高二物理选修3-1第三章：磁场知识点总结.pdf

物理课堂导学提纲物理课堂导学提纲 编号：编号：020020 日期：日期：选修选修 3-13-1 编制：宁婧明编制：宁婧明 审核：高二物理组审核：高二物理组 1SN磁场知识点总结磁场知识点总结班级班级 姓名姓名 小组小组 评价评价 【学习目标学习目标】1】1 知道磁感应强度和磁通量，会用磁感线描述磁场知道磁感应强度和磁通量，会用磁感线描述磁场2 认识安培力，洛伦兹力，并会计算相关题目 3 复合场【学习学习重点重点】【学习学习难点难点】带电粒子在复合场中的运动带电粒子在复合场中的运动【课堂六环节课堂六环节】一、一、“导导”教师导入新课。（2 23 3 分钟）分钟）二、二、“思思”学生自主学习。学生结合课本自主学习，完成以下有关内容（时间不少于 13 分钟）【学习过程学习过程】磁场知识点总结磁场知识点总结一 1.磁场 永磁体周围有磁场。电流周围有磁场（奥斯特实验）。2.磁场的基本性质:磁场对放入其中的磁体和电流有 的作用3.磁感应强度 (定义式)磁感应强度是 量。单位是特斯拉，符号 方向：规定为小磁针在该点静止时 极的指向4.磁感线用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，也就是在该点小磁针静止时 N 极的指向。磁感线的疏密表示磁场的强弱。磁感线都是闭合曲线。(2)要熟记常见的几种磁场的磁感线：(3)安培定则（右手螺旋定则）：对直导线，四指指 ；对环行电流，长直螺线管，大拇指指 四指指 方向(4)地磁场：地球的磁场与条形磁体的磁场相似。主要特点是：地磁场 B 的水平分量总是从地球南极指向北极，而竖直分量则南北相反，在南半球垂直地面向 ，在北半球垂直地面向 ；在赤道表面上，距离地球表面相等的各点磁感应强度相等，且水平向 .2、如图所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，磁针的 S 极向纸内偏转，则这束带电粒子可能是（）A.向右飞行的正离子束B.向左飞行的正离子束C.向右飞行的负离子束D.向左飞行的负离子束3 下列说法正确的是()A.电荷在某处不受电场力作用，则该处电场强度为零；B.一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感强度一定为零；C.表征电场中某点的强度，是把一个检验电荷放到该点时受到的电场力与检验电荷本身电量的 比值；D.表征磁场中某点强弱，是把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线的长度和 电流的乘积的比值二、二、磁场对电流的作用磁场对电流的作用1.安培力的大小:F=BIL (BIL)说明:(1)L 是导线的 长度（则 L 指弯曲导线中始端到末端的直线长度）。(2)B 一定是匀强磁场，一定是导线所在处的磁感应强度值.2.安培力的方向安培力的方向左手定则左手定则 注意：注意：F 一定垂直一定垂直 I、B；I、B 可以垂直也可以不垂直。可以垂直也可以不垂直。练习 4 如图所示，在与水平方向成 60角的光滑金属导轨间连一电源，在相距 1m 的平行导轨上放一重为 3N 的金属棒 ab，棒上通过 3A 的电流，磁场方向竖直向上，这时棒恰好静止，求：（1）匀强磁场的磁感应强度；（2）ab 棒对导轨的压力；（3）若要使 B 取值最小，其方向应如何调整？并求出最小值。三磁场对运动电荷的力三磁场对运动电荷的力 洛仑兹力：运动电荷在磁场中受到的磁场力叫洛仑兹力，它是安培力的微观表现。1.洛仑兹力大小(推导)得 当 vB 时，f=qvB f、v、B 三者垂直 当 vB 时，f=0 v 与 B 成 角，f=qvBsin 2.洛仑兹力方向左手定则maxFBIl 物理课堂导学提纲物理课堂导学提纲 编号：编号：020020 日期：日期：选修选修 3-13-1 编制：宁婧明编制：宁婧明 审核：高二物理组审核：高二物理组 2 注意：四指必须指电流方向，即 电荷定向移动的方向，负电荷为定向移动方向的 方向。f 一定垂直 v、B，v、B 可以垂直可以不垂直3.洛伦兹力 f 特点：a.洛伦兹力总是垂直于 v 与 B 组成的平面；b.洛伦兹力永远不做功。即 f 不改变动能4.应用：带电粒子在匀强磁场中的圆运动 条件：粒子只受洛伦兹力 粒子的 vB B匀强磁场 方程：得半径：r=周期：T=2vfqvBmr 四磁与现代技术四磁与现代技术1.速度选择器正交的匀强磁场和匀强电场组成速度选择器。带电粒子必须以唯一确定的速度（包括大小、方向）才能匀速（或者说沿直线）通过速度选择器。否则将发生偏转。这个速度的大小可以由洛伦兹力和电场力的平衡得出：qvB=Eq，v=2磁流体发电机磁流体发电机如图所示是磁流体发电机，其原理是：等离子气体喷入磁场，正、负离子正、负离子在洛伦兹力作用下发生偏转而聚集到 B、A 板上，产生电势差。设 A、B 平行金属板的面积为 S，相距 l，等离子气体的电阻率为，喷入气体速度为 v，板间磁场的磁感应强度为 B，板外电阻为 R，当等离子气体匀速通过A、B 板间，A、B 板上聚集的电荷最多，板间电势差最大，即为电源电动势。此时离子受力衡：，电动势 E=，3 电磁流量计如图所示，一圆形导管直径为 d，由非磁性材料制成，其中有可以导电的液体向左流动。导电液体中的自由电荷（正、负离子）自由电荷（正、负离子）在洛伦兹力作用下发生偏转，a、b 间出现电势差保持恒定。由可得 故流量 Q=Sv=4 质谱仪 5 回旋加速器 6 霍尔效应三、三、“议议”学生起立讨论。小组集体商议以上学习的内容，每位小组成员根据自己的学习思结学生起立讨论。小组集体商议以上学习的内容，每位小组成员根据自己的学习思结 果核对、复述、更正、补充以上的学习内容，还可讨论与以上学习内容相关的拓展果核对、复述、更正、补充以上的学习内容，还可讨论与以上学习内容相关的拓展 性知识。性知识。（9 9 分钟）分钟）四、四、“展展”学生激情展示。小组代表或教师随机指定学生展示。学生激情展示。小组代表或教师随机指定学生展示。（8 8 分钟）分钟）五、五、“评评”教师点评，教师总结规律，点评共性问题，或拓展延伸。教师点评，教师总结规律，点评共性问题，或拓展延伸。（9 9 分钟）分钟）六、六、“检检”课堂检测。课堂检测。（3 3 分钟）分钟）1 如图所示，a、b 是直线电流的磁场，c、d 是环形电流的磁场，e、f 是螺线管电流的磁场，试在各图中补画出电流方向或磁感线方向 v