1、磁場復習磁場復習:/():()BF IL永磁體直線電流磁場場源本質 運動電荷產生磁場通電螺線管磁場疊加大小定義條件場源電流磁感應強度決定因素方向 小磁針北極受力方向空間位置切線方向磁場方向特點 封閉曲線磁場描述疏密強弱磁感線形象描述永磁體基本磁場磁感線分布電流產生的磁場方向安培定則對直線電流安培力磁場力的性質:():),:()/2/:FBILvBFBqvrmv BqTm Bq運用大小最大值方向 左手定則帶電粒子在勻強磁場中大小條件洛侖茲力作勻速圓周運動方向 左手定則帶電粒子在復合場中受多種場力的綜合問題一、磁場一、磁場1 1、永磁體永磁體和和電流電流周圍都存在磁場，它是一種周圍都存在磁場，它是

2、一種特殊形態的物質；特殊形態的物質；磁現象的電本質磁現象的電本質安培分子電流假說安培分子電流假說2 2、磁場的基本特性之一、磁場的基本特性之一: : 就是對處于其中的就是對處于其中的磁極或者電流有磁場力的作用。磁極與磁極磁極或者電流有磁場力的作用。磁極與磁極之間、磁體與電流之間、電流與電流之間的之間、磁體與電流之間、電流與電流之間的作用力都是通過作用力都是通過自己的磁場自己的磁場而作用于對方的。而作用于對方的。3 3、磁場的方向：規定在磁場中任一點，小磁針、磁場的方向：規定在磁場中任一點，小磁針靜止時靜止時N N極指向（即極指向（即N N極的受力方向）就是該點極的受力方向）就是該點的磁場方向。

3、（注意：不是電流的受力方向）的磁場方向。（注意：不是電流的受力方向）五個方向的統一五個方向的統一：磁場的方向磁場的方向小磁針靜止時小磁針靜止時N N極指向極指向N N極的受力方向極的受力方向磁感線某點的切線方向磁感線某點的切線方向磁感應強度的方向磁感應強度的方向掌握條形磁鐵、馬蹄形磁鐵、地磁場、通電直條形磁鐵、馬蹄形磁鐵、地磁場、通電直導線、環形電流、通電螺線管導線、環形電流、通電螺線管的磁感線分布情況。電場線電場線磁感線磁感線相似相似之處之處不同不同之處之處4、磁感線和電場線的相似和不同之處：、磁感線和電場線的相似和不同之處：任意兩條都不能相交；都是假想線；任意兩條都不能相交；都是假想線；切

4、線方向都代表（電或磁）場的方向；切線方向都代表（電或磁）場的方向；疏密都代表（電或磁）場的弱和強。疏密都代表（電或磁）場的弱和強。從正電荷出發到負電從正電荷出發到負電荷終止的荷終止的不封閉不封閉曲線曲線磁鐵外部：磁鐵外部：N極到極到S極，極，內部：內部：S極到極到N極的封閉曲極的封閉曲線線二、磁感應強度（二、磁感應強度（B）描述磁場的強弱描述磁場的強弱1、定義：在磁場中垂直于磁場方向的通電直導線，、定義：在磁場中垂直于磁場方向的通電直導線，受到的磁場力受到的磁場力F與電流與電流I和導線長度和導線長度L的乘積的比值叫的乘積的比值叫做通電直導線所在處的磁感應強度。做通電直導線所在處的磁感應強度。

5、B=F/（IL）3、單位：特、單位：特斯拉斯拉（T）2、由磁場本身決定，和放不放入電流無關。、由磁場本身決定，和放不放入電流無關。 4、是矢量，方向就是磁場方向，也就是小磁針靜止、是矢量，方向就是磁場方向，也就是小磁針靜止時時N極指向。極指向。5、勻強磁場：磁感應強度處處大小相等，方向相同、勻強磁場：磁感應強度處處大小相等，方向相同的區域。的區域。兩個較大的平行異名磁極之間（除邊緣外）、長直通兩個較大的平行異名磁極之間（除邊緣外）、長直通電螺線管內部（除兩端外）都是勻強磁場。電螺線管內部（除兩端外）都是勻強磁場。三、磁場對電流的作用三、磁場對電流的作用1、磁場對電流的作用力叫做安培力。、磁場對

6、電流的作用力叫做安培力。大小：大?。篎=BIL （適用條件：（適用條件：IB） （注意：（注意：L應取有效長度應取有效長度）方向：方向：左手定則左手定則2、重要推論：、重要推論： 兩平行通電直導線，若通以同向電流，則相互吸引；兩平行通電直導線，若通以同向電流，則相互吸引；若通以反向電流，則相互排斥。若通以反向電流，則相互排斥。若電流和磁場方向平行，電流不受磁場力若電流和磁場方向平行，電流不受磁場力F的方向的方向總是總是垂直于垂直于B和和I所決定的平面所決定的平面 答案：答案：C練習練習關于磁感應強度，下列說法中正確的是關于磁感應強度，下列說法中正確的是( )( )A A磁感應強度的方向，就是通

7、電直導線在磁場中的磁感應強度的方向，就是通電直導線在磁場中的受力方向受力方向B B磁感應強度大的地方，通電導線所受的力也一定磁感應強度大的地方，通電導線所受的力也一定大大C C磁感應強度的單位可以用磁感應強度的單位可以用T T表示表示D.D.通電導線在某處所受磁場力為零，則該處的磁感應通電導線在某處所受磁場力為零，則該處的磁感應強度為零強度為零 通電螺線管中有如圖所示方向的電流，其中各小通電螺線管中有如圖所示方向的電流，其中各小磁針磁針N N極所指方向向左的是極所指方向向左的是( ) ( ) A A甲甲B B乙乙C C丙丙D D丁丁答案答案 ： B 磁場中某點磁場的方向是磁場中某點磁場的方向是

8、( )( ) A A正電荷在該點的受力方向正電荷在該點的受力方向 B B運動電荷在該點的受力方向運動電荷在該點的受力方向 C C靜止小磁針靜止小磁針N N極在該點的受力方向極在該點的受力方向 D D一小段通電直導線在該點的受力方向一小段通電直導線在該點的受力方向答案：答案：C例：例：F安安MgfF2F1解：畫其截面圖，如圖所示，解：畫其截面圖，如圖所示，N由受力平衡可得：由受力平衡可得：沿水平方向：沿水平方向： F1= f沿豎直方向：沿豎直方向： F2+N= Mg即即:BILsin =f BILcosN =mg解得摩擦力解得摩擦力 f = BILsin N =mg- BILcos由牛頓第三定律

9、棒對導軌的壓力也為由牛頓第三定律棒對導軌的壓力也為 mg- BILcos【典型例題】例1：如圖1682所示，有一金屬棒ab，質量m=5 g，電阻R=1 ，可以無摩擦地在兩條軌道上滑動，軌道間的距離d=10 cm，電阻不計，軌道平面與水平面間的夾角，置于磁感應強度B=0.4 T，方向豎直向上的勻強磁場中，回路中電池的電動勢E=2 V，內電阻r=0.1 ,問變阻器的電阻Rb為多大時 ，金屬棒恰好靜止？圖1683RrREIb解析：由題意可知，金屬棒ab受重力、支持力和安培力而平衡，畫出受力平面圖如圖所示.F=mgtan30 又F=BIL 由三式得Rb=1.7 .答案：Rb=1.7 說明：解決力、電綜

10、合問題，關鍵仍是正確進行受力分析.平衡問題則根據平衡條件，列出方程，求出未知量.分析通電導線所受安培力的方向容易出錯，為避免出錯，一要把立體圖改畫為平面圖，二要記住安培力的方向一定與磁感應強度B垂直. 1、大?。篺=Bqv( (適用條件：適用條件：VB）2 2、方向：、方向： 左手定則左手定則a: f的方向的方向總是總是垂直于垂直于B和和v所決定的平面所決定的平面 b: 注意電荷有正負之分，四指的指向應為正注意電荷有正負之分，四指的指向應為正電荷的運動方向！電荷的運動方向！四、磁場對四、磁場對運動電荷運動電荷的作用力的作用力（洛倫茲力）（洛倫茲力）3、當電荷垂直射入勻強磁場時，在洛倫茲力、當電

11、荷垂直射入勻強磁場時，在洛倫茲力 作用下電荷作勻速圓周運動。作用下電荷作勻速圓周運動。rvmBqvf2Bqmvr :半徑vrT2BqmT2周期周期T的大小與帶電粒子在磁場中的運動速率和半徑無關。 如圖所示，一電量為如圖所示，一電量為q q的帶電粒子，（不計的帶電粒子，（不計重力）自重力）自A A點垂直射入磁感應強度為點垂直射入磁感應強度為B B，寬度為，寬度為d d的勻強磁場中，穿過磁場的速度方向與原來入射的勻強磁場中，穿過磁場的速度方向與原來入射方向的夾角為方向的夾角為30300 0，則該電荷質量，則該電荷質量m m是是，穿過磁場所用的時間穿過磁場所用的時間t t為為AO300BVVdP由幾

12、何知識：弧由幾何知識：弧ABAB所對應的圓心角所對應的圓心角=30=300 0,OB=OA,OB=OA即為半徑即為半徑r r。故：。故：ddr2sin300030/22對應圓心角又因弧得而ABVBdqmdqBmVrVdqBmTt32121121:故磁場中運動時間解題關鍵解題關鍵：（1 1）確定運動軌跡所在圓的圓心）確定運動軌跡所在圓的圓心 和半徑和半徑300BVVAOdP（2 2）計算粒子在磁場中的運動時）計算粒子在磁場中的運動時間：先判定運動路徑圓弧所對應的間：先判定運動路徑圓弧所對應的 圓心角圓心角 , , 再根據再根據 求得時間求得時間t t 。 Tt360帶電粒子在帶電粒子在復合場復合

13、場中運動中運動1 1參考選修3-1點撥P97-P98例題1帶電粒子在帶電粒子在復合場復合場中運動中運動2 2參考：選修3-1點撥P102例4-P103例2例1如圖12-76所示，質量m、電量q的小金屬塊，以某一初速沿水平放置的絕緣板進入正交的電場、磁場中，已知B垂直紙面向外，E水平金屬塊與板之間的摩擦因數為，當金屬塊由A端勻速滑到B端時，與擋板相碰，并打開開關，使電場消失。已知金屬塊與擋板相碰時，機械能損失75，電量不變，并能勻速返回，若AB=l，金屬塊往返一次的時間為T，求：(1)電場強度和磁感強度；(2)往返過程中摩擦力做的功。mgl(2)3;3ql2mgT;qmg31）（參考題：例3：(

14、1999年全國高考)如圖11-20(a)所示，虛線MN是一垂直紙面的平面與紙面的交線，在平面右側的半空間存在一磁感強度為B的勻強磁場，方向垂直紙面向外。O是MN上的一點，從O點可以向磁場區域發射電量為+q、質量為m、速率為v的粒子，粒子射入磁場時的速度可在紙面內各個方向。已知先后射入兩個粒子恰好在磁場中給定的P點相遇，P到0的距離為L。不計重力及粒子間的相互作用。(1)求所考察的粒子在磁場中的軌道半徑。(2)求這兩個粒子從O點射人磁場的時間間隔。 圖11-20(a)2vqvB mRmvRqB解析：解析：(1)設粒子在磁場中作圓周運動的軌道半徑為R.由牛頓第二定律，有 得 (2)如圖11-20( b)所示，以OP為弦可畫兩個半徑相同的圓，分別表示P點相遇的兩個粒子的軌跡，圓心和直徑分別為O1:O2和OO1Q1，OO2Q2，在O處兩個圓的切線分別表示兩個粒子的射入方向，用表示它們之間的夾角，由幾何關系可知2211QPOQPO 從O點射入到相遇，粒子1的路程為半個圓周加弧長 RPQ1粒子1的運動時間為12TRtv (T為運動周期) 粒子2的運動時間為 22TRtv 兩粒子射入的時間間隔12R