高中物理 第3章 磁場課件 教科版選修3-1

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歡迎進入物理課堂 磁場總復習 第一課時 磁場的基本概念 1 磁場存在于何處 2 磁場的基本特性是什么 3 什么是磁現(xiàn)象的電本質(zhì) 基本問題 tips 磁感應強度是描述的物理量 用符號表示 單位是單位符號是 tips 磁感應強度是矢量 某點的就是這點磁感應強度的方向 磁感線的大致表示磁感應強度的大小 磁感應強度的大小和方向處處相同的區(qū)域稱為 磁場的描述 1 磁感強度 2 磁感線 定義方法定義式矢量性 性質(zhì) 人為畫出 閉合曲線典型磁場的磁感線 地理北極 地理南極 安培定則 幾種特殊磁感線 3 磁通量 1 如果磁感線與面積不垂直 怎么辦 2 磁通量有什么物理意義 3 用磁通量定義磁感應強度 4 安培力 磁場對通電電流的作用 磁感線穿過掌心 四指伸直 指向電流方向 大拇指方向就是電流的受力方向 方向 4 安培力 大小 垂直時最大 平行時為零 思考 地磁場可視為南北方向的勻強磁場 磁感應強度大小為0 00005T 假設在赤道上沿東西方向水平放置一根長度為10m的直導線 其中通從西向東的電流2 0A 求 地磁場對這根導線的安培力多大 方向如何 5 應用 1 如圖所示 兩根垂直紙面平行放置的直導線A C由通有等大電流 在紙面上距A C等遠處有一點P 若P點磁感強度及方向水平向左 則導線A C中的電流方向是如下哪種說法 A A中向紙里 C中向紙外B A中向紙外 C中向紙里C A C中均向紙外D A C中均向紙里 知識點剖析 習題鞏固 2 如圖所示 條形磁鐵放在水平桌面上 它的正中央上方固定一長直導線 導線與磁鐵垂直 給電線通以垂直紙面向外的電流 則A磁鐵對桌面壓力增大 受桌面摩擦力作用B磁鐵對桌面壓力增大 不受桌面摩擦力作用C磁鐵對桌面壓力減小 要受桌面摩擦力作用D磁鐵對桌面壓力減小 不受桌面摩擦力作用 知識點剖析 習題鞏固 3 非簡單直導線的受力 知識點剖析 習題鞏固 4 如圖所示 在水平虛線上方有磁感強度為2B 方向水平向右的勻強磁場 水平虛線下方有磁感強度為B 方向水平向左的勻強磁場 邊長為L的正方形線圈放置在兩個磁場中 線圈平面與水平面成 角 線圈處于兩磁場中的部分面積相等 則穿過線圈平面的磁通量大小為多少 知識點剖析 習題鞏固 5 如圖 磁鐵水平固定 一矩形線框保持豎直從左端向右端移動 問 過程中穿過線圈的磁通量怎樣變化 知識點剖析 習題鞏固 6 安培分子電流假說提示了磁現(xiàn)象的電本質(zhì) 安培提出分子電流假說的依據(jù)是什么 下圖所示的實驗會出現(xiàn)什么現(xiàn)象 怎樣解釋 知識點剖析 習題鞏固 5 例題分析 例1 把電流強度均為I 長度均為l的兩小段通電直導線分別置于磁場中的1 2兩點處時 兩小段通電直導線所受磁場力的大小分別為F1和F2 若已知1 2兩點處磁感應強度的大小關(guān)系為B1 B2 則必有 A B1 B B2 C F1 F2D 以上都不對 例2 三根通電導線P Q R互相平行 通過正三角形的三個頂點 三條導線通入大小相等 方向垂直紙面向里的電流 如圖所示 R受到P Q的磁場力的方向是 A 垂直于R 指出y軸負方向B 垂直于R 指向y軸正方向C 垂直于R 指向x軸正方向D 垂直于R 指向x軸負方向 5 例題分析 例3 如圖 帶負電的金屬環(huán)繞軸OO 以角速度w勻速旋轉(zhuǎn) 在環(huán)左側(cè)軸線上的小磁針最后平衡位置是 A N極豎直向上B N極豎直向下C N極沿軸向向左D N極沿軸向向右 5 例題分析 O O N 例4 在蹄形磁鐵的上方用橡皮繩懸掛一根通電直導線CD 如圖所示 問在磁場力的作用下 直導線CD將 A 向下平動 橡皮繩再伸長一些B 向紙面外平動 橡皮繩再伸長一些C C端向紙面外轉(zhuǎn)動 D端向紙里轉(zhuǎn)動 橡皮繩再伸長一些D D端向紙面外轉(zhuǎn)動 C端向紙里轉(zhuǎn)動 橡皮繩縮短一些 5 例題分析 安培力復習 第二課時 習題講解 1 用兩個一樣的彈簧吊著一根銅棒 銅棒所在虛線范圍內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場 棒中通以自左向右的電流 如圖所示 當棒靜止時 彈簧秤的讀數(shù)為F1 若將棒中的電流反向 大小不變 當棒靜止時 彈簧秤的示數(shù)為F2 且F2 F1 根據(jù)這兩個數(shù)據(jù) 可以確定 A 磁場的方向B 磁感強度的大小C 安培力的大小D 銅棒的重力 例題分析 對比第二課堂P2695題 2 如下圖 MN和導線框都通電 則關(guān)于MN的磁場對導線框的作用 正確的是 A 線框有兩條邊所受的安培力方向相同B 線框有兩條邊所受的安培力大小相同C 線框所受安培力合力向左D cd邊所受的安培力與ab邊相等 例題分析 3 ab導線水平放置 并被固定 cd導線在ab導線附近與ab導線有一段距離 豎直放置 cd導線能自由移動 當導線中通入如圖所示方向的電流時 cd導線的運動情況將是 A 不動B 順時針轉(zhuǎn)動 且靠近abC 順時針轉(zhuǎn)動 且遠離abD 逆時針轉(zhuǎn)動 且遠離ab 4 當電子由A不斷運動到B的過程中 如圖所示 小磁針如何運動 A 不動B N極向紙里 S極向紙外旋轉(zhuǎn)C 向上運動D N極向紙外 S極向紙里旋轉(zhuǎn) 對比第二課堂P2705題 5 電源電動勢E 2V r 0 5 豎直導軌電阻可略 金屬棒的質(zhì)量m 0 1kg R 0 5 它與導軌動摩擦因數(shù) 0 4 有效長度為0 2m 靠在導軌外面 為使金屬棒不動 我們施一與紙面夾角300與導線垂直且向里的磁場 g 10m s2 求 此磁場是斜向上還是斜向下 B的范圍是多少 例題分析 6 套在足夠長的固定絕緣直棒上的小球 質(zhì)量為10 4kg 帶有4 10 4C的正電 小球可沿棒滑動 動摩擦因數(shù)為0 2 把此棒豎直地放在互相垂直且境外沿水平方向的勻強電場和勻強磁場中 電場強度為10N C 磁感強度為0 5T 求小球由靜止釋放后下落過程中的最大加速度和最大速度 g取10m s2 例題分析 例題分析 7在傾角為30 的光滑斜面上垂直紙面放置一根長為L 質(zhì)量為m的直導體棒 一勻強磁場垂直于斜面向下 如圖所示 當導體棒內(nèi)通有垂直紙面向里的電流I時 導體棒恰好靜止在斜面上 求磁感強度的大小 對比第二課堂P2694題 8 質(zhì)量為m的通電導體棒ab置于傾角為 的導軌上 如圖10 10所示 已知導體與導軌間的動摩擦因數(shù)為 在圖10 11所加各種磁場中 導體均靜止 則導體與導軌間摩擦力為零的可能情況是 如圖 兩根平行長直金屬導軌沿水平方向固定 其間安放金屬滑塊 滑塊可沿導軌無摩擦滑行 且始終與導軌保持良好接觸 電源提供的強大電流從一根導軌流入 經(jīng)過滑塊 再從另一導軌流回電源 滑塊被導軌中的電流形成的磁場推動而發(fā)射 在發(fā)射過程中 該磁場在滑塊所在位置始終可以簡化為勻強磁場 方向垂直于紙面 其強度與電流的關(guān)系為B kI 比例常量k 2 5 10 6T A 已知兩導軌內(nèi)側(cè)間距L 1 5cm 滑塊的質(zhì)量m 30g 滑塊沿導軌滑行5m后獲得的發(fā)射速度v 3 0km s 此過程視為勻加速運動 1 求發(fā)射過程中電源提供的電流強度 2 若電源輸出的能量有4 轉(zhuǎn)換為滑塊的動能 則發(fā)射過程中電源的輸出功率和輸出電壓各是多大 3 若此滑塊射出后隨即以速度v沿水平方向擊中放在水平面上的砂箱 它嵌入砂箱的深度為s 設砂箱質(zhì)量為M 滑塊質(zhì)量為m 不計砂箱與水平面之間的摩擦 求滑塊對砂箱平均沖擊力的表達式 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全