高中人教版物理選修3-1學案：第3章-磁場-章末綜合提升-【含解析】-全文預覽
【正文】 作出粒子運動軌跡示意圖(全面考慮多種可能性)。[解析] 要使帶電粒子從靜止釋放后能運動到M點，必須把粒子放在電場中A點先加速才行，當粒子經(jīng)加速以速度v進入磁場后，只受洛倫茲力而做勻速圓周運動，運動半周后到達B點，再做減速運動，上升到與A點等高處，再返回做加速運動，到B點后又以速度v進入磁場做圓周運動，半徑與前者相同，以后重復前面的運動，從圖中可以看出，要想經(jīng)過M點，OM距離應為直徑的整數(shù)倍，即滿足2R從入射面邊界反向飛出，如圖所示，于是形成了多解。＝＝，得導體棒中電流I＝，再由左手定則可知，導體棒中電流的方向應垂直紙面向里，故只有選項C正確。(4)運用平衡條件或動力學知識列式求解。所以若保持金屬棒靜止不滑動， T≤B≤ T。I＝E/(R＋r)聯(lián)立四式并代入數(shù)值得B1＝ T。[解析] (1)要使金屬棒靜止，安培力應斜向上指向紙里，畫出由a→b的側視圖，并對棒ab受力分析如下圖所示。另有一質量m＝ kg，電阻R＝ Ω的金屬棒，它與導軌間的動摩擦因數(shù)μ＝，靠在導軌的外面。(2)F安⊥B，同時F安⊥L，即F安垂直于B和L決定的平面，但L和B不一定垂直。具體求解應從以下幾個方面著手分析：1．安培力的大小(1)當通電導體和磁場方向垂直時，F(xiàn)＝ILB。7．應用實例(1)質譜儀：測量帶電粒子的質量和分析同位素的重要工具。(2)若v⊥B，帶電粒子在垂直于磁感線的平面內(nèi)以入射速度v做勻速圓周運動。(2)方向：用左手定則來判斷，安培力與速度方向垂直，與磁場方向垂直。(2)電流(包括直線電流、環(huán)形電流、通電螺線管)周圍的磁感線方向與電流方向的關系，可以由安培定則來判定。(教師用書獨具)[體系構建][核心速填]1．磁場(1)存在于磁體、電流周圍的一種特殊物質。磁感線都是閉合曲線，且不能相交。4．安培力(1)計算式：F＝ILBsin θ。6．帶電粒子在勻強磁場中運動(不計重力)(1)若v∥B，帶電粒子以速度v做勻速運動。③周期：T＝。有關安培力問題的分析與計算安培力既可以使通電導體靜止、運動或轉動，又可以對通電導體做功，因此有關安培力問題分析與計算的基本思路和方法與力學問題一樣，先取研究對象進行受力分析，判斷通電導體的運動情況，然后根據(jù)題中條件由牛頓定律或動能定理等規(guī)律列式求解。2．安培力的方向(1)安培力的方向由左手定則確定。【例1】 如圖所示，電源電動勢E＝2 V，內(nèi)阻r＝ Ω，豎直導軌寬L＝ m，導軌電阻不計。求：(1)此磁場的方向；(2)磁感應強度B的取值范圍。＋Ff－mg＝0F＝B1ILFf＝μFcos 30176。F′＝B2ILI＝可解得B2＝ T。(3)根據(jù)受力分析確定通電導體所處的狀態(tài)或運動過程。則下列關于導體棒中的電流分析正確的是( )A．導體棒中電流垂直紙面向外，大小為B．導體棒中電流垂直紙面向外，大小為C．導體棒中電流垂直紙面向里，大小為D．導體棒中電流垂直紙面向里，大小為C [導體棒受到豎直向下的重力、斜向上的彈力，要使導體棒
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