高中物理选修31磁场课件.ppt

1、物理物理 选修选修3-1 磁场磁场 课件课件1.1.如图所示，通电直导线如图所示，通电直导线abab质量为质量为mm，水平地放置，水平地放置在倾角为在倾角为的光滑导轨上，导轨宽度为的光滑导轨上，导轨宽度为L L，通以图，通以图示示方方向的电流，电流大向的电流，电流大小小为为I I，要求导线，要求导线abab静止在静止在斜面上。斜面上。(1)(1)若磁场的若磁场的方方向竖直向上，则磁感应强度为多大？向竖直向上，则磁感应强度为多大？(2)(2)若要求磁感应强度最若要求磁感应强度最小小，则磁感应强度的大，则磁感应强度的大小小和和方方向如何？向如何？物理物理 选修选修3-1 磁场磁场 课件课件一、带电

2、粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动问题一、带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动问题1圆心的确定圆心的确定(1)已知入射方向和出射方向时，可通过入射点和出射点分已知入射方向和出射方向时，可通过入射点和出射点分别作垂直于入射方向和出射方向的直线，两条直线的交点就是别作垂直于入射方向和出射方向的直线，两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心圆弧轨道的圆心(如图如图a所示，图中所示，图中P为入射点，为入射点，M为出射点为出射点)。物理物理 选修选修3-1 磁场磁场 课件课件2带电粒子在不同边界磁场中的运动带电粒子在不同边界磁场中的运动(1)直线边界直线边界(进出磁场具有对称性，如图所示进出磁场具有对称性，如图所示)

3、物理物理 选修选修3-1 磁场磁场 课件课件(2)平行边界平行边界(存在临界条件，如图所示存在临界条件，如图所示)物理物理 选修选修3-1 磁场磁场 课件课件(3)圆形边界圆形边界(沿径向射入必沿径向射出，如图所示沿径向射入必沿径向射出，如图所示)物理物理 选修选修3-1 磁场磁场 课件课件物理物理 选修选修3-1 磁场磁场 课件课件二、带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的程序解题二、带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的程序解题法法三步法三步法1画轨迹画轨迹即确定圆心，几何方法求半径并画出轨迹。即确定圆心，几何方法求半径并画出轨迹。2找联系找联系轨道半径与磁感应强度、运动速度相联系，偏转角度与

4、圆轨道半径与磁感应强度、运动速度相联系，偏转角度与圆心角、运动时间相联系，在磁场中运动的时间与周期、圆心角心角、运动时间相联系，在磁场中运动的时间与周期、圆心角相联系。相联系。3用规律用规律即牛顿第二定律和圆周运动的规律，特别是周期公式、半即牛顿第二定律和圆周运动的规律，特别是周期公式、半径公式。径公式。物理物理 选修选修3-1 磁场磁场 课件课件如图所示，两个横截面分别为圆形和正方形的区域内有如图所示，两个横截面分别为圆形和正方形的区域内有磁感应强度相同的匀强磁场，圆的直径和正方形的边长相磁感应强度相同的匀强磁场，圆的直径和正方形的边长相等，两个电子以相同的速度分别飞入两个磁场区域，速度方等

5、，两个电子以相同的速度分别飞入两个磁场区域，速度方向均与磁场方向垂直，进入圆形磁场的电子初速度方向对准向均与磁场方向垂直，进入圆形磁场的电子初速度方向对准圆心；进入正方形磁场的电子初速度方向垂直于边界，从中圆心；进入正方形磁场的电子初速度方向垂直于边界，从中点进入。则下面判断正确的是点进入。则下面判断正确的是()物理物理 选修选修3-1 磁场磁场 课件课件A两电子在两磁场中运动时，其半径一定相同两电子在两磁场中运动时，其半径一定相同B两电子在磁场中运动的时间一定不相同两电子在磁场中运动的时间一定不相同C进入圆形磁场区域的电子一定先飞离磁场进入圆形磁场区域的电子一定先飞离磁场D进入圆形磁场区域的

6、电子一定不会后飞离磁场进入圆形磁场区域的电子一定不会后飞离磁场答案：答案：AD物理物理 选修选修3-1 磁场磁场 课件课件如图所示，在如图所示，在xOy平面内，平面内，y0的区域有垂直于的区域有垂直于xOy平面向里的匀强磁场，磁感应强度为平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为，一质量为m、带电、带电量大小为量大小为q的粒子从原点的粒子从原点O沿与沿与x轴正方向成轴正方向成60角方向以角方向以v0射射入，粒子的重力不计，求带电粒子在磁场中运动的时间和带电入，粒子的重力不计，求带电粒子在磁场中运动的时间和带电粒子离开磁场时的位置。粒子离开磁场时的位置。带电粒子在匀强磁场中的运动带电粒子在匀强

7、磁场中的运动物理物理 选修选修3-1 磁场磁场 课件课件物理物理 选修选修3-1 磁场磁场 课件课件物理物理 选修选修3-1 磁场磁场 课件课件易错点：易错点：审题不清乱套公式导致错解审题不清乱套公式导致错解案例：案例：如图所示，带负电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀如图所示，带负电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域，射出磁场时速度偏离原方向的角度为强磁场区域，射出磁场时速度偏离原方向的角度为60。已知。已知带电粒子质量带电粒子质量m31020kg，电荷量，电荷量q1013C，速度，速度v0105m/s。磁场区域的半径。磁场区域的半径R101m，不计重力，求磁场的，不计重力，求磁场的磁感应强度

8、。磁感应强度。物理物理 选修选修3-1 磁场磁场 课件课件物理物理 选修选修3-1 磁场磁场 课件课件正确答案：正确答案：0.1T物理物理 选修选修3-1 磁场磁场 课件课件1电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏技术来实现的。电子束经过电场加速后，以速度v进入一圆形匀强磁场区，如图所示。磁场方向垂直于圆面。磁场区的中心为O，半径为r。当不加磁场时，电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点。为了让电子束射到屏幕边缘P，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度，求此时磁场的磁感应强度B的大小和方向。物理物理 选修选修3-1 磁场磁场 课件课件2如图所示，、为电场和磁场的理想边界，一束电子(电量为e，质量为

9、m，重力不计)，由静止状态从P点经过、间的电场加速后垂直到达边界的Q点。匀强磁场的磁感应强度为B，磁场边界宽度为d，电子从磁场边界穿出时的速度方向与电子原来的入射方向夹角为30。求：(1)电子在磁场中运动的时间t；(2)若改变PQ间的电势差，使电子刚好不能从边界射出，则此时PQ间的电势差U是多少？物理物理 选修选修3-1 磁场磁场 课件课件3如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度为B，方向垂直xOy平面向里，电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电荷的小球，从y轴上的A点水平向右抛出。经x轴上的M点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从x轴上的N点第一次离开电场和磁场，MN之间的距离为L，小球过M点时的速度方向与x轴正方向夹角为。不计空气阻力，重力加速度为g，求：(1)电场强度E的大小和方向；(2)小球从A点抛出时初速度v0的大小；(3)A点到x轴的高度h。