人教版高中物理选修（3-1）-第三章章末复习：《磁场》章末复习课件1

1、磁场复习一、磁场、对磁场的描述 1、常见磁场2、描述磁场的物理量 （1）磁感应强度 （2）磁感线 （3）磁通量B S 3、磁场的叠加二、安培力 1安培力的大小(1)磁场和电流不垂直时，FBIL sin(2)磁场和电流垂直时，FBIL.(3)磁场和电流平行时：F0.2安培力的方向(1)用左手定则判定(2)安培力的方向特点：FB，FI，即F垂直于B 和I决定的平面 3、安培力作用下导体运动情况的判定(1)通电导体在磁场中的运动实质是在磁场对电流的安培力作用下导体的运动(2)明确磁场的分布和正确运用左手定则进行判断是解题的关键(3)判定安培力作用下导体运动情况的常用方法： 电流元法、 特殊位置法 等

2、效法4、安培力下导体的平衡综合分析5、应用：（1）、磁电式仪表（2）、电流天平三、磁场对运动电荷的作用 1、洛伦兹力（1）大小：FqvB.sin vB时，洛伦兹力F0. vB时，洛伦兹力FqvB. v0时，洛伦兹力F0.（2）方向：左手定则。FB，Fv， 即F垂直于B和v决定的平面比较 内容洛伦兹力电场力性质磁场对在其中运动的电荷的作用力电场对放入其中电荷的作用力产生条件 v0且v不与B平行电场中的电荷一定受到电场力作用大小FqvB(vB)FqE力方向与场方向的关系一定是FB，Fv，与电荷电性无关正电荷受力与电场方向相同，负电荷受力与电场方向相反比较 内容洛伦兹力电场力做功情况任何情况下都不做

3、功可能做正功、负功，也可能不做功力为零时场的情况F为零，B不一定为零F为零，E一定为零作用效果只改变电荷运动的速度方向，不改变速度大小既可以改变电荷运动的速度大小，也可以改变电荷运动的方向qv0Fm2、带电粒子在匀强磁场中的运动（1）若vB，不受洛伦兹力，匀速直线运动（2）若vB，若仅受洛伦兹力作用，匀速圆周运动 v0qB =mv02RRm v0qB=T =R2v0=2mqB电偏转磁偏转受力特征F电qE 恒力做功F洛qvB变力不做功运动性质匀变速曲线运动匀速圆周运动运动轨迹3、带电粒子在有界磁场中的运动(1)直线边界：进出磁场具有对称性 (2)平行边界：存在临界条件(3)圆形边界：沿径向射入必

4、沿径向射出解题方法1圆心的确定： 三条线中任两条的交点：（1）垂直入射速度（2）垂直出射速度（3）入射点、出射点的中垂线2半径的求解方法用几何知识(勾股定理、三角函数等)求出半径大小3运动时间的求解4、转过的圆心角等于偏转角四、带电粒子在复合场中的运动一、复合场1.复合场的分类(1)叠加场 (2)组合场 名称力的特点功和能的特点重力场大小：Gmg方向：竖直向下重力做功与路径无关重力做功改变物体的重力势能静电场大小：FqE方向：a.正电荷受力方向与场强方向相同b.负电荷受力方向与场强方向相反电场力做功与路径无关WqU电场力做功改变电势能磁场洛伦兹力FqvB方向可用左手定则判断洛伦兹力不做功，不改

5、变带电粒子的动能2 三种场的比较二、带电粒子在复合场中的运动形式1 带电粒子在叠加场中无约束情况下的运动情况分类 (1)磁场力、重力并存 若重力和洛伦兹力平衡，则带电体做匀速直线运动 若重力和洛伦兹力不平衡，则带电体将做复杂的曲线运动，因洛伦兹力不做功，故机械能守恒 (2)电场力、磁场力并存(不计重力的微观粒子) 若电场力和洛伦兹力平衡，则带电体做匀速直线运动 若电场力和洛伦兹力不平衡，则带电体将做复杂的曲线运动，因洛伦兹力不做功，可用动能定理求解问题 (3)电场力、磁场力、重力并存 若三力平衡，一定做匀速直线运动 若重力与电场力平衡，一定做匀速圆周运动 若合力不为零且与速度方向不垂直，将做复

6、杂的曲线运动，可以用分运动的思想分析运动，因洛伦兹力不做功，可用能 量守恒或动能定理求解问题 2、带电粒子在叠加场中有约束情况下的运动带电体在复合场中受轻杆、轻绳、圆环、轨道等约束的情况下，常见的运动形式有直线运动和圆周运动，此时解题要通过受力分析明确变力、恒力做功情况，并注意洛伦兹 力不做功的特点，运用动能定理、能量守恒定律结合牛顿运动定律求解3、分阶段运动 带电粒子可能依次通过几个情况不同的组合场区域，其运动情况随区域发生变化，其运动过程由几种不同的运动阶段组成f洛f洛qEqEvv五、现代科技应用1、速度选择器：(1)速度大小qvB=Eq，v=E/B(2)速度方向：单向通过(3)只选择速度

7、，不选择电性2、质谱仪：(1)构造：如图所示，由粒子源、加速电场、偏转磁场和照相底片等构成 (2)原理：进场前动能定理在磁场中做匀速圆周运动可得3、回旋加速器 构造：D1、D2是半圆形金属盒，D形盒的缝隙处接交流电源，D形盒处于匀强磁场中原理：交流电的周期和粒子做圆周运动的周期相等粒子经过D形盒缝隙，被一次次地加速由 ，得 ，可求第n次加速后的半径r、动能Ek、时间t（加速时的时间是否忽略要注意）等等。4、磁流体发电机 （1）内能直接转化为电能（2）由 得两极板间能达到的最大 电势 差UBLv.（3）与恒定电流结合5、霍尔效应如图，厚度为h,宽度为d的导体放在垂直于它的磁感强度为B的匀强磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上侧面A和下侧面A之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。6、电磁流量计