人教版高中物理选修3-1第三章第2节
高中物理选修3-1人教版课件:第三章 本章总结提升(共14张PPT)(优质版)
磁场
本章总结提升
整合创新
类型一
带电粒子在组合场中的运动
带电粒子在电场和磁场两种场中运动的性质: (1)在电场中
①当粒子的运动方向与电场方向平行时,做匀变速直线运动; ②当粒子垂直于电场方向进入电场时,做匀变速曲线运动(类平抛运动).
(2)在磁场中
①当粒子的运动方向与磁场方向一致时,不受洛伦兹力作用,做匀速直线运动; ②当粒子垂直于匀强磁场方向进入磁场时,做匀速圆周运动.
。2. 一份耕耘,份收获,努力越大,收获越多,奋斗!奋斗!奋斗!3. 让我们将事前的忧虑,换为事前的思考和计划吧!4. 世界上那些最容易的事情中,拖延时间最不费力5. 不管现在有多么艰辛,我们也要做个生活的舞者。6. 奋斗是万物之父。— —陶行知7. 上帝制造人类的时候就把我们制造成不完美的人,我们一辈子努力的过程就是使自己变得更加完美的过程,我们的一切美德都来自于克服自身缺点的奋斗。8. 不要被任何人打乱自己的脚步,因为没有谁会像你一样清楚和在乎自己 的梦想。9. 时间不在于你拥有多少,只在于你怎样使用10. 水只有碰到石头才能碰出浪花。11. 嘲讽是一种力量,消极的力量。赞扬也是一种力量,但却是积极的力量。12. 在我们成长的路上也会遇到一些挫折,一些困难,那韩智华就是我们 的榜样,永不认输,因为我知道挫折过后是一片晴朗的天空,瞧,成功就在挫折背后向我们招手,成功就是在努力的路上,“成功就在努力的路上”!让我们记住这句话,向美好的明天走去。13. 销售世界上第一号的产品——不是汽车,而 是自己。在你成功地把自己推销给别人之前,你必须百分之百的把自己推销给自己。14. 不要匆忙的走过一天又一天,以至于忘记自己从哪里来,要到哪里去。生命不是一场速度赛跑,她不是以数量而是以质量来计算,知道你停止努力的那 一刻,什么也没有真正结束。15. 也许终点只有绝望和失败,但这绝不是停止前行的理由。16. 有事者,事竟成;破釜沉舟,百二秦关终归楚;苦心人,天不负;卧薪尝胆,三千越甲可吞吴。17. 我颠覆了整个世界。只为了摆正你的倒影18. 好的想法是十分钱一打,真正无价的是能够实现这些想法的人。19. 伤痕是士兵一生的荣耀。20. 只有一条路不能选择——那就是放弃的路;只有一条路不能拒绝——那就是成长的路。21. 多对自己说“我能行,我一定可以”,只有这样才不 会被“不可能”束缚,才能不断超越自我。22. 人生本来就充满未知,一切被安排好反而无味——坚信朝着目标,一步一步地奋斗,就会迈向美好的未来。23. 回避现实的人,未来将更不理想。24. 空想会想出很多绝妙的主意,但却办不成任 何事情。25. 无论什么思想,都不是靠它本身去征服人心,而是靠它的力量;不论靠思想的内容,而是靠那些在历史上某些时期放射出来的生命的光辉。——罗曼·罗兰《约翰·克利斯朵夫》26. 上帝助自助者。27. 你的爸妈正在为你奋斗,这 就是你要努力的理由。28. 有很多人都说:平平淡淡就福,没有努力去拼博,又如何将你的人生保持平淡?又何来幸福?29. 当事情已经发生,不要抱怨,不要沮丧,笑一笑吧,一切都会过去的。30. 外在压力增加时,就应增强内在的动力。31. 我们每个人都应微笑面对人生,没有了怨言,也就不会有哀愁。一个人有了希望,就会对生活充满信心,只要你用美好的心灵看世界,总是以乐观的精神面对人生。32. 勇敢的人。——托尔斯泰《袭击》33. 昨天下了雨,今天刮了风,明天太 阳就出来了。34. 是的,成功不在于结果,更重要的是过程,只要你努力过,拼搏过,也许结果不一定是最好的那也走过了精彩的过程,至少,你不会为此而后悔。35. 每一天的努力,以后只有美好的未来。每一天的坚持,换来的是明天的辉 煌。36. 青年最要紧的精神,是要与命运奋斗。——恽代英37. 高峰只对攀登它而不是仰望它的人来说才有真正意义。38. 志不可立无可成之事。如无舵之舟,无衔之马,飘荡奔逸,何所底乎?--王守仁39. 拿望远镜看别人,拿放大镜看自己。 40. 顽强的毅力可以征服世界上任何一座高峰。——狄更斯41. 士人第一要有志,第二要有识,第三要有恒。——曾国42. 在我们能掌控和拼搏的时间里,去提升我们生命的质量。43. 我们不是等待未来,我们是创造未来,加油,努力奋斗。 44. 人生如画,一笔一足迹,一步一脚印,有的绚丽辉煌,有的却平淡无奇。45. 脚跟立定以后,你必须拿你的力量和技能,自己奋斗。——萧伯纳46. 一个能从别人的观念来看事情,能了解别人心灵活动的人,永远不必为自己的前途担心。
人教版高中物理选修3-1 第3章《第三章 磁场》章末总结(课件) (共35张PPT)
【解析】从 b 向 a 看侧视图如图所示 (1)水平方向:Ff=FAsinθ ① 竖直方向:FN+FAcosθ=mg ② 又 FA=BIL=B
E L③ R
联立①②③得:FN=mg-
Ff
BLE sin R mgR EL
BLE cos , R
(2)使 ab 棒受支持力为零,且让磁场最小,可知安培力竖直向上,则有 FA=mg
mv0 2 Bq
得:v=2v0/7π
(3)则在每 4 周期刚结束时粒子第二次经过 x1 2r 1 的这一 点,以后每过一周期将会出现符合要求的点。 故 xk 2r 1
(k 3)m0 v (k 1)r k 3 1 r 1 2 2 2 Bq
(式中 k
取 1、2、3……)
m v0 k 3m0 v 【答案】 (1) r1 ; (2)2v0/7π; (3) Bq 2 Bq
【典型例题】如图所示,无限宽广的匀强磁场分布在 xoy 平面内,x 轴上下方 磁场均垂直 xoy 平面向里,x 轴上方的磁场的磁感应强度为 B,x 轴下方的磁场的 磁感应强度为 4B/3。现有一质量为 m,电量为-q 带负电粒子以速度 v0 从 坐标原点 O 沿 y 方向进入上方磁场。在粒子运动过程中,与 x 轴交于若干点。不计粒子的重 力。求: (1)粒子在 x 轴上方磁场做匀速圆周运动半径 r1 (2)如把 x 上方运动的半周与 x 下方运动的半周称为一周期的话,则每经过 一周期,在 x 轴上粒子右移的平 均速度。 (3)在与 x 轴的所有交点中,粒子两次通过同一点的坐标位置。
Bmin
根据左手定则判定磁场方向水平向右
BLE cos BLE sin 【答案】 (1)FN=mg- , Ff R R mgR (2) Bmin ,磁场方向水平向右 EL
高中物理选修3-1人教版2-2电动势
①它们的定义、物理含义不同(见上面电势差与电动势的 比较)
②它们的决定因素不同:电势差取决于电场本身,在电 路中两点间的电势差取决于电路的特点,电动势取决于电源 本身,与其他因素无关。
另外,这两个物理量的测量方法也是不同的,这将在后 面进行讨论。
知识体系构建
重点难点突破
一、正确理解非静电力 在电源外部的电路里,自由电荷在电场力作用下移动, 电场力做正功,电势能转化为其他形式的能;在电源内部自 由电荷移动的方向与受到的电场力方向相反,移送电荷的不 再是电场力,叫做“非静电力”。非静电力做功将电荷“移 送”到电势能高的电极,增加电势能(消耗其他形式的能)。所 以可以说:电源是通过非静电力做功,将其他形式的能转化 为电能的装置。
考点题型设计
对电动势的理解
(2012·镇江高二检测)关于电动势下列说法中正确 的是( )
A.在电源内部把正电荷从负极移到正极,非静电力做 功,电能增加
B.对于给定的电源,移送正电荷非静电力做功越多, 电动势就越大
C.电动势越大,说明非静电力在电源内部从负极向正极 移送单位电荷量做的功越多
D.电动势越大,说明非静电力在电源内部把正电荷从负 极移送到正极的电荷量越多
解析:电源是将其他形式的能量转化为电能的装置,是 通过电源内部的非静电力做功来完成的,所以非静电力做功, 电能就增加,A 正确;电源电动势是反映电源把其他形式的 能转化为电能本领大小的物理量,电动势在数值上等于移送 单位电荷量非静电力所做的功,不能说电动势越大,非静电 力做功越多,也不能说电动势越大,移送的电荷量越多,C 正确,B、D 错误。
答案:1.2 600 20 充电时间和充电电流
2021年卓越学案高中同步导学案·物理(人教版选修3-1)课件:第三章 磁场 第2节
解析:电场和磁场有一个明显的区别是:电场对放入其中的 电荷有力的作用,磁场对通电导线有力的作用的条件是磁场 方向不能和电流方向平行,因此 A 对,B 错.同理根据电场 强度的定义式 E=F/q 可知 C 正确.而同样用比值定义法定 义的磁感应强度则应有明确的说明,即 B=IFL中 I 和 B 的方 向必须垂直,故 D 错.
3.磁感应强度的大小
(1)一个电流元 _垂__直___放入磁场中的某点 ,电流元受到的 _磁__场__力__F__与该电流元 IL 的__比__值__,叫做磁感应强度.
F (2)定义式:B=__IL______.
(3)单位:__特__斯__拉__,简称特,符号是__T__.
判断正误 (1)与电场强度相似,磁场强度是表示磁场的强弱和方向的物 理量.( √ ) (2)磁场的方向就是小磁针静止时所受合力的方向.( × ) (3)小磁针的 N 极和 S 极所受磁场力的方向是相反的.( √ ) (4)通电导线在场中受到的磁场力为零,则说明该处的磁感应 强度为零.( × ) (5)磁感应强度的大小与电流成反比,与其受到的磁场力成正 比.( × )第来自章 磁场第二节 磁感应强度
第三章 磁场
学习目标
明目标 知重点
1.知道物理学上用磁感应强度描述磁场的强弱和方向.
2.掌握磁感应强度的方向的规定,理解磁感应强度大小的
表达式,进一步理解磁感应强度的概念.[重点、难点] 3.会简单地计算磁感应强度的大小.[重点]
一、磁感应强度 1.物理意义:描述磁场_强__弱_和_方__向_的物理量.
场 共同点
都遵从矢量合成法则
的
合磁感应强度等于各磁 合场强等于各个电
叠 不同点 场的磁感应强度的矢量 场的场强的矢量和
人教版高中物理选修3-1课件第三章带电粒子
【例题九】在X轴上方有磁感应强度为B的匀 强磁场,一个质量为m、带负电量为q的粒子 以速度v从坐标原点O射入磁场,v与X轴夹角 为θ,不计重力,求粒子在磁场中飞行的时间 及飞出磁场时与坐标原点的距离。
【解答】①带电粒子在 匀强磁场中做匀速圆周 运动,其向心力就是洛 仑兹力
如右图 ② 粒子在磁场中的运动时间
【解答】①解这类题的关键在于首先找出粒子作 圆周运动的圆心:由粒子进入磁场的入射点及离 开磁场的出射点,分别作圆轨迹的切线,与切线 相垂直的就是半径,两条半径的交点当然就是圆 心了。
②粒子垂直于磁场上边界射出,轨迹如右图。 可见此时 R = AD = 0.1m
③当粒子由A点射出时,R = AD/2 = 0.05 m
⑶偏向角、回旋角、弦切角的关系
a.粒子速度的偏向角(φ)等于回旋角 (α), 并等于AB弦切线的夹角(弦切角θ)的2倍
解:粒子经过与圆筒发生n(n=2,3,4……)
次与圆筒碰撞从原孔射出,其在圆筒磁场
中运动的轨迹为n+1段对称分布的圆弧,
每段圆弧的圆心角为
2
(n 1)
B
. R vO0
·
正离子在磁场中运动的时间
S
2
t (n 1) T (n 1) (n 1) 2m (n 1)m
速度最小的粒子运动轨迹为右图中红色 的圆,其半径为
The end
带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动
带电粒子的垂直进入匀强磁场中,做匀速圆周运动
1. 洛仑兹力提供向心力
Bqv
v2 m
r
m 2r
4 2r
m T2
m4 2
f
2r
人教版高中物理选修3-1课件:第三章课题研究霍尔效应及两种常见的电磁仪器(共18张PPT)
人教版高中物理选修3-1课件:第三章 课题研 究霍尔 效应及 两种常 见的电 磁仪器 (共18 张PPT)
磁流体发电机
磁流体发电机 的上极板
V
人教版高中物理选修3-1课件:第三章 课题研 究霍尔 效应及 两种常 见的电 磁仪器 (共18 张PPT)
等离子体束射入磁场
磁流体发电机 的下极板
人教版高中物理选修3-1课件:第三章 课题研 究霍尔 效应及 两种常 见的电 磁仪器 (共18 张PPT)
人教版高中物理选修3-1课件:第三章 课题研 究霍尔 效应及 两种常 见的电 磁仪器 (共18 张PPT)
人教版高中物理选修3-1课件:第三章 课题研 究霍尔 效应及 两种常 见的电 磁仪器 (共18 张PPT)
分解动作
v
再先用进进下直 以入入向至后磁磁上q保场场下E此解持区区方=时得动的q的向vqv态离离偏B=U时平子子转/Ud结衡沿在 形/=(束原洛成qBv,来伦附dB的),兹加方力电向作场流过
ff
负电荷向电流反方 向移动,故受向下 的洛伦兹力
f
长方体导体的 下表面
人教版高中物理选修3-1课件:第三章 课题研 究霍尔 效应及 两种常 见的电 磁仪器 (共18 张PPT)
微观解释
v
v
v
上、下表面就出现
横向电势差
v
v
v
人教版高中物理选修3-1课件:第三章 课题研 究霍尔 效应及 两种常 见的电 磁仪器 (共18 张PPT)
磁流体发电机
人教版高中物理选修3-1课件:第三章 课题研 究霍尔 效应及 两种常 见的电 磁仪器 (共18 张PPT)
等离子体束射入磁场
人教版高中物理选修3-1课件:第三章 课题研 究霍尔 效应及 两种常 见的电 磁仪器 (共18 张PPT)
人教版高中物理选修3-1第三章磁场带电粒子在磁场中运动(三)
(精心整理,诚意制作)
【巩固练习】
()1.如图所示,带电小球在匀强磁场中沿光滑绝缘的圆弧形轨道的内侧来回往复运动,它向左或向右运动通过最低点时
A.速度相同B.加速度相同
C.所受洛伦兹力相同 D.轨道给它的弹力相同
()2.如图所示,ab为一段弯管,其中心线是半径为R的一段圆弧,将它置于一给定的匀强磁场中,磁场方向如图,有一束粒子对准a端射入弯管,粒子有不同质量,不同速度,但都是二价正离子,下列说法中正确的是
A.只有速度大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管
B.只有质量一定的粒子可以沿中心线通过弯管
C.只有mv的乘积大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管
D.只有动能一定的粒子可以沿中心线通过弯管
3.如图所示,带电液滴从h高处自由落下,进入一个匀强电场与匀强磁场互相垂直的区域,磁场方向垂直纸面,电场强度为E,磁感应强度为B,已知液滴在此区域中做匀速圆周运动,则圆周的半径R=________。
4.如图所示,长为l 的水平极板间有如图所示的匀强磁场,磁感强度为B,板间距离也为l。
现有一质量为 m、带电量为 +q 的粒子从左边板间中点处沿垂直于磁场的方向以速度v0射入磁场,不计重力。
要想使粒子不打在极板上,求:粒子进入磁场时的速度 v0应为多少。
2020--2021学年人教版高二物理选修3—1第3章 磁场附答案
2020--2021人教物理选修3—1第3章磁场附答案人教选修3—1第三章磁场1、磁性水雷是用一个可以绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的,军舰被地磁场磁化后变成了一个浮动的磁体,当军舰接近磁性水雷时,就会引起水雷的爆炸,其依据是()A.磁体的吸铁性B.磁极间的相互作用规律C.电荷间的相互作用规律D.磁场对电流的作用原理2、如图所示,两条通电直导线平行放置,长度为l1的导线中电流为I1,长度为l2的导线中电流为I2,l2所受l1的磁场力大小为F2,且由l1产生的磁场的磁感应强度方向在l2处垂直于纸面向外,其大小为()A.B=F2I2l2B.B=F2I1l1C.B=F2I2l1D.B=F2I1l23、如图所示,两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r。
圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为()A.1∶1 B.1∶2C.1∶4 D.4∶14、(双选)如图所示,在方框中有一能产生磁场的装置,现在在方框右边放一通电直导线(电流方向如图中箭头方向),发现通电导线受到向右的作用力,则方框中放置的装置可能是()A B C D5、如图为电视机显像管的偏转线圈示意图,线圈中心O处的黑点表示电子枪射出的电子,它的方向垂直纸面向外,当偏转线圈中的电流方向如图所示时,电子束应()A.向左偏转B.向上偏转C.向下偏转D.不偏转6、(双选)回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示。
设D形盒半径为R,若用回旋加速器加速质子时,匀强磁场的磁感应强度为B,高频交流电频率为f,则下列说法正确的是()A.质子被加速后的最大速度不可能超过2πfRB.质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关C.只要R足够大,质子的速度可以被加速到任意值D.不改变B和f,该回旋加速器也能用于加速α粒子7、如图所示,一半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一质量为m、电荷量为q的正电荷(重力忽略不计)以速度v沿正对着圆心O的方向射入磁场,从磁场中射出时速度方向改变了θ角。
人教版高中物理选修3-1课件:第三章 磁场 1
[特别提醒]自然界有两种基本的物质形态:实物和场。 (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
物 理 选 修
应。
3-1 ·
人 教 版
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第三章 磁场
知识点4 1.地磁场
地球的磁场
地磁场 地球本身是一个磁体,其周围存在的磁场叫 __________ 。地磁场的 N 极位 南极 北极 于地理__________ 附近,S极位于地理__________ 附近。地磁场很弱,但自由转 指南针 的原理。 动的小磁针能显示出地磁场的作用,这是__________
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3-1 ·
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第三章 磁场
知识点2
电流的磁效应
1.奥斯特实验
把导线沿__________南北 发生了__________转动 。 ,即电流可以产生磁场,首 方向放置在指向南北的磁针上方,通电时磁针
2.实验意义
奥斯特实验发现了电流的 __________磁效应 先揭示了__________电与磁
新课标导学
物 理
选修3-1 ·人教版
第三章
磁 场
1 磁现象和磁场
第三章 磁场
※ ※
认识磁现象,知道磁场的概念 知道磁场是客观存在的物质,了解电流的磁效应
※
了解地磁场的分布、变化,以及对人类生活的影响。
物 理 选 修
3-1 ·
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高中物理人教版选修3-1(课件)第三章 磁场 3-3
知识点1
知识点2学业分层测评
学习目标知识脉络
1.知道磁现象的电本质,
了解安培分子电流假说.
2.知道磁感线的定义和
特点,了解几种常见磁场
的磁感线分布.(重点)
3.会用安培定则判断电
流的磁场方向.(难点)
4.知道匀强磁场、磁通
量的概念.(重点)
磁感线 安培定则
强弱及方向
疏密
切线方向
电流磁感线
环形电流
磁感线
电流
内部
N
环形电流小磁体磁极
磁化退磁
电荷的运动
√
×
√
×
√
两种线磁感线电场线
相似点
引入目的形象描述场而引入的假想线,实际不存在疏密场的强弱
切线方向场的方向
相交不能相交(电场中无电荷空间不相交)
不同点闭合曲线
不闭合,起始于正电荷,终止
于负电荷
匀强磁场和磁通量
强弱方向
疏密均匀
磁感应强度磁场方向垂直
投影面积S′
韦伯 1 T·m2磁通密度
×
√
×
×
学业分层测评(二十二)
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人教版高中物理选修3-1第三章磁场 全单元课程同步课件
普通高中课程标准实验教科书—物理选修3-1[人教版]第三章磁场全章概述本章的内容,特别是对磁场性质的定量描述,是以后学习电磁学的基础。
本章的内容按照这样的线索展开。
磁场的性质——磁场性质的定性和定量描述——磁场对电流和运动电荷的作用——安培力和洛伦兹力的应用。
本章的重点内容是磁感应强度、磁场对电流的作用和磁场对运动电荷的作用。
磁感应强度描述了磁场的性质,它比较抽象,同时也是学习中的一个难点。
掌握左手定则,熟练掌握安培力和洛伦兹力方向的判断以及安培力和洛伦兹力的计算,这是学好后续课程的基础。
由于高中阶段有关磁场的知识大都是通过分析、逻辑推理和理论推导得出的结论,抽象思维上的难度比较大;而电流(运动电荷)方向,磁感应强度方向及磁场对电流(运动电荷)作用力的方向分布在三维空间,这就要求大家要具备较强的空间想象能力。
因此,除了掌握重点知识,突破难点知识,还要在学习的过程中自觉地提高自己的抽象思维能力、逻辑推理能力和空间想象能力。
新课标要求1、列举磁现象在生活、生产中的应用。
了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响。
关注与磁相关的现代技术发展。
例1 观察计算机磁盘驱动器的结构,大致了解其工作原理。
2、了解磁场,知道磁感应强度和磁通量。
会用磁感线描述磁场。
例2 了解地磁场的分布、变化,以及对人类生活的影响。
3、会判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向。
4、通过实验,认识安培力。
会判断安培力的方向。
会计算匀强磁场中安培力的大小。
例3 利用电流天平或其他简易装置,测量或比较磁场力。
例4 了解磁电式电表的结构和工作原理。
5、通过实验,认识洛仑兹力。
会判断洛仑兹力的方向,会计算洛仑兹力的大小。
了解电子束的磁偏转原理以及在科学技术中的应用。
例5 观察阴极射线在磁场中的偏转。
例6 了解质谱仪和回旋加速器的工作原理。
6、认识电磁现象的研究在社会发展中的作用。
新课程学习3.1 磁现象和磁场★新课标要求(一)知识与技能1、列举磁现象在生活、生产中的应用。
人教版高中物理选修3-1课件第三章章末整合
解:金属棒受Байду номын сангаас四个力作用:重力 mg,垂直框面向上的支 持力 FN,沿框面向上的安培力 F 安,沿框面的静摩擦力 Ff 静.金 属棒静止在框架上时, Ff 静的方向可能沿框面向上, 也可能向下, 需分两种情况考虑.当变阻器 R 取值较大时,I 较小,安培力 F 安较小,在金属棒重力分力 mgsin θ 作用下棒有沿框架下滑的趋 势,框架对棒的摩擦力沿框面向上,受力如图 11 甲所示.金属 棒刚好不下滑时满足平衡条件,有
垂直电场线进入匀强电 垂直磁感线进入匀强磁场(不计 场(不计重力) 重力) 电场力 F=Eq 大小恒定、 洛伦兹力 F=Bqv 大小不变,方 受力特征 方向不变 向随 v 而改变 运动性质 类平抛运动 匀速圆周运动
运动轨迹 抛物线 圆或圆弧 横向偏移 y 和偏转角 φ 要 横向偏移 y 和偏转角 φ 要结合圆 通过类平抛运动的规律 的几何关系通过圆周运动的讨 求解 论求解
解:(1)要使金属棒静止,安培力应斜向上指向纸里,画出
由 a→b 的侧视图,并对棒 ab 受力分析如图 3-2 所示.经分析
知磁场的方向斜向下指向纸里.
图 3-2
图 3-3
(2)如图 3-2 所示,当 ab 棒有向下滑的趋势时,受摩擦力 向上,为 Ff,则有 Fsin 30° +Ff-mg=0 F=B1IL Ff=μFcos 30° E I= =2 A R+r 联立以上四式得 2mg B1= =3.0 T IL1+ 3μ
解得 a=1.0×1015 m/s2,t=2.0×10-8 s, y=0.4 m.
(2)粒子经过 y 轴时在电场方向的分速度为 vx= at=2×107 m/s 粒子经过 y 轴时的速度大小为
2 7 v= v2 + v = 2 2 × 10 m/s x 0 与 y 轴正方向的夹角为 θ,则 vx θ=arctanv =45° 0 要粒子不进入第三象限,如图所示,此时粒子做圆周运动 的轨道半径为 R′,则 2 R′+ 2 R′≤ y v2 由 qvB= m 解得 B≥(2 2+2)×10-2 T. R′
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(精心整理,诚意制作)
第2节磁感应强度
1.磁感应强度是用来描述磁场强弱和方向的物理量,物理学中把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向.
2.在物理学中,把很短的一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL叫电流元.
在探究影响通电导线受力因素的实验中无论怎样改变I、L的数值,F IL
这一比值是不变的,说明F IL
是反映磁场性质的量,与放入什么样的通电导体无关.
3.在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受的安培力跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度.通常用字母B表示.在国际单位制中的单位是特斯拉,简称特,符号是T.
B是矢量,其方向就是磁场的方向,即小磁针静止时N极所指的方向.
公式:B=F IL.
公式在应用中应注意两点:①
导线所受磁场力的方向既跟磁场方向垂直,又跟电流方向垂直;②
通电导线长度L很短时,B就是导线所在处的磁感应强度.同时,因它所在处各点的磁感应强度变化很小,可近似认为磁场是匀强磁场.
4.在磁感应强度的定义式B=F IL
中,有关各物理量间的关系,下列说法中正确的是( )
A.B由F、I和L决定
B.F由B、I和L决定
C.I由B、F和L决定
D.L由B、F和I决定
答案 B
【概念规律练】
知识点一磁感应强度的方向
1.下列关于磁感应强度的方向的说法中,正确的是( )
A.某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向
方法点拨①在磁场中放入通电导线、当导线与磁场垂直时,B=F
IL;导线
与磁场不垂直时,导线所受磁场力变小,因而不能简单地套用公式B=F
IL.
②磁感应强度决定于磁场本身,与是否放置通电导线及放置通电导线的方式均无关.
二、导体所受磁场力的计算
9.在磁感应强度为10-2 T的匀强磁场中,有一根长0.2
m的通电导线,导线中的电流强度为10
A,将这条导线与磁场方向垂直放置,那么它将受到多大的磁场力作用?
答案2×10-2 N
解析在通电导线与磁场垂直条件下,由B=F
IL得F=BIL=10
-2×10×0.2
N=2×10-2 N.
1.关于磁感应强度的方向,下列方法不正确的是( )
A.小磁针静止时S极所指的方向
B.小磁针静止时N极所指的方向
C.小磁针N极的受力方向
D.同磁场方向一致
答案 A
解析磁感应强度的方向规定为小磁针N极的受力方向或小磁针静止时N 极所指的方向,同磁场方向一致.故只有A选项不正确.
2.有人根据公式B=F
IL提出以下看法,其中正确的是( )
A.磁感应强度的数值跟通电导线受到的磁场力F的大小成正比
B.磁感应强度的数值跟通电导线的电流I成反比
C.磁感应强度的数值跟通电导线的长度L成反比
D.磁感应强度是表示磁场强弱的物理量,它是客观存在的,它与外加导线的长度、电流的强弱和受力情况均无关
答案 D
3.磁感应强度的单位是特斯拉(T),与它等价的是( )
A.
N
A·m B.
N·A
m
C.N·A
m2 D.
N
A·m2
答案 A
解析当导线与磁场方向垂直时,由公式B=F
IL,磁感应强度B的单位由
F、I、L的单位决定.在国际单位制中,磁感应强度的单位是特斯拉,简称T,1
T=1
N A·m.
4.关于磁感应强度的大小,下列说法正确的是( )
A.磁极在磁场中受磁场力大的地方,该处的磁感应强度一定大
B.磁极在磁场中受磁场力大的地方,该处的磁感应强度不一定大,与放置方向有关。