2023年新教材高中物理本章小结1第1章磁场课件粤教版选择性必修第二册

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第一章　磁场本章小结构建知识网络归纳专题小结1．判断导体在磁场中运动情况的常规思路(1)不管是电流还是磁体，对通电导线的作用都是通过磁场来实现的，因此必须要清楚导线所在位置的磁场分布情况．(2)结合左手定则准确判断导线所受安培力的方向．(3)由导体的受力情况判定导体的运动方向．2．安培力作用下的平衡问题与力学中的平衡问题分析方法是相同的，只不过多了安培力，解题的关键仍是受力分析．专题　　安培力作用下导体的运动与平衡问题例1　一个可以自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘垂直放置，且两个线圈的圆心重合，如图所示．当两线圈中通以图示方向的电流时，从左向右看，线圈L1将 (　　)A．不动B．顺时针转动C．逆时针转动D．在纸面内平动解析：方法一　电流元法把线圈L1沿水平转动轴分成上下两部分，每一部分又可以看成无数段直线电流元，电流元处在L2产生的磁场中，根据安培定则可知各电流元所在处的磁场方向向上，由左手定则可得，上半部分电流元所受安培力均指向纸外，下半部分电流元所受安培力均指向纸内，因此从左向右看线圈L1将顺时针转动．方法二　等效法把线圈L1等效为小磁针，该小磁针刚好处于环形电流I2的中心，小磁针的N极应指向该点环形电流I2的磁场方向，由安培定则知I2产生的磁场方向在其中心处竖直向上，而L1等效成小磁针后，转动前，N极指向纸内，因此小磁针的N极应由指向纸内转为向上，所以从左向右看，线圈L1将顺时针转动．方法三　结论法环形电流I1、I2之间不平行，则必有相对转动，直到两环形电流同向平行为止，据此可得，从左向右看，线圈L1将顺时针转动．故B正确．答案：B判定通电导体在安培力作用下的运动或运动趋势，首先必须弄清楚导体所在位置的磁感线分布情况，然后利用左手定则准确判定导体的受力情况，进而确定导体的运动方向或运动趋势的方向．专题　　带电粒子在有界磁场中的临界极值问题分析临界极值问题的思 路与方法(1)两粒子在磁场边界上的穿出点A、B之间的距离d；(2)两粒子进入磁场的时间间隔Δt.思路点拨：(1)根据速度方向和粒子的电性画出运动轨迹，利用几何关系求出轨道半径．(2)粒子的运动具有对称性，即进、出磁场时的速度方向和边界的夹角相等． (1)要按照“画轨迹，找圆心，求半径(利用几何关系)”的基本思路进行．(2)解题过程中注意对称性的应用．1．带电粒子在组合场中的运动专题　　带电粒子在组合场和叠加场中的运动2．带电粒子在叠加场中的运动(1)求圆形磁场区域磁感应强度的大小；(2)求沿＋x方向射入磁场的粒子，从进入磁场到再次穿出磁场所经过的路程．解析：(1)沿＋x方向射入磁场的粒子进入电场后，速度减小到0，粒子一定是从如图的P点射出磁场，逆着电场线运动，所以粒子在磁场中做圆周运动的半径r＝R＝0.5 m. 带电粒子在电场和磁场的组合场中运动，实际上是将粒子在电场中的加速与偏转，与在磁场中偏转两种运动有效组合在一起，有效区别电偏转和磁偏转，寻找两种运动的联系和几何关系是解题的关键．当带电粒子连续通过几个不同的场区时，粒子的受力情况和运动情况也发生相应的变化，其运动过程则由几种不同的运动阶段组成．典练素养提升1．[科学态度与责任]我省加大环保督查力度，打响碧水蓝天保卫战．督查人员在某化工厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，测量管由绝缘材料制成，其长为L、直径为D，左右两端开口，在前后两个内侧面a、c固定有金属板作为电极，匀强磁场方向竖直向下．污水(含有大量的正、负离子)充满管口从左向右流经该测量管时，a、c两端的电压为U，显示仪器显示污水流量Q(单位时间内排出的污水体积)．则(　　)【答案】D2．[科学态度与责任]地磁场可以有效抵御宇宙射线的侵入．赤道剖面外的地磁场可简化为包围地球厚度为d的匀强磁场，方向垂直该剖面，如图所示．宇宙射线中对地球危害最大的带电粒子主要是β粒子．设β粒子的质量为m，电量为e，最大速率为v，地球半径为R，匀强磁场的磁感应强度为B，不计大气对β粒子运动的影响，要使在赤道平面内从任意方向射来的β粒子均不能到达地面，则磁场厚度d应满足什么条件？3．[科学探究](多选)(2021年东北名校联考)在某次科技活动中，有人做了一个电磁“小车”实验：如图，用裸露的铜导线绕制成一根长螺线管，将螺线管固定在水平桌面上．用一节干电池和两个磁铁制成一个“小车”，两磁铁的同名磁极粘在电池的正、负两极上．将这辆“小车”推入螺线管中，磁铁与电极和铜线间均能良好导电，“小车”就加速运动起来．关于“小车”的运动，以下说法正确的是 (　　)A．图中“小车”加速度方向向右B．图中“小车”加速度方向向左C．只将“小车”上某一磁铁改为S极与电池粘连，“小车”就不能加速运动D．只将“小车”上两磁铁均改为S极与电池粘连，“小车”的加速度方向不变【答案】BC【解析】磁极间的磁感线如图甲所示干电池与磁体及中间部分线圈组成了闭合回路，在两磁极间的线圈中产生电流，左端磁极的左侧线圈和右端磁极的右侧线圈中没有电流．其中线圈中电流方向的左视图如图乙所示，由左手定则可知中间线圈所受的安培力向右，根据牛顿第三定律有“小车”向左加速，故A错误，B正确．如果改变某一磁铁S极与电源粘连，则磁感线不会向外发散，两部分受到方向相反的力，合力为零，不能加速运动，故C正确．将小车上两磁铁均改为S极与电池粘连，磁感线会向里聚集，受到的力与C中方向相反，故车的加速度方向将发生改变，故D错误．4．[科学思维]如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的是(　　)【答案】B【答案】ABD【答案】C