1、2012物理高三復(fù)習(xí)課件：8.1 磁感應(yīng)強(qiáng)度 安培力,第八章 磁 場(chǎng),由近幾年高考試題可以看出，每一套試卷中都有關(guān)于磁場(chǎng)的考題，考題形式既有選擇題又有計(jì)算題，并且計(jì)算論述題的分值都較高。本章的高考熱點(diǎn)，主要集中在： 1.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，常常涉及圓心的確定、軌跡半徑、運(yùn)動(dòng)時(shí)間及偏向角的計(jì)算，所涉及的磁場(chǎng)，多為有界磁場(chǎng)或兩種不同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。 2.帶電質(zhì)點(diǎn)在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，常常涉及牛頓運(yùn)動(dòng)定律、圓周運(yùn)動(dòng)、動(dòng)能定理及平衡狀態(tài)等力學(xué)知識(shí)，形成具有較強(qiáng)綜合性的考題。 3.通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的平衡問(wèn)題。 4.將磁場(chǎng)知識(shí)跟生活實(shí)際或現(xiàn)代科技手段相結(jié)合。如2009年高考廣東物理卷的質(zhì)譜

2、儀、寧夏遼寧理綜卷的電磁血流計(jì)和江蘇物理卷的回旋加速器，題目新穎、靈活性高、綜合性強(qiáng)。,1.對(duì)本章的重要概念，如磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量、安培力、洛倫茲力等要深刻理解、準(zhǔn)確掌握。 2.對(duì)各種磁場(chǎng)分布圖如：條形磁鐵的磁場(chǎng)、蹄形磁鐵的磁場(chǎng)、同名磁極靠近區(qū)域的磁場(chǎng)、異名磁極靠近區(qū)域的磁場(chǎng)、通電直導(dǎo)線周?chē)拇艌?chǎng)、通電螺線管的磁場(chǎng)、環(huán)形電流的磁場(chǎng)等，要從立體圖、橫截面圖、縱截面圖等不同角度識(shí)記且能夠根據(jù)處理問(wèn)題的需要準(zhǔn)確畫(huà)出。 3.針對(duì)安培定則，左手定則以及下一章中的右手定則易混的特點(diǎn)，復(fù)習(xí)時(shí)可通過(guò)比較、區(qū)別，反復(fù)練習(xí)的方法，從而達(dá)到準(zhǔn)確應(yīng)用。 4.對(duì)安培力的復(fù)習(xí)，不但要明確其大小、方向，還要學(xué)會(huì)用“

3、電流元法”“特殊位置法”“等效分析法”等方法。分析具體問(wèn)題將立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖進(jìn)行受力分析，是解決涉及到安培力的綜合問(wèn)題的有效途徑。 5.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)是本章的重點(diǎn)。涉及帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題要按定圓心、畫(huà)軌跡、求半徑的方法根據(jù)幾何關(guān)系和運(yùn)動(dòng)學(xué)方程求解。 6.本章知識(shí)與生產(chǎn)、生活、現(xiàn)代科技聯(lián)系密切，如帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)與質(zhì)譜儀、回旋加速器、粒子速度選擇器、等離子體發(fā)電機(jī)、電磁流量計(jì)等相聯(lián)系，可以設(shè)計(jì)一些生產(chǎn)、生活中對(duì)這些知識(shí)應(yīng)用的原型，讓學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析，提高學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。,判定通電導(dǎo)體在安培力作用下的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，首先必須弄清楚導(dǎo)體

4、所在位置的磁場(chǎng)分布情況，然后利用左手定則準(zhǔn)確判定導(dǎo)體的受力情況，進(jìn)而確定導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向?，F(xiàn)對(duì)幾種常用的方法列表比較如下：,要點(diǎn) 安培力作用下物體運(yùn)動(dòng)方向的判斷,學(xué)案1 磁感應(yīng)強(qiáng)度 安培力,【例1】如圖8-1-3所示，把一重力不計(jì)的通電直導(dǎo)線水平放在蹄 形磁鐵兩極的正上方，導(dǎo)線可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)線通入圖 示方向電流I時(shí)，導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)情況是(從上往下看)( ) A.順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)下降 B.順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)上升 C.逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)下降 D.逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)上升,熱點(diǎn)一 安培力作用下導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)情況的判定,【名師支招】判斷通電導(dǎo)線在安培力作用下的運(yùn)動(dòng)時(shí)方法很多。關(guān)鍵在于根

5、據(jù)不同的情況選擇不同的解法。解決本題時(shí)應(yīng)明確轉(zhuǎn)動(dòng)和下降是同時(shí)進(jìn)行，不要因?yàn)橛昧藘煞N方法而認(rèn)為是兩個(gè)過(guò)程。,A,【解析】(1)電流元法：設(shè)導(dǎo)線中心為O點(diǎn)，把直線電流等效為AO、OB兩段電流元，由左手定則可以判斷出AO段受力方向垂直紙面向外，OB段受力方向垂直紙面向內(nèi)，因此，從上向下看AB將以中心O為軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。 (2)特殊位置法：用導(dǎo)線轉(zhuǎn)過(guò)90的特殊位置來(lái)分析，根據(jù)左手定則判得安培力的方向向下，故導(dǎo)線在順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)向下運(yùn)動(dòng)。故選A。,圖8-1-3,1,如圖8-1-4所示，在光滑的水平桌面上放著一個(gè)矩形導(dǎo)線框abcd，其中通有順時(shí)針?lè)较虻碾娏?。在矩形線框的左側(cè)固定著一個(gè)長(zhǎng)直導(dǎo)線MN，MN與a

6、d邊平行，并與線框在同一平面內(nèi)。當(dāng)長(zhǎng)直導(dǎo)線MN中通有自下而上的電流時(shí)，矩形線框?qū)? ) A.沿光滑桌面向左移動(dòng) B.沿光滑桌面向右移動(dòng) C.以ad邊為軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) D.以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng),A,圖8-1-4,【例2】如圖8-1-5所示，在傾角=30的斜面上，固定一金屬框架，寬L=0.25 m，接入電動(dòng)勢(shì) E=12 V、內(nèi)阻不計(jì)的電池。在框架上放有一根質(zhì)量m=0.2 kg的金屬棒ab，它與框架的動(dòng)摩 擦因數(shù)= ，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8 T、垂直框架向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)調(diào)節(jié) 滑動(dòng)變阻器R的阻值在什么范圍內(nèi)時(shí)，可使金屬棒靜止在框架上？框架與棒的電阻不計(jì)，g 取10 m/s2。,熱點(diǎn)二 安培力作

7、用下物體的平衡,圖8-1-5,【名師支招】有關(guān)安培力的平衡問(wèn)題往往涉及到三維立體空間問(wèn)題，處理相關(guān)安培力問(wèn)題時(shí)，畫(huà)出導(dǎo)體棒的橫截面受力圖，變?nèi)S為二維便可變難為易，迅速解題。,【解析】(1)當(dāng)變阻器R取值較小時(shí)，I較大，安培力F較大，會(huì)使金屬棒產(chǎn)生沿框架上滑的趨勢(shì)，因此，框架對(duì)棒的摩擦力沿框架向下，如圖8-1-6(1)所示。金屬棒剛好不上滑時(shí)滿(mǎn)足平衡條件 B(E/R1)L-mgcos-mgsin=0， R1=BEL/mg(sin+cos)=1.6 。 (2)當(dāng)變阻器R取值較大時(shí)，I較小，安培力F較小，在金屬棒重力分力mgsin作用下，使棒有沿框架下滑的趨勢(shì)，框架對(duì)棒的摩擦力沿框架向上，如圖8-

8、1-6(2)所示。 金屬棒剛好不下滑時(shí)滿(mǎn)足平衡條件 B(E/R2)L+mgcos-mgsin=0，得 R2=BEL/mg(sin-cos)= 0.8120.25/0.210(0.5- ) =4.8 所以R的取值范圍應(yīng)為1.6 R4.8 。,圖8-1-6,【答案】1.6 R4.8 ,2,【答案】(1)mg/k (2)M端 (3) 2.5 A (4)0.10 T,圖8-1-7為一電流表的原理示意圖。質(zhì)量為m的勻質(zhì)細(xì)金屬棒MN的中心處通過(guò)一絕緣掛鉤與一豎直懸掛的彈簧相連，彈簧勁度系數(shù)為k。在矩形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外。與MN的右端N連接的一絕緣輕指針可指示標(biāo)尺上的讀數(shù)，MN的長(zhǎng)度大于ab。當(dāng)MN中沒(méi)有電流通過(guò)且處于平衡狀態(tài)時(shí)，MN與矩形區(qū)域的cd邊重合；當(dāng)MN中有電流通過(guò)時(shí)，指針示數(shù)可表示電流強(qiáng)度。 (1)當(dāng)電流表示數(shù)為零時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)多少？(重力加速度為g) (