【物理】第三章《磁场》复习课件(粤教版选修3-1)

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粤教版高二物理选修3-1第三章 磁场第03节 探究安培力教学课件 (共21张PPT)

粤教版高二物理选修3-1第三章 磁场第03节 探究安培力教学课件 (共21张PPT)

实验与探究——安培力的方向1
+
-
I
F
实验与探究——安培力的方向2
-F
I
+
实验与探究——安培力的方向3
S
-
NI
F
+
实验与探究——安培力的方向4
S
+
F
N
-
实验与探究——安培力的方向
次数 磁场方向 电流方向 安培力方向 示意图
1
垂直于纸
BF
向下 面向外 水平向右
2
垂直于
FB
纸面 水平向左
3
向里 水平向右
B
F
向上
4
垂直于纸
FB
面向外 水平向左
实验与探究——安培力的方向
结论: 安培力方向既与磁场方向垂直,也与电
流方向垂直。
左手定则——安培力方向的判断
F
I
I
F
IF
I
F
实验与探究——安培力的大小
➢猜想:安 培力的大小 与哪些因素 有关?
1、电流的大小; 2、通电导线的长度; 3、磁场的强弱; 4、磁场方向与电流 方向关系;
实验2:当电流一定时, 安培力与通电导线的长 度关系?
Байду номын сангаас
实验与探究——定量研究
实验与探究——定量研究
实验与探究——定量研究
【实验结论】
F∝IL
课堂练习——左手定则的应用
F× × × ×
××××
I
××××
××××
NS
I
受力垂直 纸面向外
I
相互吸引
实验与探究——定性研究
实验1:当通电导线长 度一定时,安培力与 电流的关系?

高中物理选修3-1 第三章 磁场 复习课件

高中物理选修3-1 第三章 磁场 复习课件

3、磁感线的特点 (1)磁感线是假想的,不是真实的 (2)磁感线是闭合曲线。 在磁体的外部磁感线由N极发出,回到S极。在磁体的 内部磁感线则由S极指向N极 (3)磁感线不能相交或相切 (4)磁感线的疏密表示磁场的强弱 (5)磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场的方向 4、安培分子电流假说 5、匀强磁场 磁场强弱、方向处处相同的磁场 匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的平行直线
二、安培力的方向 判断方法: 左手定则:伸开左手使拇指与其余四指垂直,并且 都与手掌在同一平面内;让磁感线从掌心进入,并 使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是 通电导线在磁场中所受安培力的的方向
三、安培力大小
F=BILsinθ
第五节 一、洛伦兹力 1、概念: 运动电荷在磁场中受到的作用力叫做洛伦兹力. 2、方向:判断方法——左手定则:
3、洛伦兹力的大小:
f洛=qVBsinθ
4、洛伦兹力的特点
(1)f洛⊥B,f洛⊥v,但V与B不一定垂直
(2)洛伦兹力对运动电荷永远不做功 (3)洛伦兹力只改变粒子速度的方向,不改变粒子 速度的大小
第六节 带电粒子在磁场中的运动
1、若v//B
2、若V与B夹角为θ,且θ不等于90°,粒子的运动 轨迹是螺旋曲线 3、若V⊥B,匀速圆周运动 向心力
v qvB m R mv 2 R 2 m R ,T qB v qB
2
四、带电粒子在有界磁场中运动情况研究
• 1、找圆心:方法 • 2、定半径:
利用v⊥R 利用弦的中垂线
几何法求半径
向心力公式求半径 2 • 3、确定运动时间: 2m qB 注意:θ用弧度表示
t T T
二、磁通量 1、定义式: Φ=BS 2、单位: 韦伯 符号:Wb 1Wb=1T· m2

高中物理 3.2 认识磁场课件 粤教版选修31

高中物理 3.2 认识磁场课件 粤教版选修31


C.通电直导线应该水平东西方向放置
D.通电直导线可以水平南北方向放置
第十四页,共36页。
考点(kǎo diǎn)二 磁场、磁 场方向 所有与磁现象有关的相互作用,都是通过磁场发生的,
可与电荷间的相互作用相类比.
1.定义:磁体(cítǐ)或电流周围存在着一种特殊物 栏
质,能够传递磁体(cítǐ)与磁体(cítǐ)之间、磁体(cítǐ)
磁场的基本性质:
对放入其中(qízhōng)的磁极或电流产生________的作用. 栏

在这些(_2_)_所__谓_上磁,感每线一,点是的在磁磁场场方中向画都出在的__一__力些__有__方__向__的_______上__._,
链 接
曲线(qūxiàn)
曲线
该点的切线方向
第六页,共36页。
磁感线的基本特性:
磁场中并不真实存在,不可认为有磁感线的地方才有磁场,没
目 链
有磁感线的地方____(3)在条形磁铁(cítiě)的内部、通电螺线管的内部、靠得
很近的N、S极之间,存在___________都相同的磁场叫匀强磁
场 . 匀 强 磁 场 的 磁 感 线 是大一小组、__方__向__ 的 方 向 相 同 的 ______ 直
西方向.故B、C正确,A、D错误.
第十三页,共36页。
练习
1.物理实验都需要一定的控制条件,奥斯特做电流磁
效 应 实 验 时 就 应 排 除 地 磁 场 对 实 验 的 影 响 (yǐngxiǎng) . 下
列关于奥斯特实验的说法中正确D的是( )
A.该实验必须在地球赤道上进行
栏 目

B.通电导线必须竖直放置
第十二页,共36页。

3.2 认识磁场 课件(粤教版选修3-1)

3.2 认识磁场 课件(粤教版选修3-1)

基础自测
1.关于磁场和磁感线的描述,下列说法中正确的是( ) A. 磁极之间的相互作用是通过磁场发生的, 磁场和电场一样, 也是一种客观存在的特殊物质 B.磁感线可以形象地描述各磁场的强弱和方向,它每一点的 切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致 C.磁感线总是从磁铁的 N 极出来,到 S 极终止的 D.磁感线可以用细铁屑来显示,因而是真实存在的
解析: 磁感线是为了形象描述磁场而假设的一簇有方向的闭质,所以 A 正确;磁感线上每一点切线方向表示 该点磁场方向,磁感线疏密表示该点磁场的强弱,小磁针静止 时北极指向、北极受力方向均为磁场方向,所以 B 正确. 答案:AB
4. 如图 323 所示, 分别给出了导线中的电流方向或磁场中某 处小磁针 N 极的指向或磁感线方向,请画出对应的磁感线(标 上方向)或电流方向.
图 323
解析:本题考查安培定则,磁感线和电流方向如图:
答案:见解析
常见磁场及安培定则应用
一、永磁体的磁场 条形磁铁和蹄形磁铁的磁场 如图 324 所示,特点是外部的磁感线从磁铁的 N 极出来,进 入磁铁的 S 极;在磁铁内部,磁感线由 S 指向 N 极.

形 电 流 内部磁场比环外强,磁感线越向外越稀疏


螺 线 管 内部为匀强磁场且比外部强,方向由S极指向N极,外部类似条形磁铁,由N极指向S极
2.安培定则应用 (1)分清“因”和“果”: 在判定直线电流的磁场方向时, 大拇 指指“原因”——电流方向,四指指“结果”——磁场绕向; 在判定环形电流的磁场方向时,四指指“原因”—— 电流绕 向,大拇指指“结果”——环内沿中心轴线的磁感线方向. (2)优先采用整体法:一个任意形状的环形电流 (如三角形、矩 形、圆形)的磁场,都可以视为若干或无数个很短的直线电流 的磁场叠加而成,从而可分段进行判定.这种隔离法的判定结 果,虽然与视为环形电流的整体法一致,但在步骤上却麻烦多 了.

(粤教版)选修3-1物理:第3章《磁场》章末复习ppt课件

(粤教版)选修3-1物理:第3章《磁场》章末复习ppt课件
高中物理· 选修3-1· 粤教版
第三章 磁 场
学案7 章末总结
学案7
章末总结
运动
网络构建
专题整合
自我检测
学案7
章末总结
B BS
B
L N

网络构建
专题整合
自我检测
学案7
章末总结
B 左
f
I v
B
网络构建
专题整合
自我检测
学案7
章末总结
一、通电导体在安培力作用下运动的判断四法 安培力作用下导体在磁场中运动问题的分析方法 (1)电流元法:把整段通电导体等效为许多小段的直线电流元,用 左手定则判断出每小段电流元所受安培力的方向,从而判断整段 通电导体所受合力方向,最后确定其运动方向 . (2)特殊位置法:把通电导体或磁铁转到一个便于分析的特殊位置 后再判断安培力的方向,从而确定其运动方向 . (3)等效法:环形电流和通电螺线管都可以等效成条形磁铁,条形 磁铁也可以等效成环形电流或通电螺线管,通电螺线管也可以等 效成很多匝的环形电流来分析 . (4)利用结论法:①两通电导线相互平行时无转动趋势,同向电流 相互吸引,反向电流相互排斥;②两者不平行时,有转动到相互 平行且电流方向相同的趋势 .
章末总结
v′
匀速圆 周运动
类平抛
θ θ
C
(2)设粒子在 M 点的速度 v′与 y 轴正方向 的夹角为 θ,如图所示,则: vx tan θ= ⑤ v 粒子在 x≥0 的区域内受洛伦兹力作用做 匀速圆周运动,运动轨迹如图所示. ⑥ 设轨迹半径为 R,由几何关系有: 2 3 OM =2Rsin θ= L ⑦ 3 x=2Rcos θ ⑧ 2 联解⑤⑥⑦⑧得:x= L ⑨ 3
I
D.从上往下看逆时针转动 网络构建

物理:第三章《磁场》总复习课件(粤教版选修3-1)

物理:第三章《磁场》总复习课件(粤教版选修3-1)
实践:电磁炮,原理图如下: B
讲述其原理
I
知识点剖析—习题巩固
1、如图所示,两根垂直纸面平行放置的直 导线A、C由通有等大电流.在纸面上距A、 C等远处有一点P.若P点磁感强度及方向水 平向左,则导线A、C中的电流方向是如下哪 种说法? A.A中向纸里,C中向纸外 B.A中向纸外,C中向纸里 C.A、C中均向纸外 D.A、C中均向纸里
Gibco胎牛血清 /xueqing/Gibco-xueqing.html Gibco胎牛血清
vzg91wcv
已经无法继续开店,也没有条件坚持等到十月以后了,只能现在就带着三个孩子过江南去另谋生路。希望张老乡携家眷来到汉 口镇的时候,这里的情况已经有所好转。倘若在这里无法立足,也下江南来吧。如果苍天有眼,希望大家还能在江南再次相遇, 共叙友情,云云。耿英把剩余的白面全部打成大饼,用包裹包好了放到箩筐内,作为父子四人路上吃的干粮。次日清晨,天气 完全放晴了,但街道上大量尚未清理掉的厚淤泥踩上去仍然还有点儿陷脚。耿家父子四人饱餐一顿之后,先将剩余的粮油米面 和锅碗瓢盆等规整好了放在箩筐内,再把所有的衣物被褥等打了大小三包,耿正将开店以来一直没有再拉的二胡用一块儿厚厚 的布包好了别在最大的行李卷上。至于木床、桌子、水缸、铁炉子和橱柜什么的大家什儿是没有办法带的,只能是丢弃了。然 后,父子四人把所有能够带着走的东西全部搬到楼外。耿老爹和耿英恋恋不舍地又返回店铺内转了一圈。耿老爹把称米面用的 盘秤和秤砣拿起来看看,说:“这个以后也许还用得着呢,带上吧!”说罢,用扫把清理了一番,拿出来放到箩筐里。耿英拿 下挂在抽屉拉环上的小铁锁,又用力拉开抽屉欲拿起销售账本再看看,但那个字迹早已模糊不清的账本,稍微一翻动就立刻变 作支离破碎的纸片了。耿英轻轻叹一口气走出来拉上店门。锁店门的大铁锁也是耿老爹租赁下这座小二楼以后自己买的,于是, 耿英也把这把大铁锁从门环上取下来拿在手里。然后,再细细看一遍爹爹贴的留言。耿直抬起头来问爹爹:“张伯伯能看到你 写的留言吗?”耿老爹没有说话。耿正拍拍弟弟的肩膀说:“但愿张伯伯能够早点儿听到这儿遭水灾的消息,先不要来了。即 使是两、三个月之后,这里的条件也好不到那里去。万一他们真的来了,全家人举目无亲的,可如何安身立命啊!”耿英看着 爹爹留在店门上的一纸情真意切的留言,满怀深情地说:“真想再见到张伯伯啊!”想一想,耿英又推开店门走进店内,确认 后门已经关上了,这才又走出店门。由于房东原来用的那两把旧铁锁一直搁在店铺里边的窗台上,父子们前两日在清理窗台上 的淤泥时已经都给扔掉了,耿英就用手里的这把大铁锁锁上了店门。耿直不解,嘟哝了一句:“姐姐还锁门干啥呢?以后没有 人住了。”耿正说:“还是锁上的好,免得这无主的房子过早地荒废了。那样,即使两、三个月以后张伯伯真得来了,也不太 可能看到咱爹写的留言了。”耿老爹赞许地点点头没有说话。然后,父子们仰头望望二楼上紧闭着的窗户,看一眼已经没有了 院墙和院门的小后院儿,痛心地想一想为父子们南下立足而立下了汗马功劳的老朋友——那只高大的黑灰色毛驴和它拉的那挂 再熟悉不过的平板车,一阵说不上来的悲切感一

粤教版高中物理选修3-1 认识磁场 ppt

粤教版高中物理选修3-1 认识磁场 ppt

“×”和“●”是表示方向的符号, “×”表示垂直纸 面进入,而“●”表示垂直纸面出来。
练一练:
请说出下面电流的磁场方向
N
S
下面两个图已知磁场方向,请说出的电流方向
S
N
安培分子电流假说
任何物质的分子中都存在环形电流——分子电流,分子 电流使每个分子都成为一个微小的磁体。
安培分子电流能够解释一些此现象, 例如铁棒的磁化与高温去磁
磁感线与电场线的比较 电场线 磁感线
相 似 点
不 同 点
目的都是为形象描述场而引入的假象的线, 实际不存在
疏密表示场的强弱 线上某点切线方向都表示该点的场的方向 不能相交(电场中无电荷空间不相交) 始于正电荷(或 无穷远),止于负电 荷(或无穷远) 闭合曲线,外部由N到S, 内部由S到N
下列说法正确吗?请判断 a. 磁感线可以用铁屑来显示,因而是真实存在的 b. 磁感线从磁体的N极出发到磁体的S极终止 c. 两条磁感线的空隙处不存在磁场环形电Leabharlann 的磁场环形电流的磁感线分布
安培定则:让右手弯曲的四指和 环形电流的方向一致,伸直的大 拇指所指的方向就是环形导线中 心轴线上磁感线的方向。 可等效为小磁针或条形磁铁
通电螺线管周围磁场
等效
安培定则:用右手握住螺旋管,让弯曲的四指所指的方向跟 电流方向一致,大拇指所指的方向就是螺旋管内部磁感线的 方向。
【问题】4. 磁场看不见,那该如何形象描述它呢?
可利用磁感线
磁感线:在磁场中画出一些有方向的曲线,曲线上每一点的切 线方向都跟该点的磁场方向相同,这样的曲线称为磁感线。 特点
(1)磁感线在磁体的外部是从北极(N级) 出来进入南极(S级), 在磁体内部则 是由南极通向北极,形成一条闭合曲线。 (2)磁感线密集的地方磁场强,稀疏的 地方磁场弱。 (3)某点磁感线的切线方向为该点的磁 场方向。

(粤教版)选修3-1物理:第3章-磁场《探究安培力》ppt课件

(粤教版)选修3-1物理:第3章-磁场《探究安培力》ppt课件
学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测
一、安培力的方向 1.在如图所示的实验中,上下交换磁极的位置,用以改变磁场方向, 导线受力的方向是否改变?这个实验说明安培力的方向与什么因素 有关?
答案 力的方向改变
学习目标 知识储备
与磁场方向有关
学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测
2.改变导线中电流的方向,导线受力的方向是否改变?这个实验说明 安培力的方向与什么因素有关?
答案
力的方向改变
与电流方向有关
[ 要点提炼] 1.安培力的方向和磁场方向、电流方向之间的关系可以用左手定则判断.
2.不论磁场方向和电流方向是否垂直,安培力的方向既与磁场方向垂直, 又与电流方向垂直,即总垂直于磁场方向与电流方向所决定的平面. 3.判断电流、磁场方向用安培(右手螺旋)定则,确定通电导体在磁场中的 受力方向用左手定则.
A.F=BILcos θ
B.F=BILcos θ 满足垂直 F=BIL
C.F=BILsin θ
D.F=BILsin θ 满足垂直 F=BIL
满足垂直 F=BIL
学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结
自我检测
四、对磁通量认识及计算
例 4 如图所示,框架面积为 S,框 架平面与磁感应强度为 B 的匀强 磁场方向垂直, 则穿过平面的磁通 BS 若使框架绕 OO′转过 量为 _____. 60° 角,则穿过框架平面的磁通量 1 BS 为 __________ ; 若从初始位置转过 2 90° 角,则穿过框架平面的磁通量 0 为 ________ ;若从 初始位置转过 180° 角, 则穿过框架平面的磁通量 2BS 的变化量是 __________.
2.当平面与磁场方向不垂直时,穿过平面的磁通量可用平面在垂直于磁 场 B 的方向的投影面积进行计算,即 Φ=BS⊥=BScos θ(如图所示).

高中物理 第三章 磁场 第二节 认识磁场课件 粤教版选修3-1

高中物理 第三章 磁场 第二节 认识磁场课件 粤教版选修3-1

2.电流的磁效应. (1)奥斯特实验:把导线沿南北方向放置在指向南北 的磁针上方,通电时磁针发生了转动. (2)实验意义:奥斯特实验发现了电流的磁效应,即 电流可以产生磁场,首先揭示了电与磁的联系. 3.地磁场. (1)地磁场:地球本身是一个磁体,N 极位于地理南 极附近,S 极位于地理北极附近.
答案:AC
题后反思 用磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向,它是 一种理想化模型,并不真正存在.由于磁体的 N 极和 S 极是密不可分的,所以磁感线总是闭合的曲线,可以这 样理解和记忆:磁感线——N、S 极不可分离——磁感线 闭合.
1.关于磁感线和电场线,下列说法中正确的是( ) A.磁感线是闭合曲线,而电场线不是闭合曲线 B.磁感线和电场线都是一些互相平行的曲线 C.磁感线起始于 N 极,终止于 S 极;电场线起始于 正电荷,终止于负电荷 D.磁感线和电场线都只能分别表示磁场和电场的方 向
判断正误 (1)一个物体是否对外显磁性,取决于物体内部分子 电流的取向.(√) (2)一切磁现象起源于电流或运动电荷,一切磁作用 都是电流或运动电荷之间通过磁场发生的.(√) (3)安培认为,磁体内部有许多环形电流,每个环形假说,可以用来解释( ) A.磁体受到高温后失去磁性 B.电磁感应现象 C.磁现象与电流无关 D.通电导体周围存在着磁场 答案:A
判断正误 (1) 磁 感 线 的 引 入 是 为 了 形 象 描 述 磁 场 的 强 弱 和 方 向,实际上,磁感线并不存在.(√) (2)通电螺线管外部有磁场,内部没有磁场.(×) (3) 条 形 磁 铁 的 周 围 分 布 着 疏 密 程 度 不 同 的 磁 感 线.(×)
小试身手 2.关于磁感线,下列说法中正确的是( ) A.两条磁感线的空隙处不一定存在磁场 B.磁感线是磁场中客观存在的、肉眼看不见的曲线 C.磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向 一致 D.两个磁场叠加的区域,磁感线有可能相交 答案:C

高中物理 3.2认识磁场课件 粤教版选修3-1

高中物理 3.2认识磁场课件 粤教版选修3-1
点评:把导线沿南北方向放置在处于静止状态的小 磁针的正上方.通电时指针发生明显的偏转,是由 于南北方向放置的电流的正下方的磁场恰好是东西 方向.故B、C正确,A、D错误.
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5
知识点二 磁场、磁场的方向
所有与磁现象有关的相互作用,都是通过磁场发生 的,可与电荷间的相互作用相类比. 1.定义:磁体或电流周围存在着一种特殊物质,能 够传递磁体与磁体之间、磁体和电流之间、电流和 电流之间的相互作用,这种特殊的物质叫磁场.
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20
典型问题精 释
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21
题型一 对磁场、磁感线的认识和理解
例1 (2014·杨浦区一模)关于磁感线的概念,下列说 法中正确的是( ) A.磁感线是磁场中客观存在、肉眼看不见的曲线 B.磁感线总是从磁体的N极指向磁体的S极 C.磁感线上各点的切线方向与该点的磁场方向一致 D.两个磁场叠加的区域,磁感线就有可能相交
(3)磁感线不能相交,也不能相切.
(4)没有画磁感线的地方,并不表示那里就没有磁 场存在.通过磁场中的任意一点总能而且只能画出 一条磁感线.
(5)磁场中的任何一条磁感线都是闭合曲线.
完整版ppt
10
(6)在通电螺线管的外部,磁感线的方向是从北极出来,进 入南极;在内部,磁感线的方向是从南极指向北极.
A.磁感线是磁场中客观存在的一些有方向的曲线
B.磁感线都是封闭的曲线
C.磁感线总是从磁铁的N极出发,终止于磁铁的S极
D.磁感线上某点处的切线方向是小磁针静止时N极的指 向,是通电导线在此处受力的方向
解析:磁感线是人们为了形象描绘磁场而引入的一种假想 的线,选项A错误;描绘磁场的磁感线是封闭的曲线,选 项B正确;磁感线没有起点,也没有终点,选项C错误; 磁感线上某点处的切线方向是小磁针静止时N极的指向, 但不是通电导线在此处受力的方向,选项D错误,本题的 正确答案是B选项.

选修3-1 第三章磁场章节复习(共21张PPT)[优秀课件][优秀课件]

选修3-1 第三章磁场章节复习(共21张PPT)[优秀课件][优秀课件]
A. B =2T
B. B≤ 2T
C. B≥ 2T
D. 以上情况都有可能
二、磁场对电流的作用力 1、磁场对电流的作用力 ⑴方向:左手定则
安培力 判断下列通电导线的受力方向
判断下列导线的电流方向或磁场方向或受力方向
⑵大小
F=BIL (B⊥I)
F= (B∥I) F0=BILsinθ (B与I成θ角)
注意:F不仅与 B、I、l 有关,还与夹角θ有关;l
I⊥ B ,F安=BIL
方向:左手定则 电流表的工作原理
同向电流: 相互吸引
直线电流间的相互作用 异向电流:
大小
v∥B,f洛=0 相互排斥 v⊥B, f洛=qvB
方向:左手定则
qB磁场对运动电荷的作用
带电粒子在 轨道半径 匀强磁场中 做匀速圆周 运动周期 运动
T 2m qB
质谱仪
重要应用 回旋加速器
B
F
IL第三章
Hale Waihona Puke 磁场知识网络 磁场的产生磁场的描述
❖磁体周围产生磁场 ❖电流周围产生磁场 ❖安培分子电流假说 ❖定量描述:磁感应强度 ❖形象描述:磁感线
❖条形磁铁
❖蹄形磁铁
磁 几种典型磁场 ❖匀强磁场
的磁感线分布
❖直线电流

❖环形电流
❖通电螺线管
❖地磁场
大小 I∥ B ,F安=0
rmv 磁场对电流的作用
是有效长度,不一定是导线的实际长度.弯曲导 线的有效长度l等于两端点所连直线的长度,所以 任意形状的闭合线圈的有效长度l=0.
2、通电导线在安培力作用下的定性判断
例、 如图所示,通电直导线 ab 质量为 m,水平地放置在倾 角为 θ 的光滑导轨上,导轨宽度为 L ,通以图示方向的电流,电流 大小为 I,要求导线 ab静止在斜面上。

高中物理选修3-1:第三章 磁场 复习 (共66张PPT)

高中物理选修3-1:第三章 磁场 复习 (共66张PPT)

二、 磁场对电流的作用 1.安培力的大小: F = BIL (B⊥IL )
说明: (1) L是导线的有效长度 (2) B一定是匀强磁场,一定是导线所在处 的磁感应强度值.
F
I B
2.安培力的方向——左手定则 注意来自F一定垂直I、B; I、B可以垂直可以 不垂直。
F
3. 安培力矩: B a 矩形线圈匝数为n,边长为l和L通有 恒定电流I,线圈平面与磁场成a角 安培力矩: F l M N 2BIL cosa NBILl cosa 2 当a = 0º , 即线圈平面∥ 磁感线时,力矩最大
答案:B应垂直于导轨平面 向上, B=mgsinα/(I1L)。 α I2=I1/cosα。
α
例. 如图所示,长度为l、质量为m的金属 杆,用两根长度均为 h 的金属轻杆接在水 平轴 OO' 上,构成框架,放入匀强磁场中, 磁感强度为B,方向竖直向上。当电键S闭 合一个短时间 t 再断开,短时间 t 内电流脉 冲 I0 通过框架,试确定框架偏离竖直平面 的最大偏角 (t 时间内框架偏移很小,可忽 略不计)。
解题规范
画侧视图、受力图 列出力学方程和电学方程 F 求解、解释答案。
N
mg sinq BIl cosq 0
mg
E I R1 r
发散:若有摩擦,使金属棒静止,R1的取值为多少?
如图,水平放置的光滑金属导轨M、N, 平行地置于匀强磁场中,间距为d,磁场的 磁感应强度大小为B,方向与导轨平面夹角 为α,金属棒a、b的质量为m,放在导轨上 且与导轨垂直,电源电动势为E,定值电阻 为R,其余电阻不计,则当电键K闭合时, 棒a、b受到的安培力的大小为多少?方向怎 样?棒的加速度大小为多少? B a
平衡、变速运动

粤教版高中物理选修3-1第三章磁场复习课.docx

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高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)姓名__________班级_______选修3—1第三章复习课【旧知检测】1.空间存在竖直向下的匀强电场和水平方向(垂直纸面向里)的匀强磁场,如图8所示,已知一离子在电场力和洛伦兹力共同作用下,从静止开始自A 点沿曲线ACB 运动,到达B 点时速度为零,C 为运动的最低点.不计重力,则( )A .该离子带负电B .A 、B 两点位于同一高度C .C 点时离子速度最大D .离子到达B 点后将沿原曲线返回A 点【考点呈现】第三章知识系统回顾【尝试练】一、基础知识回顾1.磁极间的相互作用规律是:同名磁极相互 ,异名磁极相互 。

2.磁极间的相互作用是通过 而发生的。

3.通电导线的周围存在磁场是由丹麦物理学家 发现的.如图,当导线中通有图示的电流时,小磁针N极将向转动。

4.磁感线与电场线的联系与区别:电场线 磁感线1.电场线从 出发,终止于 ,电场线是 的曲线,正、负电荷可单独存在. 1.在磁体内部,磁感线是从 极指向 极,外部是从 出发从 进去,磁感线是 的曲线,N 、S 极是不可分割的.2. 电荷在电场中某点受到电场力的方向与该点的 方向2.小磁针在磁场中静止时 极的指向或 极的受力方向与该点的N S I一致,也与该点所在电场线的 方向一致. 方向一致,也与该点所在磁感线的 方向致.3.电场中任何两条电场线都 相交. 3.磁场中任何两条磁感线都 相交.4.电场线的疏密表示电场的 . 4.磁场线的疏密表示磁场的 .5.安培定则是用来判断 方向与 方向之间的关系.具体做法是:用右手握住通电直导线,让伸直的大拇指的指向跟 的方向一致,则弯曲的四指所指的方向表示 的环绕方向.而在判断环形电流的磁感线与电流方向的关系时,右手弯曲的四指和 方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上的 方向.6.磁场的强弱和方向用 来描述,它是矢量,它的方向规定为 ,它的定义式为7.磁场对电流的作用力(安培力)大小为F=BIL sin θ(注意:L 为有效长度,电流与磁场方向应.F 的方向可用 定则来判定.当电流与磁场方向平行时,安培力等于 .8.磁场对运动电荷的作用力(洛伦兹力)大小为f=qvB (注意:电荷的速度方向与磁场方向应( ).f 的方向可用 定则来判定.当电荷的速度方向与磁场方向平行时,洛伦兹力等于 .9.当带电粒子垂直进入匀强磁场,只受洛伦兹力作用时,粒子将做 运动,运动半径为,运动周期为【巩固练】1. 试判断下列通电导线的受力方向 × × × × . . . .× × × × . . . .× × × × . . . .× × × × . . . . 2. 试分别判断下列导线的电流方向或磁场方向或受力方向.I × B BB F × F ×B【拓展练】1.图2所示,三根通电直导线P 、Q 、R 互相平行,通过正三角形的三个顶点,三条导线通入大小相等,方向垂直纸面向里的电流;通电直导线产生磁场的磁感应强度B=KI/r ,I 为通电导线的电流强度,r为距通电导线的距离的垂直距离,K 为常数;则R 受到的磁场力的方向是( )A .垂直R ,指向y 轴负方向B .垂直R ,指向y 轴正方向C .垂直R ,指向x 轴正方向D .垂直R ,指向x 轴负方向2.两条直导线相互垂直,如图3所示,但相隔一个小距离,其中AB 是固定的,另一条CD 能自由转动,当直流电流按图所示方向通入两条导线时,CD 导线将( )A .逆时针方向转动,同时离开导线ABB .顺时针方向转动,同时离开导线ABC .逆时针方向转动,同时靠近导线ABD .顺时针方向转动,同时靠近导线AB【当堂小测】1.质量为m 、有效长度为L 、电流强度为I 的通电导体棒,水平静止在倾角为α的绝缘斜面上,整个装置处在匀强磁场中,在如图4所示四种情况下,导体与轨道间的摩擦力可能为零的是( )2. 长为L ,间距也为L 的两平行金属板间有垂直向里的匀强磁场,如图5所示,磁感应强度为B ,今有质量为m 、带电量为-q 的离子从平行板左端中点以平行于金属板的方向射入磁场.欲使离子打在极板上,入射离子的速度大小应满足的条件是( )A .m qBL v 4<B .m qBL v >C .m qBL v 45>D .mqBL v m qBL 454<< 【课后练习】1.如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L ,质量为m 的通电直导体棒,棒内电流大小为I ,方向垂直纸面向外.以水平向右为x轴正方向,竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系. (1)若加一方向垂直斜面向上的匀强磁场,使导体棒在斜面上保持静止,求磁场的磁感应强度多大?(2)若加一方向垂直水平面向上的匀强磁场使导体棒在斜面上静止,该磁场的磁感应强度多大.。

粤教版高中物理选修3-1第三章磁场章末总结课件

粤教版高中物理选修3-1第三章磁场章末总结课件

特例:沿着与磁场垂直的方向射入磁场的带电粒子,
2
在匀强磁场中做 匀速圆周
mv
2πm
运动:qvB= mvr

r= qB ,T=_q_B__
应用:质谱仪、回→S 磁体磁场
内部:S→N 电流磁场——安培定则( 右 手螺旋定则)
大小:F=ILBsin θ,θ为 B 与 I 的夹角,L为 有效 长度 安培力 方向:由 左 手定则判断
磁场 作用
洛伦兹力
大小:F=qvBsin θ,θ为 B 与 v 的夹角
方向:由 左 手定则判断
特点:洛伦兹力 不做功 (填“做功”或“不做功”)
第三章 磁 场
章末总结
知识网络
产生:由 运动电荷 产生,存在于磁体或通电导体周围的一种
概念 特
殊物质
运动
通电导体
磁场
性质:对处在磁场中的 意义电:荷表(或征磁场性质的)有物力理的量作用 F
磁感应强度 定义式:B= IL (B⊥L)
定量描述
方向:小磁针静止时 N 极所指的方向
描述
磁通量:Φ= BS (B⊥S)

高中物理 第3章 磁场章末归纳提升课件 粤教版选修31

高中物理 第3章 磁场章末归纳提升课件 粤教版选修31

斜面向上时,F有最小值,此时B应垂直斜面向上,且有:F
=Gsin 60°
所以BminIL=Gsin60°,Bmin=GsiInL60°=
3 2
T
【答案】 (1) 3 T (2)6 N
(3)B应垂直斜面向上
3 2T
YJ ·物理 选修3-1
• 1.在原子反应堆中抽动液态金属等导电液时,由于不允许 转动机械部分与这些流体相接触,常使用一种电磁泵,图 3-2表示这种电磁泵的结构,将导管置于磁场中,当电流 I穿过导电液时,这种导电液即被驱动.若导管的内横截 面积为a·h,磁场区域的宽度为L,磁感应强度为B,导电 液穿过磁场区域的电流为I,求驱动力所产生的压强.
YJ ·物理 选修3-1
• (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,虽然粒子的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.
值.
【解析】 (1)棒静止时,其受力如图所示 则有:F=G tan 60 ° 即BIL=G tan 60 ° B= I3LG= 3 T
YJ ·物理 选修3-1
(2)ab棒对导轨的压力N′与N大小相等
N=cosG60°=6 N,所以N′=N=6 N (3)若要使B取值最小,即安培力F最小.显然当F平行于
YJ ·物理 选修3-1
• (1)分析安培力的方向应牢记安培力方向既跟磁感应强度 方向垂直又跟电流方向垂直.
• (2)画出导体受力的平面图.
YJ ·物理 选修3-1
• 2.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 力分析时再加上安培力即可.
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5.例题分析
例3.如图,带负电的金属环绕轴OO’以角速度w匀速旋转, 在环左侧轴线上的小磁针最后平衡位置是() A.N极竖直向上 B.N极竖直向下 C.N极沿轴向向左 D.N极沿轴向向右
N O O’
5.例题分析 例4.在蹄形磁铁的上方用橡皮绳悬挂一根通电直导线CD,如图所
示,问在磁场力的作用下,直导线CD将( ) A.向下平动,橡皮绳再伸长一些 B.向纸面外平动,橡皮绳再伸长一些 C.C端向纸面外转动,D端向纸里转动,橡皮绳再伸长一些 D.D端向纸面外转动,C端向纸里转动,橡皮绳缩短一些
F2 F1 A.B1= B.B2= C.F1<F2 Il Il
D.以上都不对
5.例题分析 例2.三根通电导线P、Q、R互相平行,通过正三角形的 三个顶点,三条导线通入大小相等、方向垂直纸面向里的 电流,如图所示,R受到P、Q的磁场力的方向是( ) A.垂直于R,指出y轴负方向 B.垂直于R,指向y轴正方向 C.垂直于R,指向x轴正方向 D.垂直于R,指向x轴负方向
知识点剖析—习题巩固
2.如图所示,条形磁铁放在水平桌面上, 它的正中央上方固定一长直导线,导线与磁铁 垂直.给电线通以垂直纸面向外的电流,则 A磁铁对桌面压力增大,受桌面摩擦力作用 B磁铁对桌面压力增大,不受桌面摩擦力作用 C磁铁对桌面压力减小,要受桌面摩擦力作用 D磁铁对桌面压力减小,不受桌面摩擦力作用
磁感线穿过掌心,四指伸直, 指向电流方向,大拇指方向 就是电流的受力方向
4.安培力----大小 安培力的大小:F=BIL
F B IL
1N 1T Am
垂直时最大,平行时为零
5.应用 思考:地磁场可视为南北方向的匀强磁场,磁感应强 度大小为0.00005T,假设在赤道上沿东西方向水平放 置一根长度为10m的直导线,其中通从西向东的电流 2.0A,求:地磁场对这根导线的安培力多大?方向如 何?
例题分析
7在倾角为30°的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L、质 量为m的直导体棒,一匀强磁场垂直于斜面向下,如图 所示.当导体棒内通有垂直纸面向里的电流I时,导体棒恰 好静止在斜面上,求磁感强度的大小
对比第二课堂P269 4题
8.质量为m的通电导体棒ab置于倾角为θ的导轨上,如图 10-10所示。已知导体与导轨间的动摩擦因数为μ,在图 10-11所加各种磁场中,导体均静止,则导体与导轨间摩 擦力为零的可能情况是:
如图.两根平行长直金属导轨沿水平方向固定,其间安放金属滑块。 滑块可沿导轨无摩擦滑行,且始终与导轨保持良好接触。电源提供 的强大电流从一根导轨流入,经过滑块,再从另一导轨流回电源。 滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射。在发射过程中,该磁 场在滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场,方向垂直于纸面,其 强度与电流的关系为B=kI,比例常量k=2.5×10-6T/A。已知两导轨 内侧间距L=1.5cm,滑块的质量m=30g,滑块沿导轨滑行5m后获 得的发射速度v=3.0km/s(此过程视为匀加速运动)。 (1)求发射过程中电源提供的电流强度。 (2)若电源输出的能量有4%转换为滑块的动能,则发射过程中电 源的输出功率和输出电各是多大? (3)若此滑块射出后随即以速度v沿水平方向击中放在水平面上的 砂箱,它嵌入砂箱的深度为s’。设砂箱质量为M,滑块质量为m, 不计砂箱与水平面之间的摩擦。求滑块对砂箱平均冲击力的表达式。
磁场总复习
第一课时.磁场的基本概念
广东仲元中学 蔡钳
基本问题
1.磁场存在于何处? 2.磁场的基本特性是什么? 3.什么是磁现象的电本质?
tips.磁感应强度是描述 的物理量,用符号 表示,单位是 单位符号是 . tips.磁感应强度是矢量,某点的 就是这点磁感 应强度的方向。 磁感线的 大致表示磁感应强度的大小。 磁感应强度的大小和方向处处相同的区域称为 .
实践:电磁炮,原理图如下: B
讲述其原理
I
知识点剖析—习题巩固
1、如图所示,两根垂直纸面平行放置的直 导线A、C由通有等大电流.在纸面上距A、 C等远处有一点P.若P点磁感强度及方向水 平向左,则导线A、C中的电流方向是如下哪 种说法? A.A中向纸里,C中向纸外 B.A中向纸外,C中向纸里 C.A、C中均向纸外 D.A、C中均向纸里
磁场的描述
1、磁感强度
定义方法 F 定义式 B IL 矢量性 性质:人为画出,闭合曲线 典型磁场的磁感线
地理北极
2、磁感线
地理南极
安 培 定 则
几种特殊磁感线
3、磁通量
BS
(1)如果磁感线与面积不垂直,怎么办? (2)磁通量有什么物理意义? (3)用磁通量定义磁感应强度
4.安培力----磁场对通电电流的作用
对比第二课堂P269 5题
例题分析
2.如下图,MN和导线框都通电,则关于MN的磁场对导线框 的作用,正确的是:
A.线框有两条边所受的安培力方向相同 B.线框有两条边所受的安培力大小相同 C.线框所受安培力合力向左 D.cd边所受的安培力与ab边相等
N b c

a M
d
3.ab导线水平放置,并被固定。cd导线在ab导线附近 与ab导线有一段距离,竖直放置,cd导线能自由移动, 当导线中通入如图所示方向的电流时,cd导线的运动情 况将是: A.不动 B.顺时针转动,且靠近ab C.顺时针转动,且远离ab D.逆时针转动,且远离ab
知识点剖析—习题巩固
3、非简单直导线的受力 B
L
I L
知识点剖析—习题巩固
4、如图所示,在水平虚线上方有磁感强度为2B, 方向水平向右的匀强磁场,水平虚线下方有磁 感强度为B,方向水平向左的匀强磁场.边长为 L的正方形线圈放置在两个磁场中,线圈平面与 水平面成α角,线圈处于两磁场中的部分面积相 等,则穿过线圈平面的磁通量大小为多少?
例题分析
6.套在足够长的固定绝缘直棒上的小球,质量为10-4kg,带 有4×10-4C的正电,小球可沿棒滑动,动摩擦因数为0.2。 把 此棒竖直地放在互相垂直且境外沿水平方向的匀强电场 和匀强磁场中,电场强度为10N/C,磁感强度为0.5T.求小 球由静止释放后下落过程中的最大加速度和最大速度 (g取10m/s2)
4.当电子由A不断运动到B的过程中,如图所示,小磁针 如何运动: A.不动 B.N极向纸里,S极向纸外旋转 C.向上运动 D.N极向纸外,S极向纸里旋转
A
对比第二课堂P270 5题
B
例题分析
5.电源电动势E=2V,r=0.5Ω,竖直导轨电阻可略,金属棒 的质量m=0.1kg,R=0.5Ω,它与导轨动摩擦因数μ=0.4, 有效长度为0.2m,靠在导轨外面,为使金属棒不动,我们 施一与纸面夹角300与导线垂直且向里的磁场(g=10m/s2) .求:此磁场是斜向上还是斜向下?B的范围是多少?
C
D
安培力复习
第二课时· 习题讲解
例题分析 1.用两个一样的弹簧吊着一根铜棒,铜棒所在虚线范围 内有垂直于纸面的匀强磁场,棒中通以自左向右的电流 (如图所示),当棒静止时,弹簧秤的读数为F1;若 将棒中的电流反向(大小不变),当棒静止时,弹簧秤的 示数为F2,且F2>F1,根据这两个数据,可以确定( ) A.磁场的方向 B.磁感强度的大小 C.安培力的大小 D.铜棒的重力
2B
B
知识点剖析—习题巩固
5、如图,磁铁水平固定,一矩形线框 保持竖直从左端向右端移动,问:过程 中穿过线圈的磁通量怎样变化?
S
N
知识点剖析—习题巩固
6、安培分子电流假说提示了磁现象 的电本质,安培提出分子电流假说 的依据是什么?下图所示的实验会 出现什么现象?怎样解释?
5.例题分析 例1.把电流强度均为I,长度均为l 的两小段通电直导线分 别置于磁场中的1、2两点处时,两小段通电直导线所受磁 场力的大小分别为F1和F2,若已知1、2两点处磁感应强度 的大小关系为B1<B2,则必有( )
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