁场中会受到安培力作用，由于安培力的方通电导线在磁场中会受到安培力作用，由于安培力的方向与电流的方向、磁场的方向之间存在着较复杂的空间方位向与电流的方向、磁场的方向之间存在着较复杂的空间方位关系，因此要求同学们有较强的空间想象力，并且善于把立关系，因此要求同学们有较强的空间想象力，并且善于把立体图画成平面图将此类题目处理好要注意两点：体图画成平面图将此类题目处理好要注意两点：(1)分析安培力的方向应牢记安培力方向既跟磁感应强度方向分析安培力的方向应牢记安培力方向既跟磁感应强度方向垂直又跟电流方向垂直垂直又跟电流
2、方向垂直(2)画出导体受力的平面图画出导体受力的平面图2安培力与以前各章节知识均能综合到一起，其分析和求安培力与以前各章节知识均能综合到一起，其分析和求解问题的方法与力学问题的分析方法相同，只不过在受力分解问题的方法与力学问题的分析方法相同，只不过在受力分析时再加上安培力即可析时再加上安培力即可安培力与其他知识的综合应用安培力与其他知识的综合应用 (11分分)如图所示，在与水平方向成如图所示，在与水平方向成60角的光滑金属导角的光滑金属导轨间连一电源，在相距轨间连一电源，在相距1 m的平行导轨上放一重为的平行导轨上放一重为3 N的金属的金属棒棒ab，棒上通过，棒上通过3 A的电流，磁场方向竖直
3、向上，这时棒恰的电流，磁场方向竖直向上，这时棒恰好静止，求：好静止，求：(1)匀强磁场的磁感应强度匀强磁场的磁感应强度(2)ab棒对导轨的压力棒对导轨的压力(3)若要使若要使B取值最小，其方向应如何调整？并求出最小值取值最小，其方向应如何调整？并求出最小值“电偏转电偏转”和和“磁偏转磁偏转”分别是利用电场和磁场对运动电荷分别是利用电场和磁场对运动电荷施加作用，从而控制其运动方向，由于磁场和电场对电荷的施加作用，从而控制其运动方向，由于磁场和电场对电荷的作用具有不同的特征，使得两种偏转存在着差别作用具有不同的特征，使得两种偏转存在着差别1受力特征受力特征在在“磁偏转磁偏转”中，带电粒子在匀强磁场
4、中所受的洛伦兹力中，带电粒子在匀强磁场中所受的洛伦兹力f与粒子的速度与粒子的速度v相关，所产生的加速度使粒子的速度方向发相关，所产生的加速度使粒子的速度方向发生变化，而速度方向的变化反过来又导致生变化，而速度方向的变化反过来又导致f的方向变化，的方向变化，f是是变力变力在在“电偏转电偏转”中，带电粒子在匀强电场中受到的电场力中，带电粒子在匀强电场中受到的电场力F电电为恒力，与粒子的速度无关为恒力，与粒子的速度无关带电粒子的带电粒子的“电偏转电偏转”和和“磁偏转磁偏转”3动能变化的限制动能变化的限制在在“磁偏转磁偏转”中，由于中，由于f始终与粒子的运动速度垂直，所以其始终与粒子的运动速度垂直，所
5、以其动能的数值保持不变动能的数值保持不变在在“电偏转电偏转”中，由于电场力中，由于电场力F电电做功，其动能发生变化做功，其动能发生变化 (双选双选)(2013高考浙江卷改编高考浙江卷改编)在半导体离子注入工艺中在半导体离子注入工艺中,初速度可忽略的磷离子初速度可忽略的磷离子P和和P3，经电压为，经电压为U的电场加速后，的电场加速后，垂直进入磁感应强度大小为垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里、有一定宽、方向垂直纸面向里、有一定宽度的匀强磁场区域，如图所示，已知离子度的匀强磁场区域，如图所示，已知离子P在磁场中转过在磁场中转过30后从磁场右边界射出在电场和磁场中运动时，离子后从磁场右边界
6、射出在电场和磁场中运动时，离子P和和P3()A在电场中的加速度之比为在电场中的加速度之比为11B在磁场中运动的半径之比为在磁场中运动的半径之比为31C在磁场中转过的角度之比为在磁场中转过的角度之比为12D离开电场区域时的动能之比为离开电场区域时的动能之比为13CD这里所讲的复合场指电场、磁场和重力场并存，或其中某两这里所讲的复合场指电场、磁场和重力场并存，或其中某两场并存，或分区域存在粒子连续运动时，一般需同时考虑场并存，或分区域存在粒子连续运动时，一般需同时考虑电场力、洛伦兹力和重力的作用另外物体还可能受摩擦力电场力、洛伦兹力和重力的作用另外物体还可能受摩擦力等作用等作用1带电粒子在复合场中
7、的运动分类带电粒子在复合场中的运动分类(1)若粒子所受的电场力、洛伦兹力和重力的合力为零，则粒若粒子所受的电场力、洛伦兹力和重力的合力为零，则粒子做匀速直线运动；子做匀速直线运动；(2)若粒子所受的电场力和重力平衡，那么粒子在洛伦兹力作若粒子所受的电场力和重力平衡，那么粒子在洛伦兹力作用下有可能做匀速圆周运动；用下有可能做匀速圆周运动；带电粒子在复合场中的运动带电粒子在复合场中的运动(3)若粒子所受的电场力、洛伦兹力和重力的合力方向与速度若粒子所受的电场力、洛伦兹力和重力的合力方向与速度方向不在同一直线上，粒子做非匀变速曲线运动，在这种情方向不在同一直线上，粒子做非匀变速曲线运动，在这种情况下
8、，虽然粒子的运动轨迹不是简单的曲线，但由于洛伦兹况下，虽然粒子的运动轨迹不是简单的曲线，但由于洛伦兹力不做功，重力和电场力做的功只由初末位置的高度差和电力不做功，重力和电场力做的功只由初末位置的高度差和电势差决定，所以一般应用动能定理或能量守恒定律来解会比势差决定，所以一般应用动能定理或能量守恒定律来解会比较方便较方便2基本思路基本思路(1)正确进行受力分析除重力、弹力、摩擦力外，要特别注意正确进行受力分析除重力、弹力、摩擦力外，要特别注意电场力和磁场力的分析电场力和磁场力的分析(2)正确分析物体的运动状态找出物体的速度、位置及其变化正确分析物体的运动状态找出物体的速度、位置及其变化特点，分析运动过程，如果出现临界状态，要分析临界条件特点，分析运动过程，如果出现临界状态，要分析临界条件.(3)恰当灵活地运用动力学两大方法解决问题恰当灵活地运用动力学两大方法解决问题牛顿运动定律与运动学公式牛顿运动定律与运动学公式(只适用于匀变速运动只适用于匀变速运动)用能量观点分析，包括动能定理和机械能用能量观点分析，包括动能定理和机械能(或能量或能量)守恒定律守恒定律.针对不同的问题灵活地选用但必须弄清各种规律的成立条件针对不同的问题灵活地选用但必须弄清各种规律的成立条件与适用范围与适用范围答案答案(1)2 m/s，方向水平向左，方向水平向左(2)0.1 N，方向竖直向下，方向竖直向下
