2017-2018学年高中物理3-1课件：本章整合3 精品
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2018年高中物理选修3-1课件：第3章 恒定电流 第1节 电 流 精品
解析：选 D．因为金属导体中已经存在大量的自由电荷，故选 项 A 错误．把导体放在匀强电场中，导体只能产生瞬间感应电 流，故选项 B 错误．只是让导体一端连接电源正极时，导体两 端无电压，此时不能形成电流，故选项 C 错误．只有让导体两 端保持恒定的电压才能产生恒定电流，故选项 D 正确．
2．(多选)关于电流的速度，下列说法正确的是( ) A．电荷的定向移动形成电流，所以电流的传导速率等于自由电 荷的定向移动的速率 B．电流的传导速率等于自由电荷的无规则热运动的速率 C．电流的传导速率等于电场的传播速率 D．电流的传导速率近似等于光速 解析：选 CD．电流的传导速率等于电场的传播速率，近似等于 光速 c，大于自由电荷定向移动的速率(数量级为 10－5 m/s)和自 由电荷无规则热运动的速率(数量级为 105 m/s)，故 A、B 均错 误，C、D 均正确．
3．电流的速度 (1)电流的速度：是电场的传播速度，它等于_3_×___1_0_8 _m/s.
(2)导体中有电流时同时存在着的三种速率
三种 电场的传播速 电子无规则热运动
电子定向移动的速率
速率 率
的速率
数值 光速_3_×__1_0_8m/s 数量级约为_1_0_5_m/s 数量级约为_1_0_－__5 m/s
金属导体中电流的方向与自由电荷的移动方向一致吗？为什 么？ 提示：不一致，电流的方向是指正电荷定向移动的方向，而金 属导体中自由电荷是电子，电子的定向移动方向与电流方向相 反．
三、电流的大小和单位
1．定义：电荷定向移动时，在单位时间内通过导体任一横截面 的__电__荷__量__称为电流，用符号 I 表示．
[解析] 导体中有大量的自由电荷，总是在不停地做无规则运动， 没有定向运动，在一段时间内，通过导体某一横截面的电荷是 双向的，数值是相等的，电荷量为零，故 A 错误．电流是一个 标量，因为其运算不符合矢量运算法则，为了便于研究电流， 人们规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，以区别于负电 荷的定向移动，故 B 错误．在国际单位制中，电流是一个基本 量，其单位安培是基本单位，故 C 正确．对于导体，其两端电 势差为零时，导体内无电场，电荷不能定向移动，故电流为零， D 正确． [答案] CD
2017-2018学年高中物理(人教版选修3-1)教学同步课件 第1章 7 静电现象的应用
二、尖端放电 静电屏蔽 导学探究 (1)避雷针是利用尖端放电保护建筑物的一种设施，其原理是什么？ 答案 导体尖端的电荷密度很大，附近的电场很强，空气中残留的带电粒子在强 电场的作用下发生剧烈的运动，把空气中的气体分子撞“散”，也就是使 分子中的正、负电荷分离.这个现象叫做空气的电离 .中性的分子电离后变 成带负电的自由电子和失去电子而带正电的离子 .这些带电粒子在强电场 的作用下加速，撞击空气中的分子，使它们进一步电离，产生更多的带电 粒子.那些所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于被吸引而奔 向尖端，与尖端上的电荷中和，这相当于导体从尖端失去电荷.
2.处于静电平衡状态下导体的特征
(1)内部的电场__________ 处处为零 . (2)外部表面附近任何一点的场强方向必定与这点的表面_____ 垂直 . (3)整个导体是个 等势体 ，它的表面是个_________. 等势面
3.静电平衡时，导体上的电荷分布特点： (1)导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的______ 表面 . (2)在导体外表面，越尖锐的位置电荷的密度(单位面积的电荷量) 越大 ， 凹陷的位置几乎没有电荷.
第一章 静电场
7 静电现象的应用
学习目标 1.知道什么是静电平衡状态，能说出静电平衡产生的条件. 2.掌握静电平衡状态下的导体特点. 3.了解尖端放电、静电屏蔽现象及其应用.
内容索引
知识探究
题型探究
达标检测
1
知识探究
一、静电平衡状态下的导体 导学探究 如图1所示，不带电的金属导体放到电场中，导体 内的自由电子将发生定向移动，使导体两端出现等 量异号电荷.请思考下列问题： (1) 自由电子定向移动的原因是什么？定向移动的 方向如何？ 答案 自由电子受外加电场的电场力作用而移动，向着 与电场相反的方向定向移动. 图1
2017-2018学年高二物理人教版选修3-1课件：本章整合3
专题一
专题二
专题三
专题四
专题五
【例1】 如图所示,质量m=0.1 kg的导体棒静止于倾角为30°的斜 面上,导体棒长度L=0.5 m。通入垂直纸面向里的电流,电流大小 I=2 A,整个装置处于磁感应强度B=0.5 T、方向竖直向上的匀强磁 场中。求:(g取10 m/s2)
(1)导体棒所受安培力的大小和方向。 (2)导体棒所受静摩擦力的大小和方向。
������ ������
������������ ������ = ������������ ������2 带电粒子在匀强磁场中的运动:������������������ = ������ → 2π������ ������ 应用 ������ = ������������
速度选择器、磁流体发电机、质谱仪、回旋加速器等
专题一
专题二
专题三
专题四
专题五
专题一 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以处于平衡状态,也可以处于运动 状态。正确对导体受力分析,是解决力学问题的关键。受力分析的 一般思路: 1.明确研究对象,这里的研究对象一般是通电导体。 2.受力分析的顺序:按重力、弹力、摩擦力的顺序进行,最后分析 安培力。 3.分析安培力时要注意磁场方向、电流方向,正确使用左手定则。 4.正确画出导体的受力分析图,必要时画出侧视图、俯视图等。 5.用平衡条件或动力学知识列式求解。
专题一
专题二
专题三
专题四
专题五
2.运动规律 (1)在电偏转中,恒定的电场力 F 电使粒子做匀变速曲线运动,即 类平抛运动,其运动规律可分解为垂直于电场方向的匀速直线运动 和平行于电场方向的匀加速直线运动。 两分运动的表达形式分别为 vx=v0,x=v0t;vy=at= (2)在磁偏转中,变化的磁场力 F 洛使粒子做匀速圆周运动,其运 动规律分别从时间(周期)和空间(半径)两个侧面给出如下表达形 式:T=
优秀课件2017-2018学年高中物理选修3-1课件(鲁教版)：第三章 第五节(共54张PPT)
物理-选修3-1
4.白炽灯接在 220 V 电源上能正常发光,将其接在一可调电压的 电源上,使电压从 0 V 逐渐增大到 220 V。 下列说法正确的是( )。 A.电流将逐渐变大 B.电流将逐渐变小 C.每增加 1 V 电压而引起的电流变化量是相同的 D.每增加 1 V 电压而引起的电流变化量是减小的
物理-选修3-1
【解析】随着电压 U 的增大,由 I=������ 知,电流将逐渐变大,A 选 项正确。 随着电流、 电压的增大,灯泡的亮度增大,灯丝温度升高, 金属的电阻率随温度的升高而增大,所以灯丝的电阻值增大,根 据欧姆定律 I= ,在 I-U 图线中,由于 R 在增大,斜率 k= 减小,其
物理-选修3-1
【解析】电源电压稳定为 12 V,由于电压表的内阻不是远大 于 R1 和 R2 的阻值,所以电压表的内阻需要考虑。跨接在 R1 两端, 示数为 8 V,则此时 R2 两端的电压为 4 V;跨接在 R2 两端时,R1 去掉 了并联的电压表,电阻增大为 R1,分压将大于 8 V;R2 并上了电压表 的电阻,总电阻小于 R2,分压更小,故小于 4 V。 【答案】A
物理-选修3-1
3.两个定值电阻 R1、 R2 串联后接在稳定的输出电压 U=12 V 的直流 电源上,有人把一个内阻不是远大于 R1、R2 的电压表接在 R1 的两 端,如图所示,电压表的示数为 8 V。如果把此电压表改接在 R2 两 端,则电压表的示数将( )。 A.小于 4 V B.等于 4 V C.大于 4 V,小于 8 V D.等于或大于 8 V
������' ������' 10 ������
10
求得截面积 S'= S,所以电阻变为 R'=ρ =ρ 1 =100R,A 项错误;
2017-2018学年高中物理人教版3-1课件：3.1 磁现象和磁场
实物和场是自然界中两种基本的物质形态。(1)实物即具体的、 有形的物质形态,由物质粒子组成。(2)场是物质的另一种存在形态, 和实物一样,也是一种客观存在物,具有质量、能量等物质的基本 属性。
探究一
探究二
当堂检测
问题导引
名师精讲
典例剖析
【例题1】以下说法正确的是( ) A.磁体与磁体间的相互作用是通过磁场产生的 B.通电导体与通电导体间的相互作用是通过电场产生的 C.磁体与通电导体间的相互作用是通过电场与磁场而共同产生 的 D.磁场和电场是同一种物质 解析:在通电导体的周围有磁场存在,无论是磁体与磁体间还是 通电导体与通电导体间、磁体与通电导体间,都有相互作用的磁场 力。磁场是磁现象中的一种特殊物质,它的基本特点是对放入其中 的磁体、通电导体有磁场力的作用;而电场是电荷周围存在的一种 特殊物质,其最基本的性质是对放入电场中的电荷有静电力的作用, 因此,磁场和电场是两种不同的物质,各自具有其自身的特点。所 以只有选项A正确。 答案:A
读一读·思一思
辨一辨·议一议
三、磁场 阅读教材第81页“磁场”部分,知道磁场和电场一样,是一种特殊的 物质。 1.磁体与磁体、磁体与通电导线、通电导线与通电导线之间都 能产生相互作用吗?它们之间的相互作用是通过什么实现的? 答案:磁体与磁体、磁体与通电导线、通电导线与通电导线之间 都能产生相互作用。这些相互作用是通过磁场发生的。 2.电场存在于电荷的周围,你能说说磁场存在于什么地方? 答案:磁场存在于磁体、电流的周围。
探究一
探究二
当堂检测
问题导引
名师精讲
典例剖析
归纳总结本题考查磁场与电场的有关理解问题,在处理这类题目 时要注意理解概念。 (1)注意磁场与电场的区别; (2)理解磁体与磁体、通电导体与通电导体、磁体与通电导体之 间的作用都是通过磁场产生的。不要将通电导体与通电导体之间 的相互作用理解成是通过电场产生的。
2017-2018学年教科版高中物理选修3-1课件：第1章 第1节 电荷 电荷守恒定律 精品
【要点归纳】 1.起电过程本质:微观带电粒子(如电子)在物体之间或物体内部转移,实 现物体所带电荷的重新分配,而不是创造电荷. 2.“中性”“中和”的本质:电中性的物体是有电荷存在的,只是代数和 为0,对外不显电性;电荷的中和是指电荷的种类、数量达到异号、等量时, 正负电荷代数和为0. 3.守恒的广泛性:电荷守恒定律同能量守恒定律一样,是自然界中最基本 的规律,任何电现象都不违背电荷守恒定律,涵盖了包括近代物理实验发 现的微观粒子在变化中遵守的规律.
(2)2∶1
规律方法 电荷的分配规律
完全相同的小球A,B带同种电荷,电荷量分别为q1,q2,两者接触后再分开,每
个小球带电 q1 q;2若两者带有异种电荷,电荷量分别为q1,q2,则接触后再分开,
说法正确的是(
)
AB
A.把C移近导体A时,A,B上的金属箔片都张开 B.把C移近导体A,先把A,B分开,然后移走C,A,B上的金属箔片仍张开 C.先把C移走,再把A,B分开,A,B上的金属箔片仍张开 D.先把A,B分开,再把C移走,然后重新让A,B接触,A上的金属箔片张开, 而B上的金属箔片闭合
解析:虽然A,B起初都不带电,但带正电的小球C对A,B内的电荷有力的 作用,使A,B中的自由电子向左移动,使得A端积累了负电荷,B端积累了 正电荷,其下部贴有的金属箔片,也分别带上了与A,B同种的电荷.由于 同种电荷间存在斥力,所以金属箔片都张开,故选项A正确.保持带电小 球C在A,B附近,先把A,B分开,A,B带等量异种电荷,此时再移走C,因 A,B已经绝缘,所带电荷量也不能变,金属箔片仍张开,故选项B正确.但 如果先移走C,A,B上的感应电荷会马上在其相互吸引作用下中和,不再 带电,所以金属箔片都不会张开,故选项C错.先把A,B分开,再移走 C,A,B仍然带电,但重新让A,B接触后,A,B上的感应电荷完全中和,金属 箔片都不会张开,故选项D错.
2017-2018学年高二物理选修3-1课件：本章整合3 精品00
⑥U=U1=U2=U3=…=Un ⑧I1R1=I2R2=…=InRn=U
������1 ������1
=
������2 ������ =…= ������=I ������2 ������������
专题一
专题二
专题一 伏安法测电阻 1.实验原理 ������ 欧姆定律给了我们测量电阻的一种方法,由 R= ห้องสมุดไป่ตู้知,用电压表 ������ 测出电阻两端的电压,用电流表测出通过电阻的电流,就可求出待 测电阻。
专题一
专题二
解析:题图A称为电流表外接法,这种接法适合测量较小的电阻, 也就是RV≫Rx时应用;测量值比真实值小,是电压表与待测电阻的并 联值;题图B称为电流表内接法,这种接法适合测量较大的电阻,也 就是RA≪Rx时应用;测量值比真实值大,为电流表与待测电阻的串联 值。故选项A、C、D正确。 答案:ACD
U~U
专题一
专题二
通过负载的电 流调节范围 负载正常工作 时电路的效率
限流接法 U U ~ R0 + R R 电路中总电流等于负 载 R 的电流,电路效率 较高
分压接法 0~
U R
电路中总电流大于负 载 R 的电流,电路效率 较低
专题一
专题二
2.两种接法的选择 由于限流式接法电路简单,耗能低,所以通常采用滑动变阻器的 限流式接法,但在以下三种情况中,必须选择分压式接法: (1)当待测电阻远大于滑动变阻器的最大电阻,且实验要求的电压 变化范围较大(或要求测量多组数据)时,必须选用分压电路。 (2)若采用限流接法,电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过负 载电阻或电表的额定值时,只能采用分压式接法。 (3)要求回路中某部分电路的电流或电压实现从零开始连续调节 时(如测定导体的伏安特性,校对改装后的电表等),即大范围内测量 时,必须采用分压式接法。
2017-2018学年高中物理人教版选修3-1课件：第三章 磁场3.1磁现象和磁场课件
解析答案
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二、磁场 知识梳理
1.磁场 (1)定义：磁体与磁体之间，磁体与 通电导体 之间，以及通电导体与通 电导体之间的相互作用，都是通过磁场发生的. (2)基本性质：对放入其中的磁体或电流有力的作用.
答案
2.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.(如图3所示)
解析答案
123
3．(对地磁场的理解)(多选)指南针是我国古代四大发明之一．关于指 南针，下列说法正确的是( ) A．指南针可以仅具有一个磁极 B．指南针能够指向南北，说明地球具有磁场 C．指南针的指向会受到附近铁块的干扰 D．在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南
针不偏转
解析答案
一、磁现象
知识梳理
1.磁性：磁体吸引铁质 物体的性质. 2.磁极：磁体上磁性最强 的区域. (1)北极：自由转动的磁体，静止时指 北 的磁极，又叫N极. (2)南极：自由转动的磁体，静止时指 南 的磁极，又叫S极. (3)同名磁极相互 排斥，异名磁极相互吸引 .
答案
3.电流的磁效应 (1)奥斯特实验 将导线沿南北方向放置在磁针的上方，通电时磁针发生了转动. (2)奥斯特实验发现了电流的 磁效应 ，即电流可以产生磁场，首次揭示 了电与磁的联系.
C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
D．地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用
总结提升
解析答案
解析 地球为一巨大的磁体，地磁场的南、北极在地理上的北极和南 极附近，两极并不重合；且地球内部也存在磁场，只有赤道上空磁场 的方向才与地面平行；对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子的速度方 向与地磁场方向不会平行，一定受到地磁场力的作用，故C项说法不正 确的． 答案 C
2017-2018学年高二物理人教版选修3-1教学课件第课件
2017-2018学年高二物理人 教版选修3-1教学精品课 件目录
• 引言 • 教学内容 • 教学方法与手段 • 课程评估与反馈 • 教学资源与建议
01
引言
课程简介
课程名称养学生物理 学科素养和实验能力
适用年级：高二年级
教学目的与目标
知识目标
情感态度与价值观目标
掌握选修3-1课程中的基本概念、原 理和方法，理解物理现象的本质和规 律。
培养学生对物理学科的兴趣和热爱， 树立科学的世界观和价值观，增强学 生的社会责任感和科学素养。
能力目标
培养学生实验操作、观察、分析和解 决问题的能力，提高学生的科学探究 能力和创新思维能力。
02
教学内容
电场基本概念
04
电容和电感在电子电路 中的应用和实例
03
教学方法与手段
理论教学与实践教学相结合
理论教学
注重物理概念、定律和原理的讲 解，帮助学生建立扎实的理论基 础。
实践教学
通过实验、观察和实践活动，引 导学生运用理论知识解决实际问 题，培养动手能力和创新思维。
多媒体辅助教学
01
利用PPT课件、视频、动画等多 媒体手段，丰富教学内容，提高 学生的学习兴趣。
网络资源与在线学习平台
网络资源
高中物理网、学科网、高考资源网等
在线学习平台
腾讯课堂、网易云课堂、慕课网等
教师教学建议与学生自学建议
教师教学建议 注重理论与实践相结合，通过实验和实例帮助学生理解抽象概念；
针对不同学生的需求，采用分层教学和个性化辅导；
教师教学建议与学生自学建议
• 引导学生主动探究，培养其独立思考和解决问题的能力。
02
多媒体教学能够直观展示物理现 象和过程，帮助学生更好地理解 抽象的物理概念。
• 引言 • 教学内容 • 教学方法与手段 • 课程评估与反馈 • 教学资源与建议
01
引言
课程简介
课程名称养学生物理 学科素养和实验能力
适用年级：高二年级
教学目的与目标
知识目标
情感态度与价值观目标
掌握选修3-1课程中的基本概念、原 理和方法，理解物理现象的本质和规 律。
培养学生对物理学科的兴趣和热爱， 树立科学的世界观和价值观，增强学 生的社会责任感和科学素养。
能力目标
培养学生实验操作、观察、分析和解 决问题的能力，提高学生的科学探究 能力和创新思维能力。
02
教学内容
电场基本概念
04
电容和电感在电子电路 中的应用和实例
03
教学方法与手段
理论教学与实践教学相结合
理论教学
注重物理概念、定律和原理的讲 解，帮助学生建立扎实的理论基 础。
实践教学
通过实验、观察和实践活动，引 导学生运用理论知识解决实际问 题，培养动手能力和创新思维。
多媒体辅助教学
01
利用PPT课件、视频、动画等多 媒体手段，丰富教学内容，提高 学生的学习兴趣。
网络资源与在线学习平台
网络资源
高中物理网、学科网、高考资源网等
在线学习平台
腾讯课堂、网易云课堂、慕课网等
教师教学建议与学生自学建议
教师教学建议 注重理论与实践相结合，通过实验和实例帮助学生理解抽象概念；
针对不同学生的需求，采用分层教学和个性化辅导；
教师教学建议与学生自学建议
• 引导学生主动探究，培养其独立思考和解决问题的能力。
02
多媒体教学能够直观展示物理现 象和过程，帮助学生更好地理解 抽象的物理概念。
2018年高中物理选修3-1课件：第3章 本章总结
向射入匀强电场区域,经过 M 点进入匀强磁场区域,然后经 x 轴上的 C 点(图中未画出) 运动到坐标原点 O.不计重力.求: (1)粒子在 M 点的速度 v′;
解析:(1)设粒子在由 P 到 M 的过程中运动时间为 t,在 M 点时速度为 v′, 沿 x 轴正方向的速度大小为 vx,带电粒子在第二象限做匀变速曲线运动,则 OM =vt= 2 3 L
解析:安培力总是垂直于磁场与电流所决定的平面,因此,安培力总与磁场和电流 的方向垂直,A 项错误,B 项正确;安培力 F=BILsin θ,其中θ是导线与磁场方向 的夹角,所以 C 项错误;以直导线与磁场垂直放置为例,将直导线从中点折成直角,
导线受到安培力的有效长度变为原来的 2 ,安培力变为原来的 2 ,D 项错误.
高考前线
真题体验·小试身手
1.(2015全国新课标理综Ⅰ)两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向 平行.一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力),从较强磁场区 域进入到较弱磁场区域后,粒子的( D ) A.轨道半径减小,角速度增大 B.轨道半径减小,角速度减小 C.轨道半径增大,角速度增大 D.轨道半径增大,角速度减小
2
2
3.(2015全国新课标理综Ⅰ)如图,一长为10 cm的金属棒ab用两个完全相同 的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中;磁场的磁感应强度大小为0.1 T,方向垂 直于纸面向里;弹簧上端固定,下端与金属棒绝缘.金属棒通过开关与一电 动势为12 V的电池相连,电路总电阻为2 Ω.已知开关断开时两弹簧的伸长 量均为0.5 cm;闭合开关,系统重新平衡后,两弹簧的伸长量与开关断开时 相比均改变了0.3 cm.重力加速度大小取10 m/s2.判断开关闭合后金属棒 所受安培力的方向,并求出金属棒的质量.
解析:(1)设粒子在由 P 到 M 的过程中运动时间为 t,在 M 点时速度为 v′, 沿 x 轴正方向的速度大小为 vx,带电粒子在第二象限做匀变速曲线运动,则 OM =vt= 2 3 L
解析:安培力总是垂直于磁场与电流所决定的平面,因此,安培力总与磁场和电流 的方向垂直,A 项错误,B 项正确;安培力 F=BILsin θ,其中θ是导线与磁场方向 的夹角,所以 C 项错误;以直导线与磁场垂直放置为例,将直导线从中点折成直角,
导线受到安培力的有效长度变为原来的 2 ,安培力变为原来的 2 ,D 项错误.
高考前线
真题体验·小试身手
1.(2015全国新课标理综Ⅰ)两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向 平行.一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力),从较强磁场区 域进入到较弱磁场区域后,粒子的( D ) A.轨道半径减小,角速度增大 B.轨道半径减小,角速度减小 C.轨道半径增大,角速度增大 D.轨道半径增大,角速度减小
2
2
3.(2015全国新课标理综Ⅰ)如图,一长为10 cm的金属棒ab用两个完全相同 的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中;磁场的磁感应强度大小为0.1 T,方向垂 直于纸面向里;弹簧上端固定,下端与金属棒绝缘.金属棒通过开关与一电 动势为12 V的电池相连,电路总电阻为2 Ω.已知开关断开时两弹簧的伸长 量均为0.5 cm;闭合开关,系统重新平衡后,两弹簧的伸长量与开关断开时 相比均改变了0.3 cm.重力加速度大小取10 m/s2.判断开关闭合后金属棒 所受安培力的方向,并求出金属棒的质量.
2017-2018学年人教版选修3-1 第3章 磁场 课件(共92张)
主题 4:复合场 (1)在磁场和电场同时存在的空间,带电粒子在什么条件下会做 直线运动? (2)在磁场和电场同时存在的空间,带电粒子在什么条件下会做 匀速圆周运动? (3)在磁场、电场和重力场同时存在的空间,带电粒子在什么条 件下做匀速圆周运动?
解答:(1)由于洛伦兹力与速率有关,并且会改变粒子的运动方 向,所以只有当静电力与洛伦兹力平衡时,带电粒子才会做匀速直线 运动;或者电场线与磁感线平行,带电粒子沿着与它们平行的方向运 动时,粒子不受洛伦兹力,会做变速直线运动。 (2)由于洛伦兹力只会提供向心力,如果同时还有电场存在,那 么静电力也只能提供向心力,才会使带电粒子做匀速圆周运动,这只 有点电荷形成的电场才有可能,所以如果点电荷产生的电场与匀强 磁场同时存在,且合力恰好提供向心力,带电粒子才会做匀速圆周运 动。 (3)由于重力是恒力,只有当重力与静电力平衡时,带电粒子沿 垂直磁场方向进入匀强磁场时才会做匀速圆周运动。
(2)只要带电粒子运动方向不垂直于电场,静电力都会对其做功, 并使其电势能发生变化;而洛伦兹力总是垂直于粒子运动方向,因此 不做功。 知识链接:电荷在匀强电场中所受的静电力是恒力,而做匀速圆 周运动的电荷在匀强磁场中所受的洛伦兹力是变力。 主题 3:探究安培力与洛伦兹力做功 教材中认为:“导线中带电粒子的定向运动形成了电流,电荷定 向运动所受洛伦兹力的矢量和,在宏观上表现为导线所受的安培力。 ” 并且按照这个思想由安培力的表达式推导出了洛伦兹力的表达式 F=qvB。但教材中又认为洛伦兹力不做功,其“宏观表现”——安培 力却做功。
知识链接:要熟练掌握各种场力,才能对带电粒子在复合场中的 运动进行准确的分析。
拓展一:安培力作用下的物体的平衡 论述:通电导体往往受到阻力、弹力、安培力以及摩擦力等多个 力的作用,一般首先要确定安培力的方向,再研究电流、磁感应强度 及通电导体的有效长度等因素对安培力大小的影响,然后分析因安 培力变化导致弹Fra bibliotek、摩擦力的变化。