高中物理 第三章 磁场优化总结课件 粤教版选修31.ppt

第三章磁场 b f il f bil f qvb 不做功 1 通电导线在磁场中会受到安培力作用 由于安培力的方向与电流的方向 磁场的方向之间存在着较复杂的空间方位关系 因此要求同学们有较强的空间想象力 并且善于把立体图画成平面图 将此类题目处理好要注意两点 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 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 安培力与其他知识的综合应用 11分 如图所示 在与水平方向成60 角的光滑金属导轨间连一电源 在相距1m的平行导轨上放一重为3n的金属棒ab 棒上通过3a的电流 磁场方向竖直向上 这时棒恰好静止 求 1 匀强磁场的磁感应强度 2 ab棒对导轨的压力 3 若要使b取值最小 其方向应如何调整 并求出最小值 电偏转 和 磁偏转 分别是利用电场和磁场对运动电荷施加作用 从而控制其运动方向 由于磁场和电场对电荷的作用具有不同的特征 使得两种偏转存在着差别 1 受力特征在 磁偏转 中 带电粒子在匀强磁场中所受的洛伦兹力f与粒子的速度v相关 所产生的加速度使粒子的速度方向发生变化 而速度方向的变化反过来又导致f的方向变化 f是变力 在 电偏转 中 带电粒子在匀强电场中受到的电场力f电为恒力 与粒子的速度无关 带电粒子的 电偏转 和 磁偏转 3 动能变化的限制在 磁偏转 中 由于f始终与粒子的运动速度垂直 所以其动能的数值保持不变 在 电偏转 中 由于电场力f电做功 其动能发生变化 双选 2013 高考浙江卷改编 在半导体离子注入工艺中 初速度可忽略的磷离子p 和p3 经电压为u的电场加速后 垂直进入磁感应强度大小为b 方向垂直纸面向里 有一定宽度的匀强磁场区域 如图所示 已知离子p 在磁场中转过 30 后从磁场右边界射出 在电场和磁场中运动时 离子p 和p3 a 在电场中的加速度之比为1 1b 在磁场中运动的半径之比为3 1c 在磁场中转过的角度之比为1 2d 离开电场区域时的动能之比为1 3 cd 这里所讲的复合场指电场 磁场和重力场并存 或其中某两场并存 或分区域存在 粒子连续运动时 一般需同时考虑电场力 洛伦兹力和重力的作用 另外物体还可能受摩擦力等作用 1 带电粒子在复合场中的运动分类 1 若粒子所受的电场力 洛伦兹力和重力的合力为零 则粒子做匀速直线运动 2 若粒子所受的电场力和重力平衡 那么粒子在洛伦兹力作用下有可能做匀速圆周运动 带电粒子在复合场中的运动 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 虽然粒子的运动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 2 基本思路 1 正确进行受力分析 除重力 弹力 摩擦力外 要特别注意电场力和磁场力的分析 2 正确分析物体的运动状态 找出物体的速度 位置及其变化特点 分析运动过程 如果出现临界状态 要分析临界条件 3 恰当灵活地运用动力学两大方法解决问题 牛顿运动定律与运动学公式 只适用于匀变速运动 用能量观点分析 包括动能定理和机械能