内容正文:
第十章
磁场
第2讲 磁场对运动电荷的作用
高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(提高版)
5A导学案 高考一轮复习 物理
1
夯实双基
基 础 梳 理
1. 洛伦兹力
____________在磁场中所受的力.可以用____________判断洛伦兹力的方向,让磁感线垂直穿过手掌,四指指向___________的方向,此时_____________的方向就是洛伦兹力的方向.若带电粒子为正电荷,四指指向就是__________________;若带电粒子为负电荷,四指应指向____________________.洛伦兹力的方向既与电荷的运动方向________,又与磁场方向________,即F洛垂直于 __________________.
2. 洛伦兹力公式
F洛=__________________,θ为____________与__________________的夹角.
运动电荷
左手定则
等效电流
大拇指所指
带电粒子的运动方向
粒子运动的反方向
垂直
垂直
v和B所在的平面
qvBsin θ
速度方向
磁感应强度方向
夯实双基
3. 电视机显像管的工作原理
应用了电子束的__________,使电子束偏转的磁场是由______对线圈产生的,叫____________.
4. 带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动
洛伦兹力对带电粒子__________,洛伦兹力仅在不断改变粒子的__________,粒子做半径r=_______、周期T=_______的圆周运动.
磁偏转
两
偏转线圈
不做功
速度方向
夯实双基
易 错 辨 析
1. 带电粒子在磁场中一定会受到磁场力的作用.( )
2. 洛伦兹力的方向在特殊情况下可能与带电粒子的速度方向不垂直.( )
3. 带电粒子只要速度大小相同,所受洛伦兹力就相同.( )
4. 洛伦兹力和安培力是性质不同的两种力.( )
5. 洛伦兹力的方向垂直于B和v决定的平面,洛伦兹力对带电粒子永不做功.( )
√
夯实双基
素养发展
6
1
对洛伦兹力的理解
1. 洛伦兹力和安培力的关系
洛伦兹力是运动电荷在磁场中受到的力,而安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受到的洛伦兹力的宏观表现.
2. 洛伦兹力方向的特点
(1) 洛伦兹力的方向与电荷运动的方向和磁场方向都垂直,即洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷速度方向和磁场方向确定的平面.
(2) 用左手定则判定负电荷在磁场中运动所受的洛伦兹力时,要注意将四指指向电荷运动的反方向.
素养发展
3. 洛伦兹力与电场力的比较
对应力
项目 洛伦兹力 电场力
性质 磁场对放入其中运动电荷的作用力 电场对放入其中电荷的作用力
产生条件 v≠0且v不与B平行 电场中的电荷一定受到电场力作用
大小 F=qvB(v⊥B) F=qE
力方向与场
方向的关系 一定是F⊥B,F⊥v,与电荷电性无关 正电荷受力与电场方向相同,负电荷受力与电场方向相反
做功情况 任何情况下都不做功 可能做正功、负功,也可能不做功
素养发展
对应力
项目 洛伦兹力 电场力
力为零时
场的情况 F为零,B不一定为零 F为零,E一定为零
作用效果 只改变电荷运动的速度方向,不改变速度大小 既可以改变电荷运动的速度大小,也可以改变电荷运动的方向
素养发展
如图所示,水平导线中有电流I通过,导线正下方电子的初速度方向与电流I的方向相同,均平行于纸面水平向左.下列四幅图是描述电子运动轨迹的示意图,其中正确的是( )
A B C D
1
A
素养发展
2
带电粒子在有界匀强磁场中的运动
1. 分析方法
基本思路 图例 说明
圆心
的确定 ①与速度方向垂直的直线过圆心
②弦的垂直平分线过圆心
③轨迹圆弧与边界切点的法线过圆心 P、M点速度垂线交点
P点速度垂线与弦的垂直平分线交点
素养发展
素养发展
素养发展
2. 带电粒子在不同边界磁场中的运动:
(1) 直线边界(进出磁场具有对称性,如图).
(2) 平行边界(存在临界条件,如图).
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(3) 圆形边界(等角进出,沿径向射入必沿径向射出,如图).
(g)
(h)
素养发展
空间有一圆柱形匀强磁场区域,该区域的横截面的半径为R,磁场方向垂直于横截面.一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场,离开磁场时速度方向偏离入射方向60°.不计重力.该磁场的磁感应强度大小为( )
2
A
素养发展
素养发展