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(jìn)入物理課堂 磁場總復(fù)習(xí) 第一課時(shí) 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(yīng)強(qiáng)度是描述的物理量 用符號(hào)表示 單位是單位符號(hào)是 tips 磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量 某點(diǎn)的就是這點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向 磁感線的大致表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小 磁感應(yīng)強(qiáng)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(qiáng)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(yīng)強(qiáng)度 4 安培力 磁場對(duì)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(shí)最大 平行時(shí)為零 思考 地磁場可視為南北方向的勻強(qiáng)磁場 磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0 00005T 假設(shè)在赤道上沿東西方向水平放置一根長度為10m的直導(dǎo)線 其中通從西向東的電流2 0A 求 地磁場對(duì)這根導(dǎo)線的安培力多大 方向如何 5 應(yīng)用 1 如圖所示 兩根垂直紙面平行放置的直導(dǎo)線A C由通有等大電流 在紙面上距A C等遠(yuǎn)處有一點(diǎn)P 若P點(diǎn)磁感強(qiáng)度及方向水平向左 則導(dǎo)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(shí)點(diǎn)剖析 習(xí)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(dǎo)線 導(dǎo)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(duì)桌面壓力增大 受桌面摩擦力作用B磁鐵對(duì)桌面壓力增大 不受桌面摩擦力作用C磁鐵對(duì)桌面壓力減小 要受桌面摩擦力作用D磁鐵對(duì)桌面壓力減小 不受桌面摩擦力作用 知識(shí)點(diǎn)剖析 習(xí)題鞏固 3 非簡單直導(dǎo)線的受力 知識(shí)點(diǎn)剖析 習(xí)題鞏固 4 如圖所示 在水平虛線上方有磁感強(qiáng)度為2B 方向水平向右的勻強(qiáng)磁場 水平虛線下方有磁感強(qiáng)度為B 方向水平向左的勻強(qiáng)磁場 邊長為L的正方形線圈放置在兩個(gè)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(shí)點(diǎn)剖析 習(xí)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(dòng) 問 過程中穿過線圈的磁通量怎樣變化 知識(shí)點(diǎn)剖析 習(xí)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(shí)驗(yàn)會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象 怎樣解釋 知識(shí)點(diǎn)剖析 習(xí)題鞏固 5 例題分析 例1 把電流強(qiáng)度均為I 長度均為l的兩小段通電直導(dǎo)線分別置于磁場中的1 2兩點(diǎn)處時(shí) 兩小段通電直導(dǎo)線所受磁場力的大小分別為F1和F2 若已知1 2兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)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(duì) 例2 三根通電導(dǎo)線P Q R互相平行 通過正三角形的三個(gè)頂點(diǎn) 三條導(dǎo)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(fù)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(fù)方向 5 例題分析 例3 如圖 帶負(fù)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(dǎo)線CD 如圖所示 問在磁場力的作用下 直導(dǎo)線CD將 A 向下平動(dòng) 橡皮繩再伸長一些B 向紙面外平動(dòng) 橡皮繩再伸長一些C C端向紙面外轉(zhuǎn)動(dòng) D端向紙里轉(zhuǎn)動(dòng) 橡皮繩再伸長一些D D端向紙面外轉(zhuǎn)動(dòng) C端向紙里轉(zhuǎn)動(dòng) 橡皮繩縮短一些 5 例題分析 安培力復(fù)習(xí) 第二課時(shí) 習(xí)題講解 1 用兩個(gè)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(qiáng)磁場 棒中通以自左向右的電流 如圖所示 當(dāng)棒靜止時(shí) 彈簧秤的讀數(shù)為F1 若將棒中的電流反向 大小不變 當(dāng)棒靜止時(shí) 彈簧秤的示數(shù)為F2 且F2 F1 根據(jù)這兩個(gè)數(shù)據(jù) 可以確定 A 磁場的方向B 磁感強(qiáng)度的大小C 安培力的大小D 銅棒的重力 例題分析 對(duì)比第二課堂P2695題 2 如下圖 MN和導(dǎo)線框都通電 則關(guān)于MN的磁場對(duì)導(dǎo)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(dǎo)線水平放置 并被固定 cd導(dǎo)線在ab導(dǎo)線附近與ab導(dǎo)線有一段距離 豎直放置 cd導(dǎo)線能自由移動(dòng) 當(dāng)導(dǎo)線中通入如圖所示方向的電流時(shí) cd導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)情況將是 A 不動(dòng)B 順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) 且靠近abC 順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) 且遠(yuǎn)離abD 逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) 且遠(yuǎn)離ab 4 當(dāng)電子由A不斷運(yùn)動(dòng)到B的過程中 如圖所示 小磁針如何運(yùn)動(dòng) A 不動(dòng)B N極向紙里 S極向紙外旋轉(zhuǎn)C 向上運(yùn)動(dòng)D N極向紙外 S極向紙里旋轉(zhuǎn) 對(duì)比第二課堂P2705題 5 電源電動(dòng)勢E 2V r 0 5 豎直導(dǎo)軌電阻可略 金屬棒的質(zhì)量m 0 1kg R 0 5 它與導(dǎo)軌動(dòng)摩擦因數(shù) 0 4 有效長度為0 2m 靠在導(dǎo)軌外面 為使金屬棒不動(dòng) 我們施一與紙面夾角300與導(dǎo)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(dòng) 動(dòng)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(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中 電場強(qiáng)度為10N C 磁感強(qiáng)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(dǎo)體棒 一勻強(qiáng)磁場垂直于斜面向下 如圖所示 當(dāng)導(dǎo)體棒內(nèi)通有垂直紙面向里的電流I時(shí) 導(dǎo)體棒恰好靜止在斜面上 求磁感強(qiáng)度的大小 對(duì)比第二課堂P2694題 8 質(zhì)量為m的通電導(dǎo)體棒ab置于傾角為 的導(dǎo)軌上 如圖10 10所示 已知導(dǎo)體與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 在圖10 11所加各種磁場中 導(dǎo)體均靜止 則導(dǎo)體與導(dǎo)軌間摩擦力為零的可能情況是 如圖 兩根平行長直金屬導(dǎo)軌沿水平方向固定 其間安放金屬滑塊 滑塊可沿導(dǎo)軌無摩擦滑行 且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸 電源提供的強(qiáng)大電流從一根導(dǎo)軌流入 經(jīng)過滑塊 再從另一導(dǎo)軌流回電源 滑塊被導(dǎo)軌中的電流形成的磁場推動(dòng)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(qiáng)磁場 方向垂直于紙面 其強(qiáng)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(dǎo)軌內(nèi)側(cè)間距L 1 5cm 滑塊的質(zhì)量m 30g 滑塊沿導(dǎo)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(yùn)動(dòng) 1 求發(fā)射過程中電源提供的電流強(qiáng)度 2 若電源輸出的能量有4 轉(zhuǎn)換為滑塊的動(dòng)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(shè)砂箱質(zhì)量為M 滑塊質(zhì)量為m 不計(jì)砂箱與水平面之間的摩擦 求滑塊對(duì)砂箱平均沖擊力的表達(dá)式 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全