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1、专题9•磁场错解分析在本专题知识应用的过程中，初学者常犯的错误主要表现在：不能准确地再现题1=1中所叙述的磁场的空间分布和带电粒子的运动轨迹：运用安培定则、左手定则判断磁场方向和载流导线、运动的带电粒子受力情况时出错；运用几何知识时出现错误；不善丁•分析多过程的物'理问题。例1如图10-1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：E10-1A.加速直线运动B.匀速直线运动D.简谐运动C.匀速圆周运动【错解】错解一：螺线管两端加上交流电压，螺线管内令磁场，电了在磁场屮要受到磁场力的作川，故选A。错
2、解二：螺线管两端加上了交流电压，螺线管内部有磁场，磁场方向周期性发牛变化，电子在周期性变化的磁场中受到的力也发牛周期性变化，而做往复运动。故选D。【错解原因】错解一、二的根本原因有二：一是对螺线管两端加上交流电压后，螺线管内部磁场大小和方向发牛周期性变化的具体情况分析不清；二是没有搞清洛仑兹力的适用条件，而乱套公式。洛仑兹力的大小为f=Bqv的条件是运动电荷垂直射入磁场,当运动方向与B有夹角时,洛仑兹力f=Bqvsin（）,；当（）二0」或e=.i80°时，运动电荷不受洛仑兹力作用。【分析解答】螺线管两端加上交流电压后，螺线管内部磁场大小
3、和方向发牛周期性变化，但始终与螺线管平行，沿着螺线管轴线方向射入的电子其运动方向与磁感线平行。沿轴线飞入的电子始终不受洛仑兹力而做匀速直线运动。例2如图10-2,条形磁铁平放丁•水平桌面上，在它的正中央上方固定一根直导线，导线与磁场垂直,现给导线屮通以垂直于纸面向外的电流，贝IJ下列说法正确的是：rrtiSI10-2A.磁铁对桌面的压力减小B.磁铁对桌而的压力增大C.磁铁对桌面的压力不变D.以上说法都不可能【常见错解】磁铁吸引导线而使磁铁导线对桌而有压力，选B。【错解原因】错解在选择研究对象做受力分析上出现问题，也没有用牛顿第三定律来分析
4、导线对磁铁的反作用力作用到哪里。【分析解答】S10-3通电导线置于条形磁铁上方使通电导线置于磁场屮如图10-3所示，由左手定则判断通电导线受到向下的安培力作用，同时■由牛顿第三定律可知，力的作用是相互的，磁铁对通电导线有向下作用的同吋，通电导线对磁铁有反作用力，作用在磁铁上，方向向上，如图10-4o对磁铁做受力分析，山于磁铁始终静止,无通电导线时，N=mg,有通电导线后N+F，=mg,N二mg-F‘，磁铁对桌而压力减小，选人。例3如图10-5所示，水平放置的扁平条形磁铁，在磁铁的左端正上方有一线框，线框平而与磁铁垂直，当线框从左端正上方沿
5、水平方向平移到右端正上方的过程中，穿过它的磁通量的变化是：A.先减小后增大B.始终减小C.始终增大D.先增大后减小【错解】条形磁铁的磁性两极强，故线框从磁极的一端移到另一端的过程屮磁性山强到弱再到强，由磁通量计算公式可知①二B・S,线框面积不变，•①与B成正比例变化，所以选A。【错解分析】做题时没有真正搞清磁通量的概念，脑子里未正确形成条形磁恢的磁力线空间分布的模型。因此，B目地生搬硬套磁通量的讣算公式①二B・S,山条形磁铁两极的磁感应强度B人于中间部分的磁感应强度，得出线框在两极正上方所穿过的磁通量①人于中间正上方所穿过的磁通量。图10
6、-6【分析解答】规范画出条形磁铁的磁感线空间分布的剖面图，如图10-6所示。利用①二B・S定性判断出穿过闭合线圈的磁通量先增人后减小，选D。【评析】①二B・S计算公式使用时是有条件的，B是匀强磁场且要求B垂直S,所以磁感应强度大的位置磁通量不一定大，而本题的两极上方的磁场不是匀强磁场，磁场与止上方线框平而所成的角度又未知，难以定量加以计算，编写此题的目的就是想提醒同洋们对磁场的形象化给Y足够的重视。例4质量为in的通电导体棒ab置于倾角为0的导轨上，如图10-7所示。已知导体与导轨间的动摩擦因数为U,在图10-8所加各种磁场中，导体均静止
7、，则导体与导轨间摩擦力为零的对能情况是：ABCDE10-8【错解】根据f=»N,题H中UH0,要使f二0必有N二0。为此需耍女培力“与导体重力G平衡，山左手定则可判定图10-8中B项有此可能，故选Bo【错解原因】上述分析受到题「I屮“动摩擦因数为U”的干扰，误川滑动摩擦力的计算式f=UN来讨论静摩擦力的问题。从而导致错选、漏选。【分析解答】要使静摩擦力为零，如果NP,必有f二0。图10-肝选项中安培力的方向竖直向上与重力的方向相反可能使1匸0,B杲正确的；如果NH0,则导体除受静摩擦力f以外的其他力的合力只要为零，那么f二0。在图10-8
8、A选项中，导体所受到的重力G、支持力N及安培力F：三力合力可能为零，则导体所受静摩擦力可能为零。图10-8的C.D选项中，从导体所受到的重力&支持力N及安培力F二三力的方向分析，合丈不可能为零
