1、宝应中学高二物理导学案 主备：梁东培 审核：杨永根 包科： 2019-03-30 第 1 页 共 4 页编号 19： 磁场复习班级：高二（ ）班 组别 学号 姓名 【目标导航】1、 通过例题的讲解，使学生对本章的基本概念和基本规律有进一步地理解，并能熟练应用本章知识分析解决物理问题。2、在熟练掌握基本概念、基本规律的基础上，能够分析和解决一些实际问题。【重难点】物理概念的深刻含义、对物理概念的综合性运用【自主学习】全章知识体系一、几种常见磁场的特点及研究：1磁极之间的相互作用是通过_发生的。磁极在空间产生 _ ，_ 对放入其中的磁极有 的作用 2我们约定，在磁场中的某一点，_的受力方向,为该点
2、的磁场方向。磁感线是在磁场中画出的一些_，这些曲线上任一点的切线方向都和该点的_方向一致3直线电流的方向跟磁感线方向之间的关系可以用安培定则来判定：用 握住导线，让_,_就是磁感线的环绕方向。研究环形电流的磁场时，仍可以用安培定则来判定：让 和 一致, 就是圆环的轴线上磁感线的方向。螺线管的电流方向跟它内部磁感线方向之间的关系，也可以用安培定则来判定：用 _让 _跟 _的方向一致，_就是螺线管内部磁感线的方向。4磁场的强弱和方向用 物理量来描述，它是矢量，它的方向规定为 ，它的定义式为 ，但某点的磁感应强度是由磁场本身决定，与检验电流无关。二、磁场对电流的作用力（安培力）5磁场对电流的作用力（
3、安培力）大小为 F= （注意：L 为有效长度， 为电流与磁场方向的夹角F 的方向可用 定则来判定当电流与磁场方向平行时，安培力等于 6安培力的方向跟 B、I 方向间的关系可以用 _定则来判断：伸开左手，使大拇指跟其余四指_，并且跟手掌在同一个_内，让磁感线穿过掌心，并使伸开的四指指向_方向，那么，大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。7磁通量 表达式 ，适用于 B 与 S 垂直的情况。 在匀强磁场中，若 B 与 S 不垂直，B 与 S 夹角为 ，则应把 S 投影到与 B 垂直的面上，S 与 上穿过的磁感线条数相等， 宝应中学高二物理导学案 主备：梁东培 审核：杨永根 包科： 2
4、019-03-30 第 2 页 共 4 页三、磁场对运动电荷的作用力（洛伦兹力）8洛伦兹力大小为 f=qvB（注意：电荷的速度方向与磁场方向应 ） f 的方向可用 定则来判定当电荷的速度方向与磁场方向平行时，洛伦兹力等于 9当带电粒子垂直进入匀强磁场，只受洛伦兹力作用时，粒子将做 运动，运动半径为 ，运动周期为 10.应用:速度选择器、质谱仪、 【典型例题】例 1(A 级，对磁感应强度的理解) 下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是（ ）A通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大B通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大C放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同D磁感应强度的大小和方
5、向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关例 2(B 级，安培力作用下导体棒的平衡问题) 如图所示，MN、PQ 为平行光滑导轨，其电阻忽略不计，与地面成 30角固定N、Q 间接一电阻R=1.0，M、P 端与电池组和开关组成回路，电动势 E=6V，内阻 r=1.0，导轨区域加有与两导轨所在平面垂直的匀强磁场现将一条质量 m=40g，电阻R=1.0 的金属导线置于导轨上，并保持导线 ab 水平已知导轨间距 L=0.1m，当开关 S 接通后导线 ab 恰静止不动试计算磁感应强度大小。 （g=10m/s 2）例 3 （B 级）电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图 9所示。1982 年澳大利亚制成
6、了能把 2.2kg 的弹体（包括金属杆EF 的质量）加速到 10km/s 的电磁炮（常规炮弹的速度约为2km/s） 。若轨道宽为 2m，长 100m，通过的电流为 10A，则轨道间所加匀强磁场的磁感强度为多大？磁场力的最大功率为多大？（轨道摩擦不计）例 4(B 级，带电粒子在匀强磁场中的圆周运动) 一 个 质 量 为 m 电 荷yxoBvvaO/图 9BFEII宝应中学高二物理导学案 主备：梁东培 审核：杨永根 包科： 2019-03-30 第 3 页 共 4 页量 为 q 的 带 电 粒 子 从 x 轴 上 的 P(a， 0)点 以 速 度 v， 沿 与 x 正 方 向 成 60的 方 向
7、射 入 第 一 象 限 内 的匀 强 磁 场 中 ， 并 恰 好 垂 直 于 y 轴 射 出 第 一 象 限 。 求 匀 强 磁 场 的 磁 感 应 强 度 B 和 射 出 点 的 坐 标 。例5.（B 级）电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的.电子束经过电压为 U 的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图所示.磁场方向垂直于圆面，磁场区的中心为 O，半径为 r.当不加磁场时，电子束将通过 O 点而打到屏幕的中心 M 点.为了让电子束射到屏幕边缘 P，需要加磁场，使电于束偏转一已知角度 ，电子的质量为 m,电量为 e。此时磁场的磁感应强度 B 应为多大?例 6、 （C 级）核聚变
8、反应需要几百万度以上的高温，为把高温条件下高速运动的离子约束在小范围内（否则不可能发生核反应） ，通常采用磁约束的方法（托卡马克装置） 。如图所示，环状匀强磁场围成中空区域，中空区域中的带电粒子只要速度不是很大，都不会穿出磁场的外边缘而被约束在该区域内。设环状磁场的内半径为 R1=0.5m，外半径 R2=1.0m，磁场的磁感强度B=1.0T，若被束缚带电粒子的荷质比为 q/m=4 70C/，中空区域内带电粒子具有各个方向的速度。试计算（1）粒子沿环状的半径方向射入磁场，不能穿越磁场的最大速度。（2）所有粒子不能穿越磁场的最大速度。【达标检测】宝应中学高二物理导学案 主备：梁东培 审核：杨永根
9、包科： 2019-03-30 第 4 页 共 4 页1 （A 级）如图所示，固定的长直导线竖直放置，通以竖直向上的恒定电流。在导线右侧放一可以移动的矩形通电线框，它们在同一竖直平面内，则线框的运动情况是：（ ）A线框平动，远离直导线B. 线框平动，靠近直导线C. 从上向下看线框顺时针转动，并靠近直导线D. 从 上 向 下 看 线 框 逆 时 针 转 动 ， 并 远 离 直 导 线2.（B 级）如图所示，在 x 轴的上方(y0)存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为 B.在原点 O 有一个离子源向x 轴上方的各个方向发射出质量为 m、电量为 q 的正离子，速率都为 v，对那些在 xy 平面
10、内运动的离子，在磁场中可能到达的最大 x=_，最大 y=_.3.（C 级）如图所示，长方形 abcd 长 ad0.6 m，宽 ab0.3 m，O、e 分别是 ad、bc 的中点，以 ad 为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场（边界上无磁场） ，磁感应强度 B0.25 T。一群不计重力、质量 m310 -7 kg、电荷量 q210 3 C 的带电粒子以速度 v5l0 2 m/s 沿垂直 ad 方向且垂直于磁场射人磁场区域 DA从 Od 边射人的粒子，出射点全部分布在 Oa 边B从 aO 边射人的粒子，出射点全部分布在 ab 边C从 Od 边射入的粒子，出射点分布在 Oa 边和 ab 边D从 aO 边射人的粒子，出射点分布在 ab 边和 bc 边4.（C 级）右图中左边有一对平行金属板，两板相距为 d电压为 U；两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为 B0，方向与金 属板面平行并垂直于纸面朝里。图中右边有一半径为 R、圆心为 O 的圆形区域内也存在匀强磁场，磁感应强度大小为 B，方向垂直于纸面朝里。一电荷量为 q 的正离子沿平行于全属板面、垂直于磁场的方向射入平行金属板之间，沿同一方向射出平行金属板之间的区域，并沿直径 EF 方向射入磁场区域，最后从圆形区城边界上的 G 点射出已知弧 FG 所对应的圆心角为 ，不计重力求(1)离子速度的大小；(2)离子的质量I21a bcdBv eO
