3、復(fù)習(xí)方案
基礎(chǔ)過關(guān)
重難點(diǎn):磁感應(yīng)強(qiáng)度基本概念
(原創(chuàng))例3. 關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度,下列說法正確的是( )
A、一小段通電導(dǎo)線放在B為零的位置,那么它受到的磁場力也一定為零
B、通電導(dǎo)線所受的磁場力為零,該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度也一定為零
C、放置在磁場中1m長的通電導(dǎo)線,通過1A的電流,受到的磁場力為1N,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度就是1T
D、磁場中某處的B的方向跟電流在該處受到磁場力F的方向相同
解析:A選項根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義A選項對。
B選項通電導(dǎo)線(電流I)與磁場平行時,磁場力為零。B選項錯。
C選項通電導(dǎo)線(電流I)與磁場垂直。C選項錯。
D選項B與F方向一定垂直D選項錯。
答案:A
典型例題:渡河問題
(原創(chuàng))例4.如圖所示,一水平導(dǎo)軌處于與水平方向成45°角向左上方的勻強(qiáng)磁場中,一根通有恒定電流的金屬棒,由于受到安培力作用而在粗糙的導(dǎo)軌上向右做勻速運(yùn)動,F(xiàn)將磁場方向沿順時針緩慢轉(zhuǎn)動至豎直向上,在此過程中,金屬棒始終保持勻速運(yùn)動,已知棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)μ<1,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小變化情況是( )
A.不變 B.一直增大
C.一直減小 D.先變小后變大
解析:
答案:D
點(diǎn)評:正確的受力分析、建立直角坐標(biāo)系、列舉方程利用數(shù)學(xué)關(guān)系求解是解決此題的關(guān)鍵。
例5.據(jù)報道,最近已研制出一種可投入使用的電磁軌道炮,其原理如圖所示。炮彈(可視為長方形導(dǎo)體)置于兩固定的平行導(dǎo)軌之間,并與軌道壁密接。開始時炮彈在導(dǎo)軌的一端,通以電流后炮彈會被磁力加速,最后從位于導(dǎo)軌另一端的出口高速射出。設(shè)兩導(dǎo)軌之間的距離w=0.10m,導(dǎo)軌長L=5.0m,炮彈質(zhì)量m=0.30kg。導(dǎo)軌上的電流I的方向如圖中箭頭所示。可以認(rèn)為,炮彈在軌道內(nèi)運(yùn)動時,它所在處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度始終為B=2.0T,方向垂直于紙面向里。若炮彈出口速度為v=2.0×103m/s,求通過導(dǎo)軌的電流I。忽略摩擦力與重力的影響。
解析:
答案:
點(diǎn)評:此題也可以利用動能定理求解
第2課時 磁場對運(yùn)動電荷的作用
2.安培力方向的特點(diǎn):
總是垂直于B和I所決定的平面,即F安⊥B且F安⊥I(但B、L不一定垂直)。
(1)已知B和I的方向,可用左手定則唯一確定F安的方向;
(2)已知B 和F安的方向,當(dāng)導(dǎo)線的位置確定時,可唯一確定I的方向;
(3)已知I和F安的方向,不能唯一確定B的方向;
考點(diǎn)9.磁電式電流表的工作原理
由于這種磁場的方向總是沿著徑向均勻地分布的,在距軸線等距離處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小總是相等的,這樣不管線圈轉(zhuǎn)到什么位置,線圈平面總是跟它所在位置的磁感線平行,I與指針偏角θ成正比,I 越大指針偏角越大,因而電流表可以量出電流I的大小,且刻度是均勻的,當(dāng)線圈中的電流方向改變時,安培力的方向隨著改變,指針偏轉(zhuǎn)方向也隨著改變,又可知道被測電流的方向。
1.左手定則:
伸開左手,使大拇指跟其余四個手指垂直,并且都跟手掌在一個平面內(nèi),把手放入磁場中,讓磁感線垂直穿入手心,并使伸開的四指指向電流的方向,那么,大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向.
2.當(dāng)I∥B時(θ= 0°),Fmin= 0 ;
安培力大小的特點(diǎn):①不僅與B、I、L有關(guān),還與放置方式θ有關(guān)。②L是有效長度,不一定是導(dǎo)線的實際長度。*彎曲導(dǎo)線的有效長度L 等于兩端點(diǎn)所連直線的長度,所以任意形狀的閉合線圈的有效長度L=0
考點(diǎn)8.安培力的方向
1.當(dāng)I⊥B時(θ=90°),Fmax=BIL;
5.磁通量是標(biāo)量,但是有正負(fù).如果將從平面某一側(cè)穿入的磁通量為正, 則從平面反一側(cè)穿入的磁通量為負(fù).
考點(diǎn)7. 安培力的大小:
在勻強(qiáng)磁場中,在通電直導(dǎo)線與磁場方向垂直的情況下,電流所受的安培力F安等于磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電流I和導(dǎo)線長度 L三者的乘積. F安=BIL 通電導(dǎo)線方向與磁場方向成θ角時,F安=BILsinθ
4. 磁通密度: 從Φ=BS可以得出B=Φ/S ,這表示磁感應(yīng)強(qiáng)度等于穿過單位面積的磁通量,因此常把磁感應(yīng)強(qiáng)叫做磁通密度,并且用Wb/m2作單位.1T=1 Wb/m2=1N/A•m
3.磁通量的意義:磁通量表示穿過某一面積的磁感線條數(shù)多少。
2. 磁通量的單位:韋伯,符號是Wb.1Wb=1Tm2
1.磁感應(yīng)強(qiáng)度B與垂直磁場方向的面積S的乘積叫做穿過這個面的磁通量Φ
①S與B垂直:Φ=BS ②S與B平行:Φ=0 ③S與B夾角為θ:Φ=BS⊥=BSsinθ
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