2019高中物理 第二章 磁场本章整合课件 新人教版选修1 -1.ppt

本章整合BENZHANGZHENGHE 思考并回答下列问题本章知识可分为两个单元 第一单元 电流的磁场 第二单元 磁场力 包括安培力和洛伦兹力两部分内容 1 思考关于电流的磁场的学习内容 正确填写下图 答案 存在于磁体或电流周围的一种特殊物质 规定小磁针N极的受力方向 即小磁针静止时N极所指的方向为磁场的方向 对放入其中的磁体或电流有力的作用 垂直于磁场的通电导线受到的力与通电电流 导线长度的乘积的比值 特斯拉 在磁场中画出的一些有方向的曲线 在这些曲线上 每一点的切线方向都与该点的磁场方向一致 安培定则 或右手螺旋定则 2 思考关于安培力和洛伦兹力的学习的内容 正确填写下图 答案 磁场对通电导线的作用力 F BIL 电动机 左手定则 磁场对运动电荷的作用力 显像管 3 磁性材料 一节包含了哪些内容 答案 退磁 磁记录 专题一 专题二 专题三 专题一常见的电流磁场的判断及分布特点1 直线电流的磁场 1 磁场方向的判断方法安培定则 右手握住导线 让伸直的拇指的方向与电流的方向一致 那么 弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向 如图所示 专题一 专题二 专题三 2 磁感线的分布特点直线电流的磁场可有三种不同的画法 如图所示 专题一 专题二 专题三 2 环形电流的磁场 1 磁场方向的判断方法安培定则 让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致 伸直的拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向 2 磁感线的分布特点两侧分别是N极和S极 离圆环中心越远 磁场越弱 画法如图所示 专题一 专题二 专题三 3 通电螺线管的磁场 1 磁场方向的判断方法 用安培定则来判定 2 磁感线的分布特点两端分别是N极和S极 管内是匀强磁场 管外是非匀强磁场 画法如图所示 专题一 专题二 专题三 例题1 如图所示 分别给出了导线中的电流方向或磁场中某处小磁针静止时N极的指向或磁感线方向 请画出对应的磁感线 标上方向 或电流方向 专题一 专题二 专题三 答案 用安培定则来判断 如图所示 专题一 专题二 专题三 变式训练1导学号66824040如图所示 甲 乙是直线电流的磁场 丙 丁是环形电流的磁场 戊是通电螺线管电流的磁场 试说明图中的电流的方向或磁感线方向 解析 根据安培定则 可以确定甲图中电流方向垂直纸面向里 乙图中电流的方向从下向上 丙图中电流是逆时针方向 丁图中磁感线的方向从下向上 戊图中磁感线的方向向右 答案 见解析 专题一 专题二 专题三 专题二安培力及影响安培力大小的因素安培力大小 垂直磁场的通电直导线所受安培力与导线的长度成正比 与导线中电流成正比 即F BIL 注意 1 F BIL只用来计算通电直导线与磁场方向垂直时 所受的安培力的大小 此时导线所受的安培力最大 导线方向与磁场方向平行时 导线不受安培力 导线方向与磁场方向斜交时 安培力介于零和最大值之间 2 L指的是 有效长度 弯曲导线的有效长度L 等于连接两端点直线的长度 如图所示 相应的电流沿L由始端流向末端 专题一 专题二 专题三 例题2 如图所示 在匀强磁场中放有下列各种形状的通电导线 电流为I 磁感应强度为B 求各导线所受到的安培力F的大小 专题一 专题二 专题三 解析 A图中 B I 故F BIL B图是两根导线组成的折线abc 整体受力实质上是两部分直导线分别受力的矢量和 其有效长度为线段ac 故F BIL 同理 C图中 导线的有效长度为线段ab F 2BIR 由对安培力的理解知D图中F 0 答案 见解析 专题一 专题二 专题三 变式训练2导学号66824041 多选 质量为m的通电导体棒ab置于倾角为 的金属导轨上 已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为 在下列各图所加各种磁场中 导体棒均静止 则导体棒与导轨间摩擦力为零的可能情况是 专题一 专题二 专题三 解析 要使静摩擦力为零 如果FN 0 必有Ff 0 B选项中安培力的方向竖直向上与重力的方向相反可能使FN 0 如果FN 0 则导体棒除受静摩擦力Ff以外的其他力的合力只要为零 那么Ff 0 在A选项中 导体棒所受到的重力G 支持力FN及安培力F安三力合力可能为零 则导体棒所受静摩擦力可能为零 C D选项中 从导体棒所受到的重力G 支持力FN及安培力F安三力的方向分析 合力不可能为零 所以导体所受静摩擦力不可能为零 故选项A B正确 答案 AB 专题一 专题二 专题三 专题三电子束的磁偏转和显像管的工作原理1 磁偏转由于受洛伦兹力的作用 电子束能在磁场中发生偏转 叫作磁偏转 电子束磁偏转是电视机显像管工作的基本原理之一 2 显像管工作原理 1 显像管工作原理如图所示 专题一 专题二 专题三 2 加速 显像管中有一个阴极 用低压电源加热时放出电子 经高电压加速后电子束打在荧光屏上 荧光屏就能发光 但一细束电子打在荧光屏上只能使一个点发光 而实际上整个荧光屏都发光 这是由于磁场作用于电子束的结果 3 偏转 使电子束偏转的磁场是由两对线圈产生的 叫作偏转线圈 在偏转区的水平方向和竖直方向都加有偏转磁场 其方向 强弱都在不断变化 因此电子束打在荧光屏上的光点就不断来回移动 扫描 电子束从最上一行到最下一行扫描一遍叫作一场 电视机中每秒要进行50场扫描 所以我们感到整个荧光屏都在发光 专题一 专题二 专题三 例题3 导学号66824042显像管的结构如图所示 电子枪是由安装在真空玻璃管内的一个阴极 一个阳极组成的 阴极接高压电源的负极 阳极接正极 从阴极产生的电子 在两极之间的电场力的作用下从阴极加速飞向阳极 并从阳极射进由偏转线圈产生的磁场内 若使电子束在竖直方向偏离中心 打在荧光屏上的A点 偏转磁场应该沿什么方向 A 垂直纸面向外B 竖直向上C 垂直纸面向内D 竖直向下 专题一 专题二 专题三 解析 由图知 电子束受到的洛伦兹力方向向上 电子带负电 应用左手定则时注意四指的指向应该是电子运动的反方向 所以由左手定则可判定 磁场方向垂直纸面向外 答案 A 专题一 专题二 专题三 变式训练3电子射线管示意图如图所示 接通电源后 电子射线由阴极沿x轴方向射出 在荧光屏上会看到一条亮线 要使该亮线向下 z轴负方向 偏转 在下列措施中可采用的是 A 加一磁场 磁场方向沿z轴负方向B 加一磁场 磁场方向沿y轴正方向C 加一电场 电场方向沿z轴负方向D 加一电场 电场方向沿y轴正方向解析 加磁场时 由左手定则可判断磁场方向应沿y轴正方向 加电场时 电场方向应沿z轴正方向 答案 B