物理高三复习课件8.1磁感应强度安培力

1、2012物理高三复习课件：8.1 磁感应强度 安培力,第八章 磁 场,由近几年高考试题可以看出，每一套试卷中都有关于磁场的考题，考题形式既有选择题又有计算题，并且计算论述题的分值都较高。本章的高考热点，主要集中在： 1.带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动问题，常常涉及圆心的确定、轨迹半径、运动时间及偏向角的计算，所涉及的磁场，多为有界磁场或两种不同的匀强磁场。 2.带电质点在复合场中的运动问题，常常涉及牛顿运动定律、圆周运动、动能定理及平衡状态等力学知识，形成具有较强综合性的考题。 3.通电导体在磁场中的平衡问题。 4.将磁场知识跟生活实际或现代科技手段相结合。如2009年高考广东物理卷的质谱

2、仪、宁夏辽宁理综卷的电磁血流计和江苏物理卷的回旋加速器，题目新颖、灵活性高、综合性强。,1.对本章的重要概念，如磁感应强度、磁感线、磁通量、安培力、洛伦兹力等要深刻理解、准确掌握。 2.对各种磁场分布图如：条形磁铁的磁场、蹄形磁铁的磁场、同名磁极靠近区域的磁场、异名磁极靠近区域的磁场、通电直导线周围的磁场、通电螺线管的磁场、环形电流的磁场等，要从立体图、横截面图、纵截面图等不同角度识记且能够根据处理问题的需要准确画出。 3.针对安培定则，左手定则以及下一章中的右手定则易混的特点，复习时可通过比较、区别，反复练习的方法，从而达到准确应用。 4.对安培力的复习，不但要明确其大小、方向，还要学会用“

3、电流元法”“特殊位置法”“等效分析法”等方法。分析具体问题将立体图转化为平面图进行受力分析，是解决涉及到安培力的综合问题的有效途径。 5.带电粒子在匀强磁场中的运动是本章的重点。涉及带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动问题要按定圆心、画轨迹、求半径的方法根据几何关系和运动学方程求解。 6.本章知识与生产、生活、现代科技联系密切，如带电粒子在磁场中的运动与质谱仪、回旋加速器、粒子速度选择器、等离子体发电机、电磁流量计等相联系，可以设计一些生产、生活中对这些知识应用的原型，让学生应用所学知识进行分析，提高学生应用知识解决实际问题的能力。,判定通电导体在安培力作用下的运动或运动趋势，首先必须弄清楚导体

4、所在位置的磁场分布情况，然后利用左手定则准确判定导体的受力情况，进而确定导体的运动方向或运动趋势的方向。现对几种常用的方法列表比较如下：,要点 安培力作用下物体运动方向的判断,学案1 磁感应强度 安培力,【例1】如图8-1-3所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄 形磁铁两极的正上方，导线可以自由转动，当导线通入图 示方向电流I时，导线的运动情况是(从上往下看)( ) A.顺时针方向转动，同时下降 B.顺时针方向转动，同时上升 C.逆时针方向转动，同时下降 D.逆时针方向转动，同时上升,热点一 安培力作用下导体运动情况的判定,【名师支招】判断通电导线在安培力作用下的运动时方法很多。关键在于根

5、据不同的情况选择不同的解法。解决本题时应明确转动和下降是同时进行，不要因为用了两种方法而认为是两个过程。,A,【解析】(1)电流元法：设导线中心为O点，把直线电流等效为AO、OB两段电流元，由左手定则可以判断出AO段受力方向垂直纸面向外，OB段受力方向垂直纸面向内，因此，从上向下看AB将以中心O为轴顺时针转动。 (2)特殊位置法：用导线转过90的特殊位置来分析，根据左手定则判得安培力的方向向下，故导线在顺时针转动的同时向下运动。故选A。,图8-1-3,1,如图8-1-4所示，在光滑的水平桌面上放着一个矩形导线框abcd，其中通有顺时针方向的电流。在矩形线框的左侧固定着一个长直导线MN，MN与a

6、d边平行，并与线框在同一平面内。当长直导线MN中通有自下而上的电流时，矩形线框将( ) A.沿光滑桌面向左移动 B.沿光滑桌面向右移动 C.以ad边为轴逆时针转动 D.以ab边为轴转动,A,图8-1-4,【例2】如图8-1-5所示，在倾角=30的斜面上，固定一金属框架，宽L=0.25 m，接入电动势 E=12 V、内阻不计的电池。在框架上放有一根质量m=0.2 kg的金属棒ab，它与框架的动摩 擦因数= ，整个装置放在磁感应强度B=0.8 T、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10 m/s2。,热点二 安培力作

7、用下物体的平衡,图8-1-5,【名师支招】有关安培力的平衡问题往往涉及到三维立体空间问题，处理相关安培力问题时，画出导体棒的横截面受力图，变三维为二维便可变难为易，迅速解题。,【解析】(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8-1-6(1)所示。金属棒刚好不上滑时满足平衡条件 B(E/R1)L-mgcos-mgsin=0， R1=BEL/mg(sin+cos)=1.6 。 (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mgsin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-

8、1-6(2)所示。 金属棒刚好不下滑时满足平衡条件 B(E/R2)L+mgcos-mgsin=0，得 R2=BEL/mg(sin-cos)= 0.8120.25/0.210(0.5- ) =4.8 所以R的取值范围应为1.6 R4.8 。,图8-1-6,【答案】1.6 R4.8 ,2,【答案】(1)mg/k (2)M端 (3) 2.5 A (4)0.10 T,图8-1-7为一电流表的原理示意图。质量为m的匀质细金属棒MN的中心处通过一绝缘挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连，弹簧劲度系数为k。在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，MN的长度大于ab。当MN中没有电流通过且处于平衡状态时，MN与矩形区域的cd边重合；当MN中有电流通过时，指针示数可表示电流强度。 (1)当电流表示数为零时，弹簧伸长多少？(重力加速度为g) (