陕西省安康市汉滨区恒口高级中学沪教版高二物理选修3-1导学案：第五章《磁场与回旋加速器》复习课（无答案）
第五章 磁场与回旋加速器 复习课 编号：25
编者：史胜波 审稿：丁义浩 班级： 姓名：
学习目标:
- 进一步掌握磁场以及磁场的描述，并会利用安培定则处理相关问题。
- 进一步掌握安培力和洛仑兹力的大小计算和方向判断的方法，
- 能综合F=qvB及向心力公式解决带电粒子在磁场以及复合场中的运动问题。
学习重点 :
磁场对通电直导线的作用以及磁场对运动电荷的作用
学习难点:
利用力学知识、规律、方法处理带电粒子在磁场中的运动及在复合场中的运动问题
导学案：
一、预习案
一、 磁场及其描述
㈠磁场
1、 产生： 和 的周围存在磁场。
2、 基本性质 。
3、 磁现象的电本质--------分子环形电流假说
4、 地磁场的特点：
㈡磁场的描述
1、 磁感应强度
(1)定义 (2) 定义式 (3) 单位 (4)方向
（5）磁感应强度的叠加
2、 磁感线 (1)磁感线的基本特征 (2)安培定则 (3)匀强磁场
3、磁感线与电场线的联系与区别
电场线 | 磁感线 |
1．电场线从 出发，终止于 ，电场线是 的曲线，正、负电荷可单独存在． | 1．在磁体内部，磁感线是从 极指向 极，外部是从 出发从 进去，磁感线是 的曲线，N、S极是不可分割的． |
2． 电荷在电场中某点受到电场力的方向与该点的 方向一致，也与该点所在电场线的 方向一致． | 2．小磁针在磁场中静止时 极的指向或 极的受力方向与该点的 方向一致，也与该点所在磁感线的 方向致． |
3．电场中任何两条电场线都 相交． | 3．磁场中任何两条磁感线都 相交． |
4．电场线的疏密表示电场的 ． | 4．磁场线的疏密表示磁场的 ． |
二、 磁场对电流的作用-----安培力
（1） B与I垂直时，F =
（2） B与I平行时，F=
1、大小 （3） B与I成θ角时，F=
注意：应用F=BIL时，需要注意（1）B⊥L（2）L为有效长度
2、方向由 判定
3、通电导线在磁场中的平衡与运动（应用见例题1）
三、 磁场对运动电荷的作用力-------洛仑兹力
1、 洛仑兹力的大小
F=qvBsinθ(θ为v与B的夹角），当θ=90o时，F= ；当θ=0o时，F= 。
2、 洛仑兹力的方向
洛仑兹力的方向由 来判定，其中四指的指向与 运动的方向相同，与 的运动方向相反。
试判断下列通电导线的受力方向．
× × × × ． ． ． ．
× × × × ． ． ． ．
× × × × ． ． ． ．
× × × × ． ． ． ．
试分别判断下列导线的电流方向或磁场方向或受力方向．
3、 洛仑兹力的特点
⑴ 洛仑兹力的方向与磁场的方向 ，又与电荷的运动方向 ，所以洛仑兹力的方向总垂直于电荷运动的方向和磁场方向所确定的平面。
⑵洛仑兹力对运动电荷永远不做功，只改变速度的方向，不改变速度的大小。
4、 安培力与洛仑兹力：安培力是洛仑兹力的宏观表现，
思考与讨论 运动的电荷不一定受到洛仑兹力，静止的电荷一定不受洛仑兹力
5、带电粒子在匀强磁场中的运动形式
当速度方向与磁场方向平行时，粒子做 运动。
当速度方向与磁场方向垂直时。粒子做 运动。
当速度方向与磁场方向成任意夹角θ时，粒子做 运动。
6、带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动
⑴洛仑兹力提供向心力：
⑵轨道半径：r=
⑶周期T=
四． 带电粒子在复合场中的运动
1、这里所指的复合场是指 场、 场和 场的并存，或其中某两种场的并存。
2、常见的运动情况
⑴当带电粒子在复合场中所受合外力是0时，粒子将做 或 。
⑵当带电粒子所受的合外力与运动方向在同一条直线上时，粒子将做 。
⑶当带电粒子所受的合外力充当向心力时，粒子将做 。
⑷当带电粒子所受的合外力的大小、方向均是不断变化的，则粒子将做变加速运动，这类问题一般只能用能量关系问题处理，
二、探究案
一．磁场的基本概念
1、磁场概念理解
典例1关于磁现象的电本质，安培提出了分子电流假说.他是在怎样的情况下提出来的( ).
(A)安培通过精密仪器观察到分子电流
(B)安培根据原子结构理论，进行严格推理得出的结论
(C)安培根据环形电流的磁性与磁铁相似提出的一种假说
(D)安培凭空想出来的
2．几种常见的磁场的磁感线
典例2物理实验都需要有一定的控制条件.奥斯特做电流磁效应实验时就应排除地磁场对实验的影响.下列关于奥斯特实验的说法中正确的是( ).
(A)该实验必须在地球赤道上进行 (B)通电直导线必须竖直放置
(C)通电直导线应该水平东西方向放置 (D)通电直导线可以水平南北方向放置
典例3如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、o、b在M、N的连线上，o为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到o点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是 （ ）
A.o点处的磁感应强度为零
B.a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相同
C.c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同
D.a、c两点处磁感应强度的方向不同
4．磁通量的计算
典例4如图所示，套在条形磁铁外的三个线圈，其面积S1＞S2= S3，且 “3”线圈在磁铁的正中间。