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高中二年级物理教案:磁场

编辑:sx_gaohm

2015-09-01

所谓磁场,就是指存在磁力作用的空间。磁场是物质存在的基本形式之一,它存在于磁体周围空间、运动电荷周围空间以及电流周围空间。精品小编准备了高中二年级物理教案,希望你喜欢。

1.直线电流元分析法:把整段电流分成很多小段直线电流,其中每一小段就是一个电流元,先用左手定则判断出每小段电流元受到的安培力的方向,再判断整段电流所受安培力的方向,从而确定导体的运动方向.

2.特殊位置分析法,根据通电导体在特殊位置所受安培力方向,判断其运动方向,然后推广到一般位置.

3.等效分析法:环形电流可等效为小磁针,条形磁铁或小磁针也可等效为环形电流,通电螺线管可等效为多个环形电流或条形磁铁.

4.利用结论法:(1)两电流相互平行时,无转动趋势;电流同向导线相互吸引,电流反向导线相互排斥;(2)两电流不平行时,导线有转动到相互平行且电流同向的趋势.

要点二 带电粒子在有界磁场中的运动

有界匀强磁场指在局部空间存在着匀强磁场,带电粒子从磁场区域外垂直磁场方向射入磁场区域,在磁场区域内经历一段匀速圆周运动,也就是通过一段圆弧后离开磁场区域.由于运动的带电粒子垂直磁场方向,从磁场边界进入磁场的方向不同,或磁场区域边界不同,造成它在磁场中运动的圆弧轨道各不相同.如下面几种常见情景:

图3-1

解决这一类问题时,找到粒子在磁场中一段圆弧运动对应的圆心位置、半径大小以及与半径相关的几何关系是解题的关键.

1.三个(圆心、半径、时间)关键确定

研究带电粒子在匀强磁场中做圆周运动时,常考虑的几个问题:

(1)圆心的确定

已知带电粒子在圆周中两点的速度方向时(一般是射入点和射出点),沿洛伦兹力方向画出两条速度的垂线,这两条垂线相交于一点,该点即为圆心.(弦的垂直平分线过圆心也常用到)

(2)半径的确定

一般应用几何知识来确定.

(3)运动时间:t=θ360°T=φ2πT(θ、φ为圆周运动的圆心角),另外也可用弧长Δl与速率的比值来表示,即t=Δl/v.

图3-2

(4)粒子在磁场中运动的角度关系:

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