高中物理《磁场》课件人教版选修3-1.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,高二物理学年复习,磁 场,一个工具,:,磁感线,两个作用,:,安培力,F,安,=,IlB,（,B,I,）,洛仑兹力,f,洛,=,qvB,（,B,v,）,三个思路,:,受力分析 运动分析,能量动量,四个应用,:,速度选择器 质谱仪,回旋加速器 磁流体发电机,五个细节,:,立体问题 模块问题,比较问题 迁移问题,选择问题,一种工具,:,磁感线,不相交、不相切、,北出南进、,封闭曲线,磁感线,切线方向,疏密程度,磁感应强度大小,磁感应强度方向,一种工具,:,磁感线,安培定则（,右手螺旋定则,）,直线电流，弯曲四指指向磁感线方向,直流环场,环形电流，大拇指指向中心轴线上磁感线方向,环流直场,一种工具,:,磁感线,_,磁感线可以形象地描绘磁场的强弱和方向,一个工具,:,磁感线,两个作用,:,安培力,F,安,=,IlB,（,B,I,）,洛仑兹力,f,洛,=,qvB,（,B,v,）,两个作用,:,安培力和洛仑兹力,左手定则,：伸开,左手,使大拇指跟四指垂直，并在同一平面内，让磁感线垂直穿入手心，四指,指向电流（,正电荷运动,）方向,，则大拇指所指的方向,就是安培力（,洛仑兹力,）的,方向。,B,I,B,I,B,I,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,v,f,B,+,B,q,v,+,B,q,v,+,v,f,B,v,一个工具,:,磁感线,两个作用,:,安培力,F,安,=,IlB,（,B,I,）,洛仑兹力,f,洛,=,qvB,（,B,v,）,三个思路,:,受力分析 运动分析,能量动量,2,5,三个思路,:,受力分析 运动分析,能量动量,+,v,f,B,m,因为不计重力的带电粒子在磁场中受到的洛仑兹力充当向心力，所以,运动周期,运动半径,一个工具,:,磁感线,两个作用,:,安培力,F,安,=,IlB,（,B,I,）,洛仑兹力,f,洛,=,qvB,（,B,v,）,三个思路,:,受力分析 运动分析,能量动量,四个应用,:,速度选择器 质谱仪,回旋加速器 磁流体发电机,12,四个应用速度选择器,四个应用,:,质谱仪,四个应用,:,回旋加速器,四个应用,:,回旋加速器,四个应用,:,磁流体发电机,四个应用,:,磁流体发电机,四个应用,:,forgaoer2009,下载,一个工具,:,磁感线,两个作用,:,安培力,F,安,=,IlB,（,B,I,）,洛仑兹力,f,洛,=,qvB,（,B,v,）,三个思路,:,受力分析 运动分析,能量动量,四个应用,:,速度选择器 质谱仪,回旋加速器 磁流体发电机,五个细节,:,立体问题 模块问题,比较问题 迁移问题,选择问题,_,8,10,3,7,例,:,如图所示，可以自由移动的竖直导线中通有向左的电流，不计通电导线的重力，仅在固定的蹄形磁铁磁场力作用下，导线将如何移动？,从上向下看，导线将逆时针转动，同时向下运动,N,S,I,_,1.,核电站的反应堆是靠熔化的钠来传递核燃料棒产生的热量的,.,为了避免核泄漏,常用,“,电磁泵,”,来抽送这些高温金属液体,.,下图表示这种泵的结构，,N,、,S,为磁铁的两极，,c,为放在磁场中的耐热导管，熔融的钠从其中流过，钠液的流动方向如图中速度,v,所示,.,要使钠液加速，加在导管中钠液的电流方向应为,:,A,.,由上而下（,a,c,）,B,.,由下而上（,c,a,）,C,.,逆着,v,方向（,b,a,）,D,.,顺着,v,方向（,a,b,）,_,2.,如图所示，有一重力为,G,的带电小球，从两竖直的带等量异种电荷的平行板电容器的上方高,h,处自由落下，两板间还有匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里,.,则小球在通过板间的过程中,:,A,.,一定做曲线运动,B,.,可能做匀速直线运动,C,.,可能做变加速直线运动,D,.,机械能可能不变,_,3.,如图甲所示，一个质量为,m,、电荷量为,+,q,的带电粒子，不计重力,.,在,a,点以某一初速度水平向左射入磁场区域,I,，沿曲线,abcd,运动，,ab,、,bc,、,cd,都是半径为,R,的圆弧,.,粒子在每段圆弧上运动的时间都为,t,.,规定由纸面垂直向外的磁感应强度为正，则磁场区域,I,II,III,三部分的磁感应强度,B,随,x变化的关系可能是乙图中的,:,_,4.,一根容易形变的弹性导线，两端固定,.,导线中通有电流，方向如图中箭头所示,.,当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是,:,_,5.,如图所示的四种情况，通电导体均置于匀强磁场中，其中通电导线受安培力的是,:,_,I,I,6.,地球大气层外部有一层复杂的电离层，既分布有地磁场，也分布有电场,假设某时刻在该空间中有一小区域存在如图所示的电场和磁场；电场的方向在纸面内斜向左下方，磁场的方向垂直纸面向里,.,此时一带电宇宙粒子，恰以速度,v,垂直于电场和磁场射入该区域，不计重力作用，则在该区域中，有关该带电粒子的运动情况可能的是,:,A,.,仍作直线运动,B,.,立即向左下方偏转,C,.,立即向右上方偏转,D,.,可能做匀速圆周运动,_,7.,北半球某处，地磁场水平分量,B,1,=0.810,4,T,，竖直分量,B,2,=0.510,4,T,，海水向北流动,.,海洋工作者测量海水的流速时，将两极板插入此处海水中，保持两极板正对且垂线沿东西方向，两极板相距,d,=20,m,，如图所示,.,与两极板相连的电压表,(,可看作理想电压表,),示数为,U,=0.2,mV,，则：,A,.,西极板电势高，东极板电势低,B,.,西极板电势低，东极板电势高,C,.,海水的流速大小为0.125,m,/,s,D,.,海水的流速大小为,0.2,m,/,s,_,8.,带电粒子以速度,v,沿,CB,方向点射入一横截面为正方形的区域，,C,、,B,均为该正方形两边的中点，不计粒子的重力,.,当区域内有平行纸面的竖直方向的匀强电场,E,时，粒子从,A,点飞出，所用时间为,t,1,，当区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,B,时，粒子也从,A,点飞出，所用时间为,t,2,，则下列说法正确的是,:,A,.,t,1,t,2,C,.,D,.,_,9.,真空中存在竖直向上的匀强电场和水平方向的匀强磁场，一质量为,m,，带电量为的物体以速度在竖直平面内做半径为,R,的匀速圆周运动，假设,t,=0,时刻物体在轨迹最低点且重力势能为零，电势能也为零，那么，下列说法正确的是,:,A,.,物体带正电且逆时针转动,B,.,物体运动的过程中，机械能守恒，,且机械能为,C,.,物体运动的过程中，重力势能随,时间的变化关系为,D,.,物体运动的过程中，电势能随时间的变化关系,为,_,10.,某塑料球成型机工作时，可以喷出速度,v,0,=10,m,/,s,的塑料小球，已知喷出的每个小球的质量,m,=1.010,-4,kg,，并且在喷出时已带了,q,=,1.010,-4,C,的电荷量,.,如图所示，小球从喷口飞出后，先滑过长,d,=1.5,m,的水平光滑的绝缘轨道，而后又过半径,R,=0.4,m,的圆弧形竖立的光滑绝缘轨道,.,今在水平轨道上方加上水平向右的电场强度大小为,E,的匀强电场，小球将恰好从圆弧轨道的最高点,M,处水平飞出；若再在圆形轨道区域加上垂直纸面向里的匀强磁场后，小球将恰好从圆弧轨道上与圆心等高的,N,点脱离轨道，最后落入放在地面上接地良好的金属容器内，,g,=10,m,/,s,2,，求：,（,1,）所加电场的电场强度,E,；,（,2,）所加磁场的磁感应强度,B,.,_,11.,飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析,.,如图所示，在真空状态下，脉冲阀,P,喷出微量气体，经激光照射产生不同价位的正离子，自,a,板小孔进入,a,、,b,间的加速电场，从,b,板小孔射出，沿中线方向进入,M,、,N,板间的偏转控制区，到达荧光屏,.,已知元电荷电量为,e,，,a,、,b,板间距为,d,，极板,M,、,N,的长度和间距均为,L,.,不计离子重力及进入,a,板时的初速度,.,（,1,）当,a,、,b,间的电压为,U,1,时，在,M,、,N,间加上适当电压,U,2,，,为使离子到达荧光屏，请导出离子全部飞行时间,t,与比,荷 之间的关系式；,（,2,）去掉偏转电压,U,2,，在,M,、,N,间区,域加上垂直于纸面的匀强磁场，,磁感应强度为,B,.,若进入,a,、,b,间所,有离子质量均为,m,，要使所有的,离子均能通过控制区从右侧飞出,打到荧光屏上，,a,、,b,间的加速电,压,U,1,至少为多少？,_,12.,如图所示，质量为,m,的铜棒搭在,U,形导线框右端，棒长和框宽均为,L,，磁感应强度为,B,的匀强磁场方向竖直向下,.,电键闭合后，在磁场力作用下铜棒被平抛出去，下落,h,后落在水平面上，水平位移为,s,.,求闭合电键后通过铜棒的电荷量,Q,.,_,谢谢各位老师光临指导,高二物理学年复习,