19-20鲁科版高中物理选修1-1（课件+教师用书）：第3章 章末复习课 (2份打包)

[核心速填] 一、基本概念 1．安培力：________在磁场中受到的作用力．在匀强磁场中，当通电导线与磁场方向垂直时，安培力的大小等于电流、________和导线长度的________，即F＝________. 2．洛伦兹力：磁场对________的作用力．当带电粒子运动方向与磁场方向垂直时，洛伦兹力的大小F＝________. 二、基本规律 1．直线电流间的相互作用：同向________，反向________． 2．安培力方向的判定——左手定则：伸开左手，四指与拇指在同一平面内并________，让磁感线垂直穿过________，________指向电流的方向，则________所指的方向就是安培力的方向． 3．洛伦兹力方向的判定——左手定则：伸开左手，使拇指与其余四指垂直，且处于同一平面内，让磁感线垂直穿入________，四指指向________运动的方向，拇指所指的方向就是________的方向． 4．洛伦兹力总是垂直于________决定的平面，且洛伦兹力对带电粒子永远________． 一、1.通电导线　磁感应强度　乘积　BIl　2.运动电荷　qvB 二、1.相吸　相斥　2.相互垂直　手心　四指　拇指　3.手心　正电荷　洛伦兹力 4．B和v　不做功 [学思心得]　____________________________________________ _______________________________________________________ 　 通电导线或线圈在安培力作用下的运动方向的判断 1．电流元分析法 把整段电流等效为多段直线电流元，先用左手定则判断每小段电流元所受的安培力的方向，从而判断出整段电流所受合力方向，最后确定运动的方向． 2．等效分析法 环形电流可等效为小磁针，条形磁铁可等效为环形电流，通电螺线管可等效为多个环形电流或小磁铁． 3．特殊位置分析法 把通电导体转到一个便于分析的特殊位置后判断其安培力方向，从而确定运动方向． 4．转换研究对象法 因为电流之间、电流与磁体之间相互作用满足牛顿第三定律，这样分析磁体在电流磁场作用下如何运动的问题，可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力，然后用牛顿第三定律，再确定磁体所受电流的作用力，从而确定磁体所受合力及运动方向． 【例1】　如图所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁两极的正上方，导线可以自由转动，当导线通入图示方向电流I时，导线的运动情况(从上往下看)(　　) A．顺时针方向转动，同时下降 B．顺时针方向转动，同时上升 C．逆时针方向转动，同时下降 D．逆时针方向转动，同时上升 C　[特殊位置法：作出通电瞬间直导线所在处的磁场分布如图甲所示，由左手定则得N极正上方导线受到的安培力垂直纸面向外，S极正上方导线受到的安培力垂直纸面向里．可见从上往下看，导线在两安培力作用下按逆时针转动．当转动到导线与纸面垂直时，如图乙所示，导线受到的安培力方向竖直向下，导线继续向下运动，故导线在安培力作用下逆时针转动(从上往下看)，同时下降．] 　　　　　　　 甲　　　 　乙 1．(多选)如图所示，在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时磁铁对水平面的压力为FN1，现在磁铁左上方位置固定一导体棒，当导体棒中通以垂直纸面向里的电流后，磁铁对水平面的压力为FN2，则以下说法正确的是(　　) A．弹簧长度将变长 B．弹簧长度将变短 C．FN1＞FN2 D．FN1＜FN2 BC　[画出导体棒所在处的磁感线方向，如图，用左手定则可判断出条形磁铁对导体棒的安培力斜向右下方，由牛顿第三定律可知，导体棒对条形磁铁的安培力斜向左上方，所以弹簧长度将变短，FN1＞FN2，选项B、C正确．] 带电粒子在匀强磁场中的运动 1．若v∥B，带电粒子以v做匀速直线运动．此时粒子受的洛伦兹力为零． 2．若v⊥B，带电粒子在垂直于磁场的平面内以v做匀速圆周运动． (1)向心力由洛伦兹力提供：qvB＝m. (2)轨道半径公式：R＝. (3)周期公式：T＝. ＝ 频率：f＝. ＝ 角速度：ω＝. ＝ (4)动能公式：Ek＝. mv2＝ 【例2】　如图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板，它的一侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B，一带电粒子从平板上的狭缝O处以垂直于平板的初速度v射入磁场区域，最后到达平板的P点．已知B、v以及P到O的距离l，不计重力，求此粒子的电荷q与质量m之比． [解析]　粒子初速度v垂直于磁场，粒子在磁场中受洛伦兹力而做匀速圆周运动，设其半径为R，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律，有qvB＝m. ① 因粒子经O点时的速度垂直于OP，故OP是直径， l＝2R ② 由此得. ③＝ 【答案】　 2．电