版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、精选文档精选文档PAGEPAGE15精选文档PAGE选修31第三章磁场第一节磁现象和磁场一、自学纲要:本节重点叙述磁现象、电流的磁效应、磁场、地磁场。1磁现象:什么叫磁性?什么叫磁极?2电流的磁效应:谁发现了电流的磁效应?什么叫电流的磁效应?3磁场:哪些物体能够产生磁场?为何?4地磁场:地磁场的南北极与地球的南北极是什么关系?什么是磁偏角?太阳、月球有磁场吗?二、过关训练1.第一发现电流产生磁场的科学家是()A富兰克林B法拉第C安培D奥斯特2奥斯特实验说了然()A磁场的存在B磁场拥有方向性C通电导线四周存在磁场D磁体间有相互作用3实验表示,磁体能吸引一元硬币,对这类现象解说正确的选项是()A、
2、硬币必定是铁做的,因为磁体能吸引铁B、硬币可能是铝做的,因为磁体能吸引铝C、磁体的磁性越强,能吸引的物质种类越多D、硬币中含有磁性资料,磁化后能被吸引4以下对于磁场的说法中,正确的选项是()A、磁场跟电场同样,是人为假定的B、磁极或电流在自己四周的空间会产生磁场C、指南针指南说明地球四周有磁场D、磁极对磁极的作用、电流对电流的作用都是经过磁场发生的5以下说法中正确的选项是()A、磁体上磁性最强的部分叫磁极,任何磁体都有两个磁极B、磁体与磁体间的相互作用是经过磁场而发生的,而磁体与通电导体间以及通电导体与通电导体之间的相互作用不是经过磁场发生的C、地球的四周存在着磁场,地球是一个大磁体,地球的地
3、理两极与地磁两极其实不重合,此间有一个交角,这就是磁偏角,磁偏角的数值在地球上不一样地方是同样的D、磁场是客观存在的一种物质6地球是一个大磁体,它的磁场散布状况与一个条形磁铁的磁场散布状况相像,以下说法正确的选项是()A.地磁场的方向是沿地球上经线方向的B.地磁场的方向是与地面平行的C.地磁场的方向是从北向南方向的D.在地磁南极上空,地磁场的方向是竖直向下的7铁棒A能吸引小磁针,铁棒B能排挤小磁针,若将铁棒A凑近铁棒B时,则()A.A、B必定相互吸引B.A、B必定相互排挤A、B间有可能无磁场力作用D.A、B间可能相互吸引,也可能相互排挤8以下图,A为电磁铁,C为胶木秤盘。A和C(包含支架)的总
4、质量为M,B为铁片、质量为m,当电磁铁A通电,铁片被吸引上涨的过程中,悬挂C的轻绳上拉力的大小为()AF=MgBMgF(M+m)g1第二节磁感觉强度一、自学纲要:本节重点叙述磁感觉强度的方向和大小。1磁感觉强度:磁感觉强度是用来说明什么的?2磁感觉强度的方向:怎样规定磁感觉强度的方向?3通电导线在磁场中受力:通电导线在磁场中遇到的磁场力的大小与哪些要素相关?什么关系?有什么条件?4磁感觉强度的大小:怎样定义磁感觉强度的大小?用什么符号表示?单位是什么?二、过关训练1、对于磁感觉强度,以下说法正确的选项是()A、由B=F/IL可知,磁场中某处的磁感觉强度大小随通电导线中电流I的减小而增大B、由B
5、=F/IL可知,磁场中某处的磁感觉强度大小随通电导线长度L的增大而减小C、由B=F/IL可知,磁场中某处的磁感觉强度大小随通电导线所受的磁场力F的增大而增大D、磁场中某处B=F/IL是定值,由磁场自己决定的。2、对于磁感觉强度,以下说法正确的选项是()A、一小段通电导线放在B为零的地点,那么它遇到的磁场力也必定为零B、通电导线所受的磁场力为零,该处的磁感觉强度也必定为零C、搁置在磁场中1m长的通电导线,经过1A的电流,遇到的磁场力为1N,则该处的磁感觉强度就是1TD、磁场中某处的B的方向跟电流在该处遇到磁场力F的方向同样3、以下说法正确的选项是()A、磁场中某处磁感强度的大小,等于长为L通以电
6、流I的一小段导线放在该处时所受磁场力F与IL乘积的比值。B、一小段通电导线放在某处如不受磁场力作用,则该处的磁感强度为零。C、因为B=F/IL,所以磁场中某处的磁感觉强度的大小与放在该处的导线所受磁场力F的大小成正比,与IL的大小成反比。D、磁场中某处磁感觉强度的大小与放在磁场中通电导线长度、电流大小及所受磁场力的大小均没关。4、有一小段通电直导线,长为1cm,电流强度为5A,把它置于磁场中某点,遇到的磁场力为0.1N,则该点的磁感觉强度()A可能等于2TB可能小于2TC可能大于2TD必定等于2T5磁感觉强度单位是特斯拉,1特斯拉相当于()A、1kg/As2B、1kgm/As2C、1kgm2/
7、s2D、1kgm2/As26磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线长1cm,,电流是2.5A,导线它受的磁场力为510-2N,则这个地点的磁感觉强度为_T,假如把导线中的电流增大到5A,这一点的磁感觉强度为_T,该通电导线遇到的磁场力又为_N。7、一根导线长0.2m,通以3A的电流,在磁场中某处遇到的最大的磁场力是6102N,则该处的磁感觉强度B是_T如果该导线的长度和电流都减小一半,则该处的B的大小是_T。8、垂直磁场方向放入匀强磁场的通电导线长L=1cm,电流强度I=10A,若它所受的磁场力F=0.05N,求:1)该磁场的磁感觉强度B是多少?2)若导线中电流强度变成5A,磁感觉强度B又是多少
8、?导线所遇到的磁场力多大?(3)若导线平行磁场方向搁置,导线所遇到的磁场力多大?磁感觉强度B又是多少?9、以下图,PQ、MN为水平、平行搁置的金属导轨,相距1m,导体棒ab跨放在导轨上,棒的质量为m=0.2kg,棒的中点用细绳经滑轮与物体相连,物体的质量M=0.3kg,棒与导轨的动摩擦因数为=0.5,匀强磁场的磁感觉强度B=2T,方向竖直向下,为了使物体匀速上涨,应在棒中通入多大的电流?(g取10m/s2)2第三节几种常有的磁场一、自学纲要:本节重点叙述磁感线、几种常有的磁场、安培分子电流假说、匀强磁场、磁通量。1磁感线:磁感线是用来干什么的?它与电场线有哪些同样之处、不一样之处?2几种常有的
9、磁场:怎样理解高中4种常有磁场的磁感线:条形磁铁、蹄形磁铁、通电直导线、环形电流(通电螺线管)?3安培分子电流假说:铁能够被磁化的原由是什么?磁铁天生拥有磁性的原由是什么?为何高温或剧烈撞击可能会使得磁体失掉磁性?磁铁的磁场实质是什么?4匀强磁场:怎样用磁感线表示匀强磁场?怎样表示垂直纸面向里和垂直纸面向外两个方向?5磁通量:磁通量是用来说明什么的?怎样计算?单位是什么?是标量仍是矢量?其正负用来说明什么?二、过关训练重要题型一:磁感线的理解与应用方法重点:疏密表大小、切向表方向、磁感线是闭合的、N极所指方向表磁场方向1如图为某磁场中的磁感线则()Aa、b两处磁感觉强度大小不等,BaBbBa、
10、b两处磁感觉强度大小不等,BaBbC同一小段通电导线放在a处时受力比b处时大D同一小段通电导线放在a处时受力可能比b处时小2、对于磁场和磁感线的描绘,以下说法正确的选项是()A磁感线从磁体的N极出发到磁体的S极停止B两条磁感线的缝隙间不存在磁场C自由转动的小磁针放在通电螺线管内部,其N极指向螺线管的北极D磁感线的方向就是磁场方向3一根长直导线中有恒定电流,以下说法中正确的选项是()此直线电流四周的磁场是匀强磁场B此直线电流四周的磁场不是匀强磁场C此磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的齐心圆,磁感线的疏密程度同样D直线电流的方向与它的磁感线的方向之间的关系能够用安培定章来判断4、对于磁感线和电
11、场线,以下说法中正确的选项是()、磁感线是闭合曲线,而静电场线不是闭合曲线B、磁感线和电场线都是一些相互平行的曲线C、磁感线开端于N极,停止于S极;电场线开端于正电荷,停止于负电荷D、磁感线和电场线都只好分别表示磁场和电场的方向5、如图,一束带电粒子沿水平方向平行的飞过磁针上方时,磁针的N极向纸内偏转,则这束带电离子可能是()A向右飞翔的正粒子束B.向左飞翔的正离子束C.向右飞翔的负粒子束D.向左飞翔的负离子束6、如图,有一束电子流沿y轴正方向高速运动以下图电子流在z轴上P点地方产生的磁场方向沿()Ax轴正方向Bx轴负方向Cz轴正方向Dz轴负方向7以下图是云层之间闪电的模拟图,图中A、B是位于
12、南、北方向带有电荷的两块阴雨云,在放电的过程中,两云的尖端之间形成了一个放电通道,发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸里,S极转向纸外,则对于A、B的带电状况说法中正确的选项是()A带同种电荷B带异种电荷CB带正电DA带正电8、假定地球的磁场是因为地球带某种电荷而又绕地轴自转产生的,你以为地球带有何种电荷?9.以下图,两根特别凑近且相互垂直的长直导线,当通以以下图方向的电流时,电流所产生的磁场在导线所在平面内的哪个地区内方向是一致且向里的()A.地区IB.地区C.地区D.地区10、以下图,三根通电直导线垂直纸面搁置,位于b、c、d处,通电电流大小同样,方向如图所示.a位于bd中点且ad=ab,
13、则a点的磁感觉强度方向是()A.垂直纸面指向纸里B.垂直纸面指向纸外C.沿纸面由a指向bD.沿纸面由a指向c3重要题型二:安培分子电流假说11安培分子电流假说,能够用来解说()A两通电直导线间有相互作用的原由B通电线圈产生磁场的原由C永远磁体产生磁场的原由D铁质物体被磁化而拥有磁性的原由12、如图是铁棒甲与铁棒乙内部各分子电流取向的表示图,甲棒内部各分子电流取向是凌乱无章的,乙棒内部各分子电流取向大概同样,则以下说法中正确的选项是()A、两棒均显磁性B、两棒均不显磁性C、甲棒不显磁性,乙棒显磁性D、甲棒显磁性,乙棒不显磁性13、对于磁现象的电实质,以下说法正确的选项是()A磁与电密切联系,有磁
14、必有电荷,有电荷必有磁B不论是磁铁的磁场仍是电流的磁场都发源于运动的电荷C除永远磁体外,全部磁现象都是运动电荷产生的D铁棒被磁化是因为铁棒内分子电流取向变得大概同样重要题型三:磁通量方法重点:1=BS(磁通量表示穿过某一面积的磁感线的多少);2有效面积(穿过与平行);3的正负(正面穿过与反面穿过);4磁感线条数(磁通量等于穿过该面积的磁感线的条数)14有一矩形线圈,面积为S,放在匀强电场中,磁感线与线圈平面成角,磁感觉强度为B,那么,这个磁场的磁感觉强度为_,当此线圈转到与磁感线垂直地点时,穿过线圈的磁通量为。当线圈从垂直地点再转过1800时,这一过程中磁通量的变化量大小为。15以下图,矩形线
15、框abcd的一边ad恰与长直导线重合(相互绝缘)现使线框绕不一样的轴转动,能使框中的磁通量发生变化的是()A绕ad边为轴转动B绕oo为轴转动C绕bc边为轴转动D绕ab边为轴转动16以下图,一个矩形线圈与两根通有同样大小的电流的平行直导线同一平面,并且处在两导线的中央,则()两电流同向时,穿过线圈的磁通量为零B两电流反向时,穿过线圈的磁通量为零C两电流同向或反向,穿过线圈的磁通量都相等D因两电流产生的磁场是不平均的,所以不可以判断穿过线圈的磁通量能否为零17、以下图,两根长直导线平行搁置,导线内通有等大的同向电流,当一矩形线框在两直导线所在的平面内从靠右边的导线处向左边导线平移凑近时,线框中磁通
16、量的变化状况是_。18对于磁通量.正确说法是()A磁场中某一面积S与该处磁感觉强度B的乘积叫磁通量B磁场中穿过某个面积的磁通量的大小,等于穿过该面积的磁感线的总条数C穿过任何闭合曲面的磁通量都为零D磁通量也是反应磁场强弱和方向的物理量19对于磁通量,正确的说法有()A磁通量不单有大小并且有方向,是矢量B在匀强磁场中,a线圈面积比b线圈面积大,则穿过a线圈的磁通量必定比穿过b线圈的大C磁通量大,磁感觉强度不必定大D把某线圈放在磁场中的M、N两点,若放在M处的磁通量比在N处的大,则M处的磁感觉强度必定比N处大20、以下图,环形金属软弹簧套在条形磁铁的中心地点,若将弹簧沿半径向外拉,使其面积增大,则
17、穿过弹簧所包围面积的磁通量变化状况是_.21、以下图,一面积为S的长方形线圈abcd有一半处在磁感觉强度为B的匀强磁场中,这时穿过线圈的磁通量为Wb,当线圈以ab为轴从图中地点转过60的瞬时,穿过线圈的磁通量为。22、以下图S1与S2分别是半径为r1和r2的齐心圆环,磁感觉强度为B的匀强磁场方向与环面垂直,范围以S1为界限,则穿过环S1的磁通量为,穿过环S2的磁通量为。4第四节磁场对通电导线的作使劲一、自学纲要:本节重点学习安培力的方向、大小、磁电式电流表。1安培力:安培力是谁对谁的作使劲?它的实质是一种什么力?2安培力的方向:怎样理解左手定章(三步走)?3安培力的大小:怎样计算安培力的大小?
18、怎样理解公式中的有效方向、有效长度?4磁电式电流表:怎样理解磁电式电流表的工作原理?二、过关训练重要题型一:匀强磁场对通电导线的作使劲方法重点:1运动是由合外力决定的,重弹摩电磁。2磁场力方向:用左手,三步走。3F安=BIL:注意有效长度。1以下图,一根通有电流I的直铜棒MN,用导线挂在磁感觉强度为B的匀强磁场中,此时两根悬线处于张紧状态,以下哪些举措可使悬线中张力为零()A、适合增大电流B、使电流反向并适合减小C、保持电流I不变,适合增大BD、使电流I反向,适合减小2以下图,一根长为L的细铝棒用两个劲度系数为k的弹簧水平川悬吊在匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向里,当棒中通以向右的电流I时,弹
19、簧缩短y;若通以向左的电流,也是大小等于I时,弹簧伸长2y,则磁感觉强度B为()A.ky/ILB.2ky/ILC.3ky/ILD.4ky/IL3如图,将通电圆环平行于纸面迟缓地坚直向下放入水平方向垂直纸面向里的匀强磁场中,则在通电圆环完整进入磁场的过程中,所受的安培力大小变化是()A、渐渐变大B、先变大后变小C、渐渐变小D、先变小后变大4、将长度为20cm、通有0.1A电流的直导线放入一匀强磁场中,电流与磁场的方向以下图.已知磁感觉强度为1T,试求以下各图中导线所受安培力的大小并在图中注明方向.(1)FA=_N.(2)FB=_N.(3)FC=_N.(4)FD=_N.5、以下图,质量为0.5的金
20、属杆,垂直搁置在相距1m的水平轨道上,匀强磁场B垂直轨道平面,金属杆与轨道间动摩擦因数为0.2,当金属杆通以I=4A的恒定电流时,金属杆在轨道上匀速运动,则匀强磁场的磁感觉强度B=_。6质量为m、长度为L的导体棒MN静止于水平导轨上,经过MN的电流为I,匀强磁场的磁感应强度为B,其方向与导轨平面成角斜向上,以下图,求MN遇到的支持力和摩擦力。7、水平搁置的两个平行金属轨道相距0.2m上边有一质量为0.04kg的平均金属棒ab,电源电动势为V,内阻为0.5,滑动变阻器调到2.5时,要在金属棒所在地点施加一个垂直于ab的匀强磁场,才能使金属棒ab对轨道的压力恰巧为零,其余电阻不计,求:(1)匀强磁
21、场的大小和方向(2)若保持磁感觉强度B的大小不变,方向顺时针转37,此时ab仍旧静止,则轨道对ab的支持力和摩擦力为多大?8、电磁炮是一种理想的兵器,它的主要原理以下图,1982年,澳大利亚国立大学制成了能把2.2g的弹体(包含金属杆EF的质量)加快到10km/s的电磁炮(惯例炮弹的速度约为2km/s),若轨道宽2m,长为100m,通以恒定电流10A,不计轨道摩擦,求:1)轨道间所加匀强磁场的磁感觉强度为多大?2)磁场力的最大功率为多大?59、如图,在倾角为的圆滑斜面上,垂直纸面水平搁置一根长为L、质量为m的通电直导线,电流方向垂直纸面向里,欲使导线静止在斜面上,外加磁场磁感觉强度的大小和方向
22、能够是()A、B=mgsin/IL,方向垂直斜面向下B、B=mgtan/IL,方向竖直向下C、B=mg/IL,方向水平向左D、B=mgcos/IL,方向水平向左10、在倾角为a的圆滑斜面上,置一通有电流为I、长为L、质量为m的导体棒,以下图,试求:欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力,应加匀强磁场B的最小值和方向。欲使棒静止在斜面上,外加匀强磁场的磁感觉强度B的最小值和方向。11、长为L的水平通电直导线放在倾角为的圆滑的斜面上,并处在磁感觉强度为B的匀强磁场中,若磁场方向竖直向上,则电流为I1时导线均衡,若磁场方向垂直于斜面向上,则电流为I2时导线均衡,那么I1:I2=_。12、以下图,两平行圆滑
23、导轨相距0.2m,与水平面夹角为450,金属棒MN的质量为0.1kg,处在竖直向上磁感觉强度为1T的匀强磁场中,电源电动势为6V,内阻为1,为使MN处于静止状态,则电阻R应为多少?(其余电阻不计)13、有一金属棒ab,质量为m,电阻不计,可在两条轨道上滑动,以下图,轨道间距为L,其平面与水平面的夹角为,置于垂直于轨道平面向上的匀强磁场中,磁感觉强度为B,金属棒与轨道的最大静磨擦力为其所受重力的k倍,回路中电源电动势为E,内阻不计,问:滑动变阻器R调理在什么阻值范围内,金属棒能静止在轨道上?重要题型二:电流对通电导线的作使劲方法重点:1电流的磁效应,变换成磁场对电流的作使劲。2同向电流相互吸引,
24、异向电流相互排挤。转动:边转成同向且边凑近。314、以下图两根平行搁置的长直导线a和b载有大小同样,方向相反的电流,a遇到的磁场力大小为F1,当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a遇到的磁场力大小变成F2,则此时b遇到的磁场力大小变成()A、F2B、F1-F2C、F1+F2D、2F1-F215.以下图,两根相互绝缘、垂直搁置的直导线ab和cd,分别通有方向如图的电流,若通电导线ab固定不动,导线cd能自由运动,则它的运动状况是()(A)顺时针转动,同时凑近导线ab(B)顺时针转动,同时远离导线ab(C)逆时针转动,同时凑近导线ab(D)逆时针转动,同时远离导线ab1、通电矩形导线框abcd
25、与无穷长通电直导线MN在同一平面内,电流方向以下图,ab边与NM平行。关于MN的磁场对线框的作用,以下正确的选项是()A、线框有两条边所受的安培力方向同样B、线框有两条边所受的安培力大小同样C、线框所受安培力的协力朝左D、线框所受合外力为零16、把正方形导线圈用细线挂在通电导线邻近,使二者在同一平面内,此中直导线固定,线圈能够自由活动,以下图,当正方形导线圈通以图示方向的电流时,线圈将()A发生转动,同时走开导线ABB发生转动,同时凑近导线ABC走开导线ABD凑近导线AB17、把一根柔嫩的螺旋形弹簧竖直悬挂起来,使它的下端恰巧跟杯里的水银面接触,并使它构成如图示的电流,当开关接通后,将看到的现
26、象是()A、弹簧向上缩短B、弹簧被拉长C、弹簧上下振动D、弹簧仍静止不动重要题型三:磁极对通电导线的作使劲方法重点:1磁极产生磁场,变换成磁场对电流的作使劲。2思想变换:通电螺线管相当于条形磁铁,环形电流相当于小磁针。ab18、以下图,在蹄形磁铁的上方搁置一个能够自由运动的通电导线ab,最先线圈平面与蹄形磁铁处于同一竖直面内,则通电线圈运动的状况是()A、a边转向纸外,b边转向纸里,同时向下运动B、a边转向纸里,b边转向纸外,同时向下运动C、a边转向纸外,b边转向纸里,同时向上运动D、a边转向纸里,b边转向纸外,同时向上运动619、以下图,条形磁铁放在水平桌面上,在其正中央的上方固定一根直导线
27、MN,导线与磁场垂直,给导线通以垂直纸面向外的电流,则()A.磁铁对桌面压力减小,不受桌面的摩擦力作用B.磁铁对桌面的压力减小,受桌面的摩擦力作用C.磁铁对桌面的压力增大,受桌面的摩擦力作用D.磁铁对桌面的压力增大,不受桌面摩擦力作用以下图,在条形磁铁S极邻近悬挂一个线圈,线圈与水平磁铁位于同一平面内,当线圈中电流沿图示方向流动时,将会出现()(A)线圈向磁铁平移(B)线圈远离磁铁平移(C)从上往下看,线圈顺时针转动,同时凑近磁铁(D)从上往下看,线圈逆时针转动,同时凑近磁铁21、如图,平均绕制的螺线管水平搁置,在其正中心的上方邻近用绝缘绳水平吊起通电直导线A,A与螺线管垂直,A导线中的电流方
28、向垂直纸面向里,开关S闭合,A遇到通电螺线管磁场的作使劲的方向是()A、水平向左B、水平向右C、竖直向下D、竖直向上22.以下图,一金属直杆MN两头接有导线,悬挂于线圈上方,MN与线圈轴线均处于同一竖直平面内,为使MN垂直纸面向外运动,能够().(A)将a、c端接在电源正极,b、d端接在电源负檄(B)将b、d端接在电源正极,a、c端接在电源负极(C)将a、d端接在电源正极,b、c端接在电源负极(D)将a、c端接在沟通电源的一端,b、d接在沟通电源的另一端一个能够自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2相互绝缘垂直搁置,且两个圆线圈的圆心重合,当两线圈都通有以下图方向的电流时,则从左向右看,线圈L
29、1将()(A)不动(B)顺时针转动(C)逆时针转动(D)向纸外平动24、以下图,通有电流的导体A能够自由运动,判断导线A受安培力的状况及在安培力作用下导线将怎样运动。其余典型例题25、对于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场力的方向,正确的说法是()A跟磁场方向垂直,跟电流方向平行B跟电流方向垂直,跟磁场方向平行C既跟磁场方向垂直,又跟电流方向垂直D既不跟磁场方向垂直,又不跟电流方向垂直26、对于通电直导线所受的安培力F、磁感觉强度B和电流I三者方向之间的关系,以下说法中正确的选项是()A、F、B、I的三者必然均相互垂直B、F必然垂直于B、I,但B不必定垂直于IC、B必然垂直于F、I,但F不必定
30、垂直于ID、I必然垂直于F、B,但F不必定垂直于B27、在磁感觉强度为B0,竖直向上的匀强磁场中,水平搁置一根长通电直导线,电流的方向垂直纸面向里,以下图,a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中Ab、d两点的磁感觉强度大小相等Ba、b两点的磁感觉强度大小相等Cc点的磁感觉强度的值最小Db点的磁感觉强度的值最大28、有一小段通电导线,长为1cm,电流强度为5A,把它置于磁场中某点,遇到的磁场力为0.1N,则该点的磁感觉强度B必定是()AB=2TBB2TCB2TD以上状况都有可能29、在匀强磁场中,有一段5的导线和磁场垂直,当导线经过的电流是1A时,受磁场人作使劲是0.1N,
31、那么磁感觉强度B=_T;现将导线长度增大为本来的3倍,电流减小为一半,那么磁感觉强度B=T,导线遇到的安培力F=N。30、安培秤以下图,它的一臂下面挂有一个矩形线圈,线圈共有N匝,它的下部悬在平均磁场B内,下面一段长为L,它与B垂直。当线圈的导线中通有电流I时,调理砝码使两臂达到均衡;而后使电流反向,这时需要在一臂上加质量为m的砝码,才能使两臂再达到均衡。求磁感觉强度B的大小。7第五节磁场对运动电荷的作使劲一、自学纲要:本节重点学习洛伦兹力的方向和大小、电视显像管的工作原理。1洛伦兹力:洛伦兹力是谁对谁的作使劲?它的实质是一种什么力?它与安培力有什么差别?2洛伦兹力的方向:怎样依据左手定章判断
32、洛伦兹力的方向?为何要特别注意电荷的正负?3洛伦兹力的大小:怎样计算洛伦兹力的大小?怎样理解公式中的有效方向?4电视显像管的工作原理:怎样实现显像管整个屏幕都发光?二、基本知识再现洛伦兹力的方向的判断左手定章:让磁感线手心,四指指向的方向,或负电荷运动的,拇指所指电荷所受的方向。2洛仑兹力的大小:f=,此中是带电粒子的运动方向与磁场方向的夹角。(1)当=90,即v的方向与B的方向垂直时,f=,这类状况下洛仑兹力。(2)当=0,即v的方向与B的方向平行时,f=,最小。(3)当v=0,即电荷与磁场无相对运动时,f=,表示了一个重要结论:磁场只对相对于磁场运动的电荷有作使劲,而对相对磁场静止的电荷没
33、有作使劲。3洛伦兹力对运动电荷,不会电荷运动的速率。4显像管中使电子束偏转的磁场是由两对线圈产生的,叫做偏转线圈。为了与显像管的管颈贴在一同,偏转线圈做成。二、过关训练重要题型一:洛伦兹力的方向方法重点:1三步走:磁场垂直穿过掌心,四指指向电流方向,大挴指指向受力方向。2两个易错点:正负、有效速度1试判断以下图中所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向.2如图中表示磁场B,正电荷运动方向和磁场对电荷作使劲F的相互关系图,这四个图中画得正确的图是(此中B、F、V两两垂直)()3一束带电粒子,沿着水平方向平行地飞过静止的小磁针的正上方,这时磁针的南极向西偏转,这一带电粒子束可能是:A由北向南
34、飞翔的正离子束B由南向北飞翔的正离子束C由北向南飞翔的负离子束D由南向北飞翔的负离子束4一个电子穿过某一空间而未发生偏转,则()A此空间必定不存在磁场B此空间可能有方向与电子速度平行的磁场C此空间可能只有磁场,且方向与电子速度垂直D以上说法都不对5、设匀强磁场方向沿z轴正向,带负电的运动粒子在磁场中受洛仑兹力f作用的方向沿y轴正向,以下图,则该带负电的粒子速度方向为()8A、必定沿x轴正向B、必定沿x轴负向C、可能在xOz平面内D、可能在xOy平面内6对于带电粒子所受洛仑兹力f、磁感觉强度B和粒子速度v三者之间的关系,以下说法中正确的选项是()A、f、B、v三者必然均相互垂直B、f必然垂直于B
35、、v,但B不必定垂直vC、B必然垂直于f,但f不必定垂直于vD、v必然垂直于f,但f不必定垂直于B7相关电荷受电场力和洛仑兹力的说法中,正确的选项是()A、电荷在磁场中必定受磁场力的作用B、电荷在电场中必定受电场力的作用C、电荷受电场力的方向与该处电场方向垂直D、电荷若受磁场力,则受力方向与该处磁场方向垂直8假如运动电荷在磁场中运动时除磁场力作用外不受其余任何力作用,则它在磁场中的运动可能是()A匀速圆周运动B匀变速直线运动C变加快曲线运动D匀变速曲线运动9一长螺线管通有变化的电流,把一个带电粒子(重力不计)沿管中心轴线射入管中,粒子将在管中()A.做圆周运动B.沿轴线往返运动C.做匀速直线运
36、动D.做匀加快直线运动重点题型二:洛仑兹力大小的计算方法重点:1F洛=qvB,易错点:有效速度21两个带电粒子以同样的速度垂直磁感线方向进入同一匀强磁场,两粒子质量之比为1:4,电荷量之比为1:2,则两带电粒子受洛伦兹力之比为()A2:1B1:1C1:2D1:42两个带电粒子以同样的速度垂直磁感线方向进入同一匀强磁场,两粒子质量之比为1:4,电荷量之比为1:2,两个带电粒子加快度之比为()A2:1B1:1C1:2D1:43如图3-11所示,一带电粒子从平行带电金属板左边中点垂直于电场线以速度v0射入电场中,恰好能从下板边沿以速度v1飞出电场。若其余条件不变,在两板间加入垂直于纸面向里的匀强磁场
37、,mv0该带电粒子恰能从上板边沿以速度v2射出。不计重力,则()qA2v0=v1+v2Bv0=(v12v22)/2Cv0=v1v2Dv0v1=v2图3-114两个带电粒子以同样的速度垂直磁感线方向进入同一匀强磁场,两粒子质量之比为1:4,电量之比为1:2,则两带电粒子受洛仑兹力之比为()A、2:1B、1:1C、1:2D、1:45电子以4106m/s的速率垂直射入磁感觉强度为0.5T的匀强磁场中,遇到的磁场力为N,假如电子射入磁场时的速度v与B的方向间的夹角是180,则电子所受的磁场力为N重要题型三:洛伦兹力的特色方法重点:洛伦兹力老是与速度方向垂直,一直不做功。列能量方程时不要考虑洛沦兹力。1
38、如图,用绝缘细线悬挂一个质量为m的带电小球,置于匀强磁场中,当小球与竖直方向成角时开始运动(不计空气阻力),小球分别从A、B向最低点运动,两次经过O点时,同样的是()A小球的动能B细线的拉力C小球所受的洛伦兹力大小D小球的加快度2以下图,带电小球在匀强磁场中沿圆滑绝缘的圆弧形轨道的内侧往返来去运动,它向左或向右运动经过最低点时()A速度大小同样B加快度同样C所受洛伦兹力同样D轨道给它的弹力同样3.质子以速度v0垂直进入磁感觉强度为B的匀强磁场中,不计其余力的作用,则()A磁场对证子的作使劲一直不变B磁场对证子的作使劲一直不做功C质子做类平抛运动D质子做匀速圆周运动4.质量为0.1g的小物块带有
39、510-4C的电荷,放在倾角为300且足够长的圆滑绝缘的斜面上,整个装置放在磁感觉强度为0.5T的匀强磁场中,以下图.物块由静止下滑,滑到某个地点时走开斜面,求:9物块带何种电荷?物块刚走开斜面时的速度多大?物块从静止到刚走开斜面的过程中做什么运动,斜面起码多长?5.以下图,一带负电的滑块从粗拙斜面的顶端滑至底端时的速率为v,若加一个垂直纸面向外的匀强磁场,并保证滑块还能滑至底端,则它滑至底端时的速率()A变大B变小C不变D条件不足,没法判断6以下图,在圆滑的水平川面上,有一质量为mA=2.0kg的长木板,以v0=14m/s的速度向右运动.若再在A板右端轻放一个带正电荷电荷量为0.20C、质量
40、为0.10kg的物块B,A、B处在B=0.50T的匀强磁场中,A、B间动摩擦因数为,相互绝缘,A板足够长,g取10m/s2.求:(1)B物块的最大速度;(2)A板的最小速度;B(3)此过程中A、B系统增添的内能.Av0第六节带电粒子在匀强磁场中的运动一、自学纲要:本节主要学习带电粒子在匀强磁场中的运动、质谱仪、盘旋加快器。1带电粒子在匀强磁场中的运动:为何带电粒子在磁场中只受磁场力时必定做匀速圆周运动?怎样推导出半径公式?周期公式?2质谱仪:质谱仪是用来干什么的?怎样理解其原理?3盘旋加快器:盘旋加快器是用来干什么的?怎样理解其原理?怎样理解两个周期(盘旋周期、电场变化周期)为何盘旋加快器不可
41、以对粒子无穷加快?二、基本知识再现1洛仑兹力的方向老是既垂直于又垂直于,即老是垂直于所决定的平面。所以洛仑兹力老是功。它只好改变运动电荷速度的,不可以改变运动电荷速度的。2带电粒子在磁场中运动(不计其余作用)(1)若v/B,带电粒子以速度v做运动(此状况下洛伦兹力F=0)(2)若vB,带电粒子在垂直于磁感线的平面内以入射速度v做运动。向心力由洛伦兹力供给:轨道半径公式:R=。周期:T=,频次:f=。三、解题诀要(确定带电粒子做匀速圆周运动的圆心、半径及运动时间)(1)圆心确实定。因为洛伦兹力f指向圆心,依据fv,画出粒子运动轨迹上随意两点(一般是射入和射出磁场的两点)的f的方向,其延伸线的交点
42、即为圆心。2)半径确实定和计算。圆心找到此后,自然就有了半径(一般是利用粒子入、出磁场时的半径)。半径的计算一般是利用几何知识,常用解三角形的方法及圆心角等于圆弧上弦切角的两倍等知识。3)在磁场中运动时间确实定。利用圆心角与弦切角的关系,或许是四边形内角和等于360计算出圆心角的大小,由公式t=/360T可求出运动时间。有时也用弧长与线速度的比。以下图,还应注意到:速度的倾向角等于弧AB所对的圆心角。倾向角与弦切角的关系为:180,=2;180,=360-2;四、过关训练重点题型一:带电粒子在匀强磁场中的简单圆周运动方法重点:切记两个公式:半径公式r=mv/qB;周期公式:T=2m/qB1有一
43、圆形界限的匀强地区,一束质子流以不一样的速率,由圆周界限上的同一点,沿半径方向射入磁场,不计重力,质子10在磁场中()A行程长的运动时间长B速率小的运动时间短C偏转角大的运动时间长D运动时间有可能无穷长2如图3所示,某一带电粒子垂直射入一个垂直纸面向外的匀强磁场,并经过P点,试判断带电粒子的电性。3以下图,粒子和质子从匀强磁场中同一点出发,沿着与磁感觉强度垂直的方向以同样的速率开始反向运动。若磁场足够大,则它们再相遇时所走过的行程之比是(不计重力)()A、1:1B、1:2C、2:1D、4:14一带电粒子磁感觉强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动,假如它又顺利进入另一磁感觉强度为2B的匀强磁场,则
44、()A粒子的速率加倍,周期减半B粒子的速率不变,轨道半径减小C粒子的速率减半,轨道半径减为本来的1/4D粒子的速率不变,周期减半重要题型二:带电粒子(重力不计)在有界匀强磁场中的匀速圆周运动方法重点:重点是按上述诀要中确定圆心的方法确定圆心1、以下图,虚线右边存在磁感觉强度为B,方向垂直纸面向外的匀强磁场,一个带正电的粒子以速度V垂直进入磁场,粒子的质量为m,带电量为q,重力可忽视不计,求:(1)粒子进入磁场后做什么运动?(2)粒子从哪处走开磁场?(3)粒子在磁场中运动的时间?2如图,一束电子(电量为e)以速度v垂直射入磁感觉强度为B,宽度为d的匀强电场中,穿过磁场时速度方向与电子本来入射方向
45、的夹角是30,求:(1)电子的质量。(2)穿过磁场的时间。3、以下图,在y0的地区内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外,磁感觉强度为B.一带正电的粒子以速度V0从O点射入磁场,入射方向在xy平面内,与x轴正向的夹角为。若粒子射出磁场的地点与O点的距离为L,求该粒子的电量和质量之比。4如图,长为L的水平极板间有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感觉强度为B,板间距离也为L,现有质量为m、电量为的带负电的粒子(不计重力),沿上板顶端以某一速度水平射入磁场,求:(1)若射出磁场时,粒子与本来方向偏转了30,试求初速度大小。(2)欲使粒子不打在极板上,试求初速度范围。5如图,两电子沿水平方向射
46、入两平行直线间的匀强磁场,它们分别以V1、V2的速率沿图示方向射出磁场,求:1)V1与V2之比。2)在磁场运动的时间之比。11重要题型三:带电粒子在圆形磁场内运动的特色方法重点:进入磁场时速度方向过地区圆的圆心,走开磁场时速度方向也要过地区圆的圆心1如图,在以O点为圆心,R为半径的圆形内,存在着垂直纸面向里的匀强磁场,一带电粒子从A点以速度V垂直于B的方向正对圆心O射入磁场中,而后从C点射出,已知AOC=120,求该粒子在磁场中运动的轨道半径r和运动时间t。2电视机的显像管中,电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过电压为U的加快电场后,进入一圆形匀强磁场区,以下图。磁场方向垂直于圆面。磁
47、场区的中心为O,半径为r。当不加磁场时,电子束将经过O点而打到屏幕的中心M点。为了让电子束射到屏幕边沿P,需要加磁场,使电子束偏转一已知角度,此时磁场的磁感觉强度B应为多少?(电子质量为m,电量为e)3以下图,在一个圆形地区内,两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场散布在以直径A2A4为界限的两个半圆形地区、中,A2A4与A1A3的夹角为60o。一质量为m、带电量为+q的粒子以某一速度从区的边沿点A1处沿与A1A3成30o角的方向射入磁场,随后该粒子以垂直于A2A4的方向经过圆心O进入区,最后再从A4处射出磁场。已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t,求区和区中磁感觉强度的大小(重力不计)。4
48、以下图是理想的圆形磁场,半径为R,磁感觉强度为B,一质子(质量为m,电量为e)向圆心方向射入磁场,走开磁场时方向与射入方向的夹角为120,则质子经过磁场所用的时间等于多少?重要题型四:多个力(重弹摩电磁)方法重点:1运动是由合外力决定的(五种力:重弹摩电磁;四大运动:匀速直线、匀变速直线、平抛、圆周);2因为F洛=qvB与速度大小相关,所以对于速度大小变化的题目不好做,一般的题目都是匀速直线或匀速圆周。3掌握基本仪器:速度选择器、质谱仪、盘旋加快器1(速度选择器)以下图,MN两板长为L,板间距离为d,两板间电压为u,M板带正电,两板间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感觉强度为B,现有一个带电量为+
49、q的粒子从两板中央以某一初速度进入两板内,粒子重力不计。求:1)当粒子初速度为多大时,粒子在两板间恰巧做匀速直线运动?2)若粒子带负电呢?3)粒子电量增添一倍呢?4)粒子质量增添一倍呢?5)速度增大一倍呢?2以下图,空间有磁感觉强度为B,方向竖直向上的匀强磁场,一束电子流以初速v从水平方向射入,为了使电子流经过磁场时不偏转(不计重力),则在磁场地区内一定同时存在一个匀强电场,这个电场的场强盛小与方向应是()AB/v,方向竖直向上BB/v,方向水平向左CBv,垂直纸面向里DBv,垂直纸面向外P2SB1B2P13(质谱仪)如图为质谱仪测定带电粒子质量表示图速度选择器中场强E的方向竖直向下,磁感觉强
50、度B1的方向垂直纸面向里,分别器中磁感觉强度B2的方向垂直纸面向外在S处有P312P4甲、乙、丙、丁四个一价正离子垂直于E和B1入射到速度选择器中,若m甲=m乙m丙=m丁,v甲v乙=v丙v丁,在不计重力的状况下,则分别打在P1、P2、P3、P4四点的离子分别是()A甲乙丙丁B甲丁乙丙C甲丁丙乙D甲乙丁丙4(盘旋加快器)如图a所示,盘旋加快器两D形盒分别和一高频沟通电源两极相接,两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,粒子源置于盒的圆心邻近,若粒子源射出的粒子电荷量为q,质量为m粒子最大展转半径Rm,其运动轨迹如图b所示问:1)盒内有无电场?粒子在盒内做何种运动?2)所加沟通电频次应是多大,粒
51、子角速度为多大?3)粒子走开加快器时速度多大,最大动能为多少?4)设两D形盒的电势差为U,盒间距离为d,其电场平均,求加快到上述能量所需时间图a图b5以下图,空间有磁感觉强度为B,方向竖直向上的匀强磁场,一个带正电的粒子以初速v从水平方向射入,粒子带电量为m,重力可忽视不计,为了使粒子经过磁场时不偏转,则在磁场地区内一定同时存在一个匀强电场,这个电场的场强盛小与方向应是()AB/v,方向竖直向上BB/v,方向水平向左CBv,垂直纸面向里DBv,垂直纸面向外6在图中虚线所围的地区内,存在着电场强度为E的匀强电场和磁感强度为B的匀强磁场。已知从左方射来的电子穿过该地区时不发生偏转,重力可忽视不计,则在这地区,E和B的方向可能是()AE竖直向上,B垂直于纸面向里BE竖直向上,B垂直于纸面向外CE和B都沿水平方向,并与电子运动方向同样DE和B都沿水平方向,并与电子运动方向相反7以下图,一个带正电q的小带电体处于垂直纸面向里的匀强磁场中,磁感觉强度为B,若小带电体的质量为m,为了使
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2024年工地劳务派遣协议
- 2024年工程分包工人合同管理规范
- 2024年医疗设备进口与代理销售合同
- 2024可再生能源发电项目投资与建设运营合同
- 2024加工承揽合同产品要求与质量标准
- 2024土地使用权转让合同具体条款
- 2024湖南长沙市食品药品检验所招聘编外合同制人员18人笔试备考题库及答案解析
- 2024年广告投放与媒体合作合同
- 2024年制品加工承揽
- 2024城市公共安全消防设施维护保养合同
- 股权结构图模板
- 26《表示物质的符号》教学设计
- 浅谈实习生的管理工作
- 法界体性——本初时轮金刚具力行法
- 技术支持服务流程图
- 变性玉米粉项目文本0001
- 优质护理服务PPT
- 第三章 闸板防喷器
- 市值管理十大经典案例
- 马克思主义基本原理概论课程论文
- 有色金属选矿厂工艺设计规范
评论
0/150
提交评论