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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？ 磁场复习1：基本概念 一、基本问题: 二、磁场的描述: 3、磁通量 1、磁感强度 2、磁感线 定义方法 定义式 矢量性 性质 典型磁场的磁感线（P144145） 三、磁场（电流）对电流的作用 1、方向：左手定则 2、大小： 3、电流对电流的作用 （P143图16-3） 四、练习 1、奥斯特发现电流的磁效应实验是怎样 做的？有什么现象？ 2、如图所示为通电螺线管的纵剖面，“”和 “”分别表示导线中电流垂直纸面流进或流 出，试画出A、B、C、D四个位置上小磁针 静止时N极的指向。 B C A D E 3、在台州地区做如下实验，一个可以在水平 面内自由转动的小磁针，在地磁场作用下保持 静止一根长直导线位于小磁针的北方，竖直 放置，且通有竖直向上的电流已知地磁场的 水平分量为B0，长直导线电流磁场在小磁针处 的磁感应强度为B，则小磁针的N极将 A向东偏转角度 =arctan（B0/B）而静止 B向东偏转角度=arctan（B/B0）而静止 C向西偏转角度=arctan（B0/B）而静止 D向西偏转角度 =arctan（B/B0）而静止 4、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？ AA中向纸纸里，C中向纸纸外 BA中向纸纸外，C中向纸纸里 CA、C中均向纸纸外 DA、C中均向纸纸里 5如图所示，条形磁铁铁放在水平桌面上， 它的正中央上方固定一长长直导线导线 ，导线导线 与磁铁铁 垂直给电线给电线 通以垂直纸纸面向外的电电流，则则 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 6、非简单直导线的受力 I L L B 7、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？ 2B B 8、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？ NS 9、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？ 磁场复习2：安培力 1、定性分析在安培力作用下的通电 导线的运动 2、在安培力作用下的平衡及定量 计算（立体图） 3、安培力的力矩（简单） NS NS L1：固定 L2：可绕轴转动 L1 L2 如图所示，MN、PQ为平行光滑导轨，其电阻忽略不 计，与地面成30角固定NQ间接一电阻R=1.0， MP端与电池组和开关组成回路，电动势E=6V，内阻 r=1.0，导轨区域加有与两导轨所在平面垂直的匀强 磁场现将一条质量m=40g，电阻R=1.0的金属导线 置于导轨上，并保持导线ab水平已知导轨间距 L=0.1m，当开关S接通后导线ab恰静止不动 试计试计 算磁感应应强度大小； BIL FN mg 一根通有电流I1的长直导线OO竖直放置，另 有一矩形导线框abcd的平面放在竖直平面内， 通有如图所示的电流I2，OO到abcd平面的距离 为4r，边长ab=cd=5r，ad=bc=6r，且ab和cd两 边所处的磁感强度大小均为B（由I1产生），求 ab和cd所受安培力的大小和方向。 4r 5r 6r I1I2 a b c d a（b） d（c） 4r 6r F 如图所示，磁电式电流表中的磁场是均匀地辐向分布 的，线圈两侧所在位置的磁感强度 B=0.002T，线圈 是边长 a=1cm的正方形，共N=100匝线圈每偏转1 ，线圈需产生力矩为 M0=2.510-8Nm求：线圈中电 流为 I=5mA时，指针偏转多少度？ B 在磁感强度为B的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd ，边长分别为L1、L2，通以电流I如图所示已知 转轴OO在线圈平面内，且垂直于B，Od=3Oa， Oc=3Ob，当线圈从图示位置绕轴转过角时，下面 哪些说法正确？ Aab边边受到安培力为为BIL1sin Bab边边受到安培力为为BIL1cos C线圈受到磁力矩为BIL1L2cos D穿过线圈的磁通量为BL1L2sin a(b)d(c) F F 如图所示，固定螺线管M右侧有一正方形线框abcd ，线框内通有恒定电流，其流向为abcd，当闭合开关 S后，线框运动情况应为 Aab向外，cd向里转动且向M靠拢 Bab向里，cd向外转动且远离M Cad向外，bc向里转动且向M靠拢 Dad向里，bc向外转动且远离M 如图所示，等腰三角形金属线框ACD放在光滑水平 面上，该区域存在磁感强度B= T、方向竖直向上的 匀强磁场，已知，DA=DC=lm，A=C=30，若线线 框中通以I=IA的电电流，则则DA、DC两边边所受合力大小 为为_N，整个线线框所受合力为为_N 如图所示，A和B中一个是电源，另一个是用电器 当用两导线连接起来用电器工作时，用一个小磁针放 在a点下方，磁针N极向纸外偏转，用电压表测定a与b 间的电压，发现a点电势比b点高，由此可判断出电源 是_ 带电粒子在洛仑兹力作用下的运动 F洛=0 匀速直线运动 F洛=Bqv 匀速圆周运动 F洛=Bqv 等距螺旋（090） V/B VB v与B成角 洛 仑 兹 力 不 做 功 1、洛仑兹力方向:左手定则 2、洛仑兹力大小: 由F=BIL出发证明 F洛=qvB 建立情景 S L I B 电子电量e、 单位体积内 自由电子数n 联系宏观微观数学推导 F=N F洛 I=neVS N=nSL =eVB 3、公式理解 （4）如果它们初速度为零,经过同一加速电场加 速,再垂直进入同一磁场呢? （2）以相同动量射入磁场呢? 问题:一束射线由氘核( )、氚核（ ）组成,他 们有共同的速度,请你设计一个方案把他们分开. （1）它们在磁场中的轨道半径之比及周期之 比是各是多少？ （3）以相同动能射入磁场呢? 例 在 M、 N两条长直导线所在的平面内，一带电粒子 的运动轨迹，如图所示已知两条导线M、N只有一条中 有恒定电流，另一条导线中无电流，关于电流、电流方 向和粒子带电情况及运动方向，可能是 AM中通有自上而下的恒定电电流，带带正电电的粒子从b 点向a点运动动 BM中通有自上而下的恒定电电流，带负电带负电 的粒子从a 点向b点运动动 CN中通有自下而上的恒定电电流， 带带正电电的粒子从b点向a点运动动 DN中通有自下而上的恒定电电流， 带负电带负电 的粒子从a点向b点运动动 圆周运动的圆心的确定： *利用洛仑兹力的方向永远指 向圆心的特点，只要找到圆运动 两个点上的洛仑兹力的方向，其 延长线的交点必为圆心 *利用圆上弦的中垂线必过圆 心的特点找圆心 V V f f o圆周运动中的角度关系 4、带电粒子在洛仑兹力作用下的圆周运动 = = 2 运动时间 例 如图所示，abcd为绝缘挡板围成的正方形 区域，其边长为L，在这个区域内存在着磁感 应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁 场正、负电子分别从ab挡板中点K，沿垂直 挡板ab方向射入场中，其质量为m，电量为e 若从d、P两点都有粒子射出，则正、负电 子的入射速度分别为多少？（其中bP=L/4） 小结: 1、从几何关系找r的表达式 2、从物理关系得r表达式 例 一带电质点，质量为m，电量为q，以平行 于x轴的速度v从y轴上的a点射入图所示第一象 限的区域为了使该质点能从x轴上的b点以垂 直于ox轴的速度v射出，可在适当的地方加一 个垂直于xy平面、磁感应强度为B的匀强磁场 若此磁场仅分布在一个圆形区域内，试求这 圆形磁场区域的最小半径重力忽略不计 例 在真空中，半径为r=310-2m的圆形区域 内，有一匀强磁场，磁场的磁感应强度为 B=0.2T，方向如图所示，一带正电粒子，以 初速度v0=106m/s的速度从磁场边界上直径ab 一端a点处射入磁场，已知该粒子荷质比为 q/m=108C/kg，不计粒子重力，则（1）粒子在 磁场中匀速圆周运动的半径是多少？（2）若 要使粒子飞离磁场时有最大的偏转角，其入射 时粒子的方向应如何（以v0与Oa的夹角表示 ）？最大偏转角多大？ 例 如图所示，很长的平行边界面M、N与N 、P间距分别为L1、L2，其间分别有磁感应 强度为B1与B2的匀强磁场区，磁场方向均垂 直纸面向里已知B1B2，一个带正电的粒 子电量为q，质量为m，以大小为v0的速度垂 直边界面M与磁场方向射入MN间磁场区， 试讨论粒子速度v0应满足什么条件，才能通 过两个磁场区，并从边界面P射出？（不计 粒子重力） 带电粒子和质点在电场、磁场中的运动 1、能忽略带电体重力的情况 3、电场和匀强磁场共存区域 2、电场和磁场成独立区域 分阶段求解 二力平衡匀速直线运动 不平衡复杂的曲线运动 功能关系 例1 空间存在相互垂直的匀强电场 E和匀强 磁场B，其方向如图所示一带电 粒子+q以初 速度v0垂直于电场 和磁场射入，则粒子在场中 的运动情况可能是 A沿初速度方向做匀速运动 B在纸平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动 C在纸平面内做轨迹向下弯曲的匀变速曲线 运动 D初始一段在纸平面内做轨迹向上（或向下 ）弯曲的非匀变速曲线运动 例2 如图所示为一电磁流量计的示意图， 截面为正方形的非磁性管，其边长为d，内 有导电液体流动，在垂直液体流动方向加一 指向纸里的匀强磁场，磁感应强度为B现 测得液体a、b两点间的电势差为U，求管内 导电液体的流量Q为多少？ 例3如图所示，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为B2 时，电子从B点射出时的侧移量仅为从a点射出 时侧移量的四分之一，求电子从b点射出时时的速 率 例4 如图所示，在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强 磁场，磁感应强度为B，在X轴下方有沿y轴负方向的匀 强电场，场强为E一质量为m，电量为-q的粒子从坐 标原点O沿着y轴正方向射出射出之后，第三次到达X 轴时，它与点O的距离为L求此粒子射出时的速度V 和运动的总路程（重力不计） 例5如图3-7-6所示，在匀强电场和匀强磁场共存的 区域内，场强E的方向竖直向下，磁感应强度B的方向 垂直纸面向里有三个带有等量同种电荷的油滴M、N 、P在该区域中运动，其中M向有做匀速直线运动，N在 竖直平面内做匀速圆周运动，P向左做匀速直线运动， 不计空气阻力，则三个油滴的质量关系是 AmMmNmP BmPmNmM CmNmPmM DmPmMmN 例6如图3-7-8所示，在xOy平面内，有场强E=12N/C， 方向沿x轴正方向的匀强电场和磁感应强度大小为B=2T 、方向垂直xOy平面指向纸里的匀强磁场一个质量 m=410-5kg，电量q=2.510-5C带正电的微粒，在xOy 平面内做匀速直线运动，运动到原点O时，撤去磁场， 经一段时间后，带电微粒运动到了x轴上的P点求：（ 1）P点到原点O的距离；（2）带电微粒由原点O运动到 P点的时间 例7如图所示，一对竖直放置的平行金属板长为L ，板间距离为d，接在电压为U的电源上，板间有一 与电场方向垂直的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向 里，磁感强度为B，有一质量为m，带电量为+q的油 滴，从离平行板上端h高处由静止开始自由下落，由 两板正中央P点处进入电场和磁场空间，油滴在P点 所受电场力和磁场力恰