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《高中物理第三章磁场本章整合课件新人教版选修3_1》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、本章整合专题一专题二专题三专题四专题五专题一安培力作用下导体的状态分析通电导体在安培力的作用下可以处于平衡状态,也可以处于运动状态。正确对导体受力分析,是解决力学问题的关键。受力分析的一般思路:1.明确研究对象,这里的研究对象一般是通电导体。2.受力分析的顺序:按重力、弹力、摩擦力的顺序进行,最后分析安培力。3.分析安培力时要注意磁场方向、电流方向,正确使用左手定则。专题一专题二专题三专题四专题五专题一专题二专题三专题四专题五【例1】如图所示,质量m=0.1kg的导体棒静止于倾角为30°的斜面上,导体棒长度L=0.5m。通入垂直纸面向里的电流,电流大小I=2A,整个装置处于磁感应强度B=0
2、.5T、方向竖直向上的匀强磁场中。求:(g取10m/s2)(1)导体棒所受安培力的大小和方向。(2)导体棒所受静摩擦力的大小和方向。专题一专题二专题三专题四专题五专题一专题二专题三专题四专题五专题二磁偏转和电偏转的比较电场和磁场都能对运动电荷施加力的作用,从而使运动电荷的轨迹发生偏转,我们分别称之为“电偏转”和“磁偏转”。由于电场和磁场对电荷的作用具有不同的特征,就会使得两种偏转存在着差别。1.受力特征(1)在电偏转中,质量为m、电荷量为q的粒子以速度v0垂直射入电场强度为E的匀强电场中时,所受的电场力F电=qE与粒子的速度v0无关,F电是恒力。(2)在磁偏转中,质量为m、电荷量为q的粒子
3、以速度v垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中时,所受的洛伦兹力F洛=qvB与粒子的速度v有关。洛伦兹力所产生的加速度使粒子的速度方向发生变化,而速度方向的变化反过来又导致F洛的方向变化,故F洛是变力。专题一专题二专题三专题四专题五专题一专题二专题三专题四专题五专题一专题二专题三专题四专题五专题一专题二专题三专题四专题五专题一专题二专题三专题四专题五专题一专题二专题三专题四专题五专题三洛伦兹力多解问题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,在相同的初速度下,正、负粒子在磁场中运动轨迹不同,导致有多解。2.磁场方向不确定形成多解有些题目只告诉了磁感应
4、强度大小,而未具体指出磁感应强度方向。此时必须要考虑磁感应强度方向不确定而形成的多解。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,于是形成多解。专题一专题二专题三专题四专题五专题一专题二专题三专题四专题五【例3】如图所示,一半径为R的绝缘圆筒中有沿轴线方向的匀强磁场,磁感应强度为B,一质量为m、电荷量为q的正粒子(不计重力)以速度v从筒壁的A孔沿半径方向进入筒内,设粒子和筒壁的碰撞无电荷量和能量的损失,那么要使粒子与筒壁连续碰撞,绕筒壁一周后恰好又从A孔射出,问:(1)磁感应强度
5、B的大小必须满足什么条件?(2)粒子在筒中运动的时间为多少?专题一专题二专题三专题四专题五专题一专题二专题三专题四专题五专题一专题二专题三专题四专题五专题四带电粒子在复合场中的两种运动1.带电粒子做直线运动(1)带电粒子的速度v与磁感应强度B的方向相同或相反时,带电粒子不受洛伦兹力,若其他力可以忽略或其他力的合力等于零,粒子将做匀速直线运动。(2)带电粒子的速度v与磁感应强度B的方向垂直时,带电粒子受到洛伦兹力的大小F=qvB,方向与速度的方向垂直,若带电粒子做直线运动,则粒子一定受到了其他力,并且在垂直于速度v的方向上,洛伦兹力与其他力的合力为零。专题一专题二专题三专题四专题五专题一专题
6、二专题三专题四专题五专题一专题二专题三专题四专题五专题一专题二专题三专题四专题五专题一专题二专题三专题四专题五【例5】已知质量为m的带电液滴,以速度v射入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B中,液滴在此空间刚好能在竖直平面内做匀速圆周运动,如图所示。求:(1)液滴在空间受到几个力的作用。(2)液滴所带电荷量及电性。(3)液滴做匀速圆周运动的半径为多大。专题一专题二专题三专题四专题五专题一专题二专题三专题四专题五专题一专题二专题三专题四专题五专题一专题二专题三专题四专题五专题一专题二专题三专题四专题五专题一专题二专题三专题四专题五专题一专题二专题三专题四专题五
