磁場(chǎng)經(jīng)典例題

1、1磁場(chǎng)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)：知識(shí)網(wǎng)絡(luò)：?jiǎn)卧袎K：?jiǎn)卧袎K：按照考綱的要求，本章內(nèi)容可以分成三部分，即：基本概念安培力；洛倫茲力帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。其中重點(diǎn)是對(duì)安培力、洛倫茲力的理解、熟練解決通電直導(dǎo)線在復(fù)合場(chǎng)中的平衡和運(yùn)動(dòng)問(wèn)題、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。難點(diǎn)是帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。一.磁場(chǎng)和磁感線磁場(chǎng)和磁感線1.磁場(chǎng)的產(chǎn)生：磁場(chǎng)是磁極、電流周圍存在的一種物質(zhì)，對(duì)放在磁場(chǎng)中的磁極、電流具有力的作用.注意：地球

2、產(chǎn)生的磁場(chǎng)，如圖11所示，地球的北極是地磁場(chǎng)的_____（南、北）極。2.磁場(chǎng)的方向：規(guī)定在磁場(chǎng)中任一點(diǎn)小磁針N極受力的方向（或小磁針靜止時(shí)N極的指向）.3.磁感線：用來(lái)形象描述磁場(chǎng)的大小和方向的一系列________（閉合、不閉合）的________(相交、不相交)曲線.用_________表示大小用____________表示方向。4.電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向判斷:安培定則(又叫____________定則)5.常見(jiàn)磁場(chǎng)的磁感線:例1:下

3、列說(shuō)圖1132.洛倫茲力的方向:用_____手定則來(lái)判斷:用四指指向_____電荷的運(yùn)動(dòng)方向或負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向則大姆指所指的方向即為_(kāi)______________方向.3.帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律:當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)的方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡為_(kāi)________其運(yùn)動(dòng)的向心力由______提供即F向=_______=________可得帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R=______周期為T=_______可見(jiàn)運(yùn)動(dòng)周期T與______和

4、________無(wú)關(guān).4.注意點(diǎn):(1)洛倫茲力______(做不做)功比較:安培力____(做不做)功.(2)帶電粒子在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)所受的洛倫茲力大小不變但方向時(shí)刻改變:F__vF__B.因而______(不是是)恒力.(3)帶電粒子在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期與電荷的運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)與電荷的正負(fù)無(wú)關(guān)只與電荷的荷質(zhì)比有關(guān).5.圓心、半徑及時(shí)間的確定方法:（1）已知入射方向和出射方向時(shí)，可通過(guò)入射點(diǎn)和出射點(diǎn)作垂直于入射方向和出射方向

5、的直線，兩條直線的交點(diǎn)就是圓弧軌道的圓心。(2)已知入射方向和出射點(diǎn)的位置時(shí)，可以通過(guò)入射點(diǎn)作入射方向的垂線，連接入射點(diǎn)和出射點(diǎn)，做其中垂線，這兩條垂線的交點(diǎn)就是圓弧軌道的圓心。（2）用幾何知識(shí)求得半徑大?。?）找出圓心角大小，用t=__________求時(shí)間.6.注意圓周運(yùn)動(dòng)中有關(guān)對(duì)稱規(guī)律(1)從同一邊界射入的粒子，從同一邊界射出時(shí)，速度與邊界的夾角_________；(2)在圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，沿徑向射入的粒子，必沿________射出

6、例1:下列說(shuō)法中正確的是:()A運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中一定受磁場(chǎng)力作用在電場(chǎng)中一定受電場(chǎng)力作用B當(dāng)運(yùn)動(dòng)電荷在某處不受磁場(chǎng)力作用時(shí)該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C電荷與磁場(chǎng)沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)則一定不會(huì)受到磁場(chǎng)的作用力D當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)的方向與磁場(chǎng)的方向成θ時(shí)洛倫茲力的方向仍與磁場(chǎng)方向垂直.例2:每時(shí)每刻都有大量宇宙射線向地球射來(lái)，地磁場(chǎng)可以改變射線中大多數(shù)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向，使它們不能到達(dá)地面，這對(duì)地球上的生命有十分重要的意義。假設(shè)有一個(gè)帶正電的宇宙射線粒子正垂

7、直于地面向赤道射來(lái)，如圖31所示，在地磁場(chǎng)的作用下，它將（）A向東偏轉(zhuǎn)B向南偏轉(zhuǎn)C向西偏轉(zhuǎn)D向北偏轉(zhuǎn)例3::如圖32所示，正方形容器處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一束電子從a孔沿a→b方向垂直射入容器內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，結(jié)果一部分電子從小孔c射出，一部分電子從小孔d射出，則從c、d兩孔射出的電子（）A速度之比1:2:?dcvvB在容器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比2:1:?dcttC在容器中運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比1:2:?dcaaD在容器中運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比1:2:?

8、dcaa例4:如圖33所示，質(zhì)量為m電量為q的帶電粒子以速度V垂直射入寬度范圍為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中并偏轉(zhuǎn)300后射出則該區(qū)域的磁感強(qiáng)度大小為_(kāi)______.例5:如圖34所示一電量為2106庫(kù)質(zhì)量為4mg的電荷以10ms的速度垂直一邊進(jìn)入長(zhǎng)為4米寬為2米的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的一頂點(diǎn)并剛好從另一頂點(diǎn)區(qū)域射出則該區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)大小為_(kāi)_______.例6:如圖35所示在y0的區(qū)域里存在垂直于紙面向外大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)一帶正電的粒子以速度VO從O點(diǎn)射入