【人教版教材】选修31 第三章磁场章节复习

带电粒子在复合场中运动的典型应用
应用1．速度选择器 应用2、质谱仪
应用3、回旋加速器
带电粒子在复合场中运动的典型应用
稳共
应用4、磁流体发电机
定同 条点
件：
相
同×
应用5、电磁流量计
d×
BqvEq ×
×××b··a×××
× × ×
× ×导 液电 体 ×
UBdv
应用6、霍尔效应
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1.一方面，城市是可爱的。它创造了 现代文 明，并 耀武扬 威地显 摆着现 代文明 的物质 成果， 引诱着 人们集 聚其中 。
是有效长度，不一定是导线的实际长度．弯曲导 线的有效长度l等于两端点所连直线的长度，所以 任意形状的闭合线圈的有效长度l＝0.
2、通电导线在安培力作用下的定性判断
例、 如图所示，通电直导线 ab 质量为 m，水平地放置在倾 角为 θ 的光滑导轨上，导轨宽度为 L ，通以图示方向的电流，电流 大小为 I，要求导线 ab静止在斜面上。
③通电直导线 判 断 方 法 ：
④环形电流 判 断 方 法 ：
立体图
纵截面图 横截面图
⑤通电螺线管 判 断 方 法 ：
⑥地磁场
例1：如图所示，直导线AB、螺线管C、 电磁铁D三者相距较远，它们的磁场互 不影响，当电键S闭合后，小磁针北极 (黑色一端)N的指向正确的是( )
A.a B.b C.c
O
③运动时间：
t
3600
T
例. 如图所示，两电子沿MN方向射入两平行直线
间的匀强磁场，并分别以
的速度射出磁场。
则 是多少？两电子通过匀强磁场所需时间之
比
是多少？
例、一质量为m、带电量为q的带电粒子以某一 初速射入如图所示的匀强磁场中（磁感应强度为 B，磁场宽度为L） ，要使此带电粒子穿过这个 磁场，则带电粒子的初速度应为多大？
(1)若磁场的方向竖直向上，则磁感应强度为多大？ (2)若要求磁感应强度最小，则磁感应强度如何？
三、磁场对运动电荷的作用力 洛仑兹力
1、大小：
当v ∥B时，电荷不受洛仑兹力 当v ⊥B时，F洛=qvB 洛仑兹力最大
F洛
当v与B成θ角时，F洛=qvBsinθ
2、方向：用左手定则判断
v
+
注意：四指的方向为正电荷的运动方向，或负电荷运动的反方向。
⑴洛仑兹力提供向心力
qvB m v2 r
⑵轨道半径：
r mv Bq
⑶周期： T 2m 与v、r无关
qB
⑷圆心、半径、运动时间的确定
①圆心的确定
a、两个速度方向垂直线的交点。 （常用在有界磁场的入射与出射 方向已知的情况下）
V O
b、一个速度方向的垂直线和一条弦 的中垂线的交点
②半径的确定
应用几何知识来确定！
解释磁化、 消磁现象
不显磁性
磁化 消磁
显磁性
2、磁场的基本性质 对放入其中的磁体、电流、运动电荷有力的作用.
⑴ 同名磁极相互排斥 异名磁极相互吸引
⑶电流对电流的作用
⑵磁体对电流的作用
同向电流： 相互吸引
异向电流： 相互排斥
总结：磁体间相互作用的本质
磁体
磁场
磁体
磁体或电流
3、磁场的描述
（1）磁场的方向： 规定为小磁针N极在磁场中的受力方向。
第三章
磁场
知识网络 磁场的产生
磁场的描述
❖磁体周围产生磁场 ❖电流周围产生磁场 ❖安培分子电流假说 ❖定量描述：磁感应强度 ❖形象描述：磁感线
❖条形磁铁
❖蹄形磁铁
磁 几种典型磁场 ❖匀强磁场
的磁感线分布
❖直线电流
场
❖环形电流
❖通电螺线管
❖地磁场
B F IL
磁场对电流的作用
大小 I∥ B ，F安=0 I⊥ B ，F安=BIL
1、磁场的产生 总结：一切磁现象都是由电荷的运动产生的
⑴磁体周围存在磁场（与电场一样是一种特殊物质）
⑵电流周围存在磁场
奥斯特实验
南北放置
导线通电后 发生偏转
(3)磁现象的电本质
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— —分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小 的磁体，它的两侧相当于两个磁极。
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6.铜山湖远离城市，所以，能够本分 地、无 欲无求 地、自 然而然 地进行 着四季 轮回、 昼夜更 替，春 绿夏艳 秋静冬 安，白 天张扬 着活力 ，夜晚 安守着 宁静。 她，不 近人亦 不远人 ，不为 秋愁亦 不为春 喜，只 顺其自 然地存 在着， 任人亲 疏。
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7.记得《易．系辞上》说过这样的话 ：圣人 与天地 相似， 所以不 违背自 然规律 ；知道 周围万 物而以 其道成 就天下 ，所以 不会有 过失； 乐天知 命，没 有忧愁 ；安于 所居之 地，敦 厚而施 行仁德 ，所以 能爱。
A. B =2T
B. B≤ 2T
C. B≥ 2T
D. 以上情况对电流的作用力 ⑴方向：左手定则
安培力 判断下列通电导线的受力方向
判断下列导线的电流方向或磁场方向或受力方向
⑵大小
F=BIL （B⊥I）
F= （B∥I） F0=BILsinθ （B与I成θ角）
注意：F不仅与 B、I、l 有关，还与夹角θ有关；l
3、特点：洛仑兹力始终与电荷运动方向垂直，只改变速度的方 向，而不改变速度的大小，所以洛仑兹力不做功。
4、洛仑兹力与安培力的关系 洛仑兹力是安培力的微观本质，安培力是洛仑兹力的宏观表现
四、带电粒子（不计重力）在匀强磁场中的运动
1、运动方向与磁场方向平行，做匀速直线运动
2、运动方向与磁场方向垂直，做匀速圆周运动
信任成了黄牙小儿的天真妄想。
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4.浊雾笼罩下的财富不夜城，不仅侵 蚀了星 星的亮 光，而 且泯灭 了心灵 的光芒 ，使我 们的眼 睛近视 、散光 且老花 ，失去 了辨别 真伪、 美丑、 善恶的 天然能 力，使 我们的 心迷茫 且苦闷 。生活 在城市 ，我们 几乎忘 了：夜 ，本该 是黑的 ，本该 是有星 星的， 本该是 安静的 ，本该 带着人 们心安 理得地 歇息的 。
方向：左手定则 电流表的工作原理
同向电流： 相互吸引
直线电流间的相互作用 异向电流：
大小
v∥B，f洛=0 相互排斥 v⊥B， f洛=qvB
磁场对运动电荷的作用 质谱仪
方向：左手定则
带电粒子在 轨道半径
r mv qB
匀强磁场中 做匀速圆周
运动周期
T
2m
qB
运动
重要应用 回旋加速器
……
一、磁场的描述
（2）磁感线
或小磁针静止时N极所指的方向！
①用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的假想曲线
②磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，即小磁针N 极在该点的受力方向或静止时的指向
③磁感线的疏密表示磁场的强弱 ④磁感线是封闭曲线（和静电场的电场线不同）
（3）几种磁场的磁感线
(注：内部还有磁感线)
D.d
4、磁感应强度 描述磁场的强弱与方向的物理量
⑴定义：在磁场中垂直磁场方向的通电导线，受到的安培力跟 电流和导线长度的乘积的比值。 ⑵表达式：B F 单位：特斯拉（T）
IL ⑶矢量：方向为该点的磁场方向，即通过该点的磁感线的切线方向
例：有一小段通电导线,长为1cm,电流为5A, 把它置于磁场中某点,受到的磁场力为 0.1N,则该点的磁感应强度B一定是 ( C)
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2.在这里，不仅有四通八达的交通网 络、美 轮美奂 的摩天 大楼、 令人咋 舌的财 富神话 、繁忙 紧张的 生活节 奏、层 出不穷 的竞争 机会、 丰富多 彩的文 娱生活 ，而且 生活于 其中的 人们能 够分享 财富的 盛宴、 发展的 成果， 能够编 织梦想 、追求 理想， 能够开 阔眼界 、增长 见识， 能够施 展才华 、实现 自我。
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5.如今的城里人，很少享受到夜的黑 与美。 其实， 我心里 也明白 ，城乡 各有其 美。所 以，久 居乡村 的人们 向往城 市的繁 华，久 居城市 的人们 向往田 园的恬 静。二 者的主 要区别 在于： 城市生 贪欲， 田园守 天心。 贪欲破 坏自然 ，让人 浮躁， 使人隔 阂，虽 富贵而 不能心 安；天 心带来 和谐， 让人心 静，使 人互信 ，顺应 环境总 能让人 快乐。
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3.另一方面，城市是可怜的。它远离 了自然 ，侵害 了人心 ，异化 了人性 。我们 的不少 城市， 不仅没 能把物 质成果 转化成 让人们 快乐、 幸福的 动力， 反而把 人们变 成了追 逐名利 的工具 。至少 目前， 在很多 城市里 ，绿色 消失了 ，纯净 的水源 消失了 ，清新 的空气 消失了 ，安全 的食品 消失了 ，人与 自然的 和谐共 处成了 遥远的 神话， 人与人 的