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《教科版高中物理选修3-1第三章：磁场（复习学案）无答案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第三章：磁场复习案【课程目标】1、2、学习目标1.掌握握常见磁场的磁场线分布及特点，熟悉洛伦兹力在现代科技屮应用。2.合作探究，解决“带电粒子的电偏转和磁偏转”“带电体在复合场中的运动问题”“洛伦兹力作用多解问题”等典型问题一般思路。3.全力投入，培养严谨的科学态度。重、难点：综合运用力学规律解决磁场问题・课前预习案一、磁场对电流的作用力一一安培力1.当电流与磁场平行时，电流受、不受）安培力作用。2.当电流与磁场垂直吋，安培力大小的计算公式是2，安培力的方向即垂直于，也垂直于O用定则确定安培力、磁场、电流三者方向间的关
2、系。二、确定带电粒子在有界匀强磁场中做匀速圆周运动的圆心、半径、运动时间的方法1.圆心的确定：（1）已知粒子的入射点A和出射点C的位置，则AC两点连线的线，必过圆心；（2）已知粒子在某点A的速度方向，则过A点的作速度方向的线，必过圆心；（3）已知粒子在某两点A、C的速度方向，则过A、C两点的速度方向的夹角的线之一，必过圆心。2.运动半径的计算：（1）若已知q、v、B、m,则半径R二；（2）做岀轨迹，画出半径，利用儿何关系（勾股定理、三角函数...）计算半径。3.运动时间的计算：（1）用周期公式T二求出周期做出轨迹，求出
3、轨迹所对的圆心角a；则运动时间t=（2）已知运动速率y和运动的弧长s,则运动时间t=_.三、洛伦兹力与现代科技XXXVXXEXB1.磁流体发电机：如图所示是磁流体发电机的原理图，其原理是由燃烧室0燃烧电离成的正、负离子（等离子体）以高速V喷入偏转磁场B（发电通道）中，正负离子在洛伦兹力作用下发生上、下偏转而积聚到A、C板上，产生电势差,从而在两板间形成一个向下的电场。此后进入两板I'可的等离子体将同吋受静电力和洛伦兹力作用，当等离子体受静电力与洛伦兹力平衡，等离子体将匀速通过发电通道,电动势为：U=，其屮d为A、C两板
4、间的距离。2.电磁流量计：右图是电磁流量计的示意图。在非磁性材料做成的圆管道外加一匀强磁场区域，当管中的导电液体流过此磁场区域时，液体中的带电微粒在洛伦兹力的作用下发生偏转,使管壁耳磁场和流速均垂直的两个侧血上产生电势差。测出管壁上的ab两点间的电势差U,就可以知道管中液体的流量Q二。2.霍尔效应：如图所示，厚度为h,宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的均匀磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上侧面八和下侧面2之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。实验表明，当磁场不太强吋，电势差U、电流I和B的关系为11
5、=,式中的比例系数K称为霍尔系数。课内探究案探究一、磁场的叠加问题1•图中a,b,c,d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上,如.O、冷rzL/b导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。一带正电的粒子从正方形中心0点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是A.向上B.向下C.向左D.向右训练2.在同一平面有四根彼此绝缘的通电直导线，如图所示，四根导线中电流L=，要使Q点磁场增强，则应切断哪一根（）A.IB.ItC.厶D.1探究二、带电粒子的电偏转和磁偏转问题1、如图所示，在y>0的
6、空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y<0A的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面（纸面）向外。一电荷量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y=h处的点Pi时速率为W,方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x=2h处的1）2点进入磁场，并经过y轴上y=—2h处的P3点。不计粒子重力。求:(1)电场强度的大小；(2)粒子到达P2吋速度的大小和方向；(3)磁感应强度的大小。训练1•如图所示，某一真空区域内充满匀强电场和匀强磁场，此区域的宽度d=8cm,电场强度为E,方向竖直向下，磁感应强度为B,方向垂直纸面
7、向里，一电子以一定的速度沿水平方向射入此区域。若电场与磁场共存，电子穿越此区域时恰好不发生偏转；若射入时撤去磁场，电子穿越电场区域时，沿电场方向偏移量y=3.2cm；若射入时撤去电场，电子穿越磁场区域吋也发生了偏转。不计电子重力。求：(已矢口sin37°=0.6cos37°=0.8)(1)电子射入时的初速度的表达式；(表达式不必代入具体数值，只保留字母符号)(2)电子比荷的表达式；(3)撤去电场，电子穿出磁场区域后偏转角a。探究二、带电体在复合场中的运动问题问题2：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
8、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。求:仃）液滴带电荷量及电性；（2）液滴做匀速圆周运动的半径多大？训练2：如图所示，带电液滴从h高处自由落下进入一个匀强电场与匀强磁场互相垂直的区域，磁场方向垂直纸面，电场强度为E,磁感应强度为B,已知液滴在此区域中做匀速圆周运动，求圆周运动的半径。XXXXXXX
