磁场压轴专题.doc

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1、精锐教育学科教师辅导讲义讲义编号：学员编号：年级：高三课时数：学员姓名：辅导科目：物理学科教师：课题磁场压轴专题授课日期及时段教学目的1、掌握磁场的相关内容，和相关公式。2、能够结合力学综合的应用磁场。3、能够结合图像去解决磁场的综合问题。教学内容一、上次课的知识回顾（检查作业的完成情况）二、本次课的重点：基本概念和安培力（一）磁场和磁感线1、磁场的来源：磁铁和电流、变化的电场2、磁场的基本性质：对放入其中的磁铁和电流有力的作用。3、磁场的方向（矢量）方向的规定：磁针北极的受力方向，磁针静止时N极指向。4、磁感线：切线～～磁针北极～～磁场方向5、典型磁场------

2、磁铁磁场和电流磁场（安培定则---右手螺旋定则）6、磁感线特点：①客观不存在；②外部N极出发到S极，内部S极到N极；③闭合、不相交；④描述磁场的方向和强弱（二）磁通量（Φ，标量）1、定义：通过磁场中某一面积的磁感线的条数，称为磁通量，或磁通。2、单位：韦伯Wb（三）磁通密度（磁感应强度B，矢量）1、定义：通过垂直于磁感线方向的单位面积的磁感线的条数叫磁通密度。2、公式：3、单位：特斯拉T1T=1Wb/m24、方向：磁感线的切线方向。5、意义：①描述磁场的方向和强弱；②由场的本身性质决定NS（四）匀强磁场1、定义：B的大小和方向处处相同，磁感线平行、等距、同向2、来源

3、：①距离很近的异名磁极之间；②通电螺线管或条形磁铁的内部，边缘除外。3、了解一些磁场的强弱：永磁铁：10-3T；电机和变压器的铁芯：0.8～1.4T；超导材料的电流产生的磁场：1000T；地球表面附近：3×10－5～7×10－5T（五）磁场对电流的作用：安培力1、安培力的方向（左手定则）：F⊥B，F⊥I，F垂直于B和I所决定的平面，但B、I不一定垂直。2、大小（1）匀强磁场，当B⊥I时，F＝BIL另一种定义：B=F／（I·L）B的方向与磁场方向，即小磁针N极受力方向相同。意义：特斯拉（T）1T=1N／（A·m），即垂直磁场方向放置的长1m的导线，通入电流为1A，如果

4、受的磁场力为1N，则该处的磁感应强度B为1T。（2）非匀强磁场中，公式F＝BIL近似适用于很短的一段通电导线。（六）电流间的相互作用和等效长度1、电流间的相互作用同向吸引异向排斥转向同向，同时靠近转向异向，同时排斥总结：通电导线有转向电流同向的趋势2、等效长度：等效长度为导线两端连线的长度习题训练1、（13分）如图24-1所示，相距为L的光滑平行金属导轨与水平间的夹角为，导轨一部分处在垂直导轨平面的匀强磁场中，OO’为磁场边界，磁感应强度为B，导轨右侧接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计。在距OO’为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab。(1)若ab杆在平行

5、于斜面的恒力作用下由静止开始沿斜面向上运动，其速度一位移关系图像如图24-2所示，则在经过位移为3L的过程中电阻R上产生的电热Q1是多少?（2）ab杆在离开磁场前瞬间的加速度是多少?（3）若磁感应强度B=B0+kt(k为大于0的常数)，要使金属杆ab始终静止在导轨上的初始位置，试分析求出施加ab杆的平行于斜面的外力。图24-1答案:（13分）(1)ab杆在磁场中发生位移L的过程中，恒力F做的功等于ab杆增加的动能和回路产生的电能之和，（2分）ab在位移L到3L的过程中，由动能定理得（2分）解得（1分）（2）ab杆在离开磁场前瞬间，受重力mg、安培力和外力F作用，加速

6、度为a，（1分）（1分）解得（1分）(3)当磁场按B=B0+kt规律变化时，由平衡条件得：（1分）（1分）①当时，F的方向沿斜面向下。（1分）②当时，F的方向先沿斜面向上；（1分）当经过时，F的方向又将变为沿斜面向下。（1分）0t/sI/A1234560.10.20.40.30.5（乙）················MNB（甲）abcd左F2、（14分）如图（甲）所示，边长为L=2.5m、质量m=0.50kg的正方形绝缘金属线框，平放在光滑的水平桌面上，磁感应强度B=0.80T的匀强磁场方向竖直向上，金属线框的一边ab与磁场的边界MN重合.在力F作用下金属线框由静

7、止开始向左运动，在5.0s内从磁场中拉出．测得金属线框中的电流随时间变化的图像如图（乙）所示.已知金属线框的总电阻为R=4.0Ω.（1）试判断金属线框从磁场中拉出的过程中，线框中的感应电流方向?（2）t=2.0s时，金属线框的速度？（3）已知在5.0s内力F做功1.92J，那么，金属框从磁场拉出过程线框中产生的焦耳热是多少？答案:（14分）（1）由楞次定律（或右手定则），线框中感应电流的方向为逆时针（或abcda）…（3分）（2）t=2.0s时，I=0.2A(2分)设t=2.0s时的速度为v，据题意有：BLv=IR解得m/s(2分)v=0.4m/s…（1分）（3