磁场复习小结课件

一、磁场的产生？磁场的基本性质？二、磁场的描述:1、磁感应强度B？2、磁感线？几种典型磁场的磁感线分布？三、安培力F安：大小？方向？四、洛仑兹力f大小？方向？基本知识磁场知识、题型、方法基本题型

一、通电导体在磁场中受力运动问题1、定性判定例:（4、5、7、15）2、定量计算例（16）二、带电粒子在匀强磁场中圆周运动问题例（17—21）三、带电粒子在（电场、磁场、重力场）复合场中受力运动问题例（22）四、典型应用事例：质谱仪、回旋加速器、速度选择器磁流体发电机、电磁流量计、霍尔效应例（11、12、13、20）1、磁场的产生⑴磁体的周围存在磁场（与电场一样是一种特殊物质）⑵电流（运动电荷）周围存在磁场奥斯特实验南北放置导线通电后发生偏转电流产生磁场电荷运动产生磁场变化的电场在周围空间产生磁场（麦克斯韦）。一磁场的产生和性质2、磁场的基本性质对放入其中的磁体、电流（运动电荷）有力的作用同名磁极相互排斥异名磁极相互吸引⑴⑵磁体对电流的作用⑶电流对电流的作用

二、磁场的描述：1、磁感应强度B磁感应强度B：描述磁场的强弱与方向的物理量⑴定义：在磁场中垂直磁场方向的通电导线，受到的安培力跟电流和导线长度的乘积的比值。⑵表达式：特斯拉⑶矢量：方向为该点的磁场方向，即通过该点的磁感线的切线方向磁场的方向：规定在磁场中任一点，小磁针静止时N极指向（即N极的受力方向）就是该点的磁场方向。（注意：不是电流的受力方向）（4）叠加：B=B1+B2平行四边形定则2、磁感线⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的假想曲线

⑵磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，即小磁针N极在该点的受力方向或静止时的指向⑶磁感线的疏密表示磁场的强弱

⑷磁感线是封闭曲线（和静电场的电场线不同）

几种磁场的磁感线：③通电直导线判断方法：立体图纵截面图横截面图④环形电流判断方法：立体图纵截面图横截面图⑤通电螺线管判断方法电流安培定则（二）立体图横截面图纵截面图⑥地磁场１．地磁场的Ｎ极在地球的南端（东经１３９．９度，南纬６６．６度的南极洲威尔斯附近；Ｓ极在地球的北端西经１００．５度，东经７５．５度的北美洲帕里群岛附近；２．水平分量从南到北，竖直分量北半球垂直地面向下，南半球垂直地面向上；３．赤道平面，距离地面高度相等的点Ｂ的大小和方向相同．⑴电流磁场方向的判断★在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态，突然发现小磁针N极向东偏转，由此可知（）A．一定是小磁针正东方向上有一条形磁铁的N极靠近小磁针B．一定是小磁针正东方向上有一条形磁铁的S极靠近小磁针C．可能是小磁针正上方有电子流自南向北水平通过D．可能是小磁针正上方有电子流自北向南水平通过

C★下列说法中正确的是 （）A．磁感线可以表示磁场的方向和强弱B．磁感线从磁体的N极出发，终止于磁体的S极C．磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场D．放入通电螺线管内的小磁针，根据异名磁极相吸的原则，小磁针的N极一定指向通电螺线管的S极

⑵磁感线AC⑶磁感应强度的定义★关于磁感应强度，下列说法中错误的是 （）A．由B=F/IL可知，B与F成正比，与IL成反比B．由B=F/IL可知，一小段通电导体在某处不受磁场力，说明此处一定无磁场C．通电导线在磁场中受力越大，说明磁场越强D．磁感应强度的方向就是该处电流受力方向

ABCD⑷磁感应强度的矢量性★两根长直通电导线互相平行，电流方向相同.它们的截面处于一个等边三角形ABC的A和B处.如图所示，两通电导线在C处的磁场的磁感应强度的值都是B，则C处磁场的总磁感应强度是（）A．2B B．BC．0 D．B

D判断下列导线的电流方向或磁场方向或受力方向有效长度L？通电导线在安培力作用下运动的定性判断3、电流在安培力作用下的定量计算问题★如图，相距20cm的两根光滑平行铜导轨，导轨平面倾角为θ=370，上面放着质量为80g的金属杆ab，整个装置放在B=0.2T的匀强磁场中.(1)若磁场方向竖直向下，要使金属杆静止在导轨上，必须通以多大的电流.(2)若磁场方向垂直斜面向下，要使金属杆静止在导轨上，必须通以多大的电流。⑴洛仑兹力提供向心力⑵轨道半径：⑶周期：与v、r无关带电粒子（不计重力）垂直射入匀强磁场做圆周运动①圆心的确定：a、两个速度方向垂直线的交点。b、一个速度方向的垂直线和一条弦的中垂线的交点②半径r的确定：物理式和几何式③运动时间VO物理规律画图，研究几何关系（圆心O、半径r、圆弧、圆心角θ、磁场边界线）例：19—214、带电粒子在有界磁场中运动问题分类解析OBSVθP图1一、带电粒子在半无界磁场中的运动MNO,LAO图3P二、带电粒子在圆形磁场中的运动BABdVV300O图5三、带电粒子在长足够大的长方形磁场中的运动llr1OV+qV图6四、带电粒子在正方形磁场中的运动五、带电粒子在环状磁场中的运动★（1）质谱仪

可以用来测定带电粒子的荷质比。也可以在已知电量的情况下测定粒子质量。

带电粒子质量m，电荷量q，由电压U加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场，设轨道半径为r，有：１．组合场（电场与磁场没有同时出现在同一区域）

例20···············UqSS1xPB例2：质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图，离子源S产生的各种不同正离子束(速度可看作为零)，经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片P上，设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x，可以判断()A、若离子束是同位素，则x越大，离子质量越大B、若离子束是同位素，则x越大，离子质量越小C、只要x相同，则离子质量一定相同D、只要x相同，则离子的荷质比一定相同AD(二).回旋加速器1.加速电场的周期与带电粒子在D型盒中圆周运动周期相等。2.设D型盒最大半径R，则回旋加速器所能达到的最大动能为：小结：回旋加速器利用两D形盒窄缝间的电场使带电粒子加速，利用D形盒内的磁场使带电粒子偏转，带电粒子所能获得的最终能量与B和R有关，与U无关．291-75例1：关于回旋加速器中电场和磁场的作用的叙述，正确的是()A、电场和磁场都对带电粒子起加速作用B、电场和磁场是交替地对带电粒子做功的C、只有电场能对带电粒子起加速作用D、磁场的作用是使带电粒子在D形盒中做匀速圆周运动CD301-75四.速度选择器在正交电、磁场中，若不计重力，则：1.速度选择器只选择速度，与电荷的正负无关；2.注意电场和磁场的方向搭配。311-75速度选择器：（1）由一个正交的匀强磁场和匀强电场组成速度选择器。（2）带电粒子必须以唯一确定的速度（包括大小、方向）才能匀速（或者说沿直线）通过速度选择器。否则将发生偏转。即有确定的入口和出口。（3）这个结论与粒子带何种电荷、电荷多少都无关。＋＋＋＋＋＋＋－－－－―――v若速度小于这一速度，电场力将大于洛伦兹力，带电粒子向电场力方向偏转，电场力做正功，动能将增大，洛伦兹力也将增大，粒子的轨迹既不是抛物线，也不是圆，而是一条复杂曲线；若大于这一速度，将向洛伦兹力方向偏转，电场力将做负功，动能将减小，洛伦兹力也将减小，轨迹是一条复杂曲线。321-75练习:在两平行金属板间有正交的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子垂直于电场和磁场方向射入场中，射出时粒子的动能减少了，为了使粒子射出时动能增加，在不计重力的情况下，可采取的办法是：A.增大粒子射入时的速度B.减小磁场的磁感应强度C.增大电场的电场强度D.改变粒子的带电性质BC331-75五.磁流体发电机等离子体—即高温下电离的气体，含有大量的带正电荷和负电荷的微粒，总体是电中性的。qU/d=Bqv电动势：E=U=Bdv电流：I=E/（R+r）等离子体喷入磁场区域，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。设B为磁感应强度，d为两板间距，v为喷射速度，最大电势差U则：五.磁流体发电机例12341-75六、霍耳效应：如图：厚度为h，宽度为d的导体板放在垂直于磁感强度为B的匀强磁场中，当电流通过导体板时，在导体上下侧面间会产生电势差，这种现象叫霍耳效应。稳定时：设电流强度为I，电荷定向移动速度为v，上下两侧电压为U351-75如图：是用来测定导电液体在导管中流动时流量的仪器，设导管直径为d，用非磁性材料制成，磁感应强度为B，a、b间测出电势差为U七、电磁流量计：则流量Bqv=Eq=qu/d得v=U/Bd例13361-75例.如图所示，在电场强度为E、方向与水平成30°角斜向下的匀强电场中，又有沿水平方向的匀强磁场，磁感应强度为B，有一个质量为m的带电体竖直向下做直线运动，则此带电体带________电荷，带电量为___________，做

运动？例．质量为m带电量为q的小球套在竖直放置的绝缘杆上，球与杆间的动摩擦因数为μ。匀强电场和匀强磁场的方向如图所示，电场强度为E，