章末复习课
[体系构建]
[核心速填]
1.磁场
(1)存在于磁体、电流周围的一种特殊物质.
(2)方向:规定在磁场中任一点小磁针N极受力的方向(或者小磁针静止时N极的指向)就是那一点的磁场方向.
2.磁感线
(1)磁感线的切线方向表示该位置的磁场方向,曲线的疏密能定性地表示磁场的强弱.磁感线都是闭合曲线,且不能相交.
(2)电流(包括直线电流、环形电流、通电螺线管)周围的磁感线方向与电流方向的关系,可以由安培定则来判定.
3.磁感应强度
(1)定义:B=.
(2)方向:小磁针N极受力的方向,或磁感线的切线方向.
4.安培力
(1)计算式:F=ILBsin θ.
(2)方向:用左手定则来判断,安培力与电流垂直,与磁场垂直.
5.洛伦兹力
(1)大小:F=qvB(v⊥B).
(2)方向:用左手定则来判断,洛伦兹力与速度垂直,与磁场垂直.
6.带电粒子在匀强磁场中运动(不计重力)
(1)若v∥B,带电粒子以速度v做匀速直线运动.
(2)若v⊥B,带电粒子在垂直于磁感线的平面内以入射速度v做匀速圆周运动.
①向心力由洛伦兹力提供:qvB=m.
②轨道半径公式:R=.
③周期:T=.
7.应用实例:
(1)质谱仪:测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具.
(2)回旋加速器:磁场使带电粒子偏转,交变电场使带电粒子加速.只要交变电场的周期等于带电粒子做圆周运动的周期,带电粒子每运动半周就可以被加速一次,这样经过多次加速,带电粒子可以达到很高的能量.
安培力问题的分析与计算的基本思路和方法与力学问题一样,先取研究对象进行受力分析,判断通电导体的运动情况,然后根据题中条件由牛顿定律或动能定理等规律列式求解.具体求解应从以下几个方面着手分析:
1.安培力的大小
(1)当通电导体和磁场方向垂直时,F=ILB.
(2)当通电导体和磁场方向平行时,F=0.
(3)当通电导体和磁场方向的夹角为θ时,F=ILBsin θ.