圆形磁场中的几个典型问题 (2)

圆形磁场中的几个典型问题 (2)
圆形磁场中的几个典型问题 (2)

圆形磁场中的几个典型问题

许多同学对带电粒子在圆形有界磁场中的运动问题常常无从下手,一做就错、常见问题分别就是“最值问题、汇聚发散问题、边界交点问题、周期性问题”.对于这些问题,针对具体类型,抓住关键要素,问题就能迎刃而解,下面举例说明、

一、最值问题的解题关键——抓弦长

1.求最长时间的问题

例 1 真空中半径为R=3×10-2m的圆形区域内,有一磁感应

强度为B=0、2T的匀强磁场,方向如图1所示一带正电的粒子以

初速度v0=106m / s 从磁场边界上直径ab一端a点处射入

磁场,已知该粒子比荷为q/m=108C/ kg ,不计粒子重力,若要使粒

子飞离磁场时偏转角最大,其入射时粒子初速度的方向应如何?(以

v0与Oa 的夹角 表示)最长运动时间多长?

小结:本题涉及的就是一个动态问题,即粒子虽然在磁场中均做同一半径的匀速圆周运动,但因其初速度方向变化,使粒子运动轨迹的长短与位置均发生变化,并且弦长的变化一定对应速度偏转角的变化,同时也一定对应粒子做圆周运动轨迹对应圆心角的变化,因而当弦长为圆形磁场直径时,偏转角最大.

2、求最小面积的问题

例2 一带电质点的质量为m,电量为q,以平行于Ox 轴的

速度v从y轴上的a点射人如图 3 所示第一象限的区域.为了

使该质点能从x轴上的b点以垂直于x轴的速度v 射出,可在

适当的地方加一个垂直于xoy平面、磁感应强度为B的匀强磁

场.若此磁场仅分布在一个圆形区域内,试求此圆形磁场区域的

最小面积,重力忽略不计.

小结:这就是一个需要逆向思维的问题,而且同时考查了空间想象能力,即已知粒子运动轨迹求所加圆形磁场的位置、解决此类问题时,要抓住粒子运动的特点即该粒子只在所加磁场中做匀速圆周运动,所以粒子运动的1/ 4圆弧必须包含在磁场区域中且圆运动起点、终点必须就是磁场边界上的点,然后再考虑磁场的最小半径、

上述两类“最值”问题,解题的关键就是要找出带电粒子做圆周运动所对应的弦长.

二、汇聚发散问题的解题关键——抓半径

当圆形磁场的半径与圆轨迹半径相等时,存在两条特殊规律;

规律一:带电粒子从圆形有界磁场边界上某点射入磁场,如果圆形磁场的半径与圆轨迹半径相等,则粒子的出射速度方向与圆形磁场上入

射点的切线方向平行,如甲图所示。

规律二:平行射入圆形有界磁场的相同带电粒

子,如果圆形磁场的半径与圆轨迹半径相等,则所有

粒子都从磁场边界上的同一点射出,并且出射点的

切线与入射速度方向平行,如乙图所示。

例3 如图5所示,x 轴正方向水平向右, y 轴正方向竖直向上.在

半径为R 的圆形区域内加一与xoy平面垂直的匀强磁场、在坐标

原点O 处放置一带电微粒发射装置,它可以连续不断地发射具有相

同质量m 、电荷量q( q > 0 )且初速为v0的带电粒子,不计重力.

调节坐标原点O处的带电微粒发射装置,使其在xoy平面内不

断地以相同速率v0沿不同方向将这种带电微粒射入x轴上方,现要

求这些带电微粒最终都能平行于x轴正方向射出,则带电微粒的

速度必须满足什么条件?

小结:研究粒子在圆形磁场中的运动时,要抓住圆形磁场的半径与圆周运动的半径,建立二者之间的关系,再根据动力学规律运动规律求解问题、

三、边界交点问题的解题关键―抓轨迹方程

例4如图7所示,在xoy平面内x>0区域中,有一半圆

形匀强磁场区域,圆心为O,半径为R =0.10m ,磁感应强度大小为

B=0、5T,磁场方向垂直xoy平面向里.有一线状粒子源放在y

轴左侧(图中未画出),并不断沿平行于x轴正方向释放出电荷量

为q=+1、6×10-19C ,初速度v0= 1.6×106m/s的粒子,

粒子的质量为m=1.0×10-26kg,不考虑粒子间的相互作用及粒

子重力,求:从y轴任意位置(0,y)入射的粒子离开磁场时的坐标.

点评:带电粒子在磁场中的运动就是最能反映抽象思维与数学方法相结合的物理模型,本题则利用圆形磁场与圆周运动轨迹方程求交点,就是对初等数学的抽象运用,能较好的提高学生思维.

四、周期性问题的解题关键——寻找圆心角

1、粒子周期性运动的问题

例 5 如图9 所示的空间存在两个匀强磁场,其分界线就是半径

为R 的圆,两侧的磁场方向相反且垂直于纸面,磁感应强度大小都为

B .现有一质量为m、电荷量为q 的带正电粒子(不计重力)从A

点沿aA 方向射出、求:

(1)若方向向外的磁场范围足够大,离子自A点射出后在两个磁

场不断地飞进飞出,最后又返回A点,求返回 A 点的最短时间及对

应的速度、

(2)若向外的磁场就是有界的,分布在以O点为圆心、半径为R 与2R的两半圆环之间的区域,上述粒子仍从A点沿QA 方向射出且粒子仍能返回A点,求其返回A点的最短时间.

2、磁场发生周期性变化

例 6 如图12 所示,在地面上方的真空室内,两块正对的平行金属板水平放置.在两板之间有一匀强电场,场强按如图13 所

示规律变化(沿y 轴方向为正方向)

在两板正中间有一圆形匀强磁场区

域,磁感应强度按图14所示规律变

化,如果建立如图12 所示的坐标系,在

t=0时刻有一质量m=9、0×10-9kg 、

电荷量q=9、0×10-6C的带正电的

小球,以v0=1m / s的初速度沿y 轴方向从O 点射入,分析

小球在磁场中的运动并确定小球在匀强磁场中的运动时间及

离开时的位置坐标、

小结:对于周期性问题,因为粒子运动轨迹与磁场边界都就是圆,所以要充分利用圆的对称性及圆心角的几何关系,寻找运动轨迹的对称关系与周期性.

五、磁场问题的规律

前面分析的六个典型例题,其物理情景各异,繁简不同,但解题思路与方法却有以下四个共同点、

(1)物理模型相同即带电粒子在匀强磁场中均做匀速圆周运动、

(2)物理规律相同即洛伦兹力提供运动的向心力,通常都由动力学规律列方程求解、

(3)数学规律相同即运用几何知识求圆心角、弧长、半径等物理量.

(4)解题关键相同:一就是由题意画出正确轨迹;二就是寻找边界圆弧与轨迹圆弧的对应圆心角关系;三就是确定半径与周期,构建合适的三角形或平行四边形,再运用解析几何知识求解圆的弦长、弧长、圆心角等,最后转化到题目中需求解的问题.

【同步练习】

1.如图所示,在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁

场,MN就是一竖直放置的感光板、从圆形磁场最高点P垂直磁场射入

大量的带正电,电荷量为q,质量为m,速度为v的粒子,不考虑粒子间的

相互作用力,关于这些粒子的运动以下说法正确的就是()

A、只要对着圆心入射,出射后均可垂直打在MN上

B.对着圆心入射的粒子,其出射方向的反向延长线不一定过圆心

C、对着圆心入射的粒子,速度越大在磁场中通过的弧长越长,时间也越长

D、只要速度满足

qBR

v

m

,沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上

2.如图所示,长方形abcd的长ad=0.6m,宽ab=0.3m,O、e分别就是ad、bc的中点,以e为圆心eb为半径的四分之一圆弧与以O为圆心Od为半径

的四分之一圆弧组成的区域内有垂直纸面向里的匀强磁场(边界

上无磁场)磁感应强度B=0、25T。一群不计重力、质量m=3×

10-7kg、电荷量q=+2×10-3C的带正电粒子以速度v=5×102m

/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射人磁场区域,则下列判断正确

的就是( )

A、从Od边射入的粒子,出射点全部分布在Oa边

B.从aO边射入的粒子,出射点全部分布在ab边

C、从Od边射入的粒子,出射点分布在ab边

D.从ad边射人的粒子,出射点全部通过b点

组合典型例题解析讲解学习

组合典型例题解析 【例1】判断下列各事件是排列问题,还是组合问题,并求出相应的排列数或组合数. (1)10个人相互各写一封信,共写了多少封信? (2)10个人规定相互通一次电话,共通了多少次电话? (3)10支球队以单循环进行比赛(每两队比赛一次),这次比赛需要进行多少场次? (4)10支球队以单循环进行比赛,这次比赛冠亚军获得者有多少种可能? (5)从10个人里选3个代表去开会,有多少种选法? (6)从10个人里选出3个不同学科的科代表,有多少种选法? 解:(1)是排列问题,因为发信人与收信人是有顺序区别的.排列数为A2 10 =90(种). (2)是组合问题,因为甲与乙通了一次电话,也就是乙与甲通了一次电话,没有顺序 的区别.组合数为C2 10 =45(种). (3)是组合问题,因为每两个队比赛一次,并不需要考虑谁先谁后,没有顺序的区别. 组合数为C2 10 =45(种). (4)是排列问题,因为甲队得冠军、乙队得亚军与甲队得亚军、乙队得冠军是不一样 的,是有顺序区别的.排列数为A2 10 =90(种). (5)是组合问题.因为三个代表之间没有顺序的区别.组合数为C3 10 =120(种). (6)是排列问题.因为三个人中,担任哪一科的课代表是有顺序区别的.排列数为A310=720(种). 点评:排列、组合是不同的两个事件,区分的办法是首先弄清楚事件是什么?区分的标志是有无顺序,而区分有无顺序的方法是:把问题的一个选择结果解出来,然后交换这个结果中任意两个元素的位置,看是否会产生新的变化,若有新变化,即说明有顺序,是排列问题;若无新变化,即说明无顺序,是组合问题. 【例2】写出从五个元素a,b,c,d,e中任取三个元素的所有组合,并求出其组合数. 解:考虑画出如下树形图,按给出字母从左到右的顺序来考虑. a b b c c c d d d d d e e e 根据树形图,所有组合为abc,abd,abe,acd,ace,ade,bcd,bce,bde,cde. 组合数为C3 5 =10(个). 点评:排列的树形图与组合的树形图是有区别的.排列的树形图中其元素不能重复出现但可任意排列,而组合的树形图中其元素也不能重复出现,但元素出现的次序必须按照从左到右的顺序(如元素b后面不能出现a,元素c后面不能出现a、b等)来考虑,否则就会出现重复或遗漏.

圆形磁场中的几个典型问题

圆形磁场中的几个典型问题 许多同学对带电粒子在圆形有界磁场中的运动问题常常无从下手,一做就错.常见问题分别是“最值问题、汇聚发散问题、边界交点问题、周期性问题”.对于这些问题,针对具体类型,抓住关键要素,问题就能迎刃而解,下面举例说明. 一、最值问题的解题关键——抓弦长 1.求最长时间的问题 例1 真空中半径为R=3×10-2m的圆形区域内,有一磁感应强 度为B=0.2T的匀强磁场,方向如图1所示一带正电的粒子以初速 度v0=106m / s 从磁场边界上直径ab 一端a 点处射入磁场,已知 该粒子比荷为q/m=108C / kg ,不计粒子重力,若要使粒子飞离磁 场时偏转角最大,其入射时粒子初速度的方向应如何?(以v0与 Oa 的夹角 表示)最长运动时间多长? 小结:本题涉及的是一个动态问题,即粒子虽然在磁场中均做同一半径的匀速圆周运动,但因其初速度方向变化,使粒子运动轨迹的长短和位置均发生变化,并且弦长的变化一定对应速度偏转角的变化,同时也一定对应粒子做圆周运动轨迹对应圆心角的变化,因而当弦长为圆形磁场直径时,偏转角最大. 2 .求最小面积的问题 例2 一带电质点的质量为m,电量为q,以平行于Ox 轴 的速度v从y轴上的a点射人如图3 所示第一象限的区域.为 了使该质点能从x轴上的b点以垂直于x轴的速度v 射出,可 在适当的地方加一个垂直于xoy平面、磁感应强度为B的匀强 磁场.若此磁场仅分布在一个圆形区域内,试求此圆形磁场区 域的最小面积,重力忽略不计. 小结:这是一个需要逆向思维的问题,而且同时考查了空间想象能力,即已知粒子运动轨迹求所加圆形磁场的位置.解决此类问题时,要抓住粒子运动的特点即该粒子只在所加磁场中做匀速圆周运动,所以粒子运动的 1 / 4 圆弧必须包含在磁场区域中且圆运动起点、终点必须是磁场边界上的点,然后再考虑磁场的最小半径. 上述两类“最值”问题,解题的关键是要找出带电粒子做圆周运动所对应的弦长. 二、汇聚发散问题的解题关键——抓半径 当圆形磁场的半径与圆轨迹半径相等时,存在两条特殊规律; 规律一:带电粒子从圆形有界磁场边界上某点射入磁场,如果圆形磁场的半径与圆轨迹半径相等,则粒子的出射速度方向与圆形磁场上入 射点的切线方向平行,如甲图所示。 规律二:平行射入圆形有界磁场的相同带电粒 子,如果圆形磁场的半径与圆轨迹半径相等,则所 有粒子都从磁场边界上的同一点射出,并且出射点 的切线与入射速度方向平行,如乙图所示。

高数典型例题解析

第一章函数及其图形 例1:(). A. {x | x>3} B. {x | x<-2} C. {x |-2< x ≤1} D. {x | x≤1} 注意,单选题的解答,有其技巧和方法,可参考本课件“应试指南”中的文章《高等数学(一)单项选择题的解题策略与技巧》,这里为说明解题相关的知识点,都采用直接法。 例2:函数的定义域为(). 解:由于对数函数lnx的定义域为x>0,同时由分母不能为零知lnx≠0,即x≠1。由根式内要非负可知即要有x>0、x≠1与同时成立,从而其定义域为,即应选C。 例3:下列各组函数中,表示相同函数的是() 解:A中的两个函数是不同的,因为两函数的对应关系不同,当|x|>1时,两函数取得不同的值。 B中的函数是相同的。因为对一切实数x都成立,故应选B。 C中的两个函数是不同的。因为的定义域为x≠-1,而y=x的定义域为(-∞,+∞)。 D中的两个函数也是不同的,因为它们的定义域依次为(-∞,0)∪(0,+∞)和(0,+∞)。例4:设

解:在令t=cosx-1,得 又因为-1≤cosx≤1,所以有-2≤cosx-1≤0,即-2≤t≤0,从而有 。 5: 例 f(2)没有定义。 注意,求分段函数的函数值,要把自变量代到相应区间的表达式中。 例6:函数是()。 A.偶函数 B.有界函数 C.单调函数 D .周期函数 解:由于,可知函数为一个奇函数而不是偶函数,即(A)不正确。 由函数在x=0,1,2点处的值分别为0,1,4/5,可知函数也不是单调函数;该函数显然也不是一个周期函数,因此,只能考虑该函数为有界函数。 事实上,对任意的x,由,可得,从而有。可见,对于任意的x,有 。 因此,所给函数是有界的,即应选择B。 例7:若函数f(x)满足f(x+y)=f(x)+f(y),则f(x)是()。 A.奇函数 B.偶函数 C.非奇非偶函数D.奇偶性不确定

带电粒子在圆形磁场中运动的规律.

带电粒子在磁场中的运动 例 1. 如图所示,在宽度为 d 磁感应强度为 B 、水平向外的匀强磁场矩形区域内,一带电粒子以初速度 v 入射, 粒子飞出时偏离原方向60°,利用以上数据可求出下列物理量中的哪几个 A. 带电粒子的比荷 B. 带电粒子在磁场中运动的周期 C. 带电粒子的质量 D. 带电粒子在磁场中运动的半径变式 . 若带电粒子以初速度 v 从 A 点沿直径入射至磁感应强度为 B , 半径为 R 的圆形磁场, 粒子飞出时偏离原方向 60°,利用以上数据可求出下列物理量中的哪几个 应用 1、如图所示,长方形 abcd 长 ad = 0.6m ,宽 ab = 0.3m , O 、 e 分别是 ad 、bc 的中点,以 ad 为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场 ,磁感应强度 B =0.25T 。一群不计重力、质

量 m =3 ×10-7 kg 、电荷量 q =+2×10- 3C 的带电粒子以速度 v =5×l02m/s 沿垂直 ad 方向且垂直于磁场射入磁场区域( A . 从 Od 边射入的粒子, 出射点全部分布在 Oa 边 B . 从 aO 边射入的粒子, 出射点全部分布在 ab 边 C .从 Od 边射入的粒子,出射点分布在 Oa 边和 ab 边 D .从 aO 边射入的粒子,出射点分布在 ab 边和 bc 边 应用 2. 在以坐标原点 O 为圆心、半径为 r 的圆形区域内,存在磁感应强度大小为 B 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如图 10所示。一个不计重力的带电粒子从磁场边界与 x 轴的交点 A 处以速度 v 沿 -x 方向射入磁场,恰好从磁场边界与 y 轴的交点 C 处沿 +y方向飞出。 (1请判断该粒子带何种电荷,并求出其比荷 q/m; (2若磁场的方向和所在空间范围不变,而磁感应强度的大小变为B ′,该粒子仍从A 处以相同的速度射入磁场,但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了 60°角,求磁感应强度B ′多大?此次粒子在磁场中运动所用时间 t 是多少? 例 2. 如图所示, 一束电子流以不同速率, 由边界为圆形的匀强磁场的边界上一点 A , 沿直径方向射入磁场,已知磁感应强度方向垂直圆平面,则电子在磁场中运动时:( A 轨迹长的运动时间长 B 速率大的运动时间长 C 偏转角大的运动时间长 D 速率为某一值时不能穿出该磁场

圆形磁场区域问题

圆形磁场区域问题延伸 1.在xOy 平面内有许多电子(质量为m ,电荷量为e )从坐标原点O 不断以相同大小的速度v 0沿不同的方向射入第一象限,如图所示.现加上一个垂直于xOy 平面向里的磁感应强度为B 的匀强磁场,要求这些电子穿过该磁场后都能平行于x 轴向x 轴正方向运动,试求出符合条件的磁场的最小面积. 解析:所有电子在所求的匀强磁场中均做匀速圆周运动, 由e v 0B =m v 20 R ,得半径为R =m v 0eB . 设与x 轴正向成α 角入射的电子从坐标为(x ,y )的P 点射出磁场, 则有 x 2+(R -y )2=R 2 ① ①式即为电子离开磁场的下边界b 的表达式,当α=90°时,电子的运动轨迹为磁场的上边界a ,其表达式为: (R -x )2+y 2=R 2 ② 由①②式所确定的面积就是磁场的最小范围,如图所示,其面积为 S =2????πR 2 4-R 2 2=π-22????m v 0eB 2 . 【分析】电子在磁场中运动轨迹是圆弧,且不同方向射出的电子的圆形轨迹的半径相同(r=mv0/Be).假如磁场区域足够大,画出所有可能的轨迹如图3-6所示,其中圆O1和圆O2为从圆点射出,经第一象限的所有圆中的最低和最高位置的两个圆,若要使电子飞出磁场时平行于x 轴,这些圆的最高点应是区域的下边界,可由几何知识证明,此下边界为一段圆弧将这些圆心连线(图中虚线O1O2)向上平移一段长度为r=mv0eB 的距离即图3-7中的弧ocb 就是这些圆的最高点的连线, 应是磁场区域的下边界.;圆O2的y 轴正方向的半个圆应是磁场的上边界,两边界之间图形的面积即为所求 图3-7中的阴影区域面积,即为磁场区域面积 S= 【解题回顾】数学方法与物理知识相结合是解决物理问题的一种有效途径.本题还可以用下述方法求出下边界.设P(x,y)为磁场下边界上的一点,经过该点的电子初速度与x 轴夹角为,则由图3-8可知:x=rsin θ, y=r-rcos θ 得: x2+(y-r)2=r2 所以磁场区域的下边界也是半径为r ,圆心为(0,r)的圆弧 222 2022 (1)12()422m v r r e B ππ-- =

一次函数解析式典型例题解析及部分题答案

一次函数解析式典型题型 一. 定义型(一次函数即X 和Y 的次数为1) 例1. 已知函数y m x m =-+-()3328 是一次函数,求其解析式。 解:由一次函数定义知m m 281 30 -=-≠??? ∴=±≠?? ? m m 3 3 ∴=-m 3,故一次函数的解析式为y x =-+33 注意:利用定义求一次函数y kx b =+解析式时,要保证k ≠0。如本例中应保证m -≠30 二. 点斜型(已知斜率和经过的一点) 例2. 已知一次函数y kx =-3的图像过点(2,-1),求这个函数的解析式。 解: 一次函数y kx =-3的图像过点(2,-1) 。 ∴-=-123k ,即k =1 故这个一次函数的解析式为y x =-3 变式问法:已知一次函数y kx =-3,当x =2时,y =-1,求这个函数的解析式。 三. 两点型(已知图像经过的两点) 已知某个一次函数的图像与x 轴、y 轴的交点坐标分别是(-2,0)、(0,4),则这个函数的解析式为 解:设一次函数解析式为y kx b =+ 由题意得024=-+=???k b b ∴==??? k b 2 4 故这个一次函数的解析式为y x =+24 四. 图像型 例4. 已知某个一次函数的图像如图所示,则该函数的解析式为y=-2x+2。 y 2 O 1 x #

解:设一次函数解析式为y kx b =+ 由图可知一次函数y kx b =+的图像过点(1,0)、(0,2) ∴有020=+=+??? k b b ∴=-=???k b 22 故这个一次函数的解析式为y x =-+22 五. 斜截型(已知斜率k 和截距b ) 两直线平行,则k1=k2;两直线垂直,则k1=-1/k2 例5. 已知直线y kx b =+与直线y x =-2平行,且在y 轴上的截距为2,则直线的解析式为 解析:两条直线l 1:y k x b =+11;l 2:y k x b =+22。当k k 12=,b b 12≠时,l l 12// 直线y kx b =+与直线y x =-2平行,∴=-k 2。 又 直线y kx b =+在y 轴上的截距为2,∴=b 2 《 故直线的解析式为y x =-+22 六. 平移型(向上/右平移则截距增加;向左平移则截距减小) 例6. 把直线y x =+21向下平移2个单位得到的图像解析式为 y=2x-1。 解析:设函数解析式为y kx b =+, 直线y x =+21向下平移2个单位得到的直线y kx b =+与直线y x =+21平行 ∴=k 2 直线y kx b =+在y 轴上的截距为b =-=-121,故图像解析式为y x =-21 七. 实际应用型 例7. 某油箱中存油20升,油从管道中匀速流出,流速为升/分钟,则油箱中剩油量Q (升)与流出时间t (分钟)的函数关系式为 Q=+20。 解:由题意得Q t =-2002.,即Q t =-+0220. Q t ≥∴≤0100, 故所求函数的解析式为Q t =-+0220.(0100≤≤t ) | 注意:求实际应用型问题的函数关系式要写出自变量的取值范围。 八. 面积型 例8. 已知直线y kx =-4与两坐标轴所围成的三角形面积等于4,则直线解析式为 y=2x-4或y=-2x-4。

几种常见的磁场教案完美版

[选修3-1第三章磁场教案] 第三节几种常见的磁场(2课时) 一、教学目标 (一)知识与技能 1.知道什么叫磁感线。 2.知道几种常见的磁场(条形、蹄形,直线电流、环形电流、通电螺线管)及磁感线分布的情况 3.会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向。 4.知道安培分子电流假说,并能解释有关现象 5.理解匀强磁场的概念,明确两种情形的匀强磁场 6.理解磁通量的概念并能进行有关计算 (二)过程与方法 通过实验和学生动手(运用安培定则)、类比的方法加深对本节基础知识的认识。 (三)情感态度与价值观 1.进一步培养学生的实验观察、分析的能力. 2.培养学生的空间想象能力. 二、重点与难点: 1.会用安培定则判定直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场方向. 2.正确理解磁通量的概念并能进行有关计算 三、教具:多媒体、条形磁铁、直导线、环形电流、通电螺线管、小磁针若干、投影仪、展示台、学生电源 四、教学过程: (一)复习引入 要点:磁感应强度B的大小和方向。 [启发学生思考]电场可以用电场线形象地描述,磁场可以用什么来描述呢? [学生答]磁场可以用磁感线形象地描述.----- 引入新课 (老师)类比电场线可以很好地描述电场强度的大小和方向,同样,也可以用磁感线来描述磁感应强度的大小和方向 (二)新课讲解 【板书】1.磁感线 (1)磁感线的定义

在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致,这样的曲线叫做磁感线。 (2)特点: A 、磁感线是闭合曲线,磁铁外部的磁感线是从北极出来,回到磁铁的南极,内部是从南极到北极. B 、每条磁感线都是闭合曲线,任意两条磁感线不相交。 C 、磁感线上每一点的切线方向都表示该点的磁场方向。 D 、磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小 【演示】用铁屑模拟磁感线的形状,加深对磁感线的认识。同时与电场线加以类比。 【注意】①磁场中并没有磁感线客观存在,而是人们为了研究问题的方便而假想的。 ②区别电场线和磁感线的不同之处:电场线是不闭合的,而磁感线则是闭合曲线。 2.几种常见的磁场 【演示】 ①用铁屑模拟磁感线的演示实验,使学生直观地明确条形磁铁、蹄形磁铁、通电直导线、通电环形电流、通电螺线管以及地磁场(简化为一个大的条形磁铁)各自的磁感线的分布情况(磁感线的走向及疏密分布)。 ②用投影片逐一展示:条形磁铁(图1)、蹄形磁铁(图2)、通电直导线(图3)、通电环形电流(图4)、通电螺线管以及地磁场(简化为一个大的条形磁铁) (图5)、※辐向磁场(图 6)、还有二同名磁极和二异名磁极的磁场。 (1)条形、蹄形磁铁,同名、异名磁极的磁场周围磁感线的分布情况(图1、图2) (2)电流的磁场与安培定则 ①直线电流周围的磁场

圆形有界磁场问题的分类及解析

圆形有界磁场问题的分类及解析 1、对心飞入问题 【例1】电视机的显像管中,电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过电压为U 的加速电场后,进入一圆形匀强磁场区,如图1所示。磁场方向垂直于圆面。磁场区的中心为O ,半径为r 。当不加磁场时,电子束将通过O 点而打到屏幕的中心M 点。为了让电子束射到屏幕边缘,需要加磁场,使电子束偏转一已知角度θ,此时磁场的磁感应强度B 应为多少? 解析:如图2所示,电子在磁场中沿圆弧ab 运动,圆心为C ,半径为R 。 可证三角形△CaO ≌ △CbO ,则∠CbO =90°,电子离开磁场时速度的反向延长线经过O 点。 由几何关系可知 tan θ2=r R 又有 eU = 12mv 2 evB =m v 2 R 三式联立解 B = 1 r 2mU e tan θ 2 点评:粒子沿半径方向飞入圆形匀强磁场,必沿半径方向飞出磁场。

2、圆心出发问题 【例2】 一匀强磁场,磁场方向垂直于xOy 平面,在xOy 平面上,磁场分布在以O 点为中心的一个圆形区域内。一个质量为m 、电荷量为q 的带电粒子,由原点O 开始运动,初速度为v ,方向沿x 轴正方向。后来粒子经过y 轴上的P 点,此时速度方向与y 轴的夹角为30°,P 到O 的距离为L ,如图3所示。不计重力的影响。求磁场的磁感应强度B 的大小和xy 平面上磁场区域的半径R 。 解析:如图4所示,粒子在磁场中轨迹的圆心C 必在y 轴上,且P 点在磁场区之外。粒子从A 点离开磁场区,设轨迹半径为r 。则 L = r +r sin 30°=3r 又 qvB =m v 2 r 可求得 B =3mv qL 磁场区域的半径 R =2rcos 30°=3r =3 3L 点评:画轨迹时可先画一个完整的圆,然后分析粒子从圆周上哪一点离开,速度方向才会与题意相符,只要找到了离场点,问题就能解决了。

专题、圆形有界磁场中“磁聚焦”规律(有问题详解)

专题、圆形有界磁场中“磁聚焦”的相关规律练习 当圆形磁场的半径与圆轨迹半径相等时,存在两条特殊规律; 规律一:带电粒子从圆形有界磁场边界上某点射入磁场,如果圆形磁场的半径与圆轨迹半径相等,则粒子的出射速度方向与圆形磁场上入射点的切线方向平行,如甲图所示。 规律二:平行射入圆形有界磁场的相同带电粒 子,如果圆形磁场的半径与圆轨迹半径相等,则所有粒子都从磁场边界上的同一点射出,并且出射点的切线与入射速度方向平行,如乙图所示。 【典型题目练习】 1.如图所示,在半径为R 的圆形区域内充满磁感应强度为B 的匀强磁场,MN 是一竖直放置的感光板.从圆形磁场最高点P 垂直磁场射入大量的带正电,电荷量为q ,质量为m ,速度为v 的粒子,不考虑粒子间的相互作用力,关于这些粒子的运动以下说法正确的是( ) A .只要对着圆心入射,出射后均可垂直打在MN 上 B .对着圆心入射的粒子,其出射方向的反向延长线不一定过圆心 C .对着圆心入射的粒子,速度越大在磁场中通过的弧长越长,时间也越长 D .只要速度满足qBR v m ,沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN 上 2.如图所示,长方形abed 的长ad =0.6m ,宽ab =0.3m ,O 、e 分别是ad 、bc 的中点,以e 为圆心eb 为半径的四分之一圆弧和以O 为圆心Od 为半径的四分之一 圆弧组成的区域内有垂直纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场)磁感应强度B=0.25T 。一群不计重力、质量m=3× 10-7kg 、电荷量q=+2×10-3C 的带正电粒子以速度v =5×102m/s 沿垂直ad 方向且垂直于磁场射人磁场区域,则下列判断正确的是( ) A .从Od 边射入的粒子,出射点全部分布在Oa 边 B .从aO 边射入的粒子,出射点全部分布在ab 边 C .从Od 边射入的粒子,出射点分布在ab 边 D .从ad 边射人的粒子,出射点全部通过b 点 3.如图所示,在坐标系xOy 内有一半径为a 的圆形区域,圆心坐标为O 1(a ,0),圆内分布有垂直纸面向里的匀强磁场,在直线y =a 的上方和直线x =2a 的左侧区域内,有一沿x 轴负方向的匀强电场,场强大小为E ,一质量为m 、电荷量为+q (q >0)的粒子以速度v 从O 点垂直于磁场方向射入,当入射速度方向沿x 轴方向时,粒子恰好从O 1点正上方的A 点射出磁场,不计粒子重力,求: (1)磁感应强度B 的大小; (2)粒子离开第一象限时速度方向与y 轴正方向的夹角; (3)若将电场方向变为沿y 轴负方向,电场强度大小不变,粒子以速度v 从O 点垂直于磁场方向、并与x 轴正方向夹角θ=300射入第一象限,求粒子从射入磁场到最终离开磁场的总

计算机网络典型例题分析解答

典型例题分析解答 一、填空题 1网络层/Network是OSI参考模型中的第三层介于运输/TmsPOEt/T层和数据链路层之间。 1.【解析】网络层在OSI参考模型中位于第三层,它的主要功能是实现两个端系统之间的数据透明传送,具体功能包括路由选择、阻塞控制和网际互连等。 【答案】网络层/Network、运输/TmsPOEt/T 2.在虚电路操作方式中,为了进行数据传输,网络的源节点和目的节点之间要建立一条逻辑电路,称之为____。 2.【解析】虚电路不是专用的,每个节点到其它任一节点之间可能有若干条虚电路支持特定的两个端系统之间的数据传输,两个端系统之间也可以有多条虚电路为不同的进程服务,这些虚电路的实际路径可能相 同也可能不同。 【答案】虚电路 3.虚电路服务是OSI____层向运输层提供的一种可靠的数据传送服务,它确保所有分组按发送____到达目的地端系统。 3.【解析】在分组交换方式中,通信子网有虚电路和数据报两种操作方式,提供虚电路和数据报两种服务。虚电路操作方式中,为了进行数据传输,网络的源节点和目的节点之间要建立一条逻辑通路,称之为虚电路。虚电路服务是网络层向运输层提供的一种使所有分组按顺序到达目的端系统的可靠的数据传送方式。【答案】网络、顺序 4.在数据报服务方式中,网络节点要为每个____选择路由,在____服务方式中,网络节点只在连接建立时选择路由。 4.【解析】在数据报操作方式中,每个分组被称为一个数据报,每个数据报自身携带地址信息,若干个数据报构成一次要传送的报文或数据块.数据报服务是指端系统的网络层同网络节点中的网络层之间,一致地 按照数据报操作方式交换数据。 虚电路服务是面向连接的服务,数据报服务是无连接的服务。 【答案】分组/数据报、虚电路

典型例题分析

典型例题-G-方差分析-2 某企业准备用三种方法组装一种新的产品,为确定哪种方法每小时生产的产品数量最多,随机抽取了30名工人,并指定每个人使用其中的一种方法。通过对每个工人生产的产品数进行方差分析,得到如下表所示的结果。 每个工人生产产品数量的方差分析表 (2)若显著性水平为α=0.05,检验三种方法组装的产品数量之间是否有显著差异。 解: (1)完成方差分析表,以表格中所标的①、②、③、④、⑤、⑥为顺序,来完成表格,具体步骤如下: ①求k -1 根据题目中“该企业准备用三种方法组装一种新的产品”可知,因素水平(总体)的个数k =3,所以第一自由度df 1=k -1=3-1=2,即SSA 的自由度。 ②求n -k 由“随机抽取了30名工人”可知,全部观测值的个数n =30,因此可以推出第二自由度df 2=n -k =30-3=27,即SSE 的自由度。 ③求组间平方和SSA 已知第一自由度df 1=k -1=3-1=2,MSA =210 根据公式 1-= = k SSA MSA 自由度组间平方和 所以,SSA =MSA ×(k -1)=210×2=420 ④求总误差平方和SST 由上面③中可以知道SSA =420;此外从表格中可以知道:组内平方和SSE =3836,根据公式SST =SSA +SSE 可以得出SST =420+3836=4256,即总误差平方和SST=4256 ⑤求SSE 的均方MSE 已知组内平方和SSE =3836,SSE 的自由度n -k =30-3=27 根据公式 0741 .142273836 ==-== k n SSE MSE 自由度组内平方和 所以组内均方MSE =142.0741 ⑥求检验统计量F 已知MSA =210,MSE =142.0741 根据 4781.10741.142210 === MSE MSA F 所以F=1.4781

圆形磁场中的几个典型问题

圆形磁场中的几个典型问题许多同学对带电粒子在圆形有界磁场中的运动问题常常无从下手,一做就错.常见问题分别是“最值问题、汇聚发散问题、边界交点问题、周期性问题”.对于这些问题,针对具体类型,抓住关键要素,问题就能迎刃而解,下面举例说明. 一、最值问题的解题关键——抓弦长 1.求最长时间的问题 例1 真空中半径为R=3×10-2m的圆形区域内,有一磁感应强度为B=0.2T的匀强磁场,方向如图1所示一带正电的粒子以初速度v0=106m / s 从磁场边界上直径ab 一端a 点处射入磁场,已知该粒子比荷为q/m=108C / kg ,不计粒子重力,若要使粒子飞离磁场时偏转角最大,其入射时粒子初速度的方向应如何?(以v0与Oa 的夹角 表示)最长运动时间多长? 小结:本题涉及的是一个动态问题,即粒子虽然在磁场中均做同一半径的匀速圆周运动,但因其初速度方向变化,使粒子运动轨迹的长短和位置均发生变化,并且弦长的变化一定对应速度偏转角的变化,同时也一定对应粒子做圆周运动轨迹对应圆心角的变化,因而当弦长为圆形磁场直径时,偏转角最大. 2 .求最小面积的问题 例2 一带电质点的质量为m,电量为q,以平行于Ox 轴的速度v从y轴上的a点射人如图3 所示第一象限的区域.为了使该质点能从x轴上的b点以垂直于x轴的速度v 射出,可在适当的地方加一个垂直于xoy平面、磁感应强度为B的匀强磁场.若此磁场仅分布在一个圆形区域内,试求此圆形磁场区域的最小面积,重力忽略不计.小结:这是一个需要逆向思维的问题,而且同时考查了空间想象能力,即已知粒子运动轨迹求所加圆形磁场的位置.解决此类问题时,要抓住粒子运动的特点即该粒子只在所加磁场中做匀速圆周运动,所以粒子运动的1 / 4 圆弧必须包含在磁场区域中且圆运动起点、终点必须是磁场边界上的点,然后再考虑磁场的最小半径.上述两类“最值”问题,解题的关键是要找出带电粒子做圆周运动所对应的弦长. 二、汇聚发散问题的解题关键——抓半径 当圆形磁场的半径与圆轨迹半径相等时,存在两条特殊规律;

高中数学典型例题解析---- 数列

高中数学典型例题解析---- 数列 §等差数列的通项与求和 一、知识导学 1.数列:按一定次序排成的一列数叫做数列. 2.项:数列中的每一个数都叫做这个数列的项,各项依次叫做这个数列的第1项(或首项),第2项,…,第n 项,…. 3.通项公式:一般地,如果数列{a n }的第n项与序号n之间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式. 4. 有穷数列:项数有限的数列叫做有穷数列. 5. 无穷数列:项数无限的数列叫做无穷数列 6.数列的递推公式:如果已知数列的第一项(或前几项)及相邻两项(或几项)间关系可以用一个公式来表示,则这个公式就叫做这个数列的递推公式.递推公式是给出数列的一种重要方法,其关健是先求出a 1,a 2,然后用递推关系逐一写出数列中的项. 7.等差数列:一般地,如果一个数列从第二项起,每一项减去它的前一项所得的差都等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用d表示. 8.等差中项:如果a,A,b这三个数成等差数列,那么A= 2b a +.我们把A=2 b a +叫做a和b的等差中项. 二、疑难知识导析 1.数列的概念应注意几点:(1)数列中的数是按一定的次序排列的,如果组成的数相同而排列次序不同,则就是不同的数列;(2)同一数列中可以出现多个相同的数;(3)数列看做一个定义域为正整数集或其有限子集({1,2,3,…,n })的函数. 2.一个数列的通项公式通常不是唯一的. 3.数列{a n }的前n 项的和S n 与a n 之间的关系: ???≥-==-). 2(),1(1 1 n S S n S a n n n 若a 1适合a n (n>2), 则n a 不用分段形式表示,切不可不求a 1而直接求 4.从函数的角度考查等差数列的通项公式:a n = a 1+(n-1)d=d ·n+ a 1-d, a n 是关于n 的一次式;从图像上看,表示等差数列的各点(n,n a )均匀排列在一条直线上,由两点确定一条直线的性质,不难得出,任两项可以确定一个等差数列. 5、对等差数列的前n 项之和公式的理解:等差数列的前n 项之和公式可变形为 n d a n d S n )2(212-+= ,若令A =2d ,B =a 1-2 d ,则n S =An 2+6、在解决等差数列问题时,如已知,a 1,a n ,d ,n S ,n 中任意三个,可求其余两个。 三、经典例题导讲 [例1]已知数列1,4,7,10,…,3n+7,其中后一项比前一项大3.(1)指出这个数列的通项公式;(2)指出1+4+…+(3n -5)是该数列的前几项之和.错解:(1)a n =3n+7;

带电粒子在圆形磁场区域的运动规律

带电粒子在圆形磁场区域的运动规律 处理带电粒子在匀强磁场中的圆周运动问题,关键就是综合运用平面几何知识与物理知识。最重要的是,画出准确、清晰的运动轨迹。对于带电粒子在圆形磁场区域中做匀速圆周运动,有下面两个规律,可以帮助大家准确、清晰画出带电粒子的圆周运动的轨迹。 规律一:带电粒子沿着半径方向射入圆形边界内的匀强磁场,经过一段匀速圆周运动偏转后,离开磁场时射出圆形区域的速度的反向延长通过边界圆的圆心。 规律二:入射速度方向(不一定指向区域圆圆心)与轨迹圆弧对应的弦的夹角为θ(弦切角),则出射速度方向与入射速度方向的偏转角为2θ,轨迹圆弧对应的圆心角也为θ2,并且初末速度方向的交点、轨迹圆的圆心、区域圆的圆心都在弧弦的垂直平分线上。 以上两个规律,利用几何知识很容易证明,在解题时,可以直接应用,请看下面的两个例子: 例1如图1所示,在平面坐标系xoy 内,第Ⅱ、Ⅲ象限内 存在沿y 轴正方向的匀强电场,第I 、Ⅳ象限内存在半径为L 的圆形匀强磁场,磁场圆心在M (L ,0)点,磁场方向垂直于坐标平面向外.一带正电粒子从第Ⅲ象限中的Q (一2L ,一L )点以速度0v 沿x 轴正方向射出,恰好从坐标原点O 进入磁场,从P (2L ,O )点射出磁场.不计粒子重力,求: (1)电场强度与磁感应强度大小之比 (2)粒子在磁场与电场中运动时间之比 解析:(1)设粒子的质量和所带正电荷分别为m 和q ,粒子在电场中运动,由平抛运动规律得:102t v L = 2 12 1at L = ,又牛顿运动定律得:ma qE = 粒子到达O 点时沿y +方向分速度为 0v at v y ==,1tan 0 == v v y α 故045=α,粒 子在磁场中的速度为02v v = ,应用规律二,圆 心角为:0 902=α,画出的轨迹如图2所示, 由r m v Bqv 2 =,由几何关系得L r 2= 得: 2 v B E = (2)在磁场中运动的周期v r T π2= 粒子在磁场中运动时间为0 2241v L T t π== 图 2 图1

—浮力典型例题解析(太经典了)

典型例题解析 例1 下列说法中正确的是 ( ) A .物体浸没在水中越深,受的浮力越大 B .密度较大的物体在水中受的浮力大 C .重的物体受的浮力小 D .同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大 精析 阿基米德原理的数学表达式为:F 浮=ρ液gV 排,公式表明了物体受到的浮力大小只跟液体的密度.....和物体排开液体的体积.......有关.根据公式分析题目叙述的内容,问题就可以迎刃而解了. 解 A 选项:物体浸没在水中,无论深度如何,V 排不变,水的密度不变,F 浮不变.A 选项不正确. B 选项:物体所受的浮力与物体密度的大小没有直接的关系,B 选项不正确. C 选项:重力的大小对物体所受的浮力无影响.例如:大铁块比小铁块要重一些,但将两者浸没于水中,大铁块受的浮力反而大些,因为大铁块的V 排大.C 选项不正确. D 选项:同体积的铁块和木块,浸没于水中,V 排相同,ρ水相同,F 浮铁=F 浮木,铁块和木块受的浮力一样大. 答案 D 注意:物体所受的浮力跟物体自身的重力、自身的密度、自身的形状无关. 例2 质量为79g 的铁块,密度是7.9g/cm 3 ,这个铁块的质量是多少?重多少?将这个铁块浸没于水中,排开水的质量是多少?所受浮力是多少?(g 取10N/kg )

精析 这道题考查学生对计算物体重力和计算浮力的公式的区别. 计算物体重力:G =ρ物gV 物 计算物体在液体中受的浮力:F 浮=ρ液gV 排.可以说:从计算的方法上没有本质的区别,但计算的结果却完全不同. 已知:m =79g =0.079kg ρ铁=7.9g/cm 3 求:m 铁、G 铁、m 排、F 浮 解 m 铁=0.079kg G 铁=m 铁g =0.079kg ×10N/kg =0.79N V 排=V 铁= 铁 铁 ρm = 3 7.8g/cm 79g =10 cm 3 m 排=ρ液gV 排=1g/cm 3 ×10 cm 3 =10g=0.01kg F 浮=m 浮g —0.01kg ×10N/kg =0.1N 从上面的计算看出,铁块的重力和铁块浸没在水中受的浮力大小完全不同,但计算方法委相似,关键 是区别ρ液和ρ物,区别V 排和V 物,在理解的基础上进行计算,而不是死记硬背,乱套公式. 例3 (广州市中考试题)用弹簧测力计拉住一个重为43N 的空心铜球,全部浸在水中时,弹簧测力计的示数为33.25N ,此铜球的空心部分的体积是________m 3 .(已知铜的密度为8.9×103 kg/m 3 ) 已知:G =43N ,浸没水中F =33.2N 求:V 空 解 可在求得浮力的基础上,得到整个球的体积,进一步求出实心部分体积,最后得到结果. F 浮= G —F =43N —33.2N =9.8N

圆形磁场区域几题

圆形磁场区域几题 圆形磁场区域几题 甲乙丙丁 (1)对着圆心射入的粒子,背离圆心射出; (2)当r=R时,各方向入射的粒子从垂直于入射点与磁场圆心连线的垂线方向平行射出; (3)当r=R时,平行射入圆形磁场的粒子,会聚于磁场边界上某点,180°方向射出; (3)当r>R时,各方向入射的粒子中过直径的粒子轨迹偏转角最大。 题目: 1.(2012安徽19).如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场,经过Δt时间从C点射出磁场,OC与OB成60°角。现将带电粒子的速度变为v/3,仍从A点射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为(B ) A.Δt/2 B.2Δt C.Δ/t3 D.3Δt

2.(2013新课标18、)如图,半径为R的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面),磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外。一电荷量为q(q>0),质量为m的粒子沿平行于直径ab的方向射人磁场区域,射入点与ab的距离为R/2。已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°,则粒子的速率为(不计重力)(B) A.qBR/2m B.qBR/m C.3qBR/2m D.2qBR/m 3.(2012新课标)如图,一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面(纸面)。在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场,一质量为m、电荷量为q的粒子沿图中直线在圆上的a点射入柱形区域,在圆上的b点离开该区域,离开时速度方向与直线垂直。圆心O 到直线的距离为。现将磁场换为平等于纸面且垂直于直线的匀强电场,同一粒子以同样速度沿直线在a点射入柱形区域,也在b点离开该区域。若磁感应强度大小为B,不计重力,求电场强度的大小。

矩阵典型习题解析

2 矩阵 矩阵是学好线性代数这门课程的基础,而对于初学者来讲,对于矩阵的理解是尤为的重要;许多学生在最初的学习过程中感觉矩阵很难,这也是因为对矩阵所表示的内涵模糊的缘故。其实当我们把矩阵与我们的实际生产经济活动相联系的时候,我们才会发现,原来用矩阵来表示这些“繁琐”的事物来是多么的奇妙!于是当我们对矩阵产生无比的兴奋时,那么一切问题都会变得那么的简单! 2.1 知识要点解析 2.1.1 矩阵的概念 1.矩阵的定义 由m×n个数a ij(i 1,2, ,m; j 1,2, , n)组成的m行n 列的矩形数表 a11 a12 a1n a2n a m1 a m2 a mn 称为m×n矩阵,记为 A (a ij )m n 2.特殊矩阵 (1)方阵:行数与列数相等的矩阵; (2)上(下)三角阵:主对角线以下(上)的元素全为零的方阵称为上(下)三角阵; (3)对角阵:主对角线以外的元素全为零的方阵; (4)数量矩阵:主对角线上元素相同的对角阵; (5)单位矩阵:主对角线上元素全是 1 的对角阵,记为E; (6)零矩阵:元素全为零的矩阵。 3.矩阵的相等 设 A (a ij )mn; B (b ij )mn 若a ij b ij(i 1,2, ,m; j 1,2, ,n),则称 A 与B相等,记为A=B 2.1.2 矩阵的运算

1.加法 (1)定义:设 A (A ij )mn ,B (b ij ) mn ,则 C A B (a ij b ij )mn (2) 运算规律 ① A+B=B+A ; ②( A+B )+C=A+(B+C ) ③ A+O=A ④ A+(-A ) =0, –A 是 A 的负矩阵 2.数与矩阵的乘法 (1)定义:设 A (a ij ) mn , k 为常数,则 kA (ka ij )mn (2)运算规律 ①K (A+B) =KA+KB , ② (K+L )A=KA+LA , ③ (KL) A= K (LA) 3.矩阵的乘法 (1)定义:设 A (a ij )mn ,B (b ij )np .则 n AB C (C ij )mp ,其中 C ij a ik b kj k1 (2) 运算规律 ① (AB)C A (BC) ;② A(B C) AB AC ③ (B C)A BA CA 3)方阵的幂 ①定义:A (a ij ) n ,则 A k A K A ②运算规律: A m A n A m n (A m )n A (4)矩阵乘法与幂运算与数的运算不同之处。 ① AB BA ② AB 0, 不能推出 A 0或B 0; ③ (AB)k A k B k 4.矩阵的转置 (1) 定义:设矩阵 A=(a ij )mn ,将 A 的行与列的元素位置交换,称为矩阵 A 的转置,记为 A T (a ji )nm , (2) 运算规律 ①(A T )T A; ②(A B)T A T B T ; ③(kA)T KA T ; ④ (AB)T B T A T 。

《几种常见的磁场》

3.2 《几种常见的磁场》 宫景双 一、教学内容分析 本节课要学习两种磁场的磁感线分布图,一、磁体周围的磁感线分布,二、电流周围的磁感线分布图。这部分内容是进一步学习安培力,洛仑兹力及带电粒子在磁场中运动的基础。学好这部分内容是继续学习的必要条件。本节教学内容特点是难于让学生形成直观的认识,为此,做好分组实验是让学生形成直观认识的有效途径。安培分子电流假说教学抽象,用PPT动画模拟磁化过程和退磁过程能让学生形成更直观的认识。 二、教学对象分析 学生对学习本节课的难点是:磁场这种物理是抽象的,学生生活中没有真实的体验,难于形成直观认识,如果教学只是按教材告诉学生磁场的磁感线分布,学生也能记忆,但不够信服,因此做好分组实验是突破本节难于理解点并形成知识的有效方法,同时也拉近了物理与学生的距离。 三、教学目标 (一)知识与技能 1.知道什么叫磁感线。 2.知道几种常见的磁场(条形、蹄形,直线电流、环形电流、通电螺线管)及磁感线分布的情况 3.会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向。 4.知道安培分子电流假说,并能解释有关现象 5.理解匀强磁场的概念,明确两种情形的匀强磁场 6.理解磁通量的概念并能进行有关计算 (二)过程与方法 通过学生分组实验,模拟几种典型磁场的磁感线,然后分组汇报共享学习成果,通过实验加深对本节基础知识的认识。 (三)情感态度与价值观 1.进一步培养学生的实验观察、分析总结的能力。

2.培养学生的空间想象能力、,培养学生转换角度思考问题。 (四)重点与难点 1.会用安培定则判定直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场方向. 2.正确理解磁通量的概念并能进行有关计算 (五)实验器材 条形磁铁、蹄形磁铁、直导线、环形线圈、螺线管、小磁针板、玻璃 板,铁粉、电池组、滑动变阻器、导线、电键 四、教学过程、教学方法、过程及整合点 (一)复习引入 问题:为了描述磁场强弱和方向,引入的物理量是什么? 答:磁感应强度,引导学生与电场强度进行简单对比进一步理解磁感应强度这个概念 电场中用电场线形象描述电场的强弱和方向,磁场中是否可以用同样的方法? 问题:磁感线的画法(按什么规则画)? (二)新课讲解 1.磁感线 (1)磁感线的定义 在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致,这样的曲线叫做磁感线。 (2)特点 ①磁感线是闭合曲线,磁铁外部的磁感线是从北极出来,回到磁铁的南极,内部是从南极到北极. ②每条磁感线都是闭合曲线,任意两条磁感线不相交。 ③磁感线上每一点的切线方向都表示该点的磁场方向。 ④磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小 2.分组实验:

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