磁场复习课学案
第1轮复习8.2磁场对运动电荷的作用学案、作业
第八章 磁 场第2讲 磁场对运动电荷的作用 学案 第1课时田雷洛伦兹力、洛伦兹力的方向 (考纲要求 Ⅰ)洛伦兹力的公式 (考纲要求 Ⅱ)1．：磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力．2．洛伦兹力的方向(1)判定方法：左手定则：掌心——磁感线垂直穿入掌心；四指——指向正电荷运动的方向或负电荷运动的 ； 拇指——指向的方向．(2)方向特点：F ⊥B ，F ⊥v ，即F 垂直于B 和v 决定的 ． 3．洛伦兹力的大小(1)v ∥B 时，洛伦兹力F ＝ .(θ＝0°或180°) (2)v ⊥B 时，洛伦兹力F ＝ .(θ＝90°) (3)v ＝0时，洛伦兹力F ＝ .带电粒子在匀强磁场中的运动 (考纲要求 Ⅱ ) 1，带电粒子不受洛伦兹力，在匀强磁场中做 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 运动． 3．半径和周期公式：(v ⊥B )判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”．(1)带电粒子在磁场中一定会受到磁场力的作用．( )(2)洛伦兹力的方向在特殊情况下可能与带电粒子的速度方向不垂直．( ) (3)洛伦兹力不做功，但安培力却可以做功．( )(4)根据公式T ＝2πrv ，说明带电粒子在匀强磁场中的运动周期T 与v 成反比．( )基 础 自测1．(单选)下列各图中，运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是( )．2．(单选)初速度为v 0的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示，则( )．A ．电子将向右偏转，速率不变B ．电子将向左偏转，速率改变C ．电子将向左偏转，速率不变D ．电子将向右偏转，速率改变 3. (单选)一个带电粒子，沿垂直于磁场方向射入一匀强磁场，粒子的径迹如图8-3-2所示，径迹上的每一段都可以看做圆弧，由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小（带电量不变），从图中的情况可以确定 （ ） A ．粒子从a 到b ，带正电 B ．粒子从b 到a ，带正电 C ．粒子从a 到b ，带负电 D ．粒子从b 到a ，带负电4．(单选)如图所示，竖直向下的匀强磁场穿过光滑的绝缘水平面，平面上一个钉子O 固定一根细线，细线的另一端系一带电小球，小球在光滑水平面内绕O 做匀速圆周运动.在某时刻细线断开，小球仍然在匀强磁场中做匀速圆周运动，下列说法一定错误的是（ ） A.速率变小，半径变小，周期不变 B.速率不变，半径不变，周期不变 C.速率不变，半径变大，周期变大 D.速率不变，半径变小，周期变小5. (单选)在M 、N 两条长直导线所在的平面内带电粒子的运动轨迹示意图如图所示，已知两条导线中只有一条导线中通有恒定电流，另一条导线中无电流，关于电流、电流方向和粒子的带电情况及运动的方向，可能的是( )A ．M 中通有自上而下的恒定电流，带正电的粒子从a 点向b 点运动B ．M 中通有自上而下的恒定电流，带正电的粒子从b 点向a 点运动C ．N 中通有自下而上的恒定电流，带负电的粒子从b 点向a 点运动D ．N 中通有自下而上的恒定电流，带负电的粒子从a 点向b 点运动6．(单选)运动电荷在磁场中受到洛仑兹力的作用，运动方向会发生偏转，这一点对地球上的生命来说有十分重要的意义，从太阳和其他星体发射出的高能粒子流，称为宇宙射线，在射向地球时，由于地磁场的存在改变了带电粒子的运动方向，对地球上的生物起到了保护作用．如图所示为地磁场对宇宙射线作用的示意图．现有来自宇宙的一束质子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些质子在进入地球周围的空间时将( ) A ．竖直向下沿直线射向地面B ．相对于原直线运动方向向东偏转C ．相对于原直线运动方向向西偏转D ．相对于原直线运动方向向北偏转7．(单选)2010·重庆·21如题21图所式，矩形MNPQ 区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场，有5个带点粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁场，在纸面内做匀速圆周运动，运动轨迹为相应的圆弧，这些粒子的质量，电荷量以及速度大小如下表所示。
高中磁场复习学案及练习题教案
《磁场》复习（2）编写：吴昌领审核：孙俊【知识要点】1、带电粒子在匀强磁场中的运动解题方法在研究带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时，关键把握“一找圆心，二找半径R，三找周期T或时间t”的规律．(1)圆心的确定: 法一__________________________________________________法二___________________________(2)半径的计算：一般是利用几何知识解直角三角形．(3)带电粒子在磁场中运动时间的确定：利用圆心角与弦切角的关系或四边形内角和等于360°计算__________，再由公式t＝_________求运动时间．（4）注意圆周运动中的有关对称规律:如从某一直线边界射入的粒子，从同一边界射出时，速度、边界的夹角均相等；在圆形磁场区域内，沿径向射入的粒子，必沿_____________________________．2、复合场：同时存在电场和磁场的区域，同时存在磁场和重力场的区域，同时存在电场、大小方向做功特点注意点重力始终为mg 始终竖直向下与路径无关，与竖直高度差有关，W G=mgh（1）基本粒子可不计重力（2）带电粒子在电场中一定受电场力，而只有运动的电荷才有可能受洛伦兹力作用电场力F=qE 与场强方向_________与路径无关，与始终位置的电势差___关，W电=qU AB洛伦兹力F洛=______垂直于速度和磁感应强度的平面无论带电粒子做什么运动，洛伦兹力都_______做功【典型例题】例1．如图所示，正方形区域abcd中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向，以一定速度射入磁场，正好从ab边中点n射出磁场．现将磁场的磁感应强度变为原来的2倍，其他条件不变，则这个氢核射出磁场的位置是………( )A．在b、n之间某点 B．在n、a之间某点C．a点 D．在a、m之间某点例2．在平行金属板间，有如图所示的互相正交的匀强磁场和匀强电场。
电与磁复习课学案人教版(教案)
人教版《第九章电与磁》复习课教教案( 方案 )复习过程：知识点一. 磁体：能够吸引钢铁一类的物质（拥有吸铁性和方向性）。
磁体的两头吸引钢铁的能力最强，这两部位叫做磁极。
磁极分南极（）北极（）。
定义：悬掉着的磁针，静止时指南的那个磁极叫做南极。
指北的那个磁极叫做北极。
. 磁极间的互相作用：同名磁极互相排挤，异名磁极互相吸引. 磁化：一些物体在磁体或电流的作用下会获取磁性，这类现象叫做磁化。
（磁体之所以能吸引钢铁之类物质是由于磁体先将这些物质磁化后获取与磁体不一样的磁极，异名磁极互相吸引的原故。
所以能被磁化的物质必要是能被磁体吸引的物质）. 磁场：磁体四周存在着一种物质，能使磁针偏转。
这类物质看不见、摸不着，我们把它叫做磁场。
. 磁场的性质：磁场是拥有方向性的。
磁场是真切存在的（看不见、摸不着）. 磁感线的观点：用一些带箭头的曲线画出来，能够方便、形象地描绘磁场，这样的曲线叫做磁感线。
. 特色：磁感线老是从极出发回到极。
小磁针在磁场中静止时极指向与磁感线的箭头方向一致。
磁感线越密磁性越强反之越疏越弱。
重申：①磁感线不过帮助我们描绘磁场而设想的一条条曲线。
磁场是客观存在的，而磁感线是设想的物理模型，实质其实不存在；②磁感线充满磁体四周整个空间，其实不仅在一个平面上。
. 地磁场：地磁的拥有南北极（应用：指南针）；实质上地磁的南北极跟地理的南北极其实不重合，磁针不是指向正南正北，而有一些偏离，这一现象最早由我国宋朝学者沈括发现的。
知识点二：电生磁. 奥斯特实验：电流的磁现象是由丹麦物理学家奥斯特在年第一发现的。
意义：揭露了电现象和磁现象之间的亲密联系结论：①通电导体四周存在磁场；②电流的磁场方向与电流方向有关通电螺线管：相当于把各条导线产生的磁场叠加在一同，磁场就会强的多了。
通电螺线管外面的磁场与条形磁体磁场相像。
（通电螺线管悬挂起来后，就像指南针同样，必定指向南北。
）. 电磁铁：定义：带铁芯的通电螺线管就是电磁铁。
磁场知识点学案 - 答案版
磁场复习学案姓名班级一、磁现象天然磁石和人造磁铁都叫做永磁体，它们能吸引铁质物体的性质-叫磁性．如磁铁能吸引铁屑、铁钉等物质．磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫磁极．能够自由转动的磁体，静止时指南的磁极叫做南极(S极)，指北的磁极叫做北极(N极)．自然界中的磁体总存在着两个磁极，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．二、电流的磁效应丹麦物理学家奥斯特的贡献是发现了电流的磁效应．著名的奥斯特实验是把导线沿南北方向放置在指南的磁针上方，通电时磁针转动．三、磁场磁体与磁体之间、磁体与通电导线之间，以及通电导体与通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的．磁体的周围、电流的周围存在磁场．四、地球的磁场地球的地理两极与地磁两极并不重合，因此，磁针并非准确地指向南北，其间有一个夹角，这就是地磁偏角，简称磁偏角．一、磁感应强度的意义描述磁场强弱和方向的物理量，是矢量．二、磁感应强度的方向1．磁感应强度的定义：描述磁场强弱的物理量．2．磁感应强度的方向：小磁针静止时N 所指的方向规定为该点的磁感应强度方向，简称为磁场方向．3．磁感应强度是矢量．三、磁感应强度的大小1．电流元：在物理学中，把很短一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL叫做电流元．2．定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线所受的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫做通电导线所在处的磁感应强度，用B来表示．3．定义式：B＝F IL．单位：特斯拉，简称特，符号是T ．1 T＝1N A·m．一、磁感线1．在磁场中画出的一些曲线，曲线上每一点的切线都跟这点的磁感应强度的方向一致．2．在磁体的两极附近，磁场较强，磁感线较密．二、几种常见的磁场1．直线电流的磁场(1)磁感线是围绕电流的一圈圈的外疏内密的同心圆．(2)判断方法：磁感线的方向可以用安培定制（右手螺旋定则）确定．(3)安培定则：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致，弯曲四指所指的方向就是磁感线环绕的方向．2．环形电流和通电螺线管的磁场环形电流安培定则的用法：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向．三、安培分子电流假说1．内容：在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流——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．如图甲所示．2．对有关磁现象的解释(1)磁化：软铁棒未被磁化前，内部分子电流取向杂乱无章，磁场相互抵消，对外界不显磁性，在外界磁铁的磁化下，内部各分子电流取向一致，形成磁极．如图乙所示．(2)失磁：由于激烈的分子热运动或机械运动使分子电流取向变得杂乱无章的结果．四、匀强磁场1．定义：磁感应强度的大小、方向处处相同的磁场．2．磁感线特点：匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的平行直线．五、磁通量1．定义：设在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，则B与S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通．用字母Φ表示磁通量．2．定义式：Φ＝BS2一、安培力的方向1．安培力：磁场对 通电导线 的作用力． 2．方向——遵守左手定则3．安培力的方向特点：F ⊥B ，F ⊥I ，即F 垂直于__B 和I 决定的平面． 安培力大小的计算1．当B 与I 垂直时，F ＝BIL ．2．当B 与I 在同一直线上时，F ＝0．一、洛伦兹力1．概念： 运动电荷 在磁场中受到的力． 2．洛伦兹力的方向(1)左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面 内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向 正电荷 运动的方向，这时 拇指 所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向． (2)负电荷受力方向与正电荷受力方向 相反 ． 3．洛伦兹力的大小一般公式：F ＝ qvB sin θ ，其中θ是带电粒子的运动方向与磁场方向的夹角． ①当θ＝90°时，即v 的方向与B 的方向垂直时，F ＝qvB ，洛伦兹力 最大． ②当θ＝0°，即v 的方向与B 的方向平行时，F ＝0，洛伦兹力 最小 ．二、几种常见的磁场的分布特点及安培定则 1．常见永磁体的磁场(如图)．洛伦兹力的作用效果特点由于洛伦兹力总是垂直于电荷运动方向，因此洛伦兹力总是不做功．它只能改变运动电荷1．实验探究(1)不加磁场时，电子束的径迹是 一条直线(1)洛伦兹力不改变带电粒子速度的 大小 ，或者说洛伦兹力对带电粒子不 做功 ． (2)沿着与磁场垂直的方向射入磁场的带电粒子，在匀强磁场中做 圆周运动 ．洛伦兹力方向总与速度方向垂直，正好起到了提供 向心力 的作用．一、速度选择器如图所示，粒子所受的电场力FE ＝qE ，所受的洛伦兹力FB ＝qvB ，则由匀速运动的条件FE ＝FB 可得，v ＝E /B ，即满足比值的粒子都沿直线通过，与粒子的正负无关．除此之外，还应注意以下两点：1．若v ＞E B 或v ＜EB ，粒子都将偏离直线运动．粒子若从右侧射入，则不可能匀速通过电磁场，这说明速度选择器不仅对粒子速度的大小有选择，而且对速度的方向也有选择．2．要想使F E 与F B 始终相反，应将v 、B 、E 三者中任意两个量的方向同时改变，但不能同时改变三个或者任一个方向，否则将破坏速度选择功能．1．构造图：如图所示．回旋加速器的核心部件是两个 D 型盒 ．2．周期：高频交流电的周期与带电粒子在D 形盒中的运动周期 相同．粒子每经过一次加速，其轨道半径就大一些，粒子绕圆周运动的周期 不变 ． 3．最大动能：由qvB ＝mv 2r 和E K ＝12mv 2得E K ＝q 2B 2r 22m ，当r ＝R 时，有最大动能E km ＝q 2B 2R 22m (R 为D 形盒的半径)，即粒子在回旋加速器中获得的最大动能与q 、m 、B 、R 有关，与加速电压无关．(1)磁场的作用带电粒子以某一速度垂直磁场方向进入匀强磁场后，在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，周期T ＝2πmqB ，由此看出其周期与速率、半径均无关，带电粒子每次进入金属盒都运动相等的时间(半个周期)后平行电场方向进入电场，(2)电场的作用回旋加速器两个半圆形金属盒之间的缝隙区域存在周期性变化的并且垂直于两金属盒正对截面的匀强电场，带电粒子经过该区域时被加速．2．加速：带电粒子进入质谱仪的加速电场，由动能定理得：qU ＝12m v 2．①二、质谱仪1．原理图：如图所示：3．偏转：带电粒子进入质谱仪的偏转磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力： Bqv ＝mv2r．② 4．半径与质量关系：由①②两式可以求出粒子的半径r 、质量m 、比荷q m 等．其中由r ＝1B2mUq可知电荷量相同时，半径将随 质量 变化．(3)交变电压的周期为保证带电粒子每次经过缝隙时都被加速，使之能量不断提高，需在缝隙两侧加上跟带电粒子在半圆形金属盒中运动周期相同的交变电压． 三、磁流体发电机如图是磁流体发电机，其原理是：等离子体喷入磁场B ，正、负离子在洛伦兹力作用下发生上下偏转而聚集到A 、B 板上，产生电势差．设板间距离为l ，当等离子体以速度v 匀速通过A 、B 板间时，A 、B 板上聚集的电荷最多，板间电势差最大，即为电源电动势．此时离子受力平衡：E 场q ＝Bqv ，即E 场＝Bv ，故电源电动势E ＝E 场l ＝Blv ．三、电磁流量计如图所示，一圆形导管直径为d ，用非磁性材料制成，其中可以导电的液体向左流动，导电流体中的自由电荷(正负离子)在洛伦兹力作用下横向偏转，a 、b 间出现电势差，当自由电荷所受电场力和洛伦兹力平衡时，a 、b 间的电势差就保持稳定，由Bqv ＝U d q ，可得v ＝UBd ，流量Q ＝Sv ＝πd 24·U Bd ＝πdU4B．、霍尔效应如图所示，厚度为h ，宽度为d 的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B 的匀强磁场中．当电流按如图方向通过导体板时，在导体板的上侧面A 和下侧面A ′之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应．实验表明，当磁场不太强时，电势差U 、电流I 和B 的关系为U ＝k IBd ，式中的比例系数k 称为霍尔系数．一、带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的分析1．带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径和周期(1)带电粒子做匀速圆周运动的受力特征： F 洛＝F 向，即qvB ＝m v 2r ，所以轨迹半径r ＝mvqB ． (2)运动的周期：T ＝2πr v ＝2πmqB2．带电粒子在匀强磁场中做圆周(或部分圆周)运动的圆心、半径及时间的确定(1)圆心的确定．带电粒子进入有界磁场后，其轨迹是一段圆弧，确定圆弧的圆心是解决问题的关键．在解决实际问题中，确定圆心的位置通常有如下两种方法：①已知带电粒子的入射方向和出射方向时，通过入射点和出射点作入射方向和出射方向的垂线，两条垂线的交点即粒子轨迹的圆心，如左下图所示．②已知入射方向和出射点的位置，可以通过入射点作入射方向的垂线，再做入射点和出射点连线的中垂线，两条垂线的交点就是粒子运动轨迹的圆心．如右上图所示． (2)运动半径的确定．做入射点、出射点对应的半径(或圆周上的其他点)，并作适当的辅助线建立直角三角形，利用直角三角形的边角关系结合r ＝mvqB求解． (3)运动时间的确定．粒子在磁场中运动一周的时间为周期T ＝2πm /qB ，当粒子在有界磁场中运动的圆弧对的圆心角为α时，粒子在有界磁场中运动时间为t ＝α360°T 或t ＝α2π公式t ＝α360°T 中的α以“度”为单位，公式t ＝α2πT 中的α以“弧度”为单位，两式中的T 为粒子在无界磁场中运动的周期．由以上两式可知，带电粒子在有界磁场中运动的时间随转过的圆心角的增大而增大，与轨迹的长度无关．如图所示，带电粒子射出磁场的速度方向与射入磁场的速度方向间的夹角φ叫做粒子的偏向角．偏向角φ等于入射点与出射点间的圆弧所对应的圆心角α，即φ＝α，如图所示．同时，入射点与出射点间的圆弧对应的圆心角α等于入射点与出射点间的弦与入射速度方向间夹角θ的2倍，即2θ＝α．3．有界磁场的径迹问题．(1)磁场边界的类型如图所示．(2)与磁场边界的关系．①刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中运动的轨迹与边界相切．②当速度v一定时，弧长(或弦长)越长，圆周角越大，则带电粒子在有界磁场中运动的时间越长．③当速率v变化时，圆周角越大的，运动的时间越长．(3)有界磁场中运动的对称性．①从某一直线边界射入的粒子，从同一边界射出时，速度与边界的夹角相等；②在圆形磁场区域内，沿径向射入的粒子，必沿径向射出．决电磁场问题把握三点：(1)明确电磁场偏转知识及磁场中做圆周运动的对称性知识； (2)画轨迹示意图，明确运动性质； (3)注意两个场中运动的联系．例一、在平面直角坐标xOy 中，第Ⅰ象限存在沿y 轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B ．一质量为m 、电荷量为q 的带正电的粒子从y 轴正半轴上的M 点以速度v 0垂直于y 轴射入电场，经x 轴上的N 点与x 轴正方向成θ＝60°角射入磁场，最后从y 轴负半轴上的P 点垂直于y 轴射出磁场，如图所示．不计粒子重力，求(1)M 、N 两点间的电势差UMN ；(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r ； (3)粒子从M 点运动到P 点的总时间t ．如图1所示，套在很长的绝缘直棒上带电的小球，其质量为m 、带电荷量为Q ，小球可在棒上滑动，现将此棒竖直放在匀强电场和匀强磁场中，电场强度是E ，磁感应强度是B ，小球与棒的动摩擦因数为μ，求小球由静止沿棒下滑的最大加速度和最大速度．【答案】(1)3m v 22q(2)2m v 0qB(3)(33＋2π)m3qB答案：a max ＝g v max ＝mg ＋μQEμQB。
磁场第一单元复习学案(磁现象+磁感应强度+安培力)
磁场第一单元自主复习学案一、磁场的产生：1．磁体产生磁场，实验表明电流也能产生磁场。
实验时为什么要求导线南北放置。
2.磁场的基本性质：磁场对放入其中的和有磁场力的作用(对磁极一定有力的作用；对电流只是可能有力的作用，当电流和磁感线平行时不受磁场力作用)。
这一点应该跟电场的基本性质相比较。
3.磁场方向：五种表述是等效的①磁场的方向②小磁针静止时N极指向③N极的受力方向④磁感线某点的切线方向⑤磁感应强度的方向4.地磁场：地球的磁场与的磁场相似，其主要特点有三个：(1)地磁场的N极在地球_______附近，S极在地球______附近，磁感线分布如图所示．(2)地磁场磁感应强度的水平分量总是从地球南极指向地球北极，而竖直分量,在南半球垂直地面指向________在北半球垂直地面指向_________ ．(3)在赤道平面上，距离地球表面高度相等的各点，磁感应强度相等，且方向水平。
5．磁现象的电本质：磁铁和电流的磁场都是由电荷的运动产生的.分子电流假说的内容：在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流分子电流，分子电流使每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。
分子电流取向杂乱无章时无磁性;分子电流取向大致相同时有磁性．并不是一切磁场都是由运动电荷产生的，变化的电场产生磁场．二、磁场的描述：1．磁场的方向：规定在磁场中任一点，小磁针____极受力的方向(或者小磁针静止时___极的指向),就是那一点的磁场方向．2．磁感线：磁感线是为了形象地研究磁场而人为假设的曲线，并不是客观存在于磁场中的真实曲线磁感线的特点：(1)磁感线上某点的________方向就是该点的磁场方向．(2)磁感线的疏密定性地表示磁场的________，在磁感线较密的地方磁场________；在磁感线较疏的地方磁场较______．(3)磁感线是________曲线，没有起点和终点．在磁体外部，从N极指向S极；在磁体内部，由S极指向N极．(4)同一磁场的磁感线不________、不________、不相切．(5)磁感线是假想的曲线，客观上不存在．3.磁感线方向的判断：安培定则（右手螺旋定则）：对直导线，大拇指指向，则四指指向为；对环行电流，四肢指向，则大拇Array指向为；对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。
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磁场复习课学案
制作人：王文通 周亚金 审核人：郭雪丽 时间：2010-1-19
学习目标：本章知识点的复习
能力目标：1、掌握磁感应强度及安培力问题
2、掌握带电粒子在复合场中的运动问题
情感目标：培养学生综合素质提高 一、网络构建
二、基础知识 （一）、磁场的性质
1、磁场力的本质： 之间的相互作用力。
两条通电导线会产生力
2、磁感线:为了直观形象地描述磁场(的强弱和方向)而在磁场中画出一系列曲线。
特点：①
②
③ ④ 3、典型磁场的磁感线：
条形磁体、蹄形磁体、直线电流、环形电流、通电螺线管磁场的磁感线．
4、安培定则：其应用的场合是不同的．且对直导线， 指磁感线方向；对环形电流，大拇指指中心轴线上的磁感线方向；对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。
5、地磁场: 南半球地磁场竖直分量方向 ，水平分量方向 ；南半球地磁场竖直分量方向 ，水平分量方向 。
练习1、原来静止的圆形线圈通有逆时针电流I ，在其直径AB 上靠近B 点的位置上，放置了一根垂直于线圈平面且固定不动的长直导线，且通以电流I ，方向如右图所示，则圆形线圈将：（ ） A ．向左平动； B ．向右平动； C ．依然静止； D ．以AB 为轴转动。
(二)、磁感应强度
1、磁感强度的单位是 ，简称 ，符号是 ．
2、磁感强度是矢量，运算法则 练习2、如图所示，把两个完全一样的环形圈互相垂直地放置，它们的圆心重合于O 点，当通过相同的电流时，这两个线圈在O 处产生的磁感应强度大小与其中一个单独产生时的大小之比为 （三）、磁场对通电导线的作用-----安培力
练习2、质量为m 的通电导体棒ab 置于倾角为θ的导轨上，如图所示。
已知导体与导轨间的动摩擦因数为μ，在下图所加各种磁场中，导体均静止，则导体与导轨间摩擦力为零的可能情况是（ ）
（四）、磁场对运动电荷的作用------洛伦兹力
整个导线受到的磁场力（安培力）为：F 安=BIL ；其中I= ；设导线中共有N 个自由电子N= ；设每个电子受的磁场力为F ，则F 安=NF 。
由以上四式可得F=qvB 。
条件是 。
当v 与B 成θ角时，F= 。
练习3、质量为m ，带电量为q 的带电粒子，以速度v 0垂直于磁感线方向进入磁感应强度为
B 的匀强磁场中，这时带电粒子的运动可以等效为一个环形电流，环形电流的大小是 （五）、基本规律
1、运动时间：
2、圆心的确定：
3、半径的确定：
4、对称性问题：
5、回旋加速器：
6、速度选择器：
7、磁流体发电机： 8、电磁流量计：
9、霍尔效应： 三、典型例题 例1、如图所示，在y 轴右方有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B = 0.20T 。
有一质
子以速度v = 2.0×106m/s ，从x 轴上的A 点（10cm ，0）沿与x 轴正方向成30°斜向上
射入磁场。
质子质量取m = 1.6×10-27kg ，电量q = 1.6×10-19C ，质子重力不计。
求： ⑴质子在磁场中做圆周运动的半径；
⑵质子在磁场中运动所经历的时间．
例2、1932年，劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器。
回旋加速器的工作原理如图所示，置 于高真空中的D 形金属盒半径为R ，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。
磁感应强度为B 的匀强磁场与盒面垂直。
A 处粒子源产生的粒子，质量为m 、电荷量为+q ， 在加速器中被加速，加速电压为U 。
加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。
（1）求粒子第2次和第1次经过两D 形盒间狭缝后轨道半径之比； （2）求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间t ；
（3）实际使用中，磁感应强度和加速电场频率都有最大
值的限制。
若某一加速器磁感应强度和加速电场频率的最大值分别为B m 、f m ，试讨论粒子能获得的最大动能E ㎞。
例3、如图，匀强电场的场强E ＝4V/m ，方向水平向左，匀强磁场的
磁感强度B ＝2T 。
方向垂直纸面向里，一个质量m ＝1g 带正电的小物
块A 从M 点沿绝缘粗糙的竖直壁无初速下滑。
当它滑行0.8m 到N
点时
就离开壁做曲线运动，当A 运动到P 点时，恰好处于平衡状态，此时速度方向与水平方向成450
角，设P 与M 的高度差为H ＝1.6m 。
试求 （1）沿壁下滑时摩擦力做的功？ （2）P 与M 的水平距离S 等于多少？
s
H M N P A O x /c m
y /cm 30°
v
12B A。