磁场复习课学案

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磁场复习课学案
一、复习回顾基础知识
1．磁极间的相互作用规律是：同名磁极相互 ，异名磁极相互 。

(磁体外部)
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。

安培的 揭示了
4．磁感线与电场线的联系与区别：
五个方向的统一 磁场的方向 =小磁针静止时N
极指向 = N 极的受力方向 = 磁感线某点的切线方向=磁感应强度的方向。

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 ．当I 与B 垂直时F 。

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 ．因为速度方向始终与洛伦兹力垂直，故洛伦兹力
Ｉ
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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
例：如图表示放在匀强磁场里通电直导线的几种情况：受不受安培力?如受标出图中各种情况中导线所受安培力的方向．已知导线长度为L 并求出安培力大小
例:在图3-30所示的各图中，匀强磁场的磁感应强度均为B ，带
电粒子的速率均为
v ，带电荷量均为q ．试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小，并标出洛伦兹力的方向．
例 :如图3-15所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N 极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈平面．当线圈内通入如图所示的方向的电流后，判断线圈如何运动？
二
、实
例探究
1．如图所示，金属杆ab 质量为m ，长为L ，通过的电流为I ，处在磁感应强度为B 的匀强磁场中，结果ab 静止且紧压于水平导轨上。

若磁场方向与导轨平面成θ角，
求：（1）棒
ab
受到的摩擦力；
（2）棒对导轨的压力。

2．如图所示，在倾角为30L ，质量为m 的通电直导体棒，棒内电流大小为I 向外.以水平向右为x 轴正方向，竖直向上为y 坐标系.（1）若加一方向垂直斜面向上的匀强磁场，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.
3．如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、
负电子分别以相同速度沿与x 轴成30o 角从原点射入磁场，则正、
负电子在磁场中运动时间之比为（ ） A ．1：2 B ．2：1 C ．1: 3 D ．1：1
4.(14分)如图所示，质量m=10-4kg 的小球，放在绝缘的水平面上，
θ θ
图图
+ E B
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小球带电量为q=2×10-4
C ，小球与水平面间的动摩擦因数为 =0.2，外加方向向右的匀强电场E=5V/m ，外加方向向里的匀强磁场B=2T ，小球从静止开始运动，求小球的最大速度是多大？
（g=10m/s 2）
5．如图所示，在互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，电量q 的液滴做
半径为R 的匀速圆周运动，已知电场强度为E ，磁感应强度为B ，则油
滴的质量和环绕速度分别为：（ ）
A 、Eq/g ，BgR/E ；
B 、B 2qR/E ，E/B ；
C 、B g Rq /，qRg ；
D 、Eq/g ，E/B ；
6．如图3-7-3所示，两块平行放置的金属板，上板带正电，下板带等量
负电．在两板间有一垂直纸面向里的匀强磁场．一电子从两板左侧以速度v0沿金属板方向射入，当两板间磁场的磁感应强度为B1时，电子从a 点射出两板，射出时的速度为2v ．当两板间磁场的磁感应强度变
子从
b 点射出时的速率．
课后巩固
1． 如图3-63所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在条形磁铁的
左斜上方固定一根与磁铁垂直的长直导线，当导线中通以图示方向的电
流时，则（ ）
A ．磁铁对桌面的压力减小，且受到向左的摩擦力作用．
B ．磁铁对桌面的压力减小．且受到向右的摩擦力作用．
C ．磁铁对桌面的压力大小与导线所处的位置有关，所受摩擦力的方
向向左．
D ．磁铁对桌面的压力增大，且受到向左的摩擦力作用．
2．设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如
图3-65所示，已知一离子在电场力和洛伦兹力的作用下，从静止开始自A
点沿曲线ACB 运动，到达B 点时速度为零，C 点是运动的最低点，忽略
重力，以下说法中正确的是（ ） A ．这离子必带正电荷． B ．A 点和B 点位于同一高度．
C ．离子在C 点时速度最大．
D ．离子到达B 点后，将沿原曲线返回A 点．
3．下图中分别标出磁场中通电导线的电流方向、磁场方向和导线所受磁场力的方向，其中正确的是
．如图所示，光滑导轨与水平面成α角，导轨宽L 。

匀强磁场磁感应强度为B 。

金属杆m ，水平放在导轨上。

当回路总电流为I 1时，金属杆正好能静止。

求：⑴B 至少多大？这时B
的方向如何？⑵若保持B 的大小不变而将B 的方向改为竖直向上，应把回
路总电流I 2调到多大才能使金属杆保持静止？5．电子自静止开始经M 、N 板间（两板间的电压为u ）的电场
加速后从A 点垂直于磁场边界射入宽度为d 的匀强磁场中，电子
离开磁场时的位置P 偏离入射方向的距离为L ，如图所示.求匀强
磁场的磁感应强度.（已知电子的质量为m ，电量为e ）
图3-65 图3-63 A B C F B B B。