高中物理必修磁场及磁场对电流的作用课件

高中物理必修第八章磁场及磁场对电流的作用-课件高中物理必修第八章磁场及磁场对电流的作用-课件考点点击1.磁场、磁感应强度、磁感线Ⅰ2.磁通量Ⅰ3.通电直导线和通电线圈周围磁场的方向Ⅰ4.安培力、安培力的方向Ⅰ5.匀强磁场中的安培力Ⅱ6.洛伦兹力、洛伦兹力的方向Ⅰ考1.磁场、磁感应强度、磁感线Ⅰ2.磁通量Ⅰ3.通电直导线和考点点击7.洛伦兹力公式Ⅱ8.带电粒子在匀强磁场中的运动Ⅱ考7.洛伦兹力公式Ⅱ8.带电粒子在匀强磁场中的运动Ⅱ考情播报1.考查磁场的基本概念，如磁感线、磁感应强度、磁通量等，一般以选择题的形式出现．2.结合左手定则分析解决通电导体在磁场中的平衡、运动类问题．以非选择题的形式考查居多．3.带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动，确定其圆心、半径、运动轨迹、运动时间等问题，尤其是“边界问题”以及由周期性引起的“多解问题”是考查的重点常以计算题的形式出现．4.带电粒子在复合场中的运动问题，几乎是每年高考考查的重点，常以计算题的形式出现.

考1.考查磁场的基本概念，如磁感线、磁感应强度、磁通量等，一高中物理必修第八章磁场及磁场对电流的作用-课件高中物理必修第八章磁场及磁场对电流的作用-课件1．在对本章复习时，应抓住磁感应强度、磁感线、磁通量、

安培力和洛伦兹力的基本概念和规律．2．能够熟练的应用安培力的表达式计算有关问题．此类问题应该重点放在通电导线受力作用下物体的平衡问题和运动问题．1．在对本章复习时，应抓住磁感应强度、磁感线、磁通量、3．熟悉带电粒子只在磁场力作用下的圆周运动及其半径公式和周期公式．注意圆心和半径的确定．正确的作图是解决该类问题的关键．4．带电粒子在复合场中的运动的复习应该注意运动学和动力学的结合．根据受力情况和初速度情况得到粒子的运动轨迹，注意带电粒子在复合场中运动时运动区域的场的变化会影响其运动轨迹的情况.

3．熟悉带电粒子只在磁场力作用下的圆周运动及其半径公高中物理必修第八章磁场及磁场对电流的作用-课件高中物理必修第八章磁场及磁场对电流的作用-课件一、磁场、磁感应强度1．磁场(1)基本特性：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有

的作用．(2)方向：小磁针的

所受磁场力的方向．磁场力北极(N)一、磁场、磁感应强度磁场力北极(N)2．磁感应强度(1)意义：描述磁场

的物理量．(2)大小：B＝(公式适用条件：通电导线垂直于磁场)．(3)方向：小磁针静止时N极的指向．强弱及方向2．磁感应强度强弱及方向二、几种常见磁场的分布1．磁感线：在磁场中画出的一些有方向的曲线，使曲线上每一点的

方向都跟这点的

的方向一致．切线磁场应强度二、几种常见磁场的分布切线磁场应强度2．几种常见的磁场(1)条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁铁外部的磁感线从磁铁的

极出来，进入磁铁的

极，如图8－1－1所示．NS2．几种常见的磁场NS图8－1－1图8－1－1(2)地磁场地球的磁场与条形磁铁的磁场相似，其主要特点有三个：图8－1－2(2)地磁场图8－1－2①地磁场的N极在地球

附近，S极在地球

附近，磁感线分布如图8－1－2所示．②地磁场B的水平分量(Bx)总是从地球

指向

，而竖直分量(By)则南北半球相反，在南半球垂直地面

，在北半球垂直地面

．③在赤道平面上，距离地球表面相等的各点，磁感应强度相等，且方向

．南极北极南极北极向上向下水平向北①地磁场的N极在地球附近，S极在地球(3)电流周围的磁场直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的磁场特点无磁极、非匀强，且距导线越远处磁场

与条形磁铁的磁场相似，管内为匀强磁场，管外为非匀强磁场环形电流的两侧是N极和S极，且离圆环 中心越远，磁场

立体图越弱越弱(3)电流周围的磁场直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的磁场横截面图纵截面图直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的磁场横截面图纵截面图电流周围的磁场情况都可以用安培定则判断．但不同形式的通电导体采用的安培定则的方式不同．电流周围的磁场情况都可以用安培定则判断．但(4)匀强磁场：在磁场的某些区域内，磁感线为同向、等间

距的平行线，如图8－1－3所示．图8－1－3(4)匀强磁场：在磁场的某些区域内，磁感线为同向、等间图8－三、磁通量1．概念：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向

面积S和B的乘积叫做穿过这个面的磁通量．2．公式：Φ＝

.3．单位：1Wb＝

.4．物理意义：指垂直穿过某一面积的磁感线的条数．垂直的平面BS1T·m2三、磁通量2．公式：Φ＝.3．单位：1Wb＝磁通量是标量，但有正负，其正负既不表示方向也不表示大小，仅表示磁感线是从正面穿过还是从反面穿过，若从正面穿过为正，则从反面穿过为负．求磁通量变化时，应将符号代入．磁通量是标量，但有正负，其正负既不表四、安培力的大小和方向1．大小(1)磁场和电流垂直时，F＝

.(2)磁场和电流平行时，F＝0.BIL四、安培力的大小和方向1．大小BIL2．方向用左手定则判定：伸开左手，使拇指与其余四个手指

，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向

的方向，这时

所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向．通电导线受到的安培力的方向与

、磁感应强度方向都

．垂直电流拇指电流方向垂直2．方向垂直电流拇指电流方向垂直不论电流方向与磁场方向关系如何，安培力的方向既与电流方向垂直，也与磁场方向垂直，即安培力的方向垂直于电流与磁场决定的平面．不论电流方向与磁场方向关系如何，安培高中物理必修第八章磁场及磁场对电流的作用-课件1．磁感应强度与电场强度磁感应强度B电场强度E物理意义描述磁场的力的性质的物理量描述电场的力的性质的物理量大小决定由磁场本身决定由电场本身决定1．磁感应强度与电场强度磁感应强度B电场强度E物理意义描述磁磁感应强度B电场强度E方向矢量磁感线切线方向，小磁针N极受力方向矢量电场线切线方向，放入该点正电荷受力方向场的叠加合磁感应强度等于各磁场的磁感应强度的矢量和合场强等于各个电场的场强的矢量和单位1T＝1N/(A·m)1V/m＝1N/C磁感应强度B电场强度E方向矢量矢量场的叠加合磁感应强度等于各2．磁感线与电场线磁感线电场线不同点闭合曲线在静电场中，电场线起始于正电荷，终止于负电荷相似点引入目的形象描述场而引入的假想线，实际不存在疏密场强的强弱切线方向场的方向相交不能相交(电场中无电荷，空间不相交)2．磁感线与电场线磁感线电场线不同点闭合曲线在静电场中，电场磁感线和电场线的疏密都能形象地表示相应场的强弱，应注意：1．只有在同一个图上才能根据磁感线或电场线的疏密判

定各处相应场的强弱．2．没有画出磁感线或电场线的地方并不表示那里没有磁

场或电场存在．磁感线和电场线的疏密都能形象地表示相1．关于磁感应强度B，下列说法中正确的是(

)A．磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元

的情况有关B．磁场中某点B的方向，跟放在该点的试探电流元

所受磁场力方向一致C．在磁场中某点处的试探电流元不受磁场力作用时，

该点B值大小为零D．在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大1．关于磁感应强度B，下列说法中正确的是解析：磁感应强度是磁场本身的属性，在磁场中某处为一恒量，其大小可由B＝计算，但与试探电流元的F、I、L的情况无关，故A、C错；B的方向规定为小磁针N极受磁场力的方向，与放在该处电流元受力方向并不一致，故B错；当试探电流元的方向与磁场方向平行时，虽电流元受磁场力为零，但磁感应强度却不为零；据磁感应强度大小即磁通密度B＝可知，在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大．故选D.答案：D解析：磁感应强度是磁场本身的属性，在磁场中某处为一恒量，其大1．Φ＝BS的含义：Φ＝BS只适用于磁感应强度B与面积S垂直的情况．当S与垂直于B的平面间的夹角为θ时，则有Φ＝BScosθ.可理解为Φ＝B(Scosθ)，即Φ等于B与S在垂直于B方向上投影的乘积．也可理解为Φ＝(Bcosθ)S，即Φ等于B在垂直于S方向上的分量与S的乘积．如图8－1－4甲所示．1．Φ＝BS的含义：Φ＝BS只适用于磁感应强度B与面积S垂直图8－1－4图8－1－42．面积S的含义：S不一定是某个线圈的真正面积，而是线圈在磁场范围内的面积．如图8－1－4乙所示，S应为线圈面积的一半．3．多匝线圈的磁通量：多匝线圈内磁通量的大小与线圈匝数无关，因为不论线圈匝数多少，穿过线圈的磁感线条数相同，而磁感线条数可表示磁通量的大小．2．面积S的含义：S不一定是某个线圈的真正面积，而是线4．合磁通量的求法若某个平面内有不同方向和强弱的磁场共同存在，当计算穿过这个面的磁通量时，先规定某个方向的磁通量为正，反方向的磁通量为负，平面内各个方向的磁通量的代数和等于这个平面内的合磁通量．4．合磁通量的求法2．关于磁通量，下列说法正确的是(

)A．磁通量不仅有大小而且有方向，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线圈的磁通量一定比穿过b线圈的大C．磁通量大磁感应强度不一定大D．把某线圈放在磁场中的M、N两点，若放在M处的磁通量比放在N处的大，则M处的磁感应强度一定比N处的大2．关于磁通量，下列说法正确的是解析：磁通量只有大小，没有方向，是标量，故A错．由Φ＝BScosθ知，Φ的大小与B、S、θ三个量有关，故B、D错，C正确．答案：C解析：磁通量只有大小，没有方向，是标量，故A错．由Φ＝BSc1．对安培力的理解(1)安培力是磁场对电流的作用力，它与重力、弹力、摩擦力、电场力一样，是一种性质力．(2)安培力公式的说明1．对安培力的理解①L是通电导线在磁场中的有效长度，如图8－1－5所示，导线ACB中电流为I，则其受水平向右的安培力F＝BIL.②B与L垂直或其分量与L垂直，B并非一定是匀强磁场，但一定是导线所在处的磁感应强度．③θ是通电导线和磁场的夹角．图8－1－5①L是通电导线在磁场中的有效长度，图8－1－52．安培力做功的特点和实质(1)重力、电场力做功与路径无关，而安培力做功与路径有关．(2)安培力做功的实质——能量的转化①安培力做正功：将电源的能量传递给通电导线，或转化为导线的动能或转化为其他形式的能．②安培力做负功：将其他形式的能转化为电能后或储存或转化为其他形式的能．2．安培力做功的特点和实质在分析安培力是否存在的问题时，首先应把立体图改画为易于分析的平面图，如侧视图、剖视图或俯视图等，然后借助于力学知识求解．在分析安培力是否存在的问题时，首先应把立体3．如图8－1－6所示，铜棒ab长L1＝0.1m，质量为6×10－2kg，两端与长为L2＝1m的轻铜线相连，静止于竖直平面内．整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B＝0．5T．现接通电源，图8－1－63．如图8－1－6所示，铜棒图8－1－6使铜棒中保持有恒定电流通过，铜棒垂直纸面向外发生摆动．已知最大摆角为37°，则在此过程中铜棒的重力势能增加了多少？通过电流的大小为多少？方向如何？(不计空气阻力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2)使铜棒中保持有恒定电流通过，铜棒垂直纸面向外发生摆动．已知最解析：以棒为研究对象受力分析如图所示，重力做功WG＝－mgh＝－mgL2(1－cosθ)＝－6×10－2×10×0.2×1J＝－0.12J因ΔEp＝－WG＝0.12J，故重力势能增加了0.12J.因为导体棒最大摆角为37°，由动能定理得FL2sinθ－mgL2(1－cosθ)＝0①F＝BIL1②由①②解得I＝4A，方向由b→a.答案：0.12J

4A，方向由b→a解析：以棒为研究对象受力分析如图所示，答案：0.12J4高中物理必修第八章磁场及磁场对电流的作用-课件下列说法中正确的是(

)A．电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场强度为零B．一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应

强度一定为零C．表征电场中某点电场的强弱，是把一个检验电荷放在该

点时受到的电场力与检验电荷本身电荷量的比值D．表征磁场中某点磁场的强弱，是把一小段通电导线放在

该点时受到的磁场力与该小段导体长度和电流乘积的比值下列说法中正确的是[思路点拨]

解答此题应把握以下几点：①电场强度和磁场强度由对应的电场和磁场本身决定，与检验电荷和试探电流元无关；②比值定义法定义的物理量具有相似的特点；③磁场对通电导体(电流)作用力的特点．[思路点拨]解答此题应把握以下几点：[课堂笔记]

电场和磁场有一个明显的区别是：电场对放入其中的电荷有力的作用，磁场对通电导线有力的作用的条件是磁场方向不能和电流方向平行，因此A对B错．同理根据电场强度的定义式E＝F/q可知C答案正确．而同样用比值定义法定义的磁感应强度则应有明确的说明，即B＝中I和B的方向必须垂直，故D错，所以应选A、C.[答案]

AC[课堂笔记]电场和磁场有一个明显的区别是：电场对放入其中的磁场的磁感应强度只取决于磁场本身，与试探电流元无关，正如电场中的电场强度与检验电荷无关一样，是场本身的属性．类似的物理量还有速度、加速度、电阻、电容、电势差等．凡是用比值定义的物理量都和定义式中的物理量无必然关系.磁场的磁感应强度只取决于磁场本身，与试如图8－1－7所示，矩形线圈面积为S，放在匀强磁场中，开始处于水平位置a，磁场与线圈平面夹角为θ，在线圈绕其一边顺时针转过90°到达竖直位置b的过程中，线圈中的磁通量改变了多少？如图8－1－7所示，矩形线圈面积图8－1－7图8－1－7[思路点拨]

求解该题时应注意：(1)线圈在水平位置a时的磁通量Φ1及线圈在竖直位置b时的磁通量Φ2；(2)磁感线从线圈不同侧面穿过时，磁通量的正负不同．[思路点拨]求解该题时应注意：[课堂笔记]

在a位置时，Φ1＝BSsinθ在b位置时Φ2＝－BScosθ所以ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝BS(cosθ＋sinθ)．[答案]

BS(cosθ＋sinθ)[课堂笔记]在a位置时，Φ1＝BSsinθ[答案]BS(求解磁通量时，由于B与线圈平面有一定夹角，即不垂直时可以将B进行正交分解，求出垂直于线圈平面方向的磁场，也可以将线圈的面积向垂直于B方向上投影.求解磁通量时，由于B与线圈平面有一定

(2009·全国卷Ⅰ)如图8－1－8所示，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直．线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc＝∠bcd＝135°.流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示．导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力(

)(2009·全国卷Ⅰ)如图8－A．方向沿纸面向上，大小为(＋1)ILBB．方向沿纸面向上，大小为(－1)ILBC．方向沿纸面向下，大小为(＋1)ILBD．方向沿纸面向下，大小为(－1)ILB图8－1－8A．方向沿纸面向上，大小为(＋1)ILB图8－1－[思路点拨]

解答本题应把握以下两点：(1)利用左手定则判定安培力的方向；(2)确定有效长度，利用F＝BIL确定导线的受安培力的大小．[思路点拨]解答本题应把握以下两点：[课堂笔记]

导线ab、bc、cd三段可等数为导线ad段．由左手定则可知安培力方向沿纸面向上，故知C、D错误．由几何知识可知Lad＝(＋1)L，由安培力公式F＝BIL可得合力大小为(＋1)ILB，故A正确，B错误．[答案]

A[课堂笔记]导线ab、bc、cd三段可等数为导线ad段．由解答本题时还可以对ab、bc和cd隔离进行分析．然后再利用力的合成法则，求出导线所受的合力.解答本题时还可以对ab、bc和cd隔离进行(14分)如图8－1－9所示，在倾角θ＝30°的斜面上，固定一金属框架，宽L＝0.25m，接入电动势E＝12V、内阻不计的电池．在框架上放有一根质量m＝0.2kg的金属棒ab，它与框架的动摩擦因数μ＝，整个装置放在磁感应强度B＝0.8T、垂直框架向上的匀强磁场中．当调节滑动变阻器R的阻值在什么范围内时，可使金属棒静止在框架上？(框架与棒的电阻不计，g取10m/s2)图8－1－9所(14分)如图8－1－9所示[思路点拨]解答本题应抓住以下关键点：(1)画出截面图．(2)受力分析．结合静摩擦力的大小和方向特点，确定安培力的临界值．(3)由电路知识及安培力公式求出R.[思路点拨]解答本题应抓住以下关键点：[解题样板]

(1)当变阻器R取值较小时，I较大，安培力F较大，会使金属棒产生沿框架上滑的趋势，因此，框架对棒的摩擦力沿框架向下，如图8－1－10所示．金属棒刚好不上滑时满足平衡条件图8－1－10[解题样板](1)当变阻器R取值较小图8－1－10BL－μmgcosθ－mgsinθ＝0，┄┄┄┄┄┄┄(4分)得R1＝＝1.6Ω.┄┄┄┄┄┄┄┄┄(2分)(2)当变阻器R取值较大时，I较小，安培力F较小，在金属棒重力分力mgsinθ的作用下，使棒有沿框架下滑的趋势，框架对棒的摩擦力沿框架向上，如图8－1－11所示．金属棒刚好不下滑时满足平衡条件图8－1－11BL－μmgcosθ－mgsinθ＝0，┄┄┄┄BL＋μmgcosθ－mgsinθ＝0，┄┄┄┄┄┄┄(4分)得R2＝＝4.8Ω┄┄┄┄┄┄┄┄┄(2分)所以R的取值范围应为1.6Ω≤R≤4.8Ω.┄┄┄┄┄(2分)[答案]

1.6Ω≤R≤4.8ΩBL＋μmgcosθ－mgsinθ＝0，┄┄┄┄有关安培力的平衡问题往往涉及到三维立体空间问题，处理问题时，画出截面受力图，变三维为二维便可变难为易，迅速求解．有关安培力的平衡问题往往涉及到三维立体高中物理必修第八章磁场及磁场对电流的作用-课件1．关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是(

)A．磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致B．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种客观存在的特殊物质C．磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止D．磁感线就是细铁屑连成的曲线1．关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是解析：磁感线是为了描述磁场而假想的线，是闭合曲线，故C、D错误．磁感线的疏密反映磁场的强弱，曲线上某点的切线方向为该点磁场的方向，故A正确．磁场是在磁体和电流周围客观存在的物质，故B项正确．答案：AB解析：磁感线是为了描述磁场而假想的线，是闭合曲线，故C、D错2．19世纪20年代，以塞贝克(数学家)为代表的科学家已认识到温度差会引起电流，安培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差从而提出如下假设：地球磁场是由绕地球的环形电流引起的．该假设中的电流方向是(

)A．由西向东垂直磁子午线B．由东向西垂直磁子午线C．由南向北沿磁子午线D．由赤道向两极沿磁子午线2．19世纪20年代，以塞贝克(数学家)为代表的科学家已认识解析：如图所示，考虑地球的自转方向，利用安培定则，可以判断地磁场是由东向西的环形电流产生的，故B正确，其余选项错误．答案：B解析：如图所示，考虑地球的自转方向，答案：B3．(2009·海南高考)一根容易形变的弹性导线，两端固定．导线中通有电流，方向如图8－1－12中箭头所示．当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是(

)3．(2009·海南高考)一根容易形变的弹性导线，两端固定．图8－1－12图8－1－12解析：用左手定则可判断出A中导线所受安培力为零，B中导线所受安培力垂直于纸面向里，C、D中所受安培力向右，导线受力以后的弯曲方向应与受力方向一致，故D正确．答案：D解析：用左手定则可判断出A中导线所受安培力为零，B中导线所受4．如图8－1－13所示，在条形磁铁S极附近悬挂一个圆形线圈，线圈平面与水平磁铁位于同一平面内，当线圈中通以如图所示方向的电流时，线圈将(

)A．向磁铁平移B．远离磁铁平移C．边转动边向左摆动D．边转动边向右摆动图8－1－134．如图8－1－13所示，在条形磁铁S极附近悬挂一个圆形图8解析：线圈所处位置的磁场方向如图所示，由左手定则可判断线圈左半部分向纸外转动，右半部分向纸里转动，通电圆环可看成小磁针，转动后其左边为N极，所以线圈与磁铁相互吸引向左摆动，故选C.答案：C解析：线圈所处位置的磁场方向如答案：C5．如图8－1－14所示，通电直导线ab质量为m，水平地放置在倾角为θ的光滑导轨上，导轨宽度为L，通以图示方向的电流，电流为I，要求导线ab静止在斜面上．(1)若磁场的方向竖直向上，则磁感应强度为多大？(2)若要求磁感应强度最小，则磁感应强度大小和方向应如何？图8－1－145．如图8－1－14所示，通电直导线ab质量为m，水平地放图解析：(1)若磁场方向竖直向上，从a向b观察，导线受力情况如图甲所示．由平衡条件得在水平方向上：F－FNsinθ＝0在竖直方向上：mg－FNcosθ＝0其中F＝BIL，联立可解得：B＝解析：(1)若磁场方向竖直向上，从a向b观察，导线受力情况如(2)若要求磁感应强度最小，则一方面应使磁场方向与通电导线垂直，另一方面应调整磁场方向使与重力、支持力合力相平衡的安培力最小．如图乙所示．由力的矢量三角形讨论可知，当安培力方向与支持力垂直时，安培力最小，对应磁感应强度最小，设其值为Bmin，则：BminIL＝mgsinθ，Bmin＝根据左手定则知，该磁场方向垂直于斜面向上．(2)若要求磁感应强度最小，则一方面应使磁场答案：(1)

(2)，方向垂直于斜面向上答案：(1)(2)高中物理必修第八章磁场及磁场对电流的作用-课件高中物理必修第八章磁场及磁场对电流的作用-课件一、洛伦兹力1．定义：磁场对

的作用力．2．洛伦兹力的方向左手定则：伸开左手，使大拇指与其余

垂直，并且都与同一平面内，让磁感线从掌心进入，并使四指指向为正电荷运动的方向，这时，

所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向．运动电荷四个手指拇指一、洛伦兹力2．洛伦兹力的方向运动电荷四个手指拇指3．洛伦兹力的大小(1)v∥B时，洛伦兹力

.(2)v⊥B时，洛伦兹力F＝

.(3)v与B的夹角为θ时，洛伦兹力F＝

.F＝0BqvqvBsinθ3．洛伦兹力的大小F＝0BqvqvBsinθ1．利用左手定则判断洛伦兹力的方向时，应特别注意正、负电荷的区别．2．由于洛伦兹力始终与速度垂直，因此，它永不做功．1．利用左手定则判断洛伦兹力的方向时，应特别注意正、二、带电粒子在匀强磁场中的运动状态1．若v∥B，带电粒子不受洛伦兹力，在匀强磁场中做

运动．2．若v⊥B，带电粒子仅受洛伦兹力作用，在垂直于磁

感线的平面内以入射速度v做

运动．匀速直线匀速圆周二、带电粒子在匀强磁场中的运动状态匀速直线匀速圆周高中物理必修第八章磁场及磁场对电流的作用-课件带电粒子在磁场中运动的周期与其速度无关，带电粒子在磁场中运动的时间t＝，其中θ为半径绕过的圆心角．带电粒子在磁场中运动的周期与其速度无关，高中物理必修第八章磁场及磁场对电流的作用-课件1．洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的作用力，而安培力是整个通电导体在磁场中受到的作用力，安培力是导体中所有形成电流的定向移动电荷受到的洛伦兹力的宏观表现．1．洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的作用力，而安2．由安培力公式F＝BIL推导洛伦兹力表达式(磁场与导线方向垂直)如图8－2－1所示，设有一段长度为L的通电导线，横截面积为S，单位体积中含有的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q，定向图8－2－12．由安培力公式F＝BIL推导洛伦兹力表达式(磁场与导线方图移动的平均速度为v，垂直于磁场方向放入磁感应强度为B的磁场中．导线中的电流为I＝nqvS导线所受安培力F安＝ILB＝nqvSLB这段导线中含有的运动电荷数为nLS所以F洛＝＝qvB. 移动的平均速度为v，垂直于磁场方向放入磁感应强度为B的磁场中1．有关洛伦兹力和安培力的描述，正确的是(

)A．通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用B．安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现C．带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功D．通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向

平行1．有关洛伦兹力和安培力的描述，正确的是(解析：通电直导线与磁场方向平行时，安培力等于零，故A错；安培力一定垂直于磁场和电流所决定的平面，即安培力方向一定垂直于磁场方向，D错；洛伦兹力也一定垂直于磁场与速度方向决定的平面，即洛伦兹力一定与运动方向垂直，洛伦兹力一定不做功，C错；安培力与洛伦兹力的关系为安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现，B项正确．答案：B解析：通电直导线与磁场方向平行时，安培力等于零，故A错；安培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磁场中静止电荷、沿磁场方向运动的电荷都不受洛伦兹力电场中的电荷，无论静止还是沿任何方向运动，都要受到电场力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洛伦兹力电场力方向①方向由电荷的正负、磁场方向以及电荷运动方向决定，各方向之间关系遵循左手定则②洛伦兹力的方向一定垂直于磁场方向以及电荷运动方向(电荷运动方向与磁场方向不一定垂直)①方向由电荷正负、电场方向决定②正电荷受力方向与电场方向一致，负电荷受力方向与电场方向相反大小F＝qvB(v⊥B)，与电荷运动速度有关F＝qE，与电荷运动速度无关做功情况一定不做功可能做正功，可能做负功，也可能不做功注意事项B＝0，F＝0；F＝0，B不一定为零E＝0，F＝0；F＝0，E＝0洛伦兹力电场力方向①方向由电荷的正负、磁场方向以及电荷运动方安培力是洛伦兹力的宏观表现，但各自的表现形式不同，洛伦兹力对运动电荷永远不做功，而安培力对通电导线可做正功，可做负功，也可不做功．安培力是洛伦兹力的宏观表现，但各自的表现2．(2009·广东理基)带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力的作用．下列表述正确的是(

)A．洛伦兹力对带电粒子做功B．洛伦兹力不改变带电粒子的动能C．洛伦兹力的大小与速度无关D．洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向2．(2009·广东理基)带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，解析：F＝qvB，洛伦兹力的特点是永远与运动方向垂直，永不做功，因此选B.答案：B解析：F＝qvB，洛伦兹力的特点是永远与运动方向垂直，永不做三、带电粒子在有界匀强磁场中做匀速圆周运动的分析1．确定圆心的两种方法(1)已知入射点、出射点、入射方向和出射方向时，可通过入射点和出射点分别作垂直于入射方向和出射方向的直线，两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心(如图8－2－2甲所示，图中P为入射点，M为出射点)．三、带电粒子在有界匀强磁场中做匀速圆周运动的分析图8－2－2图8－2－2(2)已知入射点和出射点的位置时，可以通过入射点作入射方向的垂线，连接入射点和出射点，作其中垂线，这两条垂线的交点就是圆弧轨道的圆心(如图8－2－2乙所示，P为入射点，M为出射点)．2．半径的确定用几何知识(勾股定理、三角函数等)求出半径大小．(2)已知入射点和出射点的位置时，可以通过入射点作入射方3．运动时间的确定t＝T或t＝T或t＝式中α为粒子运动的圆弧所对应的圆心角，T为周期，s为运动轨迹的弧长，v为线速度．3．运动时间的确定4．带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的程序解题法

——三步法(1)画轨迹：即确定圆心，用几何方法求半径并画出轨迹．(2)找联系：轨道半径与磁感应强度、运动速度相联系，偏转角度与圆心角、运动时间相联系，在磁场中运动的时间与周期相联系．(3)用规律：即牛顿第二定律和圆周运动的规律，特别是周期公式、半径公式．4．带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的程序解题法带电粒子在常见有界磁场区域的运动轨迹．带电粒子在常见有界磁场区域的运动轨迹．1．直线边界(进出磁场具有对称性，如图8－2－3所示)图8－2－31．直线边界(进出磁场具有对称性，如图8－2－3所示)图8－2．平行边界(存在临界条件，如图8－2－4所示)图8－2－42．平行边界(存在临界条件，如图8－2－4所示)图8－2－43．圆形边界(沿径向射入必沿径向射出，如图8－2－5所示)图8－2－53．圆形边界(沿径向射入必沿径向射出，如图8－2－5所示)图3．如图8－2－6所示，在第Ⅰ象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速率与

x轴成30°角的方向从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动的时间之比为(

)A．1∶2

B．2∶1C．1∶D．1∶1图8－2－63．如图8－2－6所示，在第Ⅰ象限内有垂直于纸面向图8－2－解析：由T＝可知，正、负电子的运动周期相同，故所用时间之比等于轨迹对应的圆心角之比．作出正、负电子运动轨迹如图所示，由几何知识可得正电子运动的圆心角等于120°，负电子运动的圆心角等于60°，而电荷在磁场中的运动时间t＝T，所以t正∶t负＝θ正∶θ负＝2∶1，故B正确，A、C、D错误．答案：B解析：由T＝可知，正、负电子答案：B带电粒子在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，由于多种因素的影响，使问题形成多解．带电粒子在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运1．带电粒子电性不确定形成多解受洛伦兹力作用的带电粒子，可能带正电荷，也可能带负电荷，在相同的初速度的条件下，正、负粒子在磁场中运动轨迹不同，形成多解．2．磁场方向不确定形成多解有些题目只告诉了磁感应强度的大小，而未具体指出磁感应强度的方向，此时必须要考虑磁感应强度方向不确定而形成的多解．1．带电粒子电性不确定形成多解3．临界状态不唯一形成多解带电粒子在洛伦兹力作用下飞越有界磁场时，由于粒子运动轨迹是圆弧状，因此，它可能穿过去了，也可能转过180°从入射界面这边反向飞出，如图8－2－7所示，于是形成了多解．4．运动具有周期性形成多解带电粒子在部分是电场、部分是磁场的空间运动时，往往运动具有周期性，因而形成多解．图8－2－73．临界状态不唯一形成多解图8－2－74．长为L的水平极板间，有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，板间距离为L，板不带电，现有质量为m、电荷量为q的带正电粒子(重力不计)，从左边极板间中点处垂直磁场以速度v水平入射，如图8－2－8所示，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是(

)图8－2－84．长为L的水平极板间，有垂图8－2－8A．使粒子速度v<B．使粒子速度v>C．使粒子速度v>D．使粒子速度A．使粒子速度v<解析：如图所示，粒子能从右边穿出的运动半径临界值为r1，有r12＝L2＋(r1－)2，得r1＝L.又因为r1＝得v1＝，所以v>时粒子能从右边穿出．粒子从左边穿出的运动半径的临界值为r2，由r2＝得v2＝，所以v<时粒子能从左边穿出．故选项A、B正确．答案：AB解析：如图所示，粒子能从右边穿出的答案：AB高中物理必修第八章磁场及磁场对电流的作用-课件

(2009·安徽高考)图8－2－9所示是科学史上一张著名的实验照片，显示一个带电粒子在云室中穿过某种金属板运动的径迹．云室放置在匀强磁场中，磁场方向垂直照片向里．云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用．分析此径迹可知粒子(

)图8－2－9(2009·安徽高考)图8－2A．带正电，由下往上运动B．带正电，由上往下运动C．带负电，由上往下运动D．带负电，由下往上运动A．带正电，由下往上运动[思路点拨][思路点拨][课堂笔记]

从照片上看，径迹的轨道半径是不同的，下部半径大，上部半径小，根据半径公式r＝可知，下部速度大，上部速度小，则一定是粒子从下到上穿越了金属板而损失了动能，再根据左手定则，可知粒子带正电，因此，正确的选项是A.[答案]

A[课堂笔记]从照片上看，径迹的轨道半径是不同的，下部半径大图象是给出物理信息的常用方法，所以做物理习题时，必须能正确的识图，获取准确信息，否则会出现错误．如本题，由于读图能力差，不能根据径迹的弯曲程度正确地推出轨道半径的大小从而导致错解.图象是给出物理信息的常用方法，所以做物理在真空中，半径r＝3×10－2m的圆形区域内有匀强磁场，方向如图8－2－10所示，磁感应强度B＝0.2T，一个带正电的粒子，以初速度v0＝106

m/s从磁场边界上直径ab的一端a射入磁场，已知该粒子的比荷＝108C/kg，不计粒子重力．求：图8－2－10在真空中，半径r＝3×10－2(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径是多少？(2)若要使粒子飞离磁场时有最大偏转角，求入射时v0方向

与ab的夹角θ及粒子的最大偏转角β.(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径是多少？[思路点拨]

洛伦兹力提供向心力，由牛顿定律求得半径；欲使偏转角最大，则通过的弧长最大，即粒子应从a点射入，从b点射出．[思路点拨]洛伦兹力提供向心力，由牛顿定律求得半径；欲使偏[课堂笔记]

(1)粒子射入磁场后，由于不计重力，所以洛伦兹力充当圆周运动需要的向心力，根据牛顿第二定律有：qv0B＝∴R＝＝5×10－2m.[课堂笔记](1)粒子射入磁场后，由于不计重力，所以洛伦兹(2)粒子在圆形磁场区域轨迹为一段半径R＝5cm的圆弧，要使偏转角最大，就要求这段圆弧对应的弦最长，即为场区的直径，粒子运动轨迹的圆心O′在ab弦的中垂线上，如图所示．由几何关系可知：sinθ＝＝0.6，∴θ＝37°而最大偏转角为β＝2θ＝74°.[答案]

(1)5×10－2m

(2)37°

74°(2)粒子在圆形磁场区域轨迹为一段[答案](1)5×10－挖掘隐含的几何条件是解决本题的关键．带电粒子在匀强磁场中的圆周运动问题，关键之处要正确找出粒子轨迹的圆心和半径，画出轨迹圆弧，由几何知识明确弦切角、圆心角和偏转角之间的关系，从而就可进一步求出粒子在磁场中运动的时间、运动半径等问题.挖掘隐含的几何条件是解决本题的关键．带电粒(12分)(2010·宿州模拟)一质量为m、电荷量为q的带负电的粒子，从A点射入宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场中，MN、PQ为该磁场的边界线，磁感线垂直于纸面向里，如图8－2－11所示．带电粒子射入时的初速度与PQ成45°角，且粒子恰好没有从MN射出．(不计粒子所受重力)图8－2－11(12分)(2010·宿州模(1)求该带电粒子的初速度v0；(2)求该带电粒子从PQ边界射出的出射点到A点的距离x.(1)求该带电粒子的初速度v0；[思路点拨]

解答此题应注意以下几点：(1)注意入射方向的不确定引起多解性；(2)根据题意画出带电粒子的轨迹，建立半径和磁场宽度的几何关系；(3)建立洛伦兹力和圆周运动的关系．[思路点拨]解答此题应注意以下几点：[解题样板]

(1)如图8－2－12所示，若初速度向右上方，设轨道半径为R1，由几何关系可得R1＝(2＋)d.┄┄┄┄┄┄┄(1分)又洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律有qv0B＝

，得R1＝，┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(2分)图8－2－12[解题样板](1)如图8－2－12图8－2－12所以v0＝.┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(1分)若初速度向左上方，设轨道半径为R2，由几何关系可得R2＝(2－)d，┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(1分)得v0＝.┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(1分) 所以v0＝(2)若初速度向右上方，带电粒子从PQ边界上的C点射出，△ACO1为等腰直角三角形，∠AO1C＝90°，设出射点C到A点的距离为x1，由图可知x1＝R1＝2(＋1)d.┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(3分)若初速度向左上方，带电粒子从PQ边界上的D点射出，设出射点D到A点距离为x2，由图可知x2＝R2＝2(－1)d.┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(3分)(2)若初速度向右上方，带电粒子从PQ边界上的C点射出，△A[答案]

(1)或(2)2(＋1)d或2(－1)d[答案](1)本题只告诉带电粒子射入的初速度与PQ成45°角，而没有说明是向右上方还是向左上方，这样就带来多解，很多同学只考虑一个方向而导致解题不完整．本题只告诉带电粒子射入的初速度与PQ成高中物理必修第八章磁场及磁场对电流的作用-课件1．一个电子穿过某一空间而未发生偏转，则(

)A．此空间一定不存在磁场B．此空间可能有磁场，方向与电子速度平行C．此空间可能有磁场，方向与电子速度垂直D．以上说法都不对1．一个电子穿过某一空间而未发生偏转，则(解析：电子速度方向平行磁场方向时，不受洛伦兹力，不偏转；电子速度方向垂直磁场方向时，一定受洛伦兹力，但如果同时存在电场，且电场力与磁场力平衡时，电子也不偏转，故B、C正确，A、D错误．答案：BC解析：电子速度方向平行磁场方向时，不受洛伦兹力，不偏转；电子2．图8－2－13对应的四种情况中，对各粒子所受洛

伦兹力的方向的描述，其中正确的是(

)图8－2－132．图8－2－13对应的四种情况中，对各粒子所受洛图8－2－A．垂直于v向右下方B．垂直于纸面向里C．垂直于纸面向外

D．垂直于纸面向里A．垂直于v向右下方B．垂直于纸面向里解析：由左手定则可判断A图中洛伦兹力方向垂直于v向左上方，B图中洛伦兹力垂直于纸面向里，C图中垂直于纸面向里，D图中垂直于纸面向里，故B、D正确，A、C错误．答案：BD解析：由左手定则可判断A图中洛伦兹力方向垂直于v向左上方，B3．(2010·中山模拟)半径为r的圆形空间内，存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子(不计重力)从A点以速度v0垂直于磁场方向射入磁场中，并从B点射出．∠AOB＝120°，如图8－2－14所示，则该带电粒子在磁场中运动的时间为(

)3．(2010·中山模拟)半径为r的圆形空间解析：由∠AOB＝120°可知，弧AB所对圆心角θ＝60°，故t＝但题中已知条件不够，没有此项选择，另想办法找规律表示t.由匀速圆周运动t＝从图中分析有R＝，则

D项正确．答案：D解析：由∠AOB＝120°可知，弧AB所答案：D4．(2010·淄博质检)如图8－2－15所示，ABC为与匀强磁场垂直的边长为a的等边三角形，磁场垂直于纸面向外，比荷为的电子以速度v0从A点沿AB方向射入，欲使电子能经过BC边，则磁感应强度B的取值应为(

)图8－2－154．(2010·淄博质检)如图8－2－15所示，图8－2－1A．B>

B．B<C．B<D．B>A．B>B．B<解析：由题意，如图所示，电子正好经过C点，此时圆周运动的半径R＝

＝，要想电子从BC边经过，圆周运动的半径要大于，由带电粒子在磁场中运动的公式r＝有

，即B<，C选项正确．答案：C解析：由题意，如图所示，电子正好答案：C5．如图8－2－16所示，一束电子(电荷量为e，所受重力可忽略不计)以速度v0垂直于磁场边界和磁场方向射入匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B、宽度为d，电子穿过磁场时速度方向与原来入射方向的夹角θ＝30°，则电子的质量为多少？穿过磁场的时间是多长？图8－2－165．如图8－2－16所示，一束电子(电荷量为图8－2－16解析：电子进入磁场后，只受洛伦兹力，电子做匀速圆周运动．根据左手定则判断出其所受洛伦兹力的大致方向，画出大致轨迹，过圆弧上A、B两点作运动方向的垂线，交于O点，则O点即为圆周的圆心．由几何知识可以判断，弧AB所对的圆心角和速度的偏向角相等，解析：电子进入磁场后，只受洛伦兹力，电子做匀速圆周运动．根据都为30°.过B点作磁场边界的垂线，根据数学关系，显然有Rsinθ＝d，所以R＝2d，m＝.电子在磁场中运动的时间答案：都为30°.过B点作磁场边界的垂线，根据数学关系，显然有Rs高中物理必修第八章磁场及磁场对电流的作用-课件高中物理必修第八章磁场及磁场对电流的作用-课件2．带电粒子在复合场中的运动状态(1)当带电粒子所受合外力为零时，将在复合场中静止或做

运动．(2)由洛伦兹力提供向心力，带电粒子做匀速圆周运动．一、带电粒子在复合场中的运动1．复合场：

、

和重力场并存或两种场并存，或分区域存在．粒子在复合场中运动时，要考虑

、

的作用，有时也要考虑重力的作用．电场磁场电场力磁场力匀速直线2．带电粒子在复合场中的运动状态一、带电粒子在复合场中的运动研究带电粒子在复合场中的运动时，要明确各种不同力的性质、特点，正确画出其运动轨迹，选择恰当的规律求解．研究带电粒子在复合场中的运动时，要明确各二、复合场应用实例1．速度选择器如图8－3－1所示，所受重力可忽略不计的带电粒子垂直射入正交的匀强电场和匀强磁场的复合场空间，所受电场力和洛伦兹力方向相反，大小相等．即Eq＝Bqv，所以v＝①凡是符合①式的粒子能顺利通过场区从O2孔射出，凡是不符合①式的粒子均不能从O2孔射出．图8－3－1二、复合场应用实例图8－3－12．磁流体发电机如图8－3－2所示，等离子喷入磁场区域，磁场区域中有两块金属板a和b，正、负离子在洛伦兹力作用下发生上下偏转而聚集到a、b板产生电势差．最大电势差可达

(B为磁感应强度，d为两板间距，v为喷射速度)．Bdv2．磁流体发电机Bdv高中物理必修第八章磁场及磁场对电流的作用-课件高中物理必修第八章磁场及磁场对电流的作用-课件1．三种场的特点比较力的特点功和能的特点重力场①大小G＝mg②方向竖直向下①重力做功和路径无关②重力做功改变物体的重力势能，且WG＝ΔEp减少1．三种场的特点比较力的特点功和能的特点重力场①大小G＝mg力的特点功和能的特点静电场①大小：F＝qE②方向：正电荷受力方向与该点电场强度的方向相同(或负电荷受力的方向与该点电场强度的方向相反)①电场力做功与路径无关②电场力做功改变物体的电势能，且W电＝ΔEp减少磁场①大小：F＝qvB②方向：垂直于v和B决定的平面洛伦兹力不做功力的特点功和能的特点静电场①大小：F＝qE①电场力做功与路径2．带电粒子在电场或磁场中的偏转(1)两种场中带电粒子偏转的特征分类项目匀强电场中偏转匀强磁场中偏转偏转产生条件带电粒子以速度v0垂直射入匀强电场带电粒子以速度v0垂直射入匀强磁场受力特征F＝qE(恒力)F＝qv0B(变力)运动性质匀变速曲线运动匀速圆周运动2．带电粒子在电场或磁场中的偏转分类匀强电场中偏转匀强磁分类项目匀强电场中偏转匀强磁场中偏转轨迹抛物线圆或圆弧处理方法运动的合成与分解匀速圆周运动知识运动规律vx＝v0

vy＝x＝v0t

y＝R＝

T＝分类匀强电场中偏转匀强磁场中偏转轨迹抛物线圆或圆弧处理方(2)带电粒子在两种场中偏转时处理方法对比(2)带电粒子在两种场中偏转时处理方法对比1．如图8－3－3所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d＝0.10m，a、b间的电场强度为E＝5.0×105

N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B＝6.0T、方向垂直于纸面向里的匀强磁场．今有一质量为m＝4.8×10－25kg、电荷量为q＝1.6×10－18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0＝1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处(图中未画出)．不计板a、b的厚度，求P、Q之间的距离L.1．如图8－3－3所示，水平放置的两块长直平行金属板图8－3－3图8－3－3解析：粒子从a板左端运动到P处，由动能定理得qEd＝mv2－mv02代入数据，解得v＝×106m/scosθ＝，代入数据解得θ＝30°解析：粒子从a板左端运动到P处，由动能定理得粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图所示，由几何关系得＝rsin30°又qvB＝m联立以上各式，求得L＝代入数据，解得L≈5.8cm.答案：5.8cm粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图所示，由1．常见运动形式的分析(1)带电粒子在复合场中做匀速圆周运动带电粒子进入匀强电场、匀强磁场和重力场共同存在的复合场中，重力和电场力等大反向，两个力的合力为零，粒子运动方向和磁场方向垂直时，带电粒子在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动．1．常见运动形式的分析(2)带电粒子在匀强电场、匀强磁场和重力场中的直线运动自由的带电粒子(无轨道约束)，在匀强电场、匀强磁场和重力场中的直线运动应该是匀速直线运动，这是因为电场力和重力都是恒力，若它们的合力不与洛伦兹力平衡，则带电粒子速度的大小和方向都会改变，就不可能做直线运动．(粒子沿磁场方向运动除外)(2)带电粒子在匀强电场、匀强磁场和重力场中的直线运动2．带电粒子在复合场中运动的处理方法(1)搞清楚复合场的组成．一般是磁场、电场的复合；磁场、重力场的复合；磁场、重力场、电场的复合；电场和磁场分区域存在．(2)正确进行受力分析．除重力、弹力、摩擦力外还要特别关注电场力和磁场力的分析．2．带电粒子在复合场中运动的处理方法(3)确定带电粒子的运动状态．注意将运动情况和受力情况结合进行分析．(4)对于粒子连续经过几个不同场的情况，要分段进行分析、处理．(5)画出粒子的运动轨迹，灵活选择不同的运动规律．(3)确定带电粒子的运动状态．注意将运动情况和受力情况结1．当带电粒子在复合场中做匀速直线运动时，根据受力平衡列方程求解．2．带电粒子在复合场中做匀速圆周运动时，应用牛顿运动定律结合圆周运动知识进行求解．3．当带电粒子做复杂的曲线运动时，一般用功能关系进行求解．1．当带电粒子在复合场中做匀速直线运动时，根据受力2．(2009·北京高考)如图8－3－4所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场．一带电粒子a(不计重力)以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的O′点(图中未标出)穿出．图8－3－42．(2009·北京高考)如图8－3－4所示图8－3－4若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同样的粒子b(不计重力)仍以相同初速度由O点射入，从区域右边界穿出，则粒子b(

)A．穿出位置一定在O′点下方B．穿出位置一定在O′点上方C．运动时，在电场中的电势能一定减小D．在电场中运动时，动能一定减小若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同样的粒子b(不计解析：由左手定则判定带电粒子a所受洛伦兹力的方向，可知最初时刻粒子所受洛伦兹力与电场力方向相反，若qE≠qvB，则洛伦兹力将随着粒子速度方向和大小的不断改变而改变．粒子所受电场力qE和洛伦兹力qvB的合力不可能与速度方向在同一直线上，既然在复合场中粒子做直线运动，说明qE＝qvB，OO′连线与电场线垂直，当撤去磁场时，粒子仅受电场力，做类平抛运动，电场力一定做正功，电势能减少，动能增加，故C对，D错．因带电粒子的解析：由左手定则判定带电粒子a所受洛伦兹力的方向，可知最初时速度v＝时粒子就能在原电、磁场中做直线运动，与粒子带正、负电荷无关，撒去该区域内的磁场后，粒子带正电时，穿出位置在O′点下方，带负电时，穿出位置在O′点上方，故A、B错．答案：C速度v＝时粒子就能在原电、磁场中做直线运动，与粒高中物理必修第八章磁场及磁场对电流的作用-课件(2009·全国卷Ⅱ)如图8－3－5所示，在宽度分别为l1和l2的两个毗邻的条形区域中分别有匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直于纸面向里，电场方向与电、磁场分界线平行向右．一带正电荷的粒子以速率v从磁场区域上边界的P点斜射入磁场，图8－3－5(2009·全国卷Ⅱ)如图8－3然后以垂直于电、磁场分界线的方向进入电场，最后从电场边界上的Q点射出．已知PQ垂直于电场方向，粒子轨迹与电、磁场分界线的交点到PQ的距离为d.不计重力，求电场强度与磁感应强度大小之比以及粒子在磁场与电场中运动时间之比．然后以垂直于电、磁场分界线的方向进入电场，最后从电场边界上的[思路点拨]

粒子在磁场中做匀速圆周运动，结合几何知识，确定圆心和半径，从而确定磁感应强度和圆心角(或时间)．粒子在电场中做类平抛运动时，结合平抛规律可求得电场强度及运动时间．[思路点拨]粒子在磁场中做匀速圆周运动，结合几何知识，确定[课堂笔记]

粒子在磁场中做匀速圆周运动(如图所示)．由于粒子在分界线处的速度与分界线垂直，圆心O应在分界线上，OP长度即为粒子运动的圆弧的半径R.由几何关系得R2＝l12＋(R－d)2①[课堂笔记]粒子在磁场中做匀速圆周运动(如图所示)．由于粒设粒子的质量和所带正电荷量分别为m和q，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得qvB＝m②设P′为虚线与分界线的交点，∠POP′＝α，则粒子在磁场中的运动时间为t1＝③式中sinα＝④粒子进入电场后做类平抛运动，其初速度为v，方向垂直于电场．设粒子加速度大小为a，由牛顿第二定律得设粒子的质量和所带正电荷量分别为m和q，由洛伦兹力公式和牛顿qE＝ma⑤由运动学公式有d＝at22