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1、高三物理一轮复习预习知识点§3.2磁场对运动电荷的作用预习目标能判定洛仑兹力的方向和计算洛仑兹力的大小。能分析运动电荷在磁场屮的运动情况。预习内容:1、洛仑兹力:磁场对运动电荷的作用力(1)洛伦兹力的公式:f=qvBsin8,0是鮎B之间的夹角.⑵当带电粒子的运动方向与磁场方向互相平行时,F=0⑶当带电粒子的运动方向与磁场方向互相垂宜时,f=qvB⑷只有运动屯荷在磁场中才有可能受到洛伦兹力作用,静止屯荷在磁场中受到的磁场对电荷的作用力一定为0.2、洛伦兹力的方向⑴洛伦兹力F的方向既垂直于磁场B的方向,又垂直于运动电荷的速度v的方向,即F总是垂直于B和v所在的平面.⑵使用左手定则判定洛伦兹力方
2、向:伸出左手,讣拇指跟四指垂宜,H处于同一平面内,让磁感线穿过手心,四指指向止电荷运动方向(当是负电荷时,四指指向与电荷运动方向相反)则拇指所指方向就是该电荷所受洛伦兹力的方向.3、洛伦兹力与安培力的关系⑴洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力,而安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受到的洛伦兹力的宏观表现.⑵洛伦兹力一定不做功,它不改变运动电荷的速度大小;但安培力却可以做功.由安培力公式推导洛伦兹力公式:如图所示,导线受到的磁场力(安培力)为FfBIL;其中I=nesv设导线屮共有N个口由电子N=nsL,每个电子受的磁场力为F,则F沪NF由以上四式可得F=qvBo条件:卩与B垂直。当v与B
3、成〃角时,F=qvBsin(KxxxxlxxxxXXXXX4、带电粒了在匀强磁场中做匀速I员I周运动的两个重要结论:①由f洛=尸向,即qBv=mv2/r,得:轨迹半径r=mv/qB^②由T=2兀r/v和r=mv/qB得:运动周期T=^nm/gB(与速度大小无关)•5、带电粒了在匀强磁场中的偏转⑴穿过矩形磁场区。一定要先画好辅助线(半径、速度及延长线)。偏转角由sin3=L/R求出。侧移由/?2=L2+(/?-j)2解出。经历吋间由/二些得出。Bq注意,这里射出速度的反向延长线与初速度延长线的交点不再是宽度线段的中点,这点与带电粒子在匀强电场中的偏转结论不同!⑵穿过I员I形磁场区。画好辅助线(
4、半径、速度、轨迹的圆心、连心线)。偏角可[ttan-=-求出。经历时间由心必得出。2RBq注意:由对称性,射出速度的反向延长线必过磁场圆的圆心。高三物理一轮复习教学案课题:§3.2磁场对运动电荷的作用上课时间:月—日教学目标能判定洛仑兹力的方向和计算洛仑兹力的大小。能分析研究运动电荷在磁场屮的运动。重点、难点分析研究运动电荷在磁场屮的运动。预习检测1•磁场对运动电荷的作用力叫做O当以_〃时,仁;当V//B时,仁o2•通电电流的磁场方向判定:用來判定。安培力的方向判定:用来判定,用四指代表的方向,大拇指代表的方向。洛仑兹力的方向判定:用来判定,用四指代表的方向,大拇指代表的方向。3.由于洛仑兹
5、力f始终与7垂直,所以f只能改变7的,不能改变的y,即/*不做功达标导学例1・如图所示是磁场B、负电荷速度v和磁场对运动电荷作用力f三者方向的相互关系图,其中正确的是(氏f和v两两垂直)()图3-5-4例2•來自宇宙的质子流,以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点,则这些质了在进入地球周围的空间时,将()A.竖直向下沿直线射向地面B.相对于预定地面向东偏转C.相对于预定点稍向西偏转D.相对于预定点稍向北偏转例3.如图所示,螺线管两端加上交流电压,沿着螺线管轴线方向有一电子射入,则该电子在螺线管内将做()A.加速直线运动B.匀速直线运动C.匀速圆周运动D.简谐运例4.如图3所示,一个带正电
6、q的小带电体处丁垂直纸而向里的匀强磁场中,磁感应强度为B,若小带电体的质量为叫为了使它对水平绝缘面止好无压力,该带电体的速度大小,方向o*MAXjrXjF例5.如图所示,一束电子(电量为e)以速度v垂直射入磁感应强度为B,宽度为d的匀强磁场屮,穿过磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30°,求:(1)电了的质量?(2)穿过磁场的时间?例6.长为厶的水平极板间,有垂直纸面向内的匀强磁场,如图所示,磁感强度为板间距离也为厶,板不带电,现冇质量为m,电量为g的带正电粒子(不计重力),从左边极板间屮点处垂直磁感线以速度y水平射入磁场,欲使粒子不打在极板上,粒子的速度y应满足什么条件?次.XX*X
7、XX-+@勺亠乂X乂乂B乂达标检测1.关于带电粒了所受洛伦兹力f、磁感应强度〃和粒了速度卩三者方向Z间的关系,下列说法正确的是()(A)f、B、y三者必定均相互垂直(B)f必定垂直于〃、v,但〃不一定垂直y(C)B必定垂直于f、r,但f不一定垂直于/(D)y必定垂直于B,但f不一定垂直于〃2.如图所示,正方形区域刃?cd中充满匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.一个氢核从加边的屮点加沿着既垂直于加边又垂直于磁场的