磁场简单复习旧人教原创

第十一章磁场2006年12月简单复习2006---2007高考复习1.磁场一、基本概念和规律(1)永磁体和电流都能在空间激发出磁场(2)磁现象的电本质:电荷的运动(3)磁极与磁极、磁体与电流、电流与电流之间的相互作用是通过磁场发生的。(4)磁场的方向2.磁感应强度定义式：单位：特斯拉（T）

知识要点注意：①B的方向与F的方向不同，两者是垂直关系。②定义式中的IL为检验电流元，它是一小段通电导体。③B是由磁场本身的性质决定的，与F、IL

无关。（如长直通电导线周围的磁场为B=kI/r

，其中I为场源电流）。④B是矢量，其方向就是磁场的方向。⑤匀强磁场：在某个区域内磁感应强度大小和方向处处相同，则这个区域的磁场叫做的匀强磁场。在两个异名磁极之间（边缘除外），长直通电螺线管内部（两端除外）可视为匀强磁场。3.磁感线几种常见磁场磁感线的分布①直线电流的磁场：②环形电流的磁场：③通电螺线管的磁场：④地磁场地磁场地球表面：磁场方向从南向北南半球：斜向上北半球：斜向下安培力的大小：F=BIL。5.磁场对电流的作用力------安培力磁感应强度为B与电流I夹角为时：方向：由左手定则判定安培力F=B⊥Il=BIlsin

同向平行电流相互吸引反向平行电流相互排斥6.磁场对运动电荷的作用力---洛伦兹力(1)洛伦兹力的大小f=qvB说明：①洛伦兹力与安培力存在着内在联系。②洛伦兹力的方向可由左手定则判断。运用左手定则判定运动的负电荷在磁场中受到洛仑兹力的方向时，需注意四指要指向负电荷运动速度的反方向。(2)洛伦兹力的方向③洛伦兹力的大小f=qvBsin与电荷的运动状态有关。v=0f=0v

Bf=0v

B

f最大④由于洛仑兹力的方向总是垂直于运动电荷的速度方向，所以洛仑兹力对运动电荷不做功。无论运动电荷的速度方向与磁场方向是否垂直，所受洛仑兹力的方向总是既垂直于磁场方向又垂直于运动电荷的速度方向，或者说总是垂直于磁场方向与运动电荷的速度方向所决定的平面。二、带电粒子在匀强磁场中的运动1.若带电粒子的运动方向与磁场方向平行2.若带电粒子的运动方向与磁场方向垂直由于v

B

，

f

v，且f=C，

f充当向心力，使粒子做垂直于磁场方向的圆运动。轨道的半径和周期半径周期[例题1]有两条长直导线互相平行，通以大小相等、方向相反的电流。在与两导线距离相等的空间各点的磁感应强度为（）

A.都等于零

B.不等于零，方向与导线平行

C.不等于零，方向垂直于两导线所决定的平面

D.不等于零，方向由一根导线指向另一根导线IIB1B2BC若通以大小相等、方向相同的电流，又如何呢？典例分析[例题2]如图，两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同方向相反的电流，a受到的磁场力大小为F1，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小变为F2，则此时b受到的磁场力大小变为多少？II

a

b(b受到的磁场力大小F2)[例题3]如图所示，两根相互垂直的异面通电直导线ab和cd，ab固定不动cd可自由移动，则cd的运动情况是()A．逆时针转动，同时远离ab

B．逆时针转动，同时靠近abC．顺时针转动，同时远离ab

D．顺时针转动，同时靠近ab

BIIabcd[例题6]一矩形通电线框abcd，可绕其中心轴OO’转动，它处在与OO’

垂直的匀强磁场中，如图。在磁场作用下线框开始转动，最后静止在平衡位置，则平衡后（）A.线框四边都不受磁场的作用力B.线框四边受到指向线框外部的磁场作用力，但合力为零C.线框四边受到指向线框内部的磁场作用力，但合力为零D.线框的一对边受到指向线框外部的磁场作用力，另一对边受到指向线框内部的磁场作用力，但合力为零IIBOO’abcd*[例题7]如图所示，矩形匀强磁场区域的长为L，宽为L/2。磁感应强度为B，质量为m，电荷量为e

的电子沿着矩形磁场的上方边界射入磁场，欲使该电子由下方边界穿出磁场，求：（1）电子速率v的取值范围？（2）电子在磁场中运动时间t应满足什么条件？××××××××××××××××××LL/2abcdvffvOv（1）带电粒子在有界的匀强磁场中垂直于磁场方向运动，其运动轨迹只是圆的一部分。解决这类问题过程中，如何确定轨迹的圆心、画出粒子运动的轨迹、利用几何关系求出半径和偏转角，往往成为解决问题的关键。[小结]（2）带电粒子在有界的匀强磁场垂直于磁场方向运动，其运动轨迹只是圆的一部分，不是抛物线；粒子的运动是匀速圆周运动，不是类平抛运动。几何关系不需要证明，注意强调表述几何关系的方法：由几何关系可知……_+B1SB2A2A1甲乙丙[例题8]如图所示是质谱仪的示意图。已知速度选择器中的磁场B1=0.40T，电场E=1.00×105N/C；偏转分离器中的匀强磁场B2=0.50T。现有带一个基元电荷电量的两种铜离子，在感光底片上得到两个感光点A1、A2，测得SA1=0.658m，SA2=0.679m。求两种铜离子的质量数。（已知e=1.60×10-19C，mp=1.67×10-27kg）[例题9]竖直放置的固定绝缘杆上，套有一带电小球，小球质量为m，电量为q，小球与杆的动摩擦因数为µ，如图所示。小球所在空间有正交的匀强电场