2021年广东高考物理复习课件：专题十 磁场
高考物理一轮复习课件 第10单元电磁感应课件 (广东专版)
第43讲 │ 考点自主梳理
► 知识点三 感应电流的方向 1．右手定则：伸开右手，让拇指跟其余四指____垂__直____，并 且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入，并使拇指指向 _导_线__运__动__的方向，这时四指所指的方向就是_感__应__电__流_的方向． 2．楞次定律：_感__应__电__流_产生的磁场，总要___阻__碍___引起感应 电流的磁通量的__变__化____． 右手定则适用于_部__分__导__体__运__动__切__割__磁__感__线_产生感应电流的现 象，楞次定律适用于所有电磁感应现象．
2．楞次定律：适用于各种电磁感应现象中感应电流方向的判断， 包括部分导体切割磁感线运动产生感应电流的现象．回路中 一部分导体做切割磁感线运动产生感应电流，用右手定则判 断较为简单，而用楞次定律进行判定较麻烦．如果是闭合回 路中磁通量变化，则应该用楞次定律判断感应电流的方向而 不能用右手定则．
第43讲 │ 考向互动探究
第43讲 │ 考向互动探究
考向互动探究
► 探究考向一 对产生感应电流条件的理解 1．产生电磁感应现象的条件：穿过闭合或不闭合回路的磁通量
发生变化． 2．产生感应电流的条件是：穿过闭合回路的磁通量发生变化． 3．产生感应电动势的条件：无论回路是否闭合，只要穿过线圈
的磁通量发生变化，线路中就会产生感应电动势．产生感应 电动势的那部分导体相当于电源．
2．磁通量的变化：ΔΦ＝Φ2－Φ1，其数值等于初、末态穿过某一
面积的磁通量的差值，注意磁通量的方向．
3．磁通量变化率：ΔΔΦt ＝Φ－t Φ0.回路的磁通量变化率等于单回路
产生的__感__应__电___动__势___，ΔΔΦt ＝E.
第43讲 │ 考点自主梳理
高中物理第三章《磁场》复习课件粤教版选修3-1
5.例题分析
例3．如图，带负电的金属环绕轴OO’以角速度w匀速旋转， 在环左侧轴线上的小磁针最后平衡位置是（） A.N极竖直向上 B.N极竖直向下 C.N极沿轴向向左 D.N极沿轴向向右
N
O
O’
5.例题分析
例4．在蹄形磁铁的上方用橡皮绳悬挂一根通电直导线CD，如图所
示，问在磁场力的作用下，直导线CD将（ ） A．向下平动，橡皮绳再伸长一些 B．向纸面外平动，橡皮绳再伸长一些 C．C端向纸面外转动，D端向纸里转动，橡皮绳再伸长一些 D．D端向纸面外转动，C端向纸里转动，橡皮绳缩短一些
知识点剖析—习题巩固
2．如图所示，条形磁铁放在水平桌面上， 它的正中央上方固定一长直导线，导线与磁铁 垂直．给电线通以垂直纸面向外的电流，则
A磁铁对桌面压力增大，受桌面摩擦力作用 B磁铁对桌面压力增大，不受桌面摩擦力作用 C磁铁对桌面压力减小，要受桌面摩擦力作用 D磁铁对桌面压力减小，不受桌面摩擦力作用
例题分析
6.套在足够长的固定绝缘直棒上的小球,质量为10-4kg，带 有4×10-4C的正电，小球可沿棒滑动，动摩擦因数为0.2。 把 此棒竖直地放在互相垂直且境外沿水平方向的匀强电场 和匀强磁场中，电场强度为10N/C，磁感强度为0.5T.求小 球由静止释放后下落过程中的最大加速度和最大速度 （g取10m/s2）
实践：电磁炮，原理图如下：
B
讲述其原理 I
知识点剖析—习题巩固
1、如图所示，两根垂直纸面平行放置的直 导线A、C由通有等大电流．在纸面上距A、 C等远处有一点P．若P点磁感强度及方向水 平向左，则导线A、C中的电流方向是如下哪 种说法？
A．A中向纸里，C中向纸外 B．A中向纸外，C中向纸里 C．A、C中均向纸外 D．A、C中均向纸里
(2021年整理)高考物理专题复习――磁场
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高中物理复习-—磁场此部分内容为磁场，由基础知识—-专题知识组成，高考复习必备的资料！！一、磁场磁体是通过磁场对铁一类物质发生作用的，磁场和电场一样，是物质存在的另一种形式，是客观存在。
小磁针的指南指北表明地球是一个大磁体。
磁体周围空间存在磁场；电流周围空间也存在磁场。
电流周围空间存在磁场，电流是大量运动电荷形成的，所以运动电荷周围空间也有磁场。
静止电荷周围空间没有磁场。
磁场存在于磁体、电流、运动电荷周围的空间。
磁场是物质存在的一种形式.磁场对磁体、电流都有磁力作用。
与用检验电荷检验电场存在一样，可以用小磁针来检验磁场的存在。
如图所示为证明通电导线周围有磁场存在-—奥斯特实验，以及磁场对电流有力的作用实验.1．地磁场地球本身是一个磁体，附近存在的磁场叫地磁场，地磁的南极在地球北极附近，地磁的北极在地球的南极附近.2．地磁体周围的磁场分布与条形磁铁周围的磁场分布情况相似.3．指南针放在地球周围的指南针静止时能够指南北，就是受到了地磁场作用的结果.4．磁偏角地球的地理两极与地磁两极并不重合,磁针并非准确地指南或指北，其间有一个交角，叫地磁偏角,简称磁偏角。
说明：①地球上不同点的磁偏角的数值是不同的。
②磁偏角随地球磁极缓慢移动而缓慢变化。
③地磁轴和地球自转轴的夹角约为11°。
二、磁场的方向在电场中,电场方向是人们规定的,同理,人们也规定了磁场的方向。
广东版高考物理复习专题十一磁场教学课件
关系可得R= L 。根据R2=L2+(R-d)2,可得R=L2 d 2 。
sin θ
2d
(3)运动时间的计算
①利用圆心角θ、周期T计算:t= θ T。
2
②利用弧长、线速度计算:t= l 。
v
点拨拓展 圆周运动中的几种角度关系
若是劣弧,粒子速度的偏转角(φ)等于圆心角(α),并等于AB弦与切线的夹角(弦切角θ)的 2倍(如图所示),即φ=α=2θ=ωt。若是优弧,φ=2π-α。
A.不动 C.逆时针转动
B.顺时针转动 D.在纸面内平动
解析 解法一 电流元法 把线圈L1沿水平转轴分成上下两部分,每一部分又可以看成无数段直线电流元,电流元 处在L2产生的磁场中,根据安培定则可知各电流元所在处的磁场方向向上,由左手定则 可得,上半部分电流元所受安培力方向均指向纸外,下半部分电流元所受安培力方向 均指向纸内,因此从左向右看,线圈L1将顺时针转动。 解法二 等效法 把线圈L1等效为小磁针,该小磁针刚好处于环形电流I2的中心,小磁针的N极应指向该 点环形电流I2的磁场方向,由安培定则可知I2产生的磁场方向在其中心处竖直向上,而L1 等效成小磁针后,转动前,N极指向纸内,因此小磁针的N极应由指向纸内转为向上,所以 从左向右看,线圈L1将顺时针转动。
2.方向 (1)用左手定则判定:伸开左手,使拇指与其余四指垂直,并且都与手掌在同一个平面内; 让磁感线从掌心垂直进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电 导线在磁场中所受安培力的方向。
(2)安培力方向的特点:F⊥B,F⊥I,即F垂直于B和I决定的平面。 3.安培力作用下导体运动的判断方法
(2)电流的磁场
特点 安培定则
直线电流 的磁场
通电螺线 管的磁场
2021年高考物理专题复习 磁场专题(一)
2021年高考物理专题复习磁场专题（一）一、回顾旧知回顾上节课恒定电流相关知识。
二、新课讲解（一）考点1、电流的磁场2、磁感应强度、磁感线、地磁场3、磁性材料、分子电流假说4、磁场对通电直导线的作用、安培力、左手定则5、磁场对运动电荷的作用、洛伦兹力，带电粒子在匀强磁场中的运动6、质谱仪、回旋加速器（二）重难点1、安培力的应用和带电粒子在磁场中的运动2、带电粒子在复合场中的运动及应用，比如霍尔效应、质谱仪、回旋加速器等（三）易混点1、磁场与电场的对比；2、对较为复杂的空间方位关系，立体图和平面图的转化。
三、知识点精讲（一）磁场及特性和电场一样，磁场是一种以特殊形态——场的形态——存在着的物质；和电场不一样，电场是存在于电荷或带电体周围的物质，而磁场的场源则可以是如下三种特殊物体之一：①磁体，②电流，③运动电荷，此三种磁场的场源都可以归结为同一种类型——运动电荷。
作为一种特殊形态的物质，磁场应具备各种特性，物理学最为关心的是所谓的力的特性，即：磁场能对处在磁场中的磁极、电流及运动电荷施加力的作用。
为了量化磁场的力特性，我们引入磁感强度的概念，其定义方式为：取检验电流，长为l，电流强度为I，并将其垂直于磁场放置，若所受到的磁场力大小为F，则电流所在处的磁感强度为B=F/(I l)。
而对B的形象描绘是用磁感线：疏密反映B的大小，切线方向描绘了B的方向。
（二）磁场的作用规律1、磁场对磁极的作用N(S)极处在磁场中，所受到的磁场力方向与磁极所在处的磁场方向相同（反）；同一磁极所在处磁感强度越大，所受磁场力越大；不同磁极处在磁场中同一处时，所受磁场力一般不同。
2、磁场对电流的作用电流强度为I、长度为l的电流处在磁感强度为B的匀强磁场中时，所受到的作用称为安培力，其大小FB 的取值范围为 0≤FB≤I l B当电流与磁场方向平行时，安培力取值最小，为零；当电流与磁场方向垂直时，安培力取值最大，为I l B。
如果电流与磁场方向夹角为θ，可采用正交分解的方式来处理安培力大小的计算问题，而安培力的方向则是用所谓的“左手定则”来判断的。
2021届新高考物理一轮复习PPT教学课件-10.3电磁感应规律的应用
P 拉＝P 热＝8 W 【答案】 (1)4 V (2)2 A (3)1.6 N (4)8 W (5)见解析。
（教学提纲）2021届新高考物理一轮 复习获 奖课件- 10.3电 磁感应 规律的 应用（ 免费下 载）
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(2)匀速运动水平拉力等于水平方向的安培力，即 F＝B sin 30°IL， 所以 F＝0.29 N。 【答案】 3.7 m/s,0.29 N
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(2)运用闭合电路欧姆定律，串并联电路性质，电功率等公式联立求解
P＝I2总R 总
＝(R22a＋BRv )2·(R2 ＋R)
＝8a23BR2v2
【答案】
2aBv (1) 3
8a2B2v2 (2) 3R
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6．如图所示，有一个矩形边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里。 一个三角形闭合导线框，由位置 1(左)沿纸面匀速运动到位置 2(右)。取线框刚到 达磁场边界的时刻为计时起点(t＝0)，规定逆时针方向为电流的正方向，则图中 能正确反映线框中电流与时间关系的是(磁场宽度大于三角形导线框底边长 度)( )
2025年高考物理总复习课件专题十电磁感应第2讲法拉第电磁感应定律、自感、涡流
解：(1)根据法拉第电磁感应定律有E=l22
·
ΔB Δt
=
k2l2.
(2)由图可知线框受到的安培力为F=k2lR3·kt，
当线框开始向上运动时有mg=F，
解得t0=mkg2·l23R.
高考总复习·物理
考点2 导体切割磁感线产生感应电动势的计算 ［能力考点］ 1.E=Blv的特性 (1)正交性：要求磁场为匀强磁场，而且B、l、v三者互相垂直. (2)有效性：l为导体切割磁感线的有效长度.如图甲中，导体棒的有效长 度为a、b间的距离. (3)相对性：v是导体相对磁场的速度，若磁场也在运动，则应注意速度 间的相对关系.
驱动停在轨道上的列车，则( BC )
A.图示时刻线框中感应电流沿逆时针方向 B.列车运动的方向与磁场移动的方向相同 C.列车速度为v'时线框中的感应电动势大小为2NBL(v-v') D.列车速度为v'时线框受到的安培力大小为2NB2LR2(v−v′)
高考总复习·物理
【解析】线框相对磁场向左运动，根据右手定则可知图示时刻线框中感 应电流沿顺时针方向，A错误；根据左手定则，列车受到向右的安培力， 因此列车运动的方向与磁场移动的方向相同，B正确；由于前后两个边 产生的感应电动势顺次相加，根据法拉第电磁感应定律 E=2NBLΔv=2NBL(v-v')，C正确；列车速度为v'时线框受到的安培力大小 为F=2NBIL=4N2B2LR2(v−v′)，D错误.
内容
求的是Δt时间内的平均感应
①若v为瞬时速度，则求的是瞬时感 应电动势
电动势，E与某段时间或某 个过程对应
②若v为平均速度，则求的是平均感 应电动势
高考总复习·物理
适用 范围 对任何电路普遍适用
2021人教版高二物理选修1-1第二章磁场 2.3磁场对电流的作用——广东合格性考试物理复习课件精
左手定则：伸开左手，使拇指与其余四指垂直，并且都与手掌在同一平 面内，让磁感线从掌心垂直穿入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的 就是通电导体在磁场中所受安培力的方向
四指
电流
磁感线 大拇指
穿掌心 安培力
F B I
安培力方向 表示电流方垂直纸面向外
判定以下通电导线所受安培力的方向?
B I
B
F
I I
表示电流方垂直纸面向里
B I
α
α
B
B
I
F
B FI
BI
30 F
°
B
F导线方向与磁场方向垂直时，通电导线在磁场中受到的安培力的
大小，既与导线的长度成正比，又与导线中的电流 I 成正比，即与 I 和 L 的乘
积成正比
公式：
磁感应强度
F 安= B I L F B
沿电流方向由始端指向末端的有效长度
8 、走千条路，只一条适合;遇万般人，得一人足够。 14. 看着别人的故事，流着自己的眼泪。 9 、为了以后的家庭，你不奋斗你准备做乞丐么? 8 、远大的目标非常重要，一定要有成功的企图心，而且越大越好。 20. 有一种人，你跟他三观不同，一句话都嫌多。我想，人和人之间一定存在磁场这回事，沿着三观向外辐射。有人说了千句还是拉不近距离
，而是沉淀和积累，只有拼出来的美丽，没有等出来的辉煌，机会永远是留给最渴望的那个人，学会与内心深处的你对话，问问自己，想要怎 样的人生，静心学习，耐心沉淀! 18 、生活中的许多事，并不是我们不能做到，而是我们不相信能够做到。 5 、对待生命要认真，对待生活要活泼。 19 、人生就像骑单车，想保持平衡就得往前走。 7. 就像冲垮大山的雨滴吞噬猛虎的蚂蚁照亮大地的星辰建起金字塔的奴隶，我也要一砖一瓦地建造自己的城堡。 5. 成绩出来了不管满不满意一定要给自己一个微笑，我经历了分钟的煎熬，我为两个选项犹豫不决而沮丧，我因恶心的英语听力而迷茫，我 看见自己的努力落在纸上听见笔尖划过试卷沙沙的声响。结果如何并没有那么重要，只要你最终搁下笔的一刹那无愧于心，依然有天明。
2021年新课标新高考物理复习练习讲义：专题十 磁场
专题十磁场考情探究课标解读考情分析备考指导考点内容磁场及其作用1.能列举磁现象在生产生活中的应用。
关注与磁相关的现代技术发展。
2.通过实验,认识磁场。
了解磁感应强度,会用磁感线描述磁场。
体会物理模型在探索自然规律中的作用。
3.通过实验,认识安培力。
能判断安培力的方向,会计算安培力的大小。
了解安培力在生产生活中的应用。
4.通过实验,认识洛伦兹力。
能判断洛伦兹力的方向,会计算洛伦兹力的大小。
5.能用洛伦兹力分析带电粒子在匀强磁场中的圆周运动。
了解带电粒子在匀强磁场中的偏转及其应用。
本专题考查的重点内容是:磁感应强度的理解和计算;安培力、洛伦兹力的特点;有界磁场中的临界问题;带电粒子在匀强磁场中的多解问题;带电粒子在复合场中的运动。
其中,带电粒子在复合场中的运动,高考往往以压轴题的形式出现,用到的知识有:动力学观点(牛顿运动定律)、运动学观点、能量观点(动能定理、能量守恒定律)、电场观点(类平抛运动的规律)、磁场观点(带电粒子在磁场中运动的规律)。
本专题内容包括磁场的基本性质、安培力的应用、洛伦兹力和带电粒子在磁场中的运动、带电粒子在复合场中的运动等内容。
复习时应侧重磁场、磁感应强度、磁感线、地磁场、安培力、洛伦兹力等基本概念的理解,熟练掌握电流在磁场中、带电粒子在磁场中的受力和运动的分析方法,同时应注意结合牛顿运动定律、运动学知识、圆周运动规律及功和能的关系等知识进行综合分析,提高空间想象能力和运用数学知识解决物理问题的能力。
带电粒子在复合场中的运动1.了解质谱仪和回旋加速器的工作原理。
2.了解带电粒子在复合场中的运动情况。
真题探秘基础篇固本夯基基础集训考点一磁场及其作用1.如图所示,金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,棒中通以由M向N的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ。
如果仅改变下列某一个条件,θ的相应变化情况是()A.棒中的电流变大,θ变大B.两悬线等长变短,θ变小C.金属棒质量变大,θ变大D.磁感应强度变大,θ变小答案A2.电流天平是一种测量磁场力的装置,如图所示。
2021新高考广东省人教版3-1物理教学原创PPT-磁现象、磁场和磁感应强度
单位：特斯拉，简称特； 符号：T 1 T＝ 1 N/A·m 1。诗人独具特色的意象选择；
5．用落叶和江水抒发时光易逝．壮志难酬的感伤的句子是：无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来。 3.本文以为子择师和自己不从师作对比，韩愈直接点明自己的态度，认为这样做，最终导致的结果是：小学而大遗，吾未见其明也。
方向：规定小磁针静止时N 极所指的方向为该点的磁感应强度的方向
分子电流实际上是由核外电子绕核运动形成的 磁现象的解释：
磁化：磁体或电流作用
消磁：高温或猛烈撞击 未被磁化的铁棒
磁化后的铁棒
磁现象的电本质：磁铁和电流的磁场，本质上都是运动电荷产生的。
磁场
磁场：磁体或电流周围空间客观存在的一种特殊物质 磁场的基本性质：对放入其中的磁体或通电导线产生力的作用
磁体 A
矢量，都遵从矢量合成法则
小磁针静止时N 极所指的方向,
表示磁场方向
正试探电荷受力方向， 表示电场方向
磁感应强度
例2：在磁场中某一点放入一通电导线，导线与磁场垂直，导线长1 cm，电流为5 A， 所受磁场力为5×10－2 N。求： (1)这点的磁感应强度是多大？ (2)若让导线与磁场平行，导线受到的磁通电场力多大？这点的磁感应强度多大？ (3)若将导线中的电流减小为 0 ，这点的磁感应强度多大？
当直导线与磁场垂直时，通电导体在磁场所受磁场力与什么因素有关系？
磁场强弱 B 电流大变量法探究影响通电导线受力的因素
电流 I 不变
摆动角度大小
改变长度L
FL
长度L 不变
摆动角度大小
改变电流 I
FI
当直导线与磁场垂直时
FL FI
F IL
B 为比例系数
磁体 B
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2.常见电流的磁场
通电直导线 安培定则 示意图
立体图
通电螺线管
环形电流
横截 面图
三、磁感线与电场线的比较
意义 方向
疏密 特点
磁感线
电场线
为形象地描述磁场方 向和相对强弱而假想 的线
为形象地描述电场方 向和相对强弱而假想 的线
线上各点的切线方向 即该点的磁场方向,是 小磁针N极受力方向
线上各点的切线方向 即该点的电场方向,是 正电荷受电场力的方 向
1.组合场:电场与磁场各位于一定的区域内,并不重叠,或在同一区域,电 场、磁场分时间段或分区域交替出现。 2.带电粒子在组合场中的运动,实际上是几个典型运动过程的组合(如:电 场中的加速直线运动、类平抛运动;磁场中的匀速圆周运动),因此解决此 类问题要分段处理,找出各段之间的衔接点和相关物理量。 3.带电粒子在匀强电场和匀强磁场中偏转的比较
物理 方法
(1)利用临界条件求极值;(2)利 用边界条件求极值;(3)利用矢量 图求极值
数学 方法
(1)用三角函数求极值;(2)用二 次方程的判别式求极值;(3)用不 等式的性质求极值;(4)图像法等
从关 键词 找突 破口
许多临界问题,题干中常用“恰好”“最大”“至少”“不相 撞”“不脱离”等词语对临界状态给以暗示,审题时,一定要抓住 这些特定的词语挖掘其隐藏的规律,找出临界条件
图c中t= θ T= 2θm
π Bq
(2)平行边界,粒子进出磁场通常存在临界条件
图a中t1= θm ,t2=T = πm
Bq 2 Bq
图b中t= θm
Bq
图c中t=1-
θ π
T=1-
θ π
2πm Bq
图d中t= θ T= 2θm
π Bq
(3)圆形有界磁场 沿径向射入圆形磁场必沿径向射出,运动具有对称性
E0 L
解析 对金属棒受力分析,受重力、支持力和安培力,如图所示;从图可以 看出,当安培力沿回路平面向上时,安培力最小,故安培力的最小值为:F安= mg sin θ,故磁感应强度的最小值为B= F安 =mg sin θ ,根据闭合电路欧姆定律,
IL IL
有E0=IR,故B= mgRsin θ ,故D正确。
例3 一个可以自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘且两者相互垂
直放置,两个线圈的圆心重合,当两线圈通以如图所示的电流时,从左向右
看,线圈L1将 ( )
A.不动
B.顺时针转动
C.逆时针转动 D.向纸面内平动
解析 方法一(电流元分析法) 把线圈L1分成上下两部分,每一部分又可以看成无数段直线电流元,电流元 处在L2产生的磁场中,根据安培定则可知各电流元所在处的磁场方向向上, 由左手定则可得,上半部分电流元所受安培力均指向纸外,下半部分电流元 所受安培力均指向纸里,因此从左向右看线圈L1将顺时针转动。
方法二(等效分析法) 把线圈L1等效为小磁针,小磁针的N极应指向磁场方向。由安培定则知I2产 生的磁场方向竖直向上,而L1等效成小磁针,在转动前N极指向纸里,因此小 磁针的N极应由指向纸里转为向上,所以从左向右看,线圈L1将顺时针转 动。 方法三(利用结论法) 环形电流I1、I2之间不平行,则必有相对转动,直到两环形电流同向平行为 止,据此可知,从左向右看,线圈L1将顺时针转动。
拓展一 安培定则的应用和磁场的叠加
1.安培定则的应用
在运用安培定则判定直线电流和环形电流的磁场时应分清“因”和
“果”。
原因(电流方向)
结果(磁场绕向)
直线电流的磁场
大拇指
四指
环形电流的磁场
四指
大拇指
2.磁场叠加问题的解题思路 (1)确定磁场场源,如通电导线。 (2)定位空间中需求解磁场的点,利用安培定则判定各个场源在这一点上产 生的磁场的大小和方向。如图所示为M、N在c点产生的磁感应强度分别 为BM、BN。
(3)应用平行四边形定则进行合成,如图中的合磁感应强度为B。
例1 已知通电长直导线产生的磁场中某点的磁感应强度满足B=k I (其中
r
k为比例系数,I为电流,r为该点到直导线的距离)。现有四根平行的通电长 直导线,其横截面积恰好在一个边长为L的正方形的四个顶点上,电流方向 如图,其中A、C导线中的电流大小为I1,B、D导线中的电流大小为I2。已知 A导线所受的安培力恰好为零,则下列说法正确的是 ( ) A.电流的大小关系为I1=2I2 B.四根导线所受的安培力都为零 C.正方形中心O处的磁感应强度为零 D.若移走A导线,则中心O处的磁感应强度将沿OB方向
二、安培力作用下的平衡问题 1.求解安培力作用下通电导体的平衡问题的基本思路
2.将三维图转换为二维平面图，即通过画俯视图、剖 面图、侧视图等，将立体图转换为平面受力图。
例2 如图所示,两平行光滑金属导轨CD、EF间距为L,与电动势为E0的电源相
连,质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路,回路平
E0 L
答案 D
拓展三 安培力作用下导体运动情况的判断
1.判定导体运动情况的基本思路 判定通电导体在安培力作用下的运动或运动趋势,首先必须弄清楚导体所 在位置的磁感线分布情况,然后利用左手定则准确判定导体的受力情况,进 而确定导体的运动方向或运动趋势的方向。
2.五种常用判定方法
电流元法 特殊位置法 等效法 结论法
正电荷所受电场力的方向与电 场方向相同,负电荷所受电场力 的方向与电场方向相反
做功情况
任何情况下都不做功
可能做正功、负功,也可能不做 功
力F为零时场的情况
F为零,B不一定为零
F为零,E一定为零
作用效果
只改变电荷运动的速度方向,不 既可以改变电荷运动的速度大
改变速度大小
小,也可以改变电荷运动的方向
知能拓展
r= R
tan θ
t= θ T= 2θm ,其中θ+α=90°
π Bq
3.带电粒子在有界磁场中的临界极值
两种 思路
两种 方法
一是以定理、定律为依据,首先求出所研究问题的一般规律和一 般解的形式,然后分析、讨论处于临界条件时的特殊规律和特殊 解
二是直接分析、讨论临界状态,找出临界条件,从而通过临界条件 求出临界值
转换研究对象法
分割为电流元 体所受合力方向
安培力方向 运动方向
整段导
特殊位置 安培力方向 运动方向
环形电流 条形磁铁
小磁针 通电螺线管
多个环形电流
同向电流相互吸引,异向电流相互排斥,两不平行 的直线电流相互作用时,有转到平行且电流方向 相同的趋势
先分析电流所受的安培力,再用牛顿第三定律,确 定磁体受电流的作用力
考点清单
考点一 磁场及其对电流的作用
一、磁场的描述 1.磁场 磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间,以及通电导体与通电导体之间的 相互作用,都是通过磁场发生的。
2.磁感应强度
3.磁感线:在磁场中画出一系列曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟这点 的磁感应强度方向一致。
二、几种常见的磁场 1.常见磁体的磁场
说明 P、M点速度垂线交点
P点速度垂线与弦的垂 直平分线交点
某点的速度垂线与切 点法线的交点
半径的确定
利用平面几何知识求 半径
运动时间的确定
利用轨迹对应圆心角θ 或轨迹长度L求时间
①t= θ ·T
2π
②t= L
v
常用解三角形法:例:(左
图)R= L 或由R2=L2+
sinθ
(R-d)2求得R= L2 d2
面与水平面成θ角,回路其余电阻不计,重力加速度大小为g。为使ab棒静
止,需在空间施加的匀强磁场磁感应强度的最小值及其方向分别为 ( )
A.
mgR E0 L
,水平向右
B. mgR cosθ ,垂直于回路平面向上
E0 L
C. mgR tan θ ,竖直向下
E0 L
D. mgRsin θ ,垂直于回路平面向下
1
Ek= 2
mv2,R=
mv qB
⇒Ek=
B2q2R 2 2m
粒子运动的动能与磁感应强度、所带电荷量、比荷、轨道半径相关联
7.洛伦兹力与电场力的比较
比较项目
洛伦兹力F
电场力F
大小
F=qvB(v⊥B)
F=qE
与速度关系
v=0或v∥B,F=0
与速度的有无、方向均无关
力的方向与场方向的关系
一定是F⊥B,F⊥v
匀速圆周运动
轨迹
抛物线
圆或圆弧
运动 轨迹图
运动规律
动能变化 运动时间
表示磁场强弱
表示电场强弱
在空间不相交、不中 断
除场源电荷处外,在空 间不相交、不中断
不同点
是闭合曲线
电场线始于正电荷,止 于负电荷或无穷远处, 或始于无穷远,止于负 电荷
考点二 磁场对运动电荷的作用
一、洛伦兹力的大小和方向 1.定义:磁场对运动电荷的作用力。 2.大小 (1)v∥B时,F=0; (2)v⊥B时,F=③ qvB ; (3)v与B的夹角为θ时,F=④ qvB sin θ 。 3.方向 (1)判定方法:应用左手定则,注意四指应指向正电荷运动方向或负电荷运 动的反方向; (2)方向特点:F⊥B,F⊥v,即F垂直于B、v决定的平面。(注意B和v可以有任 意夹角)
4.做功:洛伦兹力不做功。
5.带电粒子在匀强磁场中的运动形式
v∥B
匀速直线运动
v⊥B
在垂直于磁感线平面内做匀速圆周运动
v与B成θ角
在平行于磁场方向,以v cos θ做匀速直线运动 在垂直于磁场方向,以v sin θ做匀速圆周运动
6.带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动
条件
粒子垂直磁场方向射入匀强磁场中