【優(yōu)化方案】高二物理 第3章磁場優(yōu)化總結(jié)課件 教科

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,本章優(yōu)化總結(jié),專題歸納整合,知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,章末綜合檢測,本章優(yōu)化總結(jié),知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,專題歸納整合,專題,1,帶電粒子的電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn),“電偏轉(zhuǎn)”和“磁偏轉(zhuǎn)”分別是利用電場和磁場對運動電荷施加作用力，從而控制其運動方向，由于磁場和電場對電荷的作用具有不同的特征，使得兩種偏轉(zhuǎn)存在著差別,1,受力特征,(1)“,磁偏轉(zhuǎn)”：質(zhì)量為,m,，電荷量為,q,的粒子以速度,v,垂直射入磁感應(yīng)強度為,B,的勻強磁場中，所受的磁場力,(,即洛倫茲力,)FB,qvB,與粒子的速度,v,有關(guān)，,FB,所產(chǎn)生的加速度使粒子的速度方向發(fā)生變化，而速度方向的變化反過來又導(dǎo)致,FB,的方向變化，,FB,是變力,(2020,年南安一中高二檢測,),如圖,3,1,所示，在虛線所示的寬度范圍內(nèi)，用場強為,E,的勻強電場可使以初速度,v0,垂直于電場入射的某種正離子偏轉(zhuǎn),角在同樣寬度范圍內(nèi)，若改用方向垂直于紙面向外的勻強磁場，使該離子穿過磁場區(qū)域的偏轉(zhuǎn)角度也為,，則勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為多少？,例,1,圖,3,1,【,思路點撥,】,離子在電場中做類平拋運動，在磁場中做勻速圓周運動,圖,3,2,【,規(guī)律總結(jié),】,本類問題考查學(xué)生對雙基掌握的情況，電場和磁場是電學(xué)中的重點內(nèi)容，帶電粒子在場中的運動又是該部分的重頭戲，從本質(zhì)上區(qū)分兩種偏轉(zhuǎn)有利于學(xué)生提升能力,專題,2,洛倫茲力作用下的多解問題,1,帶電粒子電性不確定形成多解：受洛倫茲力作用的帶電粒子，可能帶正電荷，也可能帶負電荷，在相同的初速度下，正、負粒子在磁場中運動軌跡不同，導(dǎo)致有雙解,2,磁場方向不確定形成多解：有些題目只告訴了磁感應(yīng)強度大小，而未具體指出磁感應(yīng)強度方向此時必須要考慮磁感應(yīng)強度方向不確定而形成的雙解,3,臨界狀態(tài)不唯一形成多解：帶電粒子在洛倫茲力作用下飛越有界磁場時，由于粒子運動軌跡是圓弧狀，因此，它可能穿過去了，也可能轉(zhuǎn)過,180,從入射界面這邊反向飛出，于是形成多解,4,運動的重復(fù)性形成多解：帶電粒子在部分是電場、部分是磁場的空間中運動時，往往運動具有往復(fù)性，因而形成多解,如圖,3,3,甲所示，,M,、,N,為豎直放置、彼此平行的兩塊平板，板間距離為,d,，兩板中央各有一個小孔,O,、,O,且正對，在兩板間有垂直于紙面方向的磁場，磁感應(yīng)強度隨時間的變化如圖乙所示有一束正離子在,t,0,時垂直于,M,板從小孔,O,射入磁場已知正離子的質(zhì)量為,m,，帶電荷量為,q,，正離子在磁場中做勻速圓周運動的周期與磁感應(yīng)強度變化的周期都為,T0,，不考慮由于磁場變化而產(chǎn)生的電場的影響，不計離子所受重力求：,例,2,圖,3,3,(1),磁感應(yīng)強度,B0,的大?。?(2),要使正離子從,O,孔垂直于,N,板射出磁場，正離子射入磁場時的速度,v0,的可能值,【,思路點撥,】,先分析正離子在交變磁場中的運動性質(zhì)，明確物理過程，然后判斷出要使正離子垂直于,N,板射出磁場，必須讓正離子從,O,孔垂直于,M,板射入磁場，且在磁場中運動的時間正好是磁場變化周期的整數(shù)倍,圖,3,4,【,規(guī)律總結(jié),】,解題中，除了要靈活運用圓周運動的規(guī)律外，還要注意到電荷受各種因素的制約，往往不是唯一的解，這就要求同學(xué)們必須深刻理解題意，挖掘隱含條件，分析不確定因素，力求解答準(zhǔn)確、完整,專題,3,帶電粒子在復(fù)合場中的運動,1,弄清復(fù)合場的組成一般有磁場、電場的復(fù)合，磁場、重力場的復(fù)合，磁場、電場、重力場三者的復(fù)合,2,正確受力分析，除重力、彈力、摩擦力外要特別注意靜電力和磁場力的分析,3,確定帶電粒子的運動狀態(tài)，注意運動情況和受力情況的結(jié)合,4,對于粒子連續(xù)通過幾個不同情況的場的問題，要分階段進行處理,5,畫出粒子運動軌跡，靈活選擇不同的運動規(guī)律,(1),當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場中做勻速直線運動時，根據(jù)受力平衡列方程求解,(2),當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場中做勻速圓周運動時，應(yīng)用牛頓定律結(jié)合圓周運動規(guī)律求解,(3),當(dāng)帶電粒子做復(fù)雜曲線運動時，一般用動能定理或能量守恒定律求解,(4),對于臨界問題，注意挖掘隱含的條件,已知質(zhì)量為,m,的帶電液滴，以速度,v,射入互相垂直的勻強電場,E,和勻強磁場,B,中，液滴在此空間剛好能在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖,3,5,所示求：,(1),液滴在空間受到幾個力的作用？,(2),液滴帶電荷量及電性,(3),液滴做勻速圓周運動的半徑為多大？,圖,3,5,例,3,【,思路點撥,】,液滴所受重力和電場力平衡，洛倫茲力提供液滴做圓周運動的向心力,【,精講精析,】,(1),由于是帶電液滴，它必然受重力，又處于電磁場中，還應(yīng)受到電場力及洛倫茲力共三個力的作用,(2),因液滴做勻速圓周運動，故必須滿足重力與電場力平衡，所以液滴應(yīng)帶負電，電荷量由,mg,Eq,求得：,q,mg/E.,【,規(guī)律總結(jié),】,(1),電子、質(zhì)子、,粒子等一般不計重力，帶電小球、塵埃、液滴等帶電顆粒一般要考慮重力的作用,(2),注意重力和電場力做功與路徑無關(guān)，洛倫茲力始終和運動方向垂直、永不做功的特點,專題,4,帶電粒子在組合場中的運動,組合場是指電場與磁場同時存在，但各位于一定的區(qū)域內(nèi)，并不互相重疊的情況粒子從這個場進入另一個場，在不同的場中做不同的運動，只要分析清各個階段的運動，就能順利解決問題,在平面直角坐標(biāo)系,xOy,中，第,象限存在沿,y,軸負方向的勻強電場，第,象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為,B.,一質(zhì)量為,m,、電荷量為,q,的帶正電的粒子從,y,軸正半軸上的,M,點以速度,v0,垂直于,y,軸射入電場，經(jīng),x,軸上的,N,點與,x,軸正方向成,60,角射入磁場，最后從,y,軸負半軸上的,P,點垂直于,y,軸射出磁場，如圖,3,6,所示不計粒子重力，求,例,4,圖,3,6,(1)M,、,N,兩點間的電勢差,UMN,；,(2),粒子在磁場中運動的軌道半徑,r,；,(3),粒子從,M,點運動到,P,點的總時間,t.,【,思路點撥,】,根據(jù)粒子在不同區(qū)域內(nèi)的運動特點和受力特點畫出軌跡，分別利用類平拋和圓周運動的分析方法列方程求解,圖,3,7,【,規(guī)律總結(jié),】,組合場中電場和磁場是各自獨立的，計算時可以單獨使用帶電粒子在電場或磁場中的運動公式來列式處理電場中常有兩種運動方式：加速或偏轉(zhuǎn)；而勻強磁場中，帶電粒子常做勻速圓周運動,內(nèi)容總結(jié),本章優(yōu)化總結(jié)?！疽?guī)律總結(jié)】本類問題考查學(xué)生對雙基掌握的情況，電場和磁場是電學(xué)中的重點內(nèi)容，帶電粒子在場中的運動又是該部分的重頭戲，從本質(zhì)上區(qū)分兩種偏轉(zhuǎn)有利于學(xué)生提升能力?！疽?guī)律總結(jié)】解題中，除了要靈活運用圓周運動的規(guī)律外，還要注意到電荷受各種因素的制約，往往不是唯一的解，這就要求同學(xué)們必須深刻理解題意，挖掘隱含條件，分析不確定因素，力求解答準(zhǔn)確、完整。3確定帶電粒子的運動狀態(tài)，注意運動情況和受力情況的結(jié)合。4對于粒子連續(xù)通過幾個不同情況的場的問題，要分階段進行處理。5畫出粒子運動軌跡，靈活選擇不同的運動規(guī)律?！舅悸伏c撥】液滴所受重力和電場力平衡，洛倫茲力提供液滴做圓周運動的向心力?！揪v精析】(1)由于是帶電液滴，它必然受重力，又處于電磁場中，還應(yīng)受到電場力及洛倫茲力共三個力的作用。(2)因液滴做勻速圓周運動，故必須滿足重力與電場力平衡，所以液滴應(yīng)帶負電，電荷量由mgEq求得：qmg/E.。(2)注意重力和電場力做功與路徑無關(guān)，洛倫茲力始終和運動方向垂直、永不做功的特點。(3)粒子從M點運動到P點的總時間t.。而勻強磁場中，帶電粒子常做勻速圓周運動,