2011走向高考,贾凤山,高中总复习,物理,8-2ppt

发布时间:2024-10-23

2011走向高考,贾凤山,高中总复习,物理,

第8章磁场

考点体验

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第8章磁场

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温故自查题型设计

运动电荷在磁场中所受的力. 1.洛伦兹力的定义: 2.洛伦兹力的大小

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3.洛伦兹力的方向

左手定则:伸开左手,使大拇指跟其余四指垂直,磁感线且处于同一平面内,把手放入磁场中,让

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直穿入掌心,四指指向运动的方向(或正电荷负电荷运动的反方向),那么,拇指所指的方向就是运动电荷所受洛伦兹力始终与电荷运动的方向.方向垂直. 4.洛伦兹力对运动电荷不做功,因为洛伦兹力方向

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考点精析

1.由安培力公式推导洛伦兹力公式F=qvB如图所示,直导线长L,电流为I,导体中运动电荷数为N,截面积为S,电荷的电量为q,运动速度为v,则安培力F安=ILB=NF.

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所以洛伦兹力F=因为I=nqSv(n为单位体积内的电荷数)

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2.洛伦兹力与安培力相比较

安培力是洛伦兹力的宏观表现,但各自的表现形式不同,洛伦兹力对运动电荷永远不做功,而安培力对通电导线可做正功,可做负功,也可不做功.

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3.洛伦兹力与电场力相比较考点体验

洛伦兹力性质产生条件

电场力电场对放入其中的电荷有作用力电场中的电荷无论静止,还是运动都要受到电场力

磁场对在其中运动的电荷有作用力 (v≠B)磁场中静止电荷、沿磁场方向运动的电荷不受洛伦兹力

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方向

(1)方向由电荷正负、磁场方向以及电荷运动方向决定,方向之间关系遵循左手定则 (2)洛伦兹力方向一定垂直于磁场方向以及电荷运动方向(电荷运动方向与磁场方向不一定垂直) F=qvB(v⊥B)一定不做功

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(1)方向由电荷正负、电场方向决定 (2)正电荷受力方向与电场方向一致,负电荷受力方向与电场方向相反 F=qE可能做正功,可能做负功,也可能不做功

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做功情况

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考点体验

温故自查 1.若v∥B,带电粒子所受的洛伦兹力F=0,因此带电粒子以速度v做匀速直线运动. 2.若v⊥B,带电粒子在垂直于磁感线的平面内以入射速度v做匀速圆周运动.

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考点精析 1.运动分析:如图所示,若带电粒子沿垂直磁场方向射入磁场,即θ=90°时,带电粒子所受洛伦兹力F洛= Bvq,方向总与速度v方向垂直.洛伦兹力提供向心力,使带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动.首页上页下页末页

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2.其特征方程和基本公式:F洛=F向

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T、f的两个特点:

(1)T、f的大小与轨道半径R和运行速率v无关,只与磁场的磁感应强度B和粒子的荷质比 (2)荷质比中,T、f相同.有关系.相同的带电粒子,在同样的匀强磁场

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温故自查 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,圆心角越大,则带电粒子在有界磁场中运动的时间越长 . 3.当速度v变化时,圆心角大的,运动时间长. 4.如从同一边界射入的粒子,从同一边界射出时,速度与边界的夹角相等;在圆形磁场区域内,沿径向射入的粒子,必沿径向射出.首页上页下页末页

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考点精析考点体验

1.解决此类问题的关键是:找准临界点. 2.找临界点的方法是:以题目中的“恰好”“最大”“最高”“至少”等词语为突破口,借用半径R和速度v(或磁场B)之间的约束

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关系进行动态运动轨迹分析,确定轨迹圆和边界的关系,找出临界点,然后利用数学方法求解极值,常用结论如下: (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.

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(2)当速度v一定时,弧长(或弦长)越长,圆心角越大,则带电粒子在有界磁场中运动的时间越长.首页上页下页末页

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温故自查带电粒子

在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,由于多种因素的影响,使问题形成多解,多解形成原因一般包含下述几个方面: (1)带电粒子电性不确定形成多解:受洛伦兹力作用的带电粒子,可能带正电荷,也可能带负电荷,在相同的初速度下,正负粒子在磁场中运动轨迹不同成双解.,导致形

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第8章磁场

考点体验

(2)磁场方向不确定形成多解:有些题目只告诉了磁

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双解. (3)临界状态不唯一形成多解:带电粒子在洛伦兹力

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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,可能转过180°从入射界面这边反向飞出,如图所示,于是形成多解.

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(4)运动的重复性形成多解:带电粒子在部分是电场、部分是磁场空间运动时,往往运动具有往复性,因而形成多解.考点精析

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1.分析题目特点,确定题目多解性形成的原因.

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2.作出粒子运动轨迹示意图 (全面考虑多种可能性). 3.如果是周期性重复的多解问题,应列出通项式.如果是出现几种解的可能性,注意每种解出现的条

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件.首页上页下页末页

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命题规律题型设计

带电粒子在磁场中运动,根据洛伦兹力和左手定则判断带电粒子所受

提供向心力F洛=Bvq=[考例1]

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力的大小和方向,确定其运动轨迹或粒子带电性质.如图所示,带电粒子在真空环境中的匀强磁场是按图示径迹运动,径迹为互相衔接的两段半径不等

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的半圆弧,中间是一块薄金属片,粒子穿过有动能损失,试判断粒子带何种电荷,在上、下两段半圆径迹中哪段所需时间较长?(粒子重力不计)首页上页下页末页

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