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2020届二轮复习 第9讲 磁场对电流和运动电荷的作用 课件(41张)(天津专用)

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探究磁场对电流的作用PPT精品课件

探究磁场对电流的作用PPT精品课件

核心要点突破
一、安培力大小的计算 1．当电流方向与磁场方向垂直时，F＝IlB. 当电流方向与磁场方向不垂直时，F＝ IlBsinθ(θ是I和B之间的夹角)． 当通电导线的方向和磁场方向平行(θ＝0°或θ ＝ 180°) 时 ， 安 培 力 最 小 ， 等 于 零 ； 当 θ ＝ 90°时，安培力最大F＝IlB. 2．计算时应注意的问题
下，改变通电导线在磁场中的长度，探究通电导 线的__长__度______对安培力的影响．
[结论] 研究表明，在匀强磁场中，当通电导 线与磁场_垂__直___时，通电导线所受的安培力最 大，等于_磁__感__应__强__度__B_____、电流I和导线长度 l的乘积，公式为F＝_B_I_l______. 3．左手定则：判断安培力的方向，伸开左手，
*防爆炸： 点燃可燃气体或用可燃气体进行反应之前，要检验
气体的纯度。
*防暴沸： 用碎瓷片、液体不要超过1/3
图6－1－12
解析：当通以 5 A 的电流时 I1LB－f＝0① 当棒中电流增加到 8 A 时 I2LB－ f＝m a② 把 L＝0.2 m，m＝0.3 kg，I1＝5 A，I2＝8 A， a＝2 m/s2 代入①②解得 B＝1 T.
答案：1 T
第一章 从实验学化学
第一节 化学实验基本方法
一、化学实验安全 1、事故预防
图6－1－3
解析：甲图中 F 甲＝BILcosα；乙图中 F 乙＝ BIL；丙图中 F 丙＝ 2BIL，此时 abc 的有效 长度为 ac 的长度；丁图中 F 丁＝2BIR，此时 半圆形导线的有效长度为直径 2R；戊图中闭 合线圈所受安培力为零，故 F 戊＝0.
答案：见解析
二、安培力方向的判断方法 1．安培力的方向总是垂直于磁场方向和电流方 向所决定的平面，在判断安培力方向时首先确 定磁场和电流所确定的平面，从而判断出安培 力的方向在哪一条直线上，然后再根据左手定 则判断出安培力的具体方向． 2．已知I、B的方向，可惟一确定F的方向；已 知F、B的方向，且导线的位置确定时，可惟一 确定I的方向；已知F、I的方向时，磁感应强度 B的方向不能惟一确定．

磁场对运动电荷的作用课件

磁场对运动电荷的作用课件

(1)基本公式
mv2
①向心力公式：Bqv＝ R 。
mv ②轨道半径公式：R＝ Bq 。
③周期、频率和角速度公式：
T＝2πvR＝2qπBm，
f＝T1＝
qB 2πm
，
qB ω＝2Tπ＝2πf＝ m 。
④动能公式：Ek＝21mv2＝B2qmR2。
(2)T、f 和 ω 的特点 T、f 和 ω 的大小与轨道半径 R 和运行速率 v 无关 磁感应强度 和粒子的 比荷 有关。
A．洛伦兹力对带电粒子做功 B．洛伦兹力不改变带电粒子的动能 C．洛伦兹力的大小与速度无关 D．洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向
解析 根据洛伦兹力的特点，洛伦兹力对带电粒子不做功，A 项错，B 项对；根据 F＝qvB 可知，大小与速度有关。洛伦兹力的效果就是改变物 体的运动方向，不改变速度的大小。
答案 B
解析 运用左手定则时，“四指指向”应沿电荷定向移动形成的等效 电流方向，而不一定沿电荷定向运动方向，因为负电荷定向移动形成电流 的方向与其运动方向反向，通过左手定则所确定的洛伦兹力与磁场之间的 关系可知：两者方向相互垂直，而不是相互平行。
答案 BD
2．(洛伦兹力大小)带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹 力的作用。下列表述正确的是( )
微知识 1 洛伦兹力
1．定义 运动 电荷 在磁场中所受的力。
2．大小 (1)v∥B 时，F＝ 0 。 (2)v⊥B 时，F＝ Bqv 。 (3)v 与 B 夹角为 θ 时，F＝ Bqvsinθ 。
3．方向 F、v、B 三者的关系满足 左手 定则。 4．特点 由于 F 始终与 v 的方向 垂直 ，故洛伦兹力永不做功。
3．(带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动)质量和电量都相等的带电 粒子 M 和 N，以不同的速率经小孔 S 垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹 如图中虚线所示，下列表述正确的是( )

磁场对运动电荷的作用力_人教版高中物理选择性必修第二册ppt推荐

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3．洛伦兹力的大小
(1)公式：F＝
qvቤተ መጻሕፍቲ ባይዱsinθ .
式中 θ 为 v 与 B 的夹角．
(2)特殊情况 ①当 θ＝90°即 v⊥B 时，F＝ qvB . ②当 θ＝ 0°或 180°，即 v∥B 时，F＝0
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2．洛伦兹力与安培力的关系 (1)洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力，安培力是 导体中所有定向移动的自由电荷受到的洛伦兹力的宏观表 现．而洛伦兹力是安培力的微观本质． (2)尽管安培力是自由电荷定向移动时受到的洛伦兹力的宏 观表现，但也不能认为安培力就简单地等于所有定向移动电荷 所受洛伦兹力的和． (3)洛伦兹力恒不做功，但安培力却可以做功． 可见安培力与洛伦兹力既有紧密相关、不可分割的必然联 系，也有显著的区别．
提示：因为地球周围存在着磁场，宇宙空间的带电粒子在 经过地球磁场时，由于受到洛伦兹力的作用而发生偏转，故不 能直射向地球．
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《磁场对电流的作用》PPT课件 教科版物理

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◇直流电动机
如图所示，线圈的两端各连一个铜制半环E和F， 它们彼此绝缘，并随线圈一起转动。A和B是电刷， 它们跟半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。
这两个半圆环叫做换向器，是19世纪发明的， 一直沿用至今。
观察：电动机模型
将电动机连接一个开关，再接 到电源上。接通电源，看电动机能 否持续转动。
进行各种变化，如改变磁铁磁 极方向，改变磁铁与线圈的距离， 或水平放置磁铁，观察电动机转动 情况的变化。
两个力将阻碍它沿原方向继续转动，所以线 圈不能持续转下去。
使线圈持续转动的方法：
a.在越过平衡位置之后停止对线来自供电，线 圈由于惯性继续转动。
可以采用刮去引线漆皮的办法来控制电路的 通断，即一端的漆皮全部刮掉，另一端的漆皮 只刮去上半周或下半周。
b.在线圈转动的后半周，设法改变后半周 电流的方向。
课堂小结
磁场对通电导线的作用：
通电导体在磁场中受力的作用，力的方向与电 流方向和磁场方向有关。
从能量角度来看，磁场对电流的作用，表明电 能可以转化为机械能。
让线圈在磁场中转起来
换向器：使线圈一转过平衡位置 就改变线圈中的电流方向。
直流电动机 利用磁场对电流的作用使线圈转动，同时利用换
向器及时改变线圈中的电流方向，从而保持线圈持 续转动。
电动机和发电机有类似的结构
实验探究：磁场对通电线圈的作用
如图所示，拿出你做的小 发电机，接通电源，让电流 通过线圈。看看线圈能持续 转动吗？
当线圈处在如图位置时，ab边和cd边中的电流 方向相反，所以受到的力的方向相反且不在同一 条直线上，从我们这个角度看去，线圈将顺时针 转动。
当线圈转过这个平衡位置时，线圈受到的
磁场方向不变，改变电流方向，导 线ab的运动方向改变，即导线ab的受力 方向改变。

磁场对电流和运动电荷的作用PPT教学课件

磁场对电流和运动电荷的作用PPT教学课件
本章优化总结
知识网络构建
本
章
优 化
专题归纳整合
总
结
章末综合检测
知识网络构建
专题归纳整合
关于安培力作用下导体的平衡问题
1．要正确地对通电导体进行受力分析，特别是安 培力的方向，牢记安培力的方向既和B垂直又和I垂 直． 2．由于B、I、L的方向关系涉及三维的立体空间， 为便于分析，要选择合理的角度，将立体图转化为 平面图(俯视图、剖视图、侧视图等)．在平面图中 要突出B、I的方向，然后根据左手定则进一步确定 安培力的方向．处理物体受力的方法仍为直接合成 法和正交分解法．
图6－1
【精讲精析】 如图6－2甲、乙所示是电流 最大和最小两种情况下杆ab的受力情况，根
据图甲列式如下： F1－mgsinθ－f1＝0，N－mgcosθ＝0，f1＝μN， F1＝BImaxd，解上述方程得：Imax＝0.46 A； 根据图乙列式如下： F2＋f2－mgsinθ＝0，N－mgcosθ＝0，f2＝μN， F2＝BImind，解上述方程得Imin＝0.14 A， 因此电流范围是0.14 A≤I≤0.46 A.
at＝
L av0
飞出电场时，速度偏转角的正切为
tanθ＝vvy0＝2UU21Ld ＝
1 3
解得 θ＝30°.
(3)进入磁场时微粒的速度是 v＝covs0θ，带电微粒 在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心
力． qvB＝mvr 2 解得 r＝4×10－2 m 转过的圆心角 θ＝43π. 带电微粒在磁场中的周期 T＝2qπBm
例1 质量为m＝0.02 kg的通电细杆ab置于倾 角为θ＝37°的平行放置的导轨上，导轨的宽 度d＝0.2 m，杆ab与导轨间的动摩擦因数μ＝ 0.4，磁感应强度B＝2 T的匀强磁场与导轨平 面垂直且方向向下，如图6－1所示．现调节 滑动变阻器的触头，试求出为使杆ab静止不 动，通过ab杆的电流范围．

磁场对运动电荷的作用(优秀)PPT课件

磁场对运动电荷的作用(优秀)PPT课件

[观看] 洛伦兹力演示仪
2020/1/2
22
思考与讨论：
带电粒子在磁 场中运动时，洛 伦兹力对带电粒 子是否做功？
2020/1/2
23
3.特点：
① F洛⊥B, F洛⊥V(垂直于v和B所
决定的平面)
② 洛伦兹力对电荷不做功
2020/1/2
24
[例1] 一个电子的速率V=3×106 m/s，垂直射入B=0.1T的匀强磁 场中，它所受的洛伦兹力为多大？ （e=1.6×10-19 C）
洛伦兹认为一切物质分子都含有电子，阴极
射线的粒子就是电子。把以太与物质的相互作
用归结为以太与电子的相互作用。这一理论成
功地解释了塞曼效应，与塞曼一起获1902年
诺贝尔物理学奖。
洛伦兹于1928年2月4日在荷兰的哈勃姆去
世，终年75岁。为了悼念这位荷兰近代文化的
巨人，举行葬礼的那天，荷兰全国的电信、电
2020/1/2
26
请各位观看科普视频
2020/1/2
27
☆小结
1、定义：磁场对运动电荷的作用力.施力 物体：磁场；受力物体：运动电荷.
2、产生条件：电荷在磁场中运动，且 V
洛 与 B不平行. 伦 3、方向判定：左手定则. F⊥B, F⊥V (F 兹 垂直于v和B所决定的平面) 力 4、大小（公式）：F = qvB (只适用于
上的物质受到电子的撞击
时能够发光,显示出电子束
的运动轨迹。
9
[实验现象] 当电子射线管的周围 不存在磁场时，电子的运动轨迹 是直线。
当电子射线管的周围存在磁 场时，电子的运动轨迹是曲线。 [实验结论] 运动电荷确实受到了 磁场的作用力，这个力通常叫做 洛伦兹力。

人教版 选修1-1高二物理 2.4磁场对运动电荷的作用 教学课件(共39张PPT)(优质版)

受力 电荷在电场中一定 运动电荷在磁场中不一 受电场力的作用 定受洛伦兹力的作用
大小 F=qE
方向 与电场方向平行 做功 不一定做功．
洛伦兹力的大小 F=qvB——不要求
与磁场方向垂直
一定不做功
二．洛伦兹力的方向
既然洛仑兹力和安培力之间是微观和宏观 的关系，那么能够根据安培力方向的判断方法 来总结洛仑兹力方向的判断方法呢？
应用左手定则，应该垂直打在纸面向下。
3．如果要使电子束打在荧光屏上的位置由 B点逐渐向A点移动，偏转磁场应该怎样变化？
由垂直直面向下逐渐减小，然后变成垂直纸面 向上逐渐增大。
扫描：实际上，在偏转区的水平方向和竖直 方向都加有偏转磁场，其方向、强弱都在不断变 化，水平方向的磁场是电子上下移动，竖直方向 的磁场使电子左右移动，这样电子束打在荧光屏 上的光点就能够布满整个区域，这种电视技术就 称之为扫描。
知识回顾
一、安培力 1．概念：通电导体在磁场中受到的力称为
安碚力F 2．大小：F=BIL 3．方向：左手定则确定。F⊥B，F ⊥ I，F
垂直I、B所在平面。 二、磁感应强度
1．公式： 2．物理意义：反映了磁场的强弱 3．单位：特斯拉，简称特，国际符号是T 4．方向：与该处磁场方向同 三、电动机
导入新课
对运动电荷有力的作用。为
了纪念他，人们称这种力为
洛伦兹力。
6．洛伦兹力与安培
力的关系：
作用在通电导体上的安
培力是磁场对运动电荷洛伦 兹力的宏观表现。
洛伦兹力是安培力的微 观本质。
洛伦兹，荷兰物理学 家，1902年诺贝尔物 理学奖的获得者
7．比较电场和磁场对电荷的作用力
电场力
洛伦兹力
产生 电场对运动电荷、 磁场只对运动电荷才有 静止电荷都有电场 磁场力的作用 力的作用

高二物理课件《磁场对运动电荷的作用力》课件


美丽的极光只出现在地球的两极
一、回顾复习：
1、安培力： 磁场对通电导线（电流）的作用力
方向的判断： 左手定则 大小的计算： F BIL
zxxk
提ห้องสมุดไป่ตู้问题：
安培力是怎样形成？从微观角度安培力本质是什么？ 2、电流是如何形成的？ 电流是由电荷的定向移动形成的 3、由此经过科学推理你可以大胆猜想到—— 磁场对通电导线的安培力产生原因是磁场（可
四、应用：
1、地磁场对宇宙射线的阻挡作用： 从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中含有 高能带电粒子，若到达地球，对地球上的生命将带 来危害，图为地磁场的分布图，地磁场对直射地球 的宇宙射线的阻挡作用在赤道和两极哪里强？
地磁场对直射地球的宇 宙射线的阻挡作用在赤道附 近最强，两极地区最弱
思考：你能解释为什么极光 只在两极出现吗？
三、应用： 1、地磁场对宇宙射线的阻挡作用： 2、电视显像管的工作原理
洛伦兹力和电场力的区别： 1.电荷在电场中一定受到电场力的作用； 而电荷在磁场中不一定受到洛伦兹力作用，只有相 对于磁场运动且运动方向与磁场方向不平行的电荷才 受磁场力作用。 2.大小：F电＝Eq,F洛=Bqvsinθ。
3.电荷所受电场力方向总是平行于电场线的切线方向； 而电荷所受磁场力的方向总是既垂直于磁场方向，又 垂直于运动方向。 4.电场力要对运动电荷做功（电荷在等势面上运动 除外）；而电荷在磁场中运动时，洛伦兹力一定不 会对电荷做功。
例1、当一带正电q的粒子以速度v沿螺线管中轴线进 入该通电螺线管，若不计重力，则 [ CD ] A．带电粒子速度大小改变； B．带电粒子速度方向改变； C．带电粒子速度大小不变； D．带电粒子速度方向不变。
例2、摆长为L的单摆在匀强磁场中摆动，摆 动中摆线始终绷紧，若摆球带正电，电量为q， 质量为m，磁感应强度为B，当小球从最高处摆 到最低处时，摆线上拉力F拉多大？

9.1 磁场及其对电流的作用—高考物理总复习专题课件


典例 (多选)(2017·全国卷Ⅰ)如图，三 根相互平行的固定长直导线 L1、L2 和 L3 两两等距，均通有电流 I，L1 中电流方向 与 L2 中的相同，与 L3 中的相反．下列说 法正确的是( )
A．L1 所受磁场作用力的方向与 L2、L3 所在平面垂直 B．L3 所受磁场作用力的方向与 L1、L2 所在平面垂直 C．L1、L2 和 L3 单位长度所受的磁场作用力大小之比 为 1∶1∶ 3 D．L1、L2 和 L3 单位长度所受的磁场作用力大小之比 为 3∶ 3∶1
第九章 磁 场
⊙高考考点与素养目标
考点及要求
素养目标
1.磁场、磁感应强度、磁感线 Ⅰ 1.掌握基本概念和基本
2.通电直导线和通电线圈周围磁场的 规律，熟悉典型磁场
方向 Ⅰ
的磁感线空间分布和
3.安培力、安培力的方向 Ⅰ
安培定则、左手定则
4.匀强磁场中的安培力 Ⅱ
的运用.
5.洛伦兹力、洛伦兹力的方向 Ⅰ 2.熟练运用洛伦兹力、
2017年 2018年
卷ⅠT16 卷ⅠT19 卷ⅡT18
卷ⅡT21
卷ⅢT18
卷ⅢT24 卷ⅠT25 卷ⅡT20 卷ⅢT24
带电粒子在复合场中的运动
电流的磁场与安培力计算
带电粒子在匀强磁场中的运 动
计算题主要 是考查安培 力、带电粒
安培力作用下线圈转动问题 子在磁场中
分析
的运动与力
电流产生磁场的矢量合成问 学、电学、
2.磁场的叠加 磁感应强度为矢量，合成与分解遵循平行四边形定则．
优秀课件PPT公开课优质课PPT课件9.1 磁场及其对电流的作用—2021届高考物 理总复 习（选 择性考 试）专 题课件 (共36张PPT)

磁场对运动电荷的作用力高中物理课件

第2节 磁场对运动电荷的作用力第一章人教版 高中选择性必修第二册新课导入磁场对通电导线有作用力，电流是如何形成的，你有什么启发？磁场可能对运动电荷有力的作用。

洛伦兹力大小和方向有什么规律？安培力洛仑兹力磁场对电流的作用磁场对运动电荷的作用因果微观原因宏观表现磁场对运动电荷的作用力称为洛伦兹力。

PART 01洛伦兹力的方向猜想：磁场对电流的作用力实质是磁场对运动电荷的作用力，洛伦兹力的方向可以用左手定则判定。

如何用实验验证这一猜想？实验现象：实验表明：洛伦兹力的方向可以用左手定则判定。

力的方向。

F 既与B 垂直又与v 垂直，即垂直于B 和v 所确定的平面，但B 与v 不一定垂直。

v 1v 2++洛伦兹力对物体的运动能起到什么作用？洛伦兹力对电荷不做功,只改变粒子速度的方向，不改变粒子速度的大小。

洛伦兹力与安培力有哪些联系和区别？答案　(1)联系：安培力是通电导体中所有定向移动的自由电荷受到的洛伦兹力的宏观表现，而洛伦兹力是安培力的微观本质。

(2)区别：洛伦兹力始终垂直于速度方向，只改变速度的方向，不改变速度的大小，对带电粒子不做功。

但安培力却可以对导体做功。

辨析(1)运动电荷在磁场中不一定受洛伦兹力。

( )(2)用左手定则判断洛伦兹力方向时“四指的指向”与电荷运动方向相同。

( )(3)运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用，则该处的磁感应强度一定为零。

( )√××(多选)(2023·河南周口高二开学考试)下列图中关于各带电粒子所受洛伦兹力的方向或带电粒子电性的判断正确的是例1√√PART 02洛伦兹力的大小伦兹力的大小吗？- - - - - - - - - - - -你能根据洛伦兹力与安培力关系，尝试推导速度垂直入射磁场时受到的洛伦兹力的大小吗？I=nqsvN=nLs每个自由电荷所受的洛伦兹力大小 ：qvB nSLLnqvS B N F F ===)(安洛F=BILIF 安F 洛安培力洛伦兹力F 安=N·F 洛若此电子不垂直射入磁场，电子受到的洛伦兹力又如何呢 ？vB 11B ┴sin F qvB qvB θ⊥==洛vv v 11┴sin F qv B qvB θ⊥==洛01F ＝qvB sin θ，θ为电荷运动的方向与磁感应强度方向的夹角：①当θ＝90°时，v ⊥B ，sin θ＝1，F ＝qvB ，即运动方向与磁场垂直时，洛伦兹力最大。

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第9讲 磁场对电流和运动电荷的作用
专题三
知识概览考题诠释
考点整合热点突破
-9-
专题知识•理脉络 真题诠释•导方向
(2)由几何关系知,带电粒子射入磁场后运动到x轴所经过的路程为
s=π������+rtan 30°⑤
2
带电粒子从射入磁场到运动至
x
轴的时间为
t=������������⑥
联立②④⑤⑥式得 t=���4���������������2
2.基本步骤
(1)画轨迹:依题意画出粒子运动轨迹,或可能的轨迹,找到临界情
况的轨迹。
(2)定圆心:入射点与出射点所受洛伦兹力方向的交点。
(3)求半径或圆心角:由图中几何关系求半径从而可求出速度,求
圆心角从而可求出时间。
专题三
突破点一
突破点二
第9讲 磁场对电流和运动电荷的作用
知识概览考题诠释 突破点三
-22-
突破点一
突破点二
突破点三
4.圆的几个基本特点 (1)粒子从同一直线边界射入磁场和射出磁场时,入射角等于出射 角。如图甲所示,θ1=θ2=θ3。 (2)粒子经过磁场时速度方向的偏转角等于其轨迹的圆心角(如 图甲所示,α1=α2)。
甲
专题三
突破点一
突破点二
第9讲 磁场对电流和运动电荷的作用
知识概览考题诠释 突破点三
天平达到平衡。然后使电流反向,大小不变,这时需要在左盘中拿
走质量为m的砝码,才能使天平再达到新的平衡,由此可知( D )
A.磁场方向垂直线圈平面向内,大小为 B.磁场方向垂直线圈平面向内,大小为 C.磁场方向垂直线圈平面向外,大小为 D.磁场方向垂直线圈平面向外,大小为
BBBB====2������2������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
解析:(1)设带电粒子的质量为m,电荷量为q,加速后的速度大小为v。
由动能定理有
qU=12mv2①
设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r,
由洛仑兹力公式和牛顿第二定律有
qvB=m������
2
②
������
由几何关系知 d= 2r③
联立①②③式得 ������
������
=
4������ 。④
������ 2 ������ 2
第9讲 磁场对电流和运动电荷的作用
专题三
知识概览考题诠释
考点整合热点突破
-7-
专题知识•理脉络 真题诠释•导方向
3.(2019·全国卷1)如图所示,在直角三角形OPN区域内存在匀强磁 场,磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外。一带正电的粒子 从静止开始经电压U加速后,沿平行于x轴的方向射入磁场;一段时 间后,该粒子在OP边上某点以垂直于x轴的方向射出。已知O点为 坐标原点,N点在y轴上,OP与x轴的夹角为30°,粒子进入磁场的入射 点与离开磁场的出射点之间的距离为d,不计重力。求:
������������
(3)磁场中某点的磁感应强度是由磁场本身决定的,与通电导线受 力的大小及方向都无关。
专题三
突破点一
突破点二
第9讲 磁场对电流和运动电荷的作用
知识概览考题诠释 突破点三
考点整合热点突破
-11-
2.安培力大小的计算公式:F=BIlsin θ(其中θ为B与I之间的夹角)。 (1)若磁场方向和电流方向垂直:F=BIl。 (2)若磁场方向和电流方向平行:F=0。 3.安培力方向的判断:左手定则。 方向特点:垂直于磁感线和通电导线确定的平面。
考点整合热点突破
-23-
(3)沿半径方向射入圆形磁场的粒子,出射时亦沿半径方向,如图 乙所示。
乙
专题三
突破点一
突破点二
第9讲 磁场对电流和运动电荷的作用
第9讲 磁场对电流和运动电荷 的作用
第9讲 磁场对电流和运动电荷的作用
专题三
知识概览考题诠释
考点整合热点突破
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专题知识•理脉络 真题诠释•导方向
第9讲 磁场对电流和运动电荷的作用
专题三
知识概览考题诠释
考点整合热点突破
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专题知识•理脉络 真题诠释•导方向
1.(2019·全国卷1)如图所示,等边三角形线框LMN由三根相同的导 体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂 直,线框顶点M、N与直流电源两端相接。已知导体棒MN受到的安 培力大小为F,则线框LMN受到的安培力的大小为( B )
,则
I1=2I2,故选项A正确;同理,将各点的磁场都画出来,可以判断B、D 导线处的合磁场不为零,故所受的安培力不为零,故选项B错误;将
各导线在O点的磁场画出,如图乙所示,由于A、C导线电流相等而
且距离O点距离相等,则BA'=BC'
甲
乙
专题三
突破点一
突破点二
第9讲 磁场对电流和运动电荷的作用
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命题考点安培力,闭合电路欧姆定律。 能力要求分析解答本题时要注意MLN边的有效长度与MN相同,等 效后的电流方向也与MN相同,但电流大小不同。
第9讲 磁场对电流和运动电荷的作用
专题三
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专题知识•理脉络 真题诠释•导方向
2.(2019·全国卷2)如图所示,边长为l的正方形abcd内存在匀强磁场, 磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面(abcd所在平面)向外。ab边 中点有一电子发射源O,可向磁场内沿垂直于ab边的方向发射电子。 已知电子的比荷为k,则从a、d两点射出的电子的速度大小分别为 (B )
专题三
突破点一
突破点二
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以题说法1.两个常用的等效模型 (1)变曲为直:图甲所示通电导线,在计算安培力的大小和判断方 向时均可等效为ac直线电流。
甲
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突破点一
突破点二
突破点三
迁移训练
1.(2019·浙江宁波重点中学联考)右图为电流天平,可以用来测量
匀强磁场的磁感应强度。它的右臂挂着矩形线圈,匝数为n,线圈的
水平边长为l,处于虚线方框内的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,
方向与线圈平面垂直,当线圈中通有如图所示电流I时,调节砝码使
动的半径为 rd,如图,根据几何关系得������������ 2=l2+
������������
-
������ 2
2
,解得
rd=54l,所
以,vd=54kBl,B 正确,A、C、D 错误。
命题考点带电粒子在匀强磁场中的运动。 能力要求分析解答本题时要注意分析运动轨迹,找出几何关系,求 出轨道半径。
(1)带电粒子的比荷; (2)带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间。
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专题知识•理脉络 真题诠释•导方向
答案:(1)������42������������ 2
(2)������������2 π + 3
4������ 2 3
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同理:BB'=BD',即正方形中心O处的磁感应强度为零,故选项C正确; 若移走A导线,则磁场BA'不存在,由于BB'=BD',则此时在O点的磁场 只剩下导线C的磁场,而且导线C处磁场方向沿OB方向,即中心O处
的磁场将沿OB方向,故选项D正确。
专题三
第9讲 磁场对电流和运动电荷的作用
专题三
突破点一
突破点二
第9讲 磁场对电流和运动电荷的作用
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解析:电流反向前,设左盘砝码质量为m1,右盘砝码质量为m2, 由题意知m1>m2。 由平衡条件知,m1g=m2g+nBIl 则由左手定则可知磁场方向垂直线圈平面向外,
电流反向后,由平衡条件知,(m1-m)g=m2g-nBIl 得 B=2����������������������������和运动电荷的作用
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突破点一
突破点二
突破点三
解析:将导线B、C、D在导线A处的磁场表示出来,如图甲所示。
A 导线所受的安培力为零,则 A 处的合磁场为零,即
2������
������2 ������
=
������ ������1 2������
π + 3 。⑦
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命题考点带电粒子在匀强磁场中的运动。
能力要求本题考查粒子在磁场中的运动,运用洛伦兹力提供向心力
结合几何关系求解,解题关键是要作出轨迹图,正确运用数学几何
关系。
专题三
突破点一
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第9讲 磁场对电流和运动电荷的作用
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磁场的性质及磁场对通电导体的作用 考查方向 常以选择题形式考查。 突破方略 1.对磁场的理解 (1)磁感应强度是矢量,其方向与通电导线在磁场中所受力的方向 垂直; (2)电流元必须垂直于磁场方向放置,公式 B=������才成立;
A.14kBl, 45kBl C.12kBl, 45kBl