2014年《步步高》高三物理一轮复习课件(江苏专用)第八章 第2讲 磁场对运动电荷的作用

考点内容要求说明考纲解读磁场；磁感应强度；磁感线；磁通量Ⅰ1.磁感应强度、磁感线、安培力、洛伦兹力的理解及安培定则和左手定则的运用，一般以选择题的形式出现．2．安培力的大小计算，以及带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的分析与计算．一般以计算题的形通电直导线和通电线圈周围磁场的方向Ⅰ安培力Ⅱ计算只限于直导线跟磁感应强度平行或垂直两种情况；通电线圈磁力矩的计算不作要求洛伦兹力Ⅱ带电粒子在匀Ⅱ计算只限于带强磁场中的运动电粒子速度与磁场平行或垂直的情况式出现．3．带电粒子在分立场、混合场中的运动问题仍是本章考查的重点内容，极易成为试卷的压轴题.质谱仪和回旋加速器的基本原理Ⅰ第1课时磁场的描述磁场对电流的作用考纲解读 1.知道磁感应强度的概念及定义式，并能理解与应用.2.会用安培定则判断电流周围的磁场方向。

3。

会用左手定则分析解决通电导体在磁场中的受力及平衡类问题．1．［对磁感应强度概念的理解］关于磁感应强度的说法正确的是( ）A．一小段通电导体放在磁场A处,受到的磁场力比B处的大，说明A处的磁感应强度比B处的磁感应强度大B．由B＝FIL可知，某处的磁感应强度的大小与放入该处的通电导线所受磁场力F成正比,与导线的IL成反比C．一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用,则该处磁感应强度一定为零D．小磁针N极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向答案D解析磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量，是磁场本身性质的反映,其大小由磁场以及在磁场中的位置决定,与F、I、L都没有关系,B＝FIL只是磁感应强度的定义式,同一通电导体受到的磁场力的大小由所在处B和放置的方式共同来决定，所以A、B、C都是错误的．磁感应强度的方向就是该处小磁针N极所受磁场力的方向，不是通电导线的受力方向，所以D正确．2．［对磁感线性质的理解]关于磁感线的性质和概念，下列说法中正确的是（)A．磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向B．铁屑在磁场中的分布曲线就是磁感线C．磁感线总是从磁体的N极指向S极D．磁场中任意两条磁感线均不相交答案AD解析磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同，A 对；利用碎铁屑在磁场中被磁化的性质,可显示磁感线的形状,但它排成的曲线本身不是磁感线，磁感线是假想曲线，B错；磁感线在磁体外部由N极指向S极，但在内部却是由S极指向N极，即磁感线是闭合曲线,C错；假设两条磁感线可以相交，过交点作曲线的切线,将有两个不同的方向,而同一点的磁场方向只能有一个，故任意两条磁感线均不相交，D对．3．[磁场对电流作用力的计算］如图1所示,一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直图1于纸面向里）垂直．线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc＝∠bcd＝135°。

电荷．
F洛
若带正电 F电
若带负电
F电
mg
F洛 mg
1
2
3
4
5
6
7
8
9
(2)在 D 点速度为 vD＝vC＝1070 m/s
设重力与电场力的合力为 F，则 F＝qvCB
又 F＝coms 3g7°＝5 N 解得 qB＝vFC＝270 在 F 处: qvFB＋F＝mRvF 2 把 qB＝270代入得 R＝1 m
．
[答案]B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
4．如图所示，虚线空间中存在由匀强电场E和匀强磁场B组成的正
交或平行的电场和磁场(图中实线为电场线)，有一个带正电小球(电
荷量为＋q，质量为m)从正交或平行的电磁复合场上方的某一高度
自由落下，那么，带电小球可能沿直线通过的是( )
1
2
3
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9
[解析]带电小球进入复合场时受力情况：
的条件.
1
2
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4
5
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7
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9
[解析](1)由题意可知，微粒所受的重力 G＝mg＝8×10－3 N
电场力 F＝Eq＝8×10－3 N
重力与电场力大小相等、方向相反 微粒在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，则 qvB＝mvR2， 解得 R＝mBqv＝0.6 m 由 T＝2πvR，解得 T＝10π s
则微粒在 5π s 内转过半个圆周，
其中只有C、D两种情况下合外力可能为零或与速度的方向相同，所 以有可能沿直线通过复合场区域，A项中洛伦兹力随速度v的增大而 增大，所以三力的合力不会总保持在竖直方向，合力与速度方向将 产生夹角，做曲线运动，所以A错． [答案]CD

导线相距 2l，通有大小相等、方向相同的恒
定电流；a、b、c 是导线所在平面内的三点，
左侧导线与它们的距离分别为2l 、l 和 3l。关于这三点处的
磁感应强度，下列判断正确的是
()
A．a 处的磁感应强度大小比 c 处的大
B．b、c 两处的磁感应强度大小相等
C．a、c 两处的磁感应强度方向相同
D．b 处的磁感应强度为零
强度为零。
(× )
(7)安培力可能做正功，也可能做负功。
(√ )
纵观 ·物理学史
1820 年，丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围 的小磁针发生偏转，称为电流的磁效应。
课堂提能· 考点全通
易点速过，难点精研，时间用到增分点上突破点Βιβλιοθήκη 一) 对磁感应强度的理解(自主悟透类)
1．理解磁感应强度的三点注意事项 (1)磁感应强度由磁场本身决定，因此不能根据定义式 B ＝IFL认为 B 与 F 成正比，与 IL 成反比。 (2)测量磁感应强度时小段通电导线必须垂直磁场放入， 如果平行磁场放入，则所受安培力为零，但不能说该点的磁 感应强度为零。 (3)磁感应强度是矢量，其方向为放入其中的小磁针 N 极 的受力方向，也是自由转动的小磁针静止时 N 极的指向。
B0 的匀强磁场中，两长直导线 P 和 Q 垂直于 纸面固定放置，两者之间的距离为 l。在两导
线中均通有方向垂直于纸面向里的电流 I 时，纸面内与两
导线距离均为 l 的 a 点处的磁感应强度为零。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
一轮复习物理江苏 专版第八章第1节磁 场的描述磁场对电
流的作用
第1 节
磁场的描述 磁场对电流的作用
1 课前回顾·基础速串 2 课堂提能·考点全通 3 课后演练·逐点过关

【例与练】有一小段通电导线，长为1 cm，电流强度 5 A，把它置于磁场中，受到的磁场力为0.1 N，则该 处的磁感应强度B一定是( C ) A.B=2T B.B≤2 T C.B≥2T D.以上情况均可能
【例与练】如图 所示，两个同心放置的金属圆
环，条形磁铁穿过圆心且与两环平面垂直，通 过两圆环的磁通量Φa、 Φb 的关系为( A ) A．Φa＞Φb B．Φa ＜ Φb C．Φa ＝ Φb D．不能确定
c
ห้องสมุดไป่ตู้

b
B
mgtg B Il
mg sin B Il
通电导体（线圈）在安培力作用下运动方向的判断
1、电流元分析法：把整段电流分成很多小段直线电 流，其中每一小段就是一个电流元。先用左手定则判 断出其中每小段电流元受到的安培力的方向，再判断 整段电流所受安培力的方向，从而确定导体的运动方 向。
⑵几种电流周围的磁场分布 ①直线电流的磁场 特点：无磁极、非匀强且距导线越远处磁场越弱 判定：安培定则 立体图 横截面图 纵截面图
②通电螺线管的磁场 特点：与条形磁铁的磁场相似，管内为匀强磁场且磁 场由S极指向N极，管外为非匀强磁场。 判定：安培定则 立体图 横截面图 纵截面图
③环形电流的磁场 特点：环形电流的两侧是N极和S极且离圆环中心越远 磁场越弱。 判定：安培定则 立体图 横截面图 纵截面图
B I I B
3、安培力的方向 ⑴用左手定则判定：伸开左手，让拇指与其余四指垂 直，并与手掌在同一平面内．让磁感线垂直穿过手心， 四指指向电流方向，那么，拇指所指方向即为通电直 导线在磁场中的受力方向． ⑵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． 注意：安培力的方向垂直于磁感应 强度 B 和电流 I 所决定的平面，但 磁感应强度B与电流I不一定垂 直． B 与 I 垂直时产生的安培力最 大．