高中物理课件：《磁场》本章优化总结（人教版选修3-1）

欢迎进入物理课堂 本章优化总结 专题归纳整合 章末综合检测 本章优化总结 知识网络构建 知识网络构建 专题归纳整合 1 分析此类问题的一般步骤 1 确定研究对象 同时明确电流的方向和磁场的方向 2 正确进行受力分析 画出受力分析图 必要时要把立体图转化为平面图 3 分析物理过程 明确过程遵循的规律 4 选择合适的规律列式求解 2 注意事项 1 画受力分析图时要注意标好辅助线 如平面 斜面等 和辅助方向 如I的方向 B的方向 以便准确确定安培力的方向 2 运用能量关系时要注意取正方向 以便明确合外力的冲量及初 末动量的正负 3 运用能量关系时 要注意分析安培力是做正功还是做负功 做功的结果是导致了什么能向什么能转化 4 涉及给定电源的闭合电路问题 要明确电路关系 特别是涉及到力学对象的导体棒的电流的大小和方向 如图15 1所示 两平行光滑导轨相距为20cm 金属棒MN的质量为10g 电阻R 8 匀强磁场磁感应强度B方向竖直向下 大小为0 8T 电源电动势为10V 内阻r 1 当开关S闭合时 MN处于平衡 求 变阻器R1的取值 设 45 g取10m s2 图15 1 答案 7 1 临界问题解决带电粒子在有界磁场中运动的临界问题 一般按以下步骤进行 1 根据带电粒子速度方向找出半径 2 根据磁场边界和题设条件画出粒子的运动轨迹 3 根据运动轨迹确定圆心位置 建立几何关系 4 根据运动规律列方程求解 2 极值问题分析极值问题时应注意以下结论 再借助数学方法分析 1 刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中运动的轨迹与边界相切 2 当速度v一定时 弧长 或弦长 越长 圆周角越大 则带电粒子在有界磁场中运动的时间越长 3 当速率v变化时 圆周角大的 运动时间长 图15 3 1 若两狭缝平行且盘静止 如图丙 某一粒子进入磁场后 竖直向下打在感光板中心点M上 求该粒子在磁场中运动的时间t 2 若两狭缝夹角为 0 盘匀速转动 转动方向如图乙 要使穿过N1 N2的粒子均打到感光板P1P2连线上 试分析盘转动角速度 的取值范围 设通过N1的所有粒子在盘旋转一圈的时间内都能到达N2 带电粒子在电场 磁场 重力场组成的复合场中的运动是电磁场的综合问题 是电磁学与力学知识的紧密结合 处理问题时注意灵活地将力学观点和能量观点相结合 善于把牛顿定律 运动学规律与动能定理 能量守恒定律联立分析问题 由运动情况选择解题的规律 当粒子做匀速直线运动时 应根据平衡条件列方程求解 当粒子做匀速圆周运动时 应根据牛顿第二定律和平衡条件联立求解 当粒子做一般的曲线运动时 应选用动能定理或能量守恒定律列方程求解 如图15 5甲所示 在以O为圆心 内外半径分别为R1和R2的圆环区域内 存在辐射状电场和垂直纸面的匀强磁场 内外圆间的电势差U为常量 R1 R0 R2 3R0 一电荷量为 q 质量为m的粒子从内圆上的A点进入该区域 不计重力 1 已知粒子从外圆上以速度v1射出 求粒子在A点的初速度v0的大小 2 若撤去电场 如图乙 已知粒子从OA延长线与外圆的交点C以速度v2射出 方向与OA延长线成45 角 求磁感应强度的大小及粒子在磁场中运动的时间 3 在图乙中 若粒子从A点进入磁场 速度大小为v3 方向不确定 要使粒子一定能够从外圆射出 磁感应强度应小于多少 图15 5 图15 7 答案 见解析 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全