【正文】 行時(shí)，安培力等于零，故 A錯(cuò)；安培力一定垂直于磁場和電流所決定的平面，即安培力方向一定垂直于磁場方向， D錯(cuò)；洛倫茲力也一定垂直于磁場與速度方向決定的平面，即洛倫茲力一定與運(yùn)動(dòng)方向垂直，洛倫茲力一定不做功， C錯(cuò)；安培力與洛倫茲力的關(guān)系為安培力是大量運(yùn)動(dòng)電荷所受洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)， B項(xiàng)正確． 答案： B 洛倫茲力 電場力 性質(zhì) 磁場對在其中運(yùn)動(dòng)的電荷的作用力 電場對放入其中電荷的作用力 產(chǎn)生 條件 磁場中靜止電荷、沿磁場方向運(yùn)動(dòng)的電荷都不受洛倫茲力 電場中的電荷，無論靜止還是沿任何方向運(yùn)動(dòng)，都要受到電場力 洛倫茲力 電場力 方向 ① 方向由電荷的正負(fù)、磁場方向以及電荷運(yùn)動(dòng)方向決定，各方向之間關(guān)系遵循左手定則 ② 洛倫茲力的方向一定垂直于磁場方向以及電荷運(yùn)動(dòng)方向 (電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁場方向不一定垂直 ) ① 方向由電荷正負(fù)、電場方向決定 ② 正電荷受力方向與電場方向一致，負(fù)電荷受力方向與電場方向相反 大小 F＝ qvB(v⊥ B)，與電荷運(yùn)動(dòng)速度有關(guān) F＝ qE，與電荷運(yùn)動(dòng)速度無關(guān) 做功 情況 一定不做功 可能做正功，可能做負(fù)功，也可能不做功 注意 事項(xiàng) B＝ 0， F＝ 0； F＝ 0， B不一定為零 E＝ 0， F＝ 0； F＝ 0，E＝ 0 安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，但各自的表現(xiàn)形式不同，洛倫茲力對運(yùn)動(dòng)電荷永遠(yuǎn)不做功，而安培力對通電導(dǎo)線可做正功，可做負(fù)功，也可不做功． 2． (2020 到達(dá)豎直位置 b的過程中，線圈中的磁通量改變了多少？ 圖 8－ 1－ 7 [思路點(diǎn)撥 ] 求解該題時(shí)應(yīng)注意： (1)線圈在水平位置 a時(shí)的磁通量 Φ1及線圈在豎直位置 b時(shí)的磁通量 Φ2； (2)磁感線從線圈不同側(cè)面穿過時(shí)，磁通量的正負(fù)不同． [課堂筆記 ] 在 a位置時(shí)， Φ1＝ BSsinθ 在 b位置時(shí) Φ2＝－ BScosθ 所以 ΔΦ＝ |Φ2－ Φ1|＝ BS(cosθ＋ sinθ)． [答案 ] BS(cosθ＋ sinθ) 求解磁通量時(shí)，由于 B與線圈平面有一定夾角，即不垂直時(shí)可以將 B進(jìn)行正交分解，求出垂直于線圈平面方向的磁場，也可以將線圈的面積向垂直于 B方向上投影 . (2020 ，則在此過程中銅棒的重力勢能增加了多少？通過電流的大小為多少？方向如何？ (不計(jì)空氣阻力， sin37176。考 點(diǎn) 點(diǎn) 擊 1. 磁場、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線 Ⅰ 2. 磁通量 Ⅰ 3. 通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場的方向 Ⅰ 4. 安培力、安培力的方向 Ⅰ 5. 勻強(qiáng)磁場中的安培力 Ⅱ 6. 洛倫茲力、洛倫茲力的方向 Ⅰ 考 點(diǎn) 點(diǎn) 擊 7. 洛倫茲力公式 Ⅱ 8. 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng) Ⅱ 考 情 播 報(bào) ，如磁感線、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通量等，一般以選擇題的形式出現(xiàn)． 、運(yùn)動(dòng)類問題．以非選擇題的形式考查居多． ，確定其圓心、半徑、運(yùn)動(dòng)軌跡、運(yùn)動(dòng)時(shí)間等問題，尤其是 “ 邊界問題 ”以及由周期性引起的 “ 多解問題 ” 是考查的重點(diǎn)常以計(jì)算題的形式出現(xiàn)． ，幾乎是每年高考考查的重點(diǎn)，常以計(jì)算題的形式出現(xiàn) . 1．在對本章復(fù)習(xí)時(shí)，應(yīng)抓住磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量、 安培力和洛倫茲力的基本概念和規(guī)律． 2．能夠熟練的應(yīng)用安培力的表達(dá)式計(jì)算有關(guān)問題．此類問 題應(yīng)該重點(diǎn)放在通電導(dǎo)線受力作用下物體的平衡問題和運(yùn)動(dòng)問題． 3．熟悉帶電粒子只在磁場力作用下的圓周運(yùn)動(dòng)及其半徑公 式和周期公式．注意圓心和半徑的確定．正確的作圖是 解決該類問題的關(guān)鍵． 4．帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)的復(fù)習(xí)應(yīng)該注意運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng) 力學(xué)的結(jié)合．根據(jù)受力情況和初速度情況得到粒子的運(yùn) 動(dòng)軌跡，注意帶電粒子在復(fù)合場中運(yùn)動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)區(qū)域的場 的變化會影響其運(yùn)動(dòng)軌跡的情況 . 一、磁場、磁感應(yīng)強(qiáng)度 1．磁場 (1)基本特性：磁場對處于其中的磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷有 的作用． (2)方向：小磁針的 所受磁場力的方向． 磁場力 北極 (N) 2．磁感應(yīng)強(qiáng)度 (1)意義：描述磁場 的物理量． (2)大小： B＝ (公式適用條件：通電導(dǎo)線垂直于磁場 )． (3)方向：小磁針靜止時(shí) N極的指向． 強(qiáng)弱及方向 二、幾種常見磁場的分布 1．磁感線： 在磁場中畫出的一些有方向的曲線，使曲線 上每一點(diǎn)的 方向都跟這點(diǎn)的 的方向 一致． 切線 磁場應(yīng)強(qiáng)度 2．幾種常見的磁場 (1)條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁場 磁鐵外部的磁感線從磁鐵的 極出來，進(jìn)入磁鐵的 極，如圖 8－ 1－ 1所示． N S 圖 8－ 1－ 1 (2)地磁場 地球的磁場與條形磁鐵的磁場相似，其主要特點(diǎn)有三個(gè)： 圖 8－ 1－ 2 ①地磁場的 N極在地球 附近， S極在地球 附近，磁感線分布如圖 8－ 1－ 2所示． ②地磁場 B的水平分量 (Bx)總是從地球 指向 ，而豎直分量 (By)則南北半球相反，在南半球垂直地面 ，在北半球垂直地面 ． ③在赤道平面上，距離地球表面相等的各點(diǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度相等，且方向 ． 南極 北極 南極 北極 向上 向下 水平向北 (3)電流周圍的磁場 直線電流的磁場 通電螺線管的磁場 環(huán)形電流的磁場 特點(diǎn) 無磁極、非勻強(qiáng)，且距導(dǎo)線越遠(yuǎn)處磁場 與條形磁鐵的磁場相似，管內(nèi)為勻強(qiáng)磁場，管外為非勻強(qiáng)磁場 環(huán)形電流的兩側(cè)是N極和 S極，且離圓環(huán) 中心越遠(yuǎn)，磁場 立體圖 越弱 越弱 直線電流的磁場 通電螺線管的磁場 環(huán)形電流的磁場 橫截面圖 縱截面圖 電流周圍的磁場情況都可以用安培定則判斷．但不同形式的通電導(dǎo)體采用的安培定則的方式不同． (4)勻強(qiáng)磁場：在磁場的某些區(qū)域內(nèi)，磁感線為同向、等間 距的平行線，如圖 8－ 1－ 3所示． 圖 8－ 1－ 3 三、磁通量 1．概念： 在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場中，與磁場方向 面積 S和 B的乘積叫做穿過這個(gè)面的磁通量． 2．公式： Φ＝ . 3．單位： 1 Wb＝ . 4．物理意義： 指垂直穿過某一面積的磁感線的條數(shù)． 垂直的平面 BS 1 T ＝ ， cos37176。全國卷 Ⅰ )如圖 8－ 1－ 8所示，一段導(dǎo)線 abcd位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B的勻強(qiáng)磁場中，且與磁場方向 (垂直于紙面向里 )垂直．線段 ab、 bc和 cd的長度均為 L，且 ∠ abc＝ ∠ bcd＝ 135176。廣東理基 )帶電粒子垂直勻強(qiáng)磁場方向運(yùn)動(dòng)時(shí)， 會受到洛倫茲力的作用．下列表述正確的是 ( ) A．洛倫茲力對帶電粒子做功 B．洛倫茲力不改變帶電粒子的動(dòng)能 C．洛倫茲力的大小與速度無關(guān) D．洛倫茲力不改變帶電粒子的速度方向 解析： F＝ qvB，洛倫茲力的特點(diǎn)是永遠(yuǎn)與運(yùn)動(dòng)方向垂直，永不做功，因此選 B. 答案： B 三、帶電粒子在有界勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的分析 1．確定圓心的兩種方法 (1)已知入射點(diǎn)、出射點(diǎn)、入射方向和出射方向時(shí)，可通過入 射點(diǎn)和出射點(diǎn)分別作垂直于入射方向和出射方向的直線，兩條直線的交點(diǎn)就是圓弧軌道的圓心 (如圖 8