新课程人教版选修3-1高二物理下学期磁场复习课件

期末一、磁场1、永磁体和电流周围都存在磁场，它是一种特殊形态的物质；磁现象的电本质——安培分子电流假说2、磁场的基本特性之一就是对处于其中的磁极或者电流有磁场力的作用。磁极与磁极之间、磁体与电流之间、电流与电流之间的作用力都是通过自己的磁场而作用于对方的。3、磁场的方向：规定在磁场中任一点，小磁针静止时N极指向（即N极的受力方向）就是该点的磁场方向。（注意：不是电流的受力方向）磁场的方向小磁针静止时N极指向N极的受力方向磁感线某点的切线方向磁感应强度的方向五个方向的统一：掌握条形磁铁、马蹄形磁铁、地磁场、通电直导线、环形电流、通电螺线管的磁感线分布情况。电场线磁感线相似之处不同之处4、磁感线和电场线的相似和不同之处：任意两条都不能相交；都是假想线；切线方向都代表（电或磁）场的方向；疏密都代表（电或磁）场的弱和强。从正电荷出发到负电荷终止的不封闭曲线磁铁外部：N极到S极，内部：S极到N极的封闭曲线二、磁感应强度（B）—描述磁场的强弱1、定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线，受到的磁场力F与电流I和导线长度L的乘积的比值叫做通电直导线所在处的磁感应强度。B=F/（IL）3、单位：特[斯拉]（T）2、由磁场本身决定，和放不放入电流无关。4、是矢量，方向就是磁场方向，也就是小磁针静止时N极指向。5、匀强磁场：磁感应强度处处大小相等，方向相同的区域。两个较大的平行异名磁极之间（除边缘外）、长直通电螺线管内部（除两端外）都是匀强磁场。典型例题1、关于磁感线和电场线的描述，正确的有()A.电场线起止于电荷，磁感线起止于磁极B.电场线不一定闭合，磁感线一定闭合C.磁感线是自由小磁针在磁场力作用下的运动轨迹D.沿磁感线方向磁场不断减弱关于磁感应强度，下列说法中正确的是()A．磁感应强度的方向，就是通电直导线在磁场中的受力方向B．磁感应强度大的地方，通电导线所受的力也一定大C．磁感应强度的单位可以用T表示D.通电导线在某处所受磁场力为零，则该处的磁感应强度为零练习通电螺线管中有如图所示方向的电流，其中各小磁针N极所指方向向左的是()A．甲B．乙C．丙D．丁练习练习磁场中某点磁场的方向是()A．正电荷在该点的受力方向B．运动电荷在该点的受力方向C．静止小磁针N极在该点的受力方向D．一小段通电直导线在该点的受力方向三、磁场对电流的作用1、磁场对电流的作用力叫做安培力。大小：F=BIL（适用条件：I⊥B）（注意：L应取有效长度）方向：左手定则2、重要推论：两平行通电直导线，若通以同向电流，则相互吸引；若通以反向电流，则相互排斥。若电流和磁场方向平行，电流不受磁场力F的方向总是垂直于B和I所决定的平面方向：左手定则例：如图所示，金属杆ab质量为m，长为L，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，结果ab静止且紧压于水平导轨上。若磁场方向与导轨平面成θ角，求：（1）棒ab受到的摩擦力；（2）棒对导轨的压力。θθθBF安MgfF2F1解：画其截面图，如图所示，N由受力平衡可得：沿水平方向：F1=f沿竖直方向：F2+N=Mg即:BILsinθ=fBILcosθ+N=mg解得摩擦力f=BILsinθ导轨对棒的支持力N=mg-BILcosθ由牛顿第三定律棒对导轨的压力也为mg-BILcosθ③④①②θθ四、磁场对运动电荷的作用力（洛伦兹力）1、大小：2、方向：左手定则a:f的方向总是垂直于B和v所决定的平面b:注意电荷有正负之分，四指的指向应为正电荷的运动方向！f=Bqv(适用条件：V⊥B）3、当电荷垂直射入匀强磁场时，在洛伦兹力作用下电荷作匀速圆周运动。rvmBqvf2Bqmvr:半径vrT2BqmT2周期周期T的大小与带电粒子在磁场中的运动速率和半径无关。例：如图所示，一电量为q的带电粒子，（不计重力）自A点垂直射入磁感应强度为B，宽度为d的匀强磁场中，穿过磁场的速度方向与原来入射方向的夹角为300，则该电荷质量m是————，穿过磁场所用的时间t为———由几何知识：弧AB所对应的圆心角θ=300,OB=OA即为半径r。故：ddr2sin300030/22对应圆心角又因弧得而ABVBdqmdqBmVrAO300BVVdPVdqBmTt32121121:故磁场中运动时间解题关键：（1）确定运动轨迹所在圆的圆心和半径（2）计算粒子在磁场中的运动时间：先判定运动路径圆弧所对应的圆心角θ,再根据求得时间t。Tt0360300BVVAOdP带电粒子在复合场中运动1带电粒子在复合场中运动2