高考物理 专题九 磁场课件
合集下载
高考物理一轮复习第九章磁场本章学科素养提升课件.ppt
2019-9-13
第九章 磁场
自主阅读素材9 本章学科素养提升
Hale Waihona Puke 感谢你的聆听1思维建模能力的培养
模型概述 带电粒子在周期性变化的电、磁场中的运动是高中物理的一个难点．题 目中的运动情景复杂、综合性强，将场的性质、运动学规律、牛顿运动 定律、功能关系以及交变电场等知识有机地结合，对空间想象能力、物 理过程和运动规律的综合分析能力，以及利用数学知识解决物理问题的 能力要求较高．
(有时候还要找出圆心角)； (4)结合粒子运动的半径公式 r＝mBqv(或周期公式 T＝2qπBm)即可得出所求的
物理量.
2019-9-13
感谢你的聆听
12
【例2】 如图所示，在一个圆形区域内，两个方向相反且都垂直于纸面的匀
强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域Ⅰ和Ⅱ中，直径A2A4与 直径A1A3之间的夹角为α＝60°.一质量为m、电荷量为q的带正电 粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A1处沿与A1A3成β＝ 30°角的方向射入磁场，随后该粒子以垂直于A2A4 的方向经过圆心进入Ⅱ区，最后再从A4处射出磁场. 已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t，求：
(1)粒子在磁场区域Ⅰ和Ⅱ中运动的轨道半径R1与R2的比值； 答案 2
(2)Ⅰ区和Ⅱ区中磁场的磁感应强度B1和B2的大小.
2019-9-13
感谢你的聆听
答案 解析
5πm 5πm 6qt 3qt
13
解析
2019-9-13
感谢你的聆听
5
(3)若 B0＝4mqdv0，为使粒子仍能垂直打在 P 板上，求 TB.
解析
答案 见解析
2019-9-13
感谢你的聆听
7
方法感悟
第九章 磁场
自主阅读素材9 本章学科素养提升
Hale Waihona Puke 感谢你的聆听1思维建模能力的培养
模型概述 带电粒子在周期性变化的电、磁场中的运动是高中物理的一个难点．题 目中的运动情景复杂、综合性强，将场的性质、运动学规律、牛顿运动 定律、功能关系以及交变电场等知识有机地结合，对空间想象能力、物 理过程和运动规律的综合分析能力，以及利用数学知识解决物理问题的 能力要求较高．
(有时候还要找出圆心角)； (4)结合粒子运动的半径公式 r＝mBqv(或周期公式 T＝2qπBm)即可得出所求的
物理量.
2019-9-13
感谢你的聆听
12
【例2】 如图所示，在一个圆形区域内，两个方向相反且都垂直于纸面的匀
强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域Ⅰ和Ⅱ中，直径A2A4与 直径A1A3之间的夹角为α＝60°.一质量为m、电荷量为q的带正电 粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A1处沿与A1A3成β＝ 30°角的方向射入磁场，随后该粒子以垂直于A2A4 的方向经过圆心进入Ⅱ区，最后再从A4处射出磁场. 已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t，求：
(1)粒子在磁场区域Ⅰ和Ⅱ中运动的轨道半径R1与R2的比值； 答案 2
(2)Ⅰ区和Ⅱ区中磁场的磁感应强度B1和B2的大小.
2019-9-13
感谢你的聆听
答案 解析
5πm 5πm 6qt 3qt
13
解析
2019-9-13
感谢你的聆听
5
(3)若 B0＝4mqdv0，为使粒子仍能垂直打在 P 板上，求 TB.
解析
答案 见解析
2019-9-13
感谢你的聆听
7
方法感悟
高考物理一轮复习第九章第1讲磁场及其对电流的作用课件高三全册物理课件
2021/12/9
第二十九页，共四十八页。
A．FN1<FN2，弹簧的伸长量减小 B．FN1＝FN2，弹簧的伸长量减小 C．FN1>FN2，弹簧的伸长量增大 D．FN1>FN2，弹簧的伸长量减小
2021/12/9
第三十页，共四十八页。
解析：在题图中，由于条形磁铁的磁感线是从 N 极出发到 S 极，所以可画出磁铁在导线 A 处的一条磁感线，其方向是斜向左 下方的，如图所示，导线 A 中的电流垂直纸面向外时，由左手定 则可判断导线 A 必受斜向右下方的安培力 F，由牛顿第三定律可 知磁铁所受作用力 F′的方向是斜向左上方，所以磁铁对斜面的 压力减小，即 FN1>FN2.同时，F′有沿斜面向下的分力，使得弹 簧弹力增大，可知弹簧的伸长量增大，所以选项 C 正确．
磁场(cíchǎng)
第九章
2021/12/9
第一页，共四十八页。
第1讲 磁场(cíchǎng)及其对电流的作用
2021/12/9
第二页，共四十八页。
2021/12/9
第三页，共四十八页。
考点 1 安培定则的应用和磁场叠加
1．安培定则的应用：在运用安培定则判定直线电流和环形
电流及通电螺线管的磁场时应分清“因”和“果”.
向向上，由 B＝krI知，电流 3I 在 b 点产生的磁感应强大，由磁场 叠加知，b 点的磁感应强度方向向下，故 a 点和 b 点的磁感应强 度方向相同，选项 A 错误；由磁场叠加知，a 点的磁感应强度大
小 Ba＝k3LI＋kLI ＝8LkI，b 点的磁感应强度大小 Bb＝k23LI －kLI ＝2kLI ， 22
2021/12/9
第六页，共四十八页。
A．a 点和 b 点的磁感应强度方向相反 B．a 点和 b 点的磁感应强度大小之比为 16 1 C．c 点和 b 点的磁感应强度方向相同 D．c 点和 b 点的磁感应强度大小之比为 8 1
高考物理课件 第九章 磁场 专题九课件
【答案】 B
角度 3 电场、磁场与重力场叠加
例 6 (2017·新课标全国卷Ⅰ，16)如图，空间某区域存在匀强
电场和匀强磁场，电场方向竖直向上(与纸面平行)，磁场方向垂直 于纸面向里．三个带正电的微粒 a、b、c 电荷量相等，质量分别为 ma、mb、mc.已知在该区域内，a 在纸面内做匀速圆周运动，b 在纸 面内向右做匀速直线运动，c 在纸面内向左做匀速直线运动．下列 选项正确的是( )
例 2 如图所示，一个质量为 m、电荷量为 q 的正离子，在 D
处沿图示方向以一定的速度射入磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁 场方向垂直纸面向里．结果离子正好从距 A 点为 d 的小孔 C 沿垂直 于电场方向进入匀强电场，此电场方向与 AC 平行且向上，最后离 子打在 G 处， 而 G 处距 A 点 2d(AG⊥AC)不计离子重力，离子运 动轨迹在纸面内．求：
【解析】 设质子质量为 m，电荷量为 q，则氘核质量为 2m，
A．E′k＝Ek B．E′k>Ek C．E′k<Ek D．条件不足，难以确定
【解析】 设质子的质量为 m，则氘核的质量为 2m.在加速电 场中，由动能定理可得 eU＝12mv2，在复合场内，由 Bqv＝qE 得 v ＝EB；同理对于氘核由动能定理可得离开加速电场的速度比质子的 速度小，所以当它进入复合场时所受的洛伦兹力小于电场力，将往 电场力方向偏转，电场力做正功，故动能增大，选项 B 正确．
【解析】 由 A、B 相碰时动量守恒 mv＝2mv′，有 v′＝v2. 据题意碰后 A、B 合成的大油滴仍受重力与电场力平衡，合外力是 洛伦兹力，所以继续做匀速圆周运动，且有
r＝2m2qvB′＝2mqvB＝R2 T＝22πq2Bm＝2qπBm 转动半径为R2，周期不变．选项 B 正确． 【答案】 B
角度 3 电场、磁场与重力场叠加
例 6 (2017·新课标全国卷Ⅰ，16)如图，空间某区域存在匀强
电场和匀强磁场，电场方向竖直向上(与纸面平行)，磁场方向垂直 于纸面向里．三个带正电的微粒 a、b、c 电荷量相等，质量分别为 ma、mb、mc.已知在该区域内，a 在纸面内做匀速圆周运动，b 在纸 面内向右做匀速直线运动，c 在纸面内向左做匀速直线运动．下列 选项正确的是( )
例 2 如图所示，一个质量为 m、电荷量为 q 的正离子，在 D
处沿图示方向以一定的速度射入磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁 场方向垂直纸面向里．结果离子正好从距 A 点为 d 的小孔 C 沿垂直 于电场方向进入匀强电场，此电场方向与 AC 平行且向上，最后离 子打在 G 处， 而 G 处距 A 点 2d(AG⊥AC)不计离子重力，离子运 动轨迹在纸面内．求：
【解析】 设质子质量为 m，电荷量为 q，则氘核质量为 2m，
A．E′k＝Ek B．E′k>Ek C．E′k<Ek D．条件不足，难以确定
【解析】 设质子的质量为 m，则氘核的质量为 2m.在加速电 场中，由动能定理可得 eU＝12mv2，在复合场内，由 Bqv＝qE 得 v ＝EB；同理对于氘核由动能定理可得离开加速电场的速度比质子的 速度小，所以当它进入复合场时所受的洛伦兹力小于电场力，将往 电场力方向偏转，电场力做正功，故动能增大，选项 B 正确．
【解析】 由 A、B 相碰时动量守恒 mv＝2mv′，有 v′＝v2. 据题意碰后 A、B 合成的大油滴仍受重力与电场力平衡，合外力是 洛伦兹力，所以继续做匀速圆周运动，且有
r＝2m2qvB′＝2mqvB＝R2 T＝22πq2Bm＝2qπBm 转动半径为R2，周期不变．选项 B 正确． 【答案】 B
2020版高考物理第九章磁场1第一节磁场的描述磁场对电流的作用课件
法三：结论法 环形电流 I1、I2 之间不平行，由于两不平行的电流的相互作用， 则两环必有相对转动，直到两环形电流同向平行为止，据此可 得，从左向右看，线圈 L1 将顺时针转动． [答案] B
【迁移题组】 迁移 1 对安培力公式的理解 1．(2019·唐山模拟) 将长为 L 的导线弯成六分之一圆弧，固定 于垂直纸面向外、大小为 B 的匀强磁场中，两端点 A、C 连线 竖直，如图所示．若给导线通以由 A 到 C、大小为 I 的恒定电 流，则导线所受安培力的大小和方向是( )
做一做 如图所示，甲、乙是直线电流的磁场，丙、丁是环形电流的磁 场，戊、己是通电螺线管的磁场，试在各图中补画出电流方向 或磁感线方向．
提示：
描述磁场的物理量的应用 【知识提炼】 1．常见磁体的磁感线
2．电流的磁场及安培定则
直线电流的磁 通电螺线管的
场
磁场
环形电流的磁 场
安培定 则
立体图
直线电流的磁 通电螺线管的磁场 环形电流的磁场
和“果”．
因果 原因(电流方向) 结果(磁场方向)
磁场
直线电流的磁场
大拇指
四指
环形电流的磁场
四指
大拇指
【典题例析】 一个可以自由运动的线圈 L1 和一个固定的线圈 L2 互 相绝缘垂直放置，且两个线圈的圆心重合，如图所示．当两线 圈中通以图示方向的电流时，从左向右看，线圈 L1 将( )
A．不动 C．逆时针转动
场
横截 面图
两侧是 N 极和 S 两侧是 N 极和 S 无磁极，非匀 极，与条形磁体的 极，圆环内侧，离 特点 强，距导线越 磁场类似，管内可 导线越近，磁场越 远处磁场越弱 看做匀强磁场，管 强；圆环外侧离圆
外是非匀强磁场 环越远，磁场越弱
高考物理复习第9章磁场第1节磁场的描述磁场对电流的作用市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课件
第1节 磁场描述、磁场对电流作用
1/61
一、磁场、磁感应强度 1．磁场 (1)基本性质：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷 有磁力 的作用． (2)方向：小磁针的 N 极所受磁场力的方向．
2/61
2．磁感应强度 (1)物理意义：描述磁场强弱和方向．
F (2)定义式：B＝IL (通电导线垂直于磁场)． (3)方向：小磁针静止时 N极 的指向． (4)单位： 特斯拉 ，符号 T.
3．磁场的叠加 磁感应强度是矢量，计算时与力的计算方法相同，利用平行 四边形定则或正交分解法进行合成与分解． ◆特别提醒：两个电流附近的磁场的磁感应强度是由两个电 流分别独立存在时产生的磁场在该处的磁感应强度叠加而成的．
22/61
1．指南针是我国古代四大发明之一．当指南针上方有一条水 平放置的通电导线时，其 N 极指向变为如图实线小磁针所示．则 对该导线电流的以下判断正确的是( )
(4)磁感线是真实存在的．(× ) (5)通电线圈可等效成条形磁铁，它周围的磁感线起始于线圈 一端，终止于线圈的另一端．(× ) (6)安培力的方向既跟磁感应强度方向垂直，又跟电流方向垂 直．( √ )
12/61
2．(多选)指南针是我国古代四大发明之一．关于指南针，下 列说法正确的是( )
A．指南针可以仅具有一个磁极 B．指南针能够指向南北，说明地球具有磁场 C．指南针的指向会受到附近铁块的干扰 D．在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电 时指南针不偏转
2
30/61
4．(2017·湖北三市六校联考)如图甲所示，无限长导线均通以 恒定电流 I.直线部分和坐标轴接近重合，弯曲部分是以坐标原点 O 为圆心的相同半径的一段圆弧，已知直线部分在原点 O 处不形成 磁场，则图乙中 O 处磁感应强度和图甲中 O 处磁感应强度相同的 是( )
1/61
一、磁场、磁感应强度 1．磁场 (1)基本性质：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷 有磁力 的作用． (2)方向：小磁针的 N 极所受磁场力的方向．
2/61
2．磁感应强度 (1)物理意义：描述磁场强弱和方向．
F (2)定义式：B＝IL (通电导线垂直于磁场)． (3)方向：小磁针静止时 N极 的指向． (4)单位： 特斯拉 ，符号 T.
3．磁场的叠加 磁感应强度是矢量，计算时与力的计算方法相同，利用平行 四边形定则或正交分解法进行合成与分解． ◆特别提醒：两个电流附近的磁场的磁感应强度是由两个电 流分别独立存在时产生的磁场在该处的磁感应强度叠加而成的．
22/61
1．指南针是我国古代四大发明之一．当指南针上方有一条水 平放置的通电导线时，其 N 极指向变为如图实线小磁针所示．则 对该导线电流的以下判断正确的是( )
(4)磁感线是真实存在的．(× ) (5)通电线圈可等效成条形磁铁，它周围的磁感线起始于线圈 一端，终止于线圈的另一端．(× ) (6)安培力的方向既跟磁感应强度方向垂直，又跟电流方向垂 直．( √ )
12/61
2．(多选)指南针是我国古代四大发明之一．关于指南针，下 列说法正确的是( )
A．指南针可以仅具有一个磁极 B．指南针能够指向南北，说明地球具有磁场 C．指南针的指向会受到附近铁块的干扰 D．在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电 时指南针不偏转
2
30/61
4．(2017·湖北三市六校联考)如图甲所示，无限长导线均通以 恒定电流 I.直线部分和坐标轴接近重合，弯曲部分是以坐标原点 O 为圆心的相同半径的一段圆弧，已知直线部分在原点 O 处不形成 磁场，则图乙中 O 处磁感应强度和图甲中 O 处磁感应强度相同的 是( )
2019版高考物理一轮复习第九章磁场9.1磁场及其对电流的作用课件
2.电流磁场的判断: 牢记判断电流的磁场的方法——安培定则,并能熟练应用,建立磁场的立体分布模型。
3.安培定则(右手螺旋)与左手定则记忆方法: (1)左手比右手螺旋多出一个掌心,一个描述三个量,一个描述两个量。 (2)右手螺旋中,四指弯曲,大拇指伸直,电流或磁感线弯曲时用四指,直线时用大拇指。
【慧眼纠错】 (1)磁场是假想的,客观上不存在。 纠错:________________________________________ _____________。
23 3
3 3
B02 B12
【通关秘籍】
磁场叠加问题的一般解题思路
(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点产生的磁场。
(3)应用平行四边形定则进行合成,如图中的合磁场。
【考点冲关】 1.(多选)下列说法正确的是 ( ) A.磁场中某点的磁感应强度可以这样测定:把一小段通 电导线放在该点时,受到的磁场力F与该导线的长度L、 通过的电流I的乘积的比值B= ,即为磁场中某点的磁 感应强度
3
由左手定则可知,L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所 在平面平行,L3所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平 面垂直;每根直导线单位长度所受磁场力F = BIL ∝B, 故L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为 F1∶F2 ∶F3 = B1∶B2∶B3 =1∶1∶ ,故B、C选项正 确。
一束带电粒子沿水平方向匀速飞过小磁针上方时,磁针的N极向西偏转,这一束带电粒
如果让P中的电流反向、其他条件不变,则a点处磁感
应强度的大小为 ( )
导学号04450199
高考物理一轮复习 专题九 磁场课件
只知道磁感应强度大小,而未具体指出磁感应强度方向,此时必须要考虑磁感 应强度方向不确定而形成的多解 如图带正电粒子以速度v垂直进入匀强磁场,若B垂直纸面向里,其轨迹为a,若B 垂直纸面向外,其轨迹为b
临界状态不唯一
带电粒子在洛伦兹力作用下飞越有界磁场时,由于粒子运动轨迹是圆弧状,因 此,它可能穿过去了,也可能转过180°从入射界面这边反向飞出,于是形成多解
(1)若粒子以初速度v1沿y轴正向入射,恰好能经过x轴上的A(a,0)点,求v1的大小; (2)已知一粒子的初速度大小为v(v>v1),为使该粒子能经过A(a,0)点,其入射角θ(粒子初速度与x轴 正向的夹角)有几个?并求出对应的sin θ值; (3)如图乙,若在此空间再加入沿y轴正向、大小为E的匀强电场,一粒子从O点以初速度v0沿y轴 正向发射。研究表明:粒子在xOy平面内做周期性运动,且在任一时刻,粒子速度的x分量vx与其所 在位置的y坐标成正比,比例系数与场强大小E无关。求该粒子运动过程中的最大速度值vm。
解题思路 解答本题要求能够做到物理与数学相结合。图中的OA若从数学角度看其实就是一 条弦,过该弦可以作出两个相交圆,两相交圆对应的两切线即为所求的粒子速度方向所在直线。 解析 (1)带电粒子以速率v在匀强磁场B中做匀速圆周运动,半径为R,有
qvB=m v 2 ①
R
当粒子以初速度v1沿y轴正向入射,转过半个圆qB
例2 如图,真空室内存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度的大小B=0.60 T。磁 场内有一块平面感光板ab,板面与磁场方向平行。在距ab为l=16 cm处,有一个点状的α粒子放射
源S,它向各个方向发射α粒子,α粒子的速率都是v=3.0×106 m/s。已知α粒子的电荷量与质量之
方法二 带电粒子在磁场中运动的多解问题的分析方法
临界状态不唯一
带电粒子在洛伦兹力作用下飞越有界磁场时,由于粒子运动轨迹是圆弧状,因 此,它可能穿过去了,也可能转过180°从入射界面这边反向飞出,于是形成多解
(1)若粒子以初速度v1沿y轴正向入射,恰好能经过x轴上的A(a,0)点,求v1的大小; (2)已知一粒子的初速度大小为v(v>v1),为使该粒子能经过A(a,0)点,其入射角θ(粒子初速度与x轴 正向的夹角)有几个?并求出对应的sin θ值; (3)如图乙,若在此空间再加入沿y轴正向、大小为E的匀强电场,一粒子从O点以初速度v0沿y轴 正向发射。研究表明:粒子在xOy平面内做周期性运动,且在任一时刻,粒子速度的x分量vx与其所 在位置的y坐标成正比,比例系数与场强大小E无关。求该粒子运动过程中的最大速度值vm。
解题思路 解答本题要求能够做到物理与数学相结合。图中的OA若从数学角度看其实就是一 条弦,过该弦可以作出两个相交圆,两相交圆对应的两切线即为所求的粒子速度方向所在直线。 解析 (1)带电粒子以速率v在匀强磁场B中做匀速圆周运动,半径为R,有
qvB=m v 2 ①
R
当粒子以初速度v1沿y轴正向入射,转过半个圆qB
例2 如图,真空室内存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度的大小B=0.60 T。磁 场内有一块平面感光板ab,板面与磁场方向平行。在距ab为l=16 cm处,有一个点状的α粒子放射
源S,它向各个方向发射α粒子,α粒子的速率都是v=3.0×106 m/s。已知α粒子的电荷量与质量之
方法二 带电粒子在磁场中运动的多解问题的分析方法
高三物理-磁场(获奖课件).ppt
例6、如图所示，一条劲度系数较小的 金属弹簧处于自由状态，当弹簧通以 电流时，弹簧将（ ） Ａ.纵向收缩，径向膨胀； Ｂ.纵向伸长，径向收缩； Ｃ.纵向收缩，径向伸长； Ｄ.纵向伸长，径向膨胀。
• 例3、垂直磁场方向的１m长导线, 通以１Ａ的电流, 通电导线受安培力为２Ｎ,该处的磁感应强度是 Ｔ,若该导线方位不变,长度为0.5m, 受安培力为１Ｎ, 则该处的磁感应强度是 Ｔ. • 例4、关于磁感强度Ｂ，电流强度 I 和通电导线所 受磁场力Ｆ的关系，下列说法正确的是 • Ａ.在Ｂ＝０的地方，Ｆ一定等于零； Ｂ.在Ｆ＝ ０的地方，Ｂ一定等于零； • Ｃ.若Ｂ＝１特，Ｉ＝１安，则Ｆ一定等于１牛； • Ｄ.若Ｉ＝１安，Ｌ＝１米，则Ｂ一定等于１特。
【例题1】（1999年高考全国卷）如图1所示，图中虚线MN 是一垂直纸面的平面与纸面的交线，在平面右侧的半空间存 在一磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向外。O是 MN上的一点，从O点可以向磁场区域发射电量为+q、质量为 m、速率为v的粒子，粒子射入磁场时的速度可在纸面内各个 方向。已知先后射入的两个粒子恰好在磁场中给定的P点相 遇，P到O的距离为L，不计重力及粒子间的相互作用。 （1）求所考察的粒子在磁场中的 轨道半径；
磁场复习
带电粒 子在电 场中的 运动
直线运动：如用电场加速或减速粒子
偏转：类似平抛运动，一般分解成两个分运动求解
圆周运动：以点电荷为圆心运动或受装置约束运动
带电粒子 在电场磁 场中的运 动
带电粒 子在磁 场中的 运动
直线运动（当带电粒子的速度与磁场平行时）
半径公式： 周期公式：
圆周运动（当带电粒子的速度与磁场垂直时）
2
设粒子做匀速圆周运动的半径为R，由洛伦兹力公式和 牛顿第二定律，有 V2
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
知识点一 磁场及其描述 1.磁场 (1)基本特性：对放入其中的磁体、电流和运动电荷都有_磁__场__力__的 作用. (2)方向：磁场中任一点小磁针_北__极__(N__极_)的受力方向为该处的磁场 方向.
2.磁感应强度
B＝IFL
强弱
方向
北极(N极)
3.磁感应强度与电场强度的比较
磁感应强度 B 电场强度 E
知识点五 带电粒子在组合场、复合场中运动的应用实例 1.速度选择器(如图所示)
(1)平行板中电场强度E和磁感应强度B互相_垂__直__.这种装置能把具 有一定速度的粒子选择出来，所以叫做速度选择器. (2)带电粒子能够匀速沿直线通过速度选择器的条件是_q_E_＝__q_v__B，
【易错防范】 (1)闭合线圈通电后在匀强磁场中，受到的安培力的矢量和为零
( √) (2)安培力的方向总垂直于B和I决定的平面( √ ) (3)安培力一定不做功( × )
知识点三 磁场对运动电荷的作用
1.洛伦兹力的方向 (1)判断方法：左手定则 磁 四感 指线 指从 向掌__正__心__电__进 _荷__入运__动__的方向 拇指指向_正__电__荷__所__受__洛__伦__兹__力___的方向 (2)方向特点：F⊥B，F⊥v，即 F 垂直于_B__和__v__决定的平面.(注
意：B 和 v 不一定垂直)
2.洛伦兹力的大小 F＝_q_v_B__s_in__θ_，θ为v与B的夹角，如图所示.
(1)v∥B时，θ＝0°或180°，洛伦兹力F＝__0_. (2)v⊥B时，θ＝90°，洛伦兹力F＝_q_v_B_. (3)v＝0时，洛伦兹力F＝__0_.
【名师助学】 (1)当电荷运动方向发生变化时，洛伦兹力的方向也随之变化. (2)由于F⊥v，所以洛伦兹力永不做功. (3)用左手定则判断负电荷在磁场中运动所受的洛伦兹力方向时， 要注意将四 指指向电荷运动的反方向.
度B的矢量和
强度E的矢量和
单位
1 T＝1 N/(A·m)
1 V/m＝1 N/C
4.磁感线的特点 (1)是人为画出的，不是真实存在的. (2)是闭合曲线,在磁体的外部是从_N_极到_S_极,内部是从_S_极到_N_极. (3)磁感线的疏密表示磁场的__强__弱__.
5.常见的磁场 (1)几种电流周围的磁场分布
【易错防范】 (1)磁场中某点磁感应强度的大小，跟放在该点的试探电流元的情 况无关( √ ) (2)垂直磁场放置的线圈面积减小时，穿过线圈的磁通量一定减小
(× ) (3)通电导线放入磁场中，若不受安培力，说明该处磁感应强度为 零( × ) (4)磁感线越密的地方，磁场越强，穿过线圈的磁通量越大( × )
知识点四 带电粒子在匀强磁场中的运动（不计重力） 1.若v∥B 带电粒子不受洛伦兹力，在匀强磁场中做_匀__速__直__线___运动. 2.若v⊥B 带电粒子仅受洛伦兹力作用，在垂直于磁感线的平面内以入射速 度v做_匀__速__圆__周___运动.
【名师助学】 带电粒子在匀强磁场中的运动周期T的大小与轨道半径和运行速 率v无关，只与磁场的磁感应强度B和粒子的比荷有关.
8.对磁通量的理解 (1)Φ＝B·S只适用于B与面垂直的情况，可理解为Φ＝B·S⊥＝ BScos θ，如图甲所示. (2)S不一定是某个线圈的真正面积，而是线圈在磁场范围内的有效 面积，如图乙所示.
(3)磁通量与线圈的匝数无关. (4)当计算某个面内的磁通量时，先规定某个方向的磁通量为正，相 反方向的磁通量为负，平面内各个方向的磁通量的代数和等于这个 平面内的磁通量，磁通量的正、负并不表示磁通量的方向，仅表示 磁感线的贯穿方向.
直线电流的磁场 通电螺线管的磁场 环形电流的磁场
与条形磁铁的磁场 环形电流的两侧
无磁极、非匀强且
相似，管内为匀强 是N极和S极且离
特点 距导线越远处磁场
_越__弱__
磁场且磁场_最__强__， 圆环中心越远， 管外为非匀强磁场 磁场_越__弱___
安培定则 立体图 横截面图 纵截面图
(2)地磁场 ①地磁场的N极在地球的地理__南__极__附近，S极在地球的地理_北__极__ 附近，磁感线分布如图所示.
知识点二 磁场对电流的作用 1.安培力的大小：F＝_B_I_L_s_i_n_θ_(θ是I与B的夹角)
(1)当θ＝90°(I⊥B)时，F＝_B_I_L___； (2)当θ＝0°(I∥B)时，F＝0.
2.方向(左手定则)：掌心——磁感线垂直穿过手心；四指——指向 _电__流__的方向；大拇指——指向_安__培__力__的方向 (1)安培力的方向既与B垂直，又与I垂直，但B与I的方向不一 定垂直. (2)当导线弯曲时，L是导线两端的有效直线长度(如图).
物理意义
描述磁场的性 质
描述电场的性质
定
义 共同点 都是用比值的形式定义
式
不同点
B＝IFL，通电导 线与 B 垂直，B 与 F、I、L 无关
E＝Fq ，E 无关
与
F、q
方 向
共同点
矢量
不同点
小磁针 N 极受力 放入该点的正电
方向
荷受力方向
共同点 场 的 叠 不同点 加
都遵从矢量合成法则
合磁感应强度B合等 合电场强度等于 于各磁场的磁感应强 各个电场的电场
②地磁场B的水平分量(Bx)总是从地球南极指向北极；而竖直分量 (By)则南北相反,在南半球垂直地面_向__上__,在北半球垂直地面_向__下___. ③在赤道平面上,距离地球表面高度相等的各点,磁场强弱_相__同___， 且方向水平_向__北___.
6.磁场方向规定 (1)磁感线在该点的切线方向. (2)磁场中任一点小磁针北极(N极)的受力方向(小磁针静止时N极的 指向)为该处的磁场方向. (3)对磁体：外部(N→S)，内部(S→N)组成闭合曲线；这点与静电场 电场线(不是闭合曲线)不同. (4)用安培(右手螺旋)定则判断. 7.磁通量 (1)定义：在匀强磁场中，磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的 乘积叫做穿过这个面积的磁通量. (2)公式：Φ＝B·S，是标量. (3)单位：韦伯(Wb)，1 Wb＝1 T·m2. (4)定性描述：可用穿过该面积的磁感线条数形象描述.
2.磁感应强度
B＝IFL
强弱
方向
北极(N极)
3.磁感应强度与电场强度的比较
磁感应强度 B 电场强度 E
知识点五 带电粒子在组合场、复合场中运动的应用实例 1.速度选择器(如图所示)
(1)平行板中电场强度E和磁感应强度B互相_垂__直__.这种装置能把具 有一定速度的粒子选择出来，所以叫做速度选择器. (2)带电粒子能够匀速沿直线通过速度选择器的条件是_q_E_＝__q_v__B，
【易错防范】 (1)闭合线圈通电后在匀强磁场中，受到的安培力的矢量和为零
( √) (2)安培力的方向总垂直于B和I决定的平面( √ ) (3)安培力一定不做功( × )
知识点三 磁场对运动电荷的作用
1.洛伦兹力的方向 (1)判断方法：左手定则 磁 四感 指线 指从 向掌__正__心__电__进 _荷__入运__动__的方向 拇指指向_正__电__荷__所__受__洛__伦__兹__力___的方向 (2)方向特点：F⊥B，F⊥v，即 F 垂直于_B__和__v__决定的平面.(注
意：B 和 v 不一定垂直)
2.洛伦兹力的大小 F＝_q_v_B__s_in__θ_，θ为v与B的夹角，如图所示.
(1)v∥B时，θ＝0°或180°，洛伦兹力F＝__0_. (2)v⊥B时，θ＝90°，洛伦兹力F＝_q_v_B_. (3)v＝0时，洛伦兹力F＝__0_.
【名师助学】 (1)当电荷运动方向发生变化时，洛伦兹力的方向也随之变化. (2)由于F⊥v，所以洛伦兹力永不做功. (3)用左手定则判断负电荷在磁场中运动所受的洛伦兹力方向时， 要注意将四 指指向电荷运动的反方向.
度B的矢量和
强度E的矢量和
单位
1 T＝1 N/(A·m)
1 V/m＝1 N/C
4.磁感线的特点 (1)是人为画出的，不是真实存在的. (2)是闭合曲线,在磁体的外部是从_N_极到_S_极,内部是从_S_极到_N_极. (3)磁感线的疏密表示磁场的__强__弱__.
5.常见的磁场 (1)几种电流周围的磁场分布
【易错防范】 (1)磁场中某点磁感应强度的大小，跟放在该点的试探电流元的情 况无关( √ ) (2)垂直磁场放置的线圈面积减小时，穿过线圈的磁通量一定减小
(× ) (3)通电导线放入磁场中，若不受安培力，说明该处磁感应强度为 零( × ) (4)磁感线越密的地方，磁场越强，穿过线圈的磁通量越大( × )
知识点四 带电粒子在匀强磁场中的运动（不计重力） 1.若v∥B 带电粒子不受洛伦兹力，在匀强磁场中做_匀__速__直__线___运动. 2.若v⊥B 带电粒子仅受洛伦兹力作用，在垂直于磁感线的平面内以入射速 度v做_匀__速__圆__周___运动.
【名师助学】 带电粒子在匀强磁场中的运动周期T的大小与轨道半径和运行速 率v无关，只与磁场的磁感应强度B和粒子的比荷有关.
8.对磁通量的理解 (1)Φ＝B·S只适用于B与面垂直的情况，可理解为Φ＝B·S⊥＝ BScos θ，如图甲所示. (2)S不一定是某个线圈的真正面积，而是线圈在磁场范围内的有效 面积，如图乙所示.
(3)磁通量与线圈的匝数无关. (4)当计算某个面内的磁通量时，先规定某个方向的磁通量为正，相 反方向的磁通量为负，平面内各个方向的磁通量的代数和等于这个 平面内的磁通量，磁通量的正、负并不表示磁通量的方向，仅表示 磁感线的贯穿方向.
直线电流的磁场 通电螺线管的磁场 环形电流的磁场
与条形磁铁的磁场 环形电流的两侧
无磁极、非匀强且
相似，管内为匀强 是N极和S极且离
特点 距导线越远处磁场
_越__弱__
磁场且磁场_最__强__， 圆环中心越远， 管外为非匀强磁场 磁场_越__弱___
安培定则 立体图 横截面图 纵截面图
(2)地磁场 ①地磁场的N极在地球的地理__南__极__附近，S极在地球的地理_北__极__ 附近，磁感线分布如图所示.
知识点二 磁场对电流的作用 1.安培力的大小：F＝_B_I_L_s_i_n_θ_(θ是I与B的夹角)
(1)当θ＝90°(I⊥B)时，F＝_B_I_L___； (2)当θ＝0°(I∥B)时，F＝0.
2.方向(左手定则)：掌心——磁感线垂直穿过手心；四指——指向 _电__流__的方向；大拇指——指向_安__培__力__的方向 (1)安培力的方向既与B垂直，又与I垂直，但B与I的方向不一 定垂直. (2)当导线弯曲时，L是导线两端的有效直线长度(如图).
物理意义
描述磁场的性 质
描述电场的性质
定
义 共同点 都是用比值的形式定义
式
不同点
B＝IFL，通电导 线与 B 垂直，B 与 F、I、L 无关
E＝Fq ，E 无关
与
F、q
方 向
共同点
矢量
不同点
小磁针 N 极受力 放入该点的正电
方向
荷受力方向
共同点 场 的 叠 不同点 加
都遵从矢量合成法则
合磁感应强度B合等 合电场强度等于 于各磁场的磁感应强 各个电场的电场
②地磁场B的水平分量(Bx)总是从地球南极指向北极；而竖直分量 (By)则南北相反,在南半球垂直地面_向__上__,在北半球垂直地面_向__下___. ③在赤道平面上,距离地球表面高度相等的各点,磁场强弱_相__同___， 且方向水平_向__北___.
6.磁场方向规定 (1)磁感线在该点的切线方向. (2)磁场中任一点小磁针北极(N极)的受力方向(小磁针静止时N极的 指向)为该处的磁场方向. (3)对磁体：外部(N→S)，内部(S→N)组成闭合曲线；这点与静电场 电场线(不是闭合曲线)不同. (4)用安培(右手螺旋)定则判断. 7.磁通量 (1)定义：在匀强磁场中，磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的 乘积叫做穿过这个面积的磁通量. (2)公式：Φ＝B·S，是标量. (3)单位：韦伯(Wb)，1 Wb＝1 T·m2. (4)定性描述：可用穿过该面积的磁感线条数形象描述.