高考综合复习电场专题.docx

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1、高考综合复习磁　场专题　　本周教学内容　　一、磁现象　　1、磁现象：相互靠近的磁极和磁极之间，电流和电流之间都存在相互作用。　　2、磁现象的电本质：　　①安培分子电流假说：在原子、分子等物质微粒内部存在一种环形电流叫分子电流，分子电流使每一个物质微粒都成为一个微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极。这两个磁极跟分子电流不可分割地联系在一起。　　②磁现象的电本质：运动的电荷产生磁场，磁场对运动的电荷有磁场力的作用。一切磁现象都可以归结为运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用。　　二、磁场：　　1、磁场的产生：运动电荷在其周围空间的激发产生磁场。　　2、磁场的方向：在磁场中任一点，小

2、磁针北极受力的方向，亦即小磁针静止时北极所指的方向，就是该点的磁场方向。　　3、磁感应强度：在磁场中垂直于磁场方向的一小段通电导线，所受的磁场力F跟电流强度I和导线长度l的乘积Il的比值叫通电导线所在处的磁感应强度，用B表示。　　B=　　注：①B由磁场本身决定　　　　②磁感应强度是矢量：它的方向即该点的磁场方向。叠加运算时遵守平行四边形定则。　　　　③单位：1T=　　4、磁感线：在磁场中画出的一些有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致。　　磁感线的基本特点：①磁感线是假想曲线　　②磁感线是闭合曲线　　③磁感线上任一点的切线方向跟该点的磁场方向一致

3、　　④磁感线的疏密程度表示磁场的强弱　　⑤任意两条磁感线不相交　　应了解一些典型的磁场的磁感线分布：①匀强磁场、②条形磁铁的磁场、③蹄形磁铁的磁场、④通电直导线的磁场、⑤环形电流的磁场、⑥通电螺线管的磁场　　注：电流跟它所激发的磁场之间的方向关系用安培定则判断。　　5、磁通量：穿过磁场中某个面的磁感线条数，叫穿过这个面的磁通量，用表示Φ=BSsina，式中B为匀强磁场的磁感应强度，S为该面的面积，a为磁感应强度方向跟该面的夹角。　　磁通量的单位：韦伯（Wb）　　　　1Wb=1T·m2　　三、磁场对通电导线的作用力　　1、匀强磁场对通电直导线的作用　　电流方向跟磁感应强度方向

4、平行时F=0　　当电流方向跟磁感应强度方向垂直时F=BIl，安培力的方向可由左手定则判定。　　2、匀强磁场对通电线圈的磁力矩M=nBIScosθ，式中n为线圈匝数，B为匀强磁场的磁感应强度，I为每匝线中的电流强度，S为线圈面积，θ为线圈平面跟磁感应强度方向的夹角，转轴OO'与磁感应强度垂直。　　四、磁场对运动电荷的作用力　　1、运动电荷在匀强磁场中受到的洛伦兹力为f。　　当运动电荷的速度方向跟磁感应强度方向平行时，f=0　　当运动电荷的速度方向跟磁感应强度方向垂直时f=qBv方向由左手定则判定　　洛伦兹力不做功　　2、带电粒子在匀强磁场中的运动（重力不计）　　带电粒子在垂直

5、于磁场的平面内作匀速圆周运动　　若带电粒子电量为q，质量为m，线速度为v，角速度为ω　　动量大小为P，动能为Ek，轨道半径为r，有它们的关系是：　　qvB=m　　r=　　T=　　ω=　　P=qBr　　Ek=　　3、应用：①粒子速度选择器　　②质谱仪　　③回旋加速器　　④磁流体发电机　　五、带电粒子在重场、匀强电场、匀强磁场中的运动　　解决带电粒子在复合场中的运动问题，应做好受力分析、运用力学基本规律进行解决。　　典型例题解析：　　[例1]如图2所示，用两根细线吊着一根质量为m、长为l的金属直导线。在导线中通有电流强度为I的电流。若在导线周围加一竖直向下的匀强磁场B后导线将向

6、_______方向偏转，平衡后悬线与竖直方向的夹角为________。　　[分析与解]研究金属直导线，它所受安培力由左手定则判断是垂直纸面向纸内，由左向右观察，平衡后导线的受力情况如图3所示　　由图可知：tgθ=　　　　　　　θ=arctg　　　　　　　　[例2]如图4所示，在半径为R的范围内有匀强磁场。一个电子从M点沿半径方向以速度v垂直于磁力线射入磁场，从N点射出时的速度方向偏转了60°。电子从M运行到N的时间是　　A、2πR/v　　B、2πR/（3v）　　C、πR/（3v）　　D、πR/（3v）　　[分析与解]：如图5所示，电子在M点和N点的洛伦兹力方向如图，可得电子

7、作匀速圆周运动的圆心O'，由牛顿第二定律，设轨道半径为r　　∵电子从N点射出时的速度方向偏转60°，　　=∠MO'N=60°，　　Rt△MOO'中，∠MOO'=30°，　　tg30°=　　电子从M运动到N的时间t=　　　　　　　　　　　本周巩固练习：　　1、有两个半径相同的圆环互相垂直地放置，圆心重合，且两环绝缘。在两环中通以相同的电流，每个环在圆心处产生的磁感应强度为B，这时圆心处总的磁感应强度的大小为_________。　　2、如图7所示一位于xy平面内的矩形通电线圈只能绕ox轴转动，线圈的四个边分别与xy轴平