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1、磁場(chǎng)知識(shí)網(wǎng)絡(luò):?jiǎn)卧袎K:按照考綱的要求,本章內(nèi)容可以分成三部分,即:基本概念安培力;洛倫茲力帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng);帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。其中重點(diǎn)是對(duì)安培力、洛倫茲力的理解、熟練解決通電直導(dǎo)線在復(fù)合場(chǎng)中的平衡和運(yùn)動(dòng)問(wèn)題、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。難點(diǎn)是帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。一.磁場(chǎng)和磁感線1.磁場(chǎng)的產(chǎn)生:磁場(chǎng)是磁極、電流周?chē)嬖诘囊环N物質(zhì),對(duì)放在磁場(chǎng)中的磁極、電流具有力的作用.注意:地球產(chǎn)生的磁場(chǎng),如圖1-1所示,地球的北極是地磁場(chǎng)的_____(南、北)極。2.磁場(chǎng)的方向:規(guī)定在磁場(chǎng)中任一點(diǎn)小磁針N極受力的
2、方向(或小磁針靜止時(shí)N極的指向).圖1-13.磁感線:用來(lái)形象描述磁場(chǎng)的大小和方向的一系列________(閉合、不閉合)的________(相交、不相交)曲線.用_________表示大小,用____________表示方向。4.電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向判斷:安培定則(又叫____________定則)5.常見(jiàn)磁場(chǎng)的磁感線:10例1:下列說(shuō)法中正確的是()A磁場(chǎng)和電場(chǎng)一樣,是客觀存在的特殊物質(zhì)B磁感線總是從磁體的N極出發(fā),終止于磁體的S極C.磁感線的方向就是磁場(chǎng)方向D磁感線和電場(chǎng)線一樣都是閉合不相交的曲線圖1-2例2:兩根非常
3、接近且互相垂直的長(zhǎng)直導(dǎo)線,當(dāng)通以如圖1-2所示的電流時(shí),圖中磁場(chǎng)方向向ωNSOO/圖1-3外且最大的是第______區(qū)域.例3:如圖1-3所示,帶負(fù)電的橡膠環(huán)繞軸OO′以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn),在環(huán)左側(cè)軸線上的小磁針最后平衡的位置是()A.N極豎直向下B.N極豎直向上C.N極沿軸線向左D.N極沿軸線向右二.安培力和磁感應(yīng)強(qiáng)度1.安培力:F=________,F的方向:F___B;F___I。具體判斷方法:左手定則:伸開(kāi)左手,讓磁感線穿過(guò)掌心,四指沿著_____方向,大姆指指向_________方向.常見(jiàn)結(jié)論:同向電流相互____
4、__,反向電流相互_______。2.磁感應(yīng)強(qiáng)度定義式:B=_______,B的單位:________,是___(矢.標(biāo))量。注意:磁場(chǎng)中某位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及方向是存在的,與放入的電流I的大小、導(dǎo)線的長(zhǎng)短L的大小無(wú)關(guān),與電流受到的力也無(wú)關(guān),即使不放入載流導(dǎo)體,它的磁感應(yīng)強(qiáng)度也照樣存在,因此不能說(shuō)B與F成正比,或B與IL成反比。例1:下列說(shuō)法中正確的是()A.磁場(chǎng)中某一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可以這樣測(cè)定:把一小段通電導(dǎo)線放在該點(diǎn)時(shí)受到的磁場(chǎng)力F與導(dǎo)線的長(zhǎng)度L、通過(guò)的電流I乘積的比值即B.通電導(dǎo)體在某點(diǎn)不受磁場(chǎng)力的作用,則該點(diǎn)的
5、磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C.磁感應(yīng)強(qiáng)度只是定義式,它的大小取決于場(chǎng)源以及磁場(chǎng)中的位置,與F、I、L以及通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的方向無(wú)關(guān)D.通電導(dǎo)體所受磁場(chǎng)力的方向就是磁場(chǎng)的方向例2:垂直于磁場(chǎng)長(zhǎng)為0.2米的導(dǎo)線,通以3A的電流時(shí),在與磁場(chǎng)方向垂直的情況下,它受到磁場(chǎng)的作用力是6×10-2N,則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B是_______T,當(dāng)導(dǎo)線的長(zhǎng)度在原位置的縮短為原來(lái)的一半時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度為_(kāi)______T.例3:如圖2-1所示,AB是兩根通有大小相等,方向相反電流的直導(dǎo)線,則它們中垂線上C處的圖2-1磁場(chǎng)方向?yàn)開(kāi)_____;D處磁場(chǎng)方向?yàn)開(kāi)
6、_____。若B也為方向向內(nèi)的電流,則C處的磁場(chǎng)方向?yàn)開(kāi)________;D處磁場(chǎng)方向?yàn)開(kāi)______。例4:如圖2-2所示,將一根長(zhǎng)為的直導(dǎo)線,由中點(diǎn)折成直角形放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)線平面與磁感線垂直,當(dāng)導(dǎo)線中通以電流I后,磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)線的作用力大小為(?。﹫D2-2A.B.C.D.a(chǎn)bII圖2-4例5:如圖2-3所示,導(dǎo)體桿ab質(zhì)量為m,電阻為R,靜止在光滑傾角為θ斜金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌間距為d,電阻不計(jì),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小為B,方向豎直向上,電源內(nèi)阻不計(jì),則電源的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)___,欲使棒靜止在斜面上且對(duì)斜面無(wú)壓
7、力,則B的方向?yàn)開(kāi)______.圖2-3例6:如圖2-4所示,兩根相互平行放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線a和b通有大小相等、方向相反的電流,a受到磁場(chǎng)力的大小為F1,當(dāng)加入一與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后,a受到的磁場(chǎng)力大小變?yōu)镕2.則此時(shí)b受到的磁場(chǎng)力大小為()A.F2B.F1-F2C.F1+F2D.2F1-F2例7:如圖2-5所示,長(zhǎng)1米的水平直桿重6牛,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中通以2安的電圖2-5流后,懸線與豎直方向成370的角,求該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的最小值大小______。三.帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1.洛倫茲力的大?。寒?dāng)電荷運(yùn)動(dòng)的方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)
8、,F(xiàn)洛=______。102.洛倫茲力的方向:用_____手定則來(lái)判斷:用四指指向_____電荷的運(yùn)動(dòng)方向或負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向,則大姆指所指的方向即為_(kāi)______________方向.3.帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律:當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)的方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡為_(kāi)________;其運(yùn)動(dòng)的向心力由