高三物理电场磁场知识点复习(2)

二十三、 洛伦兹力多解问题

⒈带电粒子电性不确定形成多解问题

受洛伦兹力作用的带电粒子，可能带正电，也可能带负电，在相同的初速度下，正负粒子在磁场中运动轨迹不同，导致形成多解。

⒉磁场方向不确定形成多解 ⒊临界状态不唯一形成多解

带电粒子在洛伦兹力作用下飞越有界磁场时，由于粒子运动轨迹是圆弧形，它可能穿过去，也可能转过180从磁场的这边反向飞出，于是形成多解。 ⒋运动的重复性形成多解

带电粒子在部分是电场，部分是磁场的空间运动时，往往运动具有重复性，形成多解。 二十四、 带电粒子在有界磁场中运动的极值问题，注意下列结论

⒈刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中运动轨迹和边界相切

⒉当速度一定时，弧长（或弦长）越长，圆心角越大，则带电粒子在有界磁场中运动时间越长 ⒊当速度大小变化时，圆心角越大，运动时间越长。 二十五、 安培力瞬时作用问题

当有电流通过导线时，导线中必有电荷的定向移动，若只是在瞬间通过电流，由于时间极短，电流强度没法测量，但是我们可以用“间接法”测量瞬间流过导体截面的电量，即利用动量定理和其它的规律或公式进行测量。

图11-4-5

BLI?t??mv?BLQ??mv?Q?

?mv

BL

篇二：高中物理磁场知识点总结+例题

磁场

一、基本概念

1．磁场的产生

⑴磁极周围有磁场。⑵电流周围有磁场（奥斯特）。 安培提出分子电流假说（又叫磁性起源假说），认为磁极的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生的。

⑶变化的电场在周围空间产生磁场（麦克斯韦）。 2．磁场的基本性质

磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用（对磁极一定有力的作用；对电流可能有力的作用，当电流和磁感线平行时不受磁场力作用）。

3．磁感应强度

B?

FIL

（条件是L⊥B；在匀强磁场中或ΔL很小。）

磁感应强度是矢量。单位是特斯拉，符号为T，1T=1N/(A?m)=1kg/(A?s2)

4．磁感线

⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，也就是在该点小磁针N极受磁场力的方向。磁感线的疏密表示磁场的强弱。

⑵磁感线是封闭曲线（和静电场的电场线不同）。 ⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线：

条形磁铁蹄形磁铁

地磁场的特点：两极的磁感线垂直于地面；赤道上方的磁感线平行于地面；除两极外，磁感线的水平分量总是指向北方；南半球的磁感线的竖直分量向上，北半球的磁感线的竖直分量向下。

通电直导线周围磁场

⑷电流的磁场方向由安培定则（右手螺旋定则）确定：对直导线，四指指磁感线方向；对环行电流，大拇指指中心轴线上的磁感线方向；对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。 二、安培力 （磁场对电流的作用力）

1．安培力方向的判定 ⑴用左手定则。

⑵用“同向电流相吸，反向电流相斥”（适用于两电流互相平行时）。

⑶可以把条形磁铁等效为长直通电螺线管（不要把长直通电螺线管等效为条形磁铁）。 例1．条形磁铁放在粗糙水平面上，其中点的正上方有一导线，在导线中通有图示方向的电流后，磁铁对水平面的压力将会______（增

通电环行导线周围磁场

通电长直螺线管内部磁场

大、减小还是不变？）。水平面对磁铁的摩擦力大小为______。

解：本题有多种分析方法。⑴画出通电导线中电流的磁场中通过两极的那条磁感线（如图中下方的虚线所示），可看出两极受

F2

的磁场力的合力竖直向上。磁铁对水平面的压力减小，但不受摩擦力。⑵画出条形磁铁的磁感线中通过通电导线的那一条（如图中上方的虚线所示），可看出导线受到的安培力竖直向下，因此条形磁铁受的反作用力竖直向上。

⑶把条形磁铁等效为通电螺线管，上方的电流是向里的，与通电导线中的电流是同向电流，所以互相吸引。

例2．电视机显象管的偏转线圈示意图如右，即时电流方向如图所示。该时刻由里向外射出的电子流将向哪个方向偏转？

解：画出偏转线圈内侧的电流，是左半线圈靠电子流的一侧为向里，右半线圈靠电子流的一侧为向外。电子流的等效电流方向是向里的，根据“同向电流互相吸

引，反向电流互相排斥”，可判定电子流向左偏转。

2．安培力大小的计算

F=BLIsinα（α为B、L间的夹角）高中要求会计算α=0（不受安培力）和α=90o两种情况。 例3．如图所示，光滑导轨与水平面成α角，导轨宽L。金属杆长也为L ，质量为m，水平放在导轨上。匀强磁场磁感应强度为B，方向与金属杆垂直。当回路总电流为I时，金属杆正好能静止。求：B至少多大？这时B的方向如何？

解：画出截面图如右。导轨的重力G和安培力F的合力与弹力平衡，因此重力和安培力的合力方向必须垂直于导轨平面向下。由三角形定则可知，

只有当安培力方向沿导轨平面向上时需要的安培力F=BIL才最小，B也最小。根据左手定则，这时B应垂直于导轨平面向上，大小满足：BIL=mgsinα，B=mgsinα/IL。

解这类题时必须画出截面图，才能使所要研究的各力画在同一平面上，从而弄清各力的大小和方向间的关系。

例4．如图所示，质量为m的铜棒搭在U形导线框右端，棒长和框宽均为L，磁感应强度为B的匀强磁场方向竖直向下。电键闭合后，在磁场力作用下铜棒被平抛出去，下落h后落在水平面上，水平位移为s。求闭合电键后通过铜棒的电荷量Q。

解：闭合电键后的极短时间内，铜棒受安培力向右的冲量FΔt=mv0而被平抛出去，其中F=BIL，而瞬时电流和时间的乘积等于电荷量Q=I?Δt，由平抛规律可算铜棒离开导线框时的初速度

v0?

st?s

g2h

，最终可得Q

?

msBL

g2h

。

本题得出的一个重要方法是：利用安培力的冲量可以求电量：Ft=BIL?t=BL?Q。即使通电过程电流不恒定，这个结论仍然是正确的。

练习1. 如图所示，可以自由移动的竖直导线中通有向下的电流，不计通电导线的重力，仅在磁场力作用下，导线将如何移动？

解：先画出导线所在处的磁感线，上下两部分导线所受安培力的方向相

反，使导线从左向右看顺时针转动；同时又受到竖直向上的磁场的作用而向右移动（不要说成先

转90°后平移）。分析的关键是画出相关的磁感线。 三、洛伦兹力

1．洛伦兹力的大小

运动电荷在磁场中受到的磁场力叫洛伦兹力，它可以看做是安培力的微观表现。 计算公式的推导：如图所示，整个导线受到的磁场力（安培力）为F安其中I=nesv；设导线中共有N个自由电子N=nsL；每个电子受 =BIL；

的磁场力为f，则F安=Nf。由以上四式得f=qvB。条件是v与B垂直。（v与B平行时洛伦兹力为零。）

2．洛伦兹力的方向

在用左手定则时，四指必须指电流方向（不是速度方 …… 此处隐藏：1062字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……