20xx教科版高中物理選修3-1第三章磁場章末課件-資料下載頁
2024-11-19 17:01本頁面
【導(dǎo)讀】1．左手定則的應(yīng)用。畫出通電導(dǎo)體所在處的磁感線方向，然后根據(jù)左手定則確定導(dǎo)。體所受安培力的方向，再由導(dǎo)體的受力情況判定導(dǎo)體的運動方。通電導(dǎo)體在磁場中的運動問題。如圖3－1所示，把輕質(zhì)導(dǎo)線圈用絕緣細(xì)線懸掛在磁。鐵N極附近，磁鐵的軸線穿過線圈的圓心且垂直于線圈平面，解析：方法1：把圓形線圈分成很多小段，每一小段可以看做一小段直線電流，取其。中的上下兩小段分析，其截面圖和受安培力。的情況如圖所示，根據(jù)其中心對稱性可知，方法2：把通電線圈等效成一個小磁針，根據(jù)安培定則判出線。圈右端為N極，左端為S極，磁鐵右端的N極與線圈相互吸。安培力作用下導(dǎo)體棒的平衡和加速問題和前面的力學(xué)問題一。根據(jù)平衡條件或運動情況列方程求解．。感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，導(dǎo)軌中接入電動勢為E，內(nèi)阻為。r的直流電源及定值電阻R，電路中其余電阻不計．將質(zhì)量為。m，長度為L的導(dǎo)體棒由靜止釋放，求導(dǎo)體棒在釋放的瞬間的。kg，帶電荷量q＝2×10
【正文】 2π mqB0，兩板間距 h ＝10π2mE0qB20. 不能正確分析帶電粒子在復(fù)合 場中的運動情況 圖 3 － 8 ( 1 ) 求粒子在 0 ～ t0時間內(nèi)的位移大小與極板間距 h 的比值． ( 2 ) 求粒子在極板間做圓周運動的最大半徑 ( 用 h 表示 ) ．粒子能否始終加速下去？ 錯因分析： ① 不能從磁感應(yīng)強度 B 和電場強度 E 的圖像上獲得正確信息，不知道 B 、 E 的交替出現(xiàn)，因而不能分析出粒子在各段時間內(nèi)究竟做何運動，只能 “ 望題興嘆 ” ． ② 不少同學(xué)能解出第 ( 1 ) 問，但在第 ( 2 ) 問中由于不能正確求出粒子在只有電場時勻加速直線運動的各段位移和只有磁場時勻速圓周運動的各個半徑，因而對粒子運動的周期性不能正確分析． 正確解答： ( 1 ) 設(shè)粒子在 0 ～ t0時間內(nèi)運動的位移大小為 s1 s1＝12at20 ① a ＝qE0m ② 又已知 t0＝2π mqB0， h ＝10π2mE0qB20 聯(lián)立 ①② 式解得s1h＝15 ③ ( 2 ) 粒子在 t0～ 2 t0時間內(nèi)只受洛倫茲力作用，且速度與磁場方向垂直，所以粒子做勻速圓周運動．設(shè)運動速度大小為 v1，軌道半徑為 R1，周期為 T ，則 v1＝ at0 ④ q v1B0＝ mv21R1 ⑤ 聯(lián)立 ④⑤ 式得 R1＝h5π ⑥ 又 T ＝2π mqB0 ⑦ 即粒子在 t0～ 2 t0時間內(nèi)恰好完成一個周期的圓周運動．在 2 t0～3 t0時間內(nèi)，粒子做初速度為 v1的勻加速直線運動，設(shè)位移大小為 s2 s2＝ v1t0＋12at20⑧ 解得 s2＝35h ⑨ 由于 s1＋ s2 h ，所以粒子在 3 t0～ 4 t0時間內(nèi)繼續(xù)做圓周運動，設(shè)速度大小為 v2，半徑為 R2 v2＝ v1＋ at0⑩ q v2B0＝ mv22R2? 解得 R2＝2 h5π? 由于 s1＋ s2＋ R2＜ h ，粒子恰好又完成一個周期的圓周運動．在4 t0～ 5 t0時間內(nèi)，粒子運動到正極板 ( 如圖所示 ) ．因此粒子運動的最大半徑 R2＝2 h5π. 答案： ( 1 )15 ( 2 )2 h5π 糾錯心得： 解答本題的關(guān)鍵在于能從圖像分析得出電磁場等時間的交替出現(xiàn)，從而分別求出各段位移和各個半徑，從運動過程分析其周期性．帶電粒子在復(fù)合場中的運動類問題一般場的組合形成有四種典型情況： ① 重疊場， ② 相鄰場， ③ 交替場，④ 交 變場．對于任何一種形式的組合都須特別注意粒子運動的周期性、臨界性和多解性，這也是攻克此類問題的難點．
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