高中物理 第二章 本章优化总结精品课件 新人教版选修11.ppt

本章优化总结 1 安培力是洛伦兹力的宏观表现 所以洛伦兹力的方向与安培力的方向一样可由左手定则判定 判定洛伦兹力方向时 一定要注意f垂直于v和b所确定的平面 2 当运动电荷的速度v的方向与磁感应强度b的方向平行时 运动电荷不受洛伦兹力作用 在磁场中静止的电荷也不受洛伦兹力作用 3 洛伦兹力对运动电荷不做功 由于洛伦兹力f始终与电荷运动速度v的方向垂直 f只改变v的方向 并不改变v的大小 所以洛伦兹力对运动电荷永远不做功 4 洛伦兹力与电场力的比较 家用照明电路中的火线和零线是相互平行的 当用电器工作时 火线和零线都有电流 它们将 相互吸引b 相互排斥c 一会吸引 一会排斥d 彼此不发生相互作用 精讲精析 火线与零线虽然都连接用电器 且相互平行 但是当用电器正常工作时 流过它们的电流方向相反 并且时刻相反 再根据电流产生磁场 磁场对电流的作用来判断 因通过火线和零线的电流方向总是相反的 根据平行导线中通以同向电流时相互吸引 通以反向电流时相互排斥的结论可以得出选项b正确 答案 b 1 电流元分析法 把整段电流等效为多段直线电流元 先用左手定则判断每小段电流元所受的安培力的方向 从而判断出整段电流所受合力方向 最后确定运动的方向 2 等效分析法 环形电流可等效为小磁针 条形磁铁可等效为环形电流 通电螺线管可等效为多个环形电流或小磁针 3 特殊位置分析法 把通电导体转到一个便于分析的特殊位置后判断其安培力方向 从而确定运动方向 4 转换研究对象法 因为电流之间 电流与磁体之间的相互作用满足牛顿第三定律 这样分析磁体在电流磁场作用下如何运动的问题 可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力 然后用牛顿第三定律 再确定磁体所受电流作用力 从而确定磁体所受合力及其运动方向 如图2 1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 当线圈内通入如图方向的电流后 判断线圈如何运动 图2 1 精讲精析 法一 可以把圆形线圈分成很多小段 每一小段可以看作一段直线电流 取其中的上下两小段分析 其截面图和受安培力的情况如图2 2所示 根据其中心对称性可知 线圈所受安培力的合力水平向左 故线圈向磁铁运动 图2 2 法二 题图中环形电流可等效为一个小磁针 图2 3甲所示 所以磁铁和线圈相互吸引 线圈将向磁铁运动 我们还可以将图中的条形磁铁等效为环形电流 根据安培定则 其等效电流方向如图乙所示 由同向平行电流相互吸引可知 磁铁和线圈相互吸引 线圈将向磁铁运动 图2 3 答案 向左运动 磁场对运动电荷的洛伦兹力的方向可以由左手定则判断 判断时让磁感线穿过手心 但不一定垂直穿过手心 四指所指方向为电流的方向 而不是电荷运动方向 这也是判断洛伦兹力方向时经常出现的错误 洛伦兹力的方向垂直于磁感应强度b的方向 也垂直于电流的方向 但磁感应强度b与电荷运动方向不一定垂直 2012 福州一中高二检测 如图2 4所示 a为带正电的小物块 b是一不带电的绝缘物块 a b叠放在粗糙的水平地面上 地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场 现用恒力f拉b物块 使a b一起无相对滑动地向左加速运动 那么 在加速运动阶段 a b间的摩擦力的方向及大小变化情况为 a 向左 增大b 向左 减小c 向左 不变d 先向左后向右 先减小后增加 图2 4 精讲精析 随着速度的增加 a受到向下的洛伦兹力不断加大 整体对地面的压力也就不断变大 使得滑动摩擦力不断变大 从而加速度减小 而a的加速度是由b对a的静摩擦