第1章 安培力与洛伦兹力 章末整合提升1-【精讲精练】2023-2024学年高中物理选择性必修第二册人教版（课件）

音共数△但 物理·选择性必修第二册（配RJ版） 章末 整合提升 ◆返回目录 物理·选择性必修第二册（配RJ版 1体系构建 安培力的大小： F=BIl sin 0 对通电导体 方向： 左手定则 ,F⊥B且F⊥I 安培力与 洛伦兹力的大小： F=quB sin 0 对运动电荷 方向： 左手定则，F上B且F1 伦兹力 条件： 0⊥B 里卫 「质谱仪 典例→带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动半径： r= qB →应用 回旋加速器 2元m 周期：T= qB ◆返回目录 2 物理·选择性必修第二册（配RJ版 2分项提升 一、有关安培力问题的分析与计算科学思维] 安培力既可以使通电导体静止、运动或转动，又可以对通电导体做功，因此 有关安培力问题的分析与计算的基本思路和方法与力学问题一样，先取研究对象 进行受力分析，判断通电导体的运动情况，然后根据题中条件由牛顿定律或动能 定理等规律列式求解。具体求解应从以下几个方面着手分析： ◆返回目录 3 物理·选择性必修第二册（配R版 1.安培力的大小 (1)当通电导体和磁场方向垂直时，F=B。 (2)当通电导体和磁场方向平行时，F=0。 (3)当通电导体和磁场方向的夹角为0时，F=IlB sin0。 2.安培力的方向 ()安培力的方向由左手定则确定。 (2)F安⊥B,同时F安⊥I,即F垂直于B和I决定的平面，但I和B不一定垂 直。 ◆返回目录 4 物理·选择性必修第二册（配RJ版） 3.安培力作用下导体的状态分析 通电导体在安培力的作用下可能处于平衡状态，也可能处于运动状态。对 导体进行正确的受力分析，是解决该类问题的关键。 ◆返回目录 5 物理·选择性必修第二册（配RJ版 例① (2022,全国甲卷)光点式检流计是一种可以测量微小电流的仪器，其 简化的工作原理示意图如图所示。图中A为轻质绝缘弹簧，C为位于纸面上的线 圈，虚线框内有与纸面垂直的匀强磁场；M为置于平台上的轻质小平面反射镜， 轻质刚性细杆D的一端与M固连且与镜面垂直、另一端与弹簧下端相连，PQ 为圆弧形的、带有均匀刻度的透明读数条，PQ的圆心位于M的中心。使用前需 调零，使线圈内没有电流通过时，M竖直且与纸面垂直；入射细光束沿水平方向 经PQ上的O点射到M上后沿原路反射。线圈通入电流后弹簧长度改变，使M 发生倾斜，入射光束在M上的入射点仍近似处于PQ的圆心，通过读取反射光 返回目录 物理·选择性必修第二册（配R版） 射到PQ上的位置，可以测得电流的大小。已知弹簧的劲度系数为k,磁场磁感 应强度大小为B,线圈C的匝数为N。沿水平方向的长度为1，细杆D的长度为 d,圆弧PQ的半径为r,r》d,d远大于弹簧长度改变量的绝对值。 反射光 入射光 Q ◆返回目录 物理·选择性必修第二册（配RJ版 (1)若在线圈中通入的微小电流为1，求平衡后弹簧长度改变量的绝对值△x 及PQ上反射光点与0点间的弧长s: (2)某同学用此装置测一微小电流，测量前未调零，将电流通入线圈后，P 上反射光点出现在0点上方，与0点间的弧长为51，保持其他条件不变，只将 该电流反向接入，则反射光点出现在0点下方，与0点间的弧长为s2。求待测 电流的大小。 ◆返回目录 8 物理·选择性必修第二册（配RJ版 解析 ()由题意，当线圈中通入微小电流I时，线圈中的安培力为 F=NBIL 根据胡克定律有 F=NBII=KA x a刘=g 设此时细杆转过的弧度为日，则可知反射光线转过的弧度为20，又因为 d>△x,r>d 则sin0≈0，sin28≈20 ◆返回目录 音士数△但山 物理·选择性必修第二册配RJ版 所以有 △x=d0 s=r20 联立可得 5=开Ax=2N dk 。 ◆返回目录 10