典型例题:在右图所示的电路中,若滑动变阻器的滑动端向下移动时,则 ( ) A、R两端的电压增大 B、R两端的电压减小 R r 1C、通过R的电流强度不变 D、通过R的电流强度增大 R2 R ε 三、磁场 (一)磁场 磁感线 1.磁场的产生
(1)磁极周围有磁场.(2)电流周围有磁场(奥斯特发现电流的磁效应). 2.磁场的基本性质
对处于磁场中的磁极、电流、运动电荷有磁场力的作用,有强弱和方向. 3.磁感线
(1)用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线. (2)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静止时N极的指向.
(3)磁感线的疏密表示磁场的强弱.( 4)磁感线是封闭曲线(和静电场的电场线不同).
(5)要熟记常见的几种磁场的磁感线.
(二)电流的磁场、安培定则(右手螺旋定则)
1. 电流的磁效应:磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场,这个现象称为电流的磁效应. 1820年,丹麦物理学家奥斯特用实验展示了电与磁的联系,说明了电与磁之间存在着相互作用,揭示了电流的磁效应,. 2.安培定则(右手螺旋定则)
(1)判断直线电流的磁场具体做法是右手握住_导线_,让伸直的拇指的方向与_电流方向一致,那么,弯曲的四指所指的方向就是 磁感线 的环绕方向.
(2)判断通电螺线管的磁场具体做法是右手握住_螺线管_,让弯曲的四指所指的方向 跟电流的方向 _一致,拇指所指的方向就是螺线管_内部磁感线_的方向.
21
例:如图所示,一束带电粒子沿着水平方向平行磁针的上方,磁针的S极向纸内偏转,这一带电粒子束可能是 ( )
A.向右飞行的正离子束 (B)向左飞行的正离子束 (C)向右飞行的负离束 (D)向左飞行的负离子束 三、地磁场
地磁场:地球本身就是一个大磁体,地磁场的北极(N)在地理的南极附近,南极(S)在地理的北极附近.地球的地理两极与地磁两极并不完全重合,其间有一个交角,叫做磁偏角.
例:在赤道平面上空沿东西方向放置一根直导线,通以由西向东的电流,则此导线所受地磁场作用力的方向为: ( )
A、向上; B、向下 ; C、向南; D、向北。 四、磁通量
1、φ的大小:(单位:Wb) ①B⊥S时, φ=BS ; B平行S时,φ=0 ②B与S不垂直时, φ=BSsinα(B S夹角α) 例:关于磁通量,下列说法中正确的是:
A.过某一平面的磁通量为零,该处磁感应强度不一定为零 B.磁通量不仅有大小,而且有方向,所以是矢量 C.磁感应强度越大,磁通量越大 D.磁通量就是磁感应强度
例:面积为6×10m的导线框,放在磁感应强度为4×10T的匀强磁场中,当线框平面与磁感线平行时,穿过线框的磁通量为 Wb;当线框平面与磁感线垂直时,穿过线框的磁通量为 Wb。 五、磁感应强度、安培力、左手定则
22
-22
-2
1.磁感应强度
(1)磁感应强度是反映磁场_强弱_的物理量.
(2)公式:B=_F/IL_单位:_特斯拉(T)_;磁感应强度是矢量. 2.安培力
(1)在磁场中,通电导线要受到安培力的作用,我们使用的电动机就是利用这个原理来工作的.
(2)通电导体放在磁场里,当导线方向与磁场垂直时,所受的安培力__最大__;当导线方向与磁场一致时,所受的安培力_为0_;当导线方向与磁场斜交时,所受的安培力__介于最大值和0之间_.
(3)导线方向与磁场垂直时,导线受到的安培力大小F=_BIL_. 3.安培力的方向——左手定则
伸开左手,使拇指跟其余四指_垂直_ ,并且都跟手掌在同一个平面内,让_磁感线_穿入手心,并使四指指向_电流_的方向,则拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向.
电流之间相互作用力:同向电流相互吸引,反向电流相互排除 六、洛仑兹力 洛仑兹力的方向
1.磁场对_运动电荷_有力的作用,这种力叫做洛伦兹力.
2.左手定则:伸开左手,使拇指跟其余四指_垂直_,并且都跟手掌在同一个平面内,让_磁感线_穿入手心,并使四指指向_正电荷运动_的方向,则拇指所指的方向就是运动正电荷所受安培力的方向.(若是负电荷,则四指指向负电荷运动方向的反方向) 3.洛伦兹力一定既垂直于电荷的速度方向,又垂直于磁感应强度方向 4. 洛伦兹力的大小:B、V垂直时 F=qvB B、V平行时 F=0 当V方向与B斜交时,所受的安培力__介于最大值和0之间_.
例:目前世界上正在研究一新型发电机——磁流体发电机,下图是它的示意图。它的原理是:将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电荷和负电荷的微粒,总体是中性
N 的)喷入磁场,磁场中的两块金属板A和B上就会聚集电荷,使它们之间产生电压。
23
R A B S 等离子
试说明(1)金属板上为什么会聚集电荷?
(2)通过电阻R的电流方向如何?
5.带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动(不计其他作用)
(1)若v∥B带电粒子所受的洛仑兹力F=0,因此带电粒子以速度v做-----------运动 (2)若v⊥B带电粒子垂直于磁感线的平面内以入射速度v做----------运动 a向心力由洛仑兹力提供,即Bqv=mv2/R b轨道半径公式R=-------------------- c周期公式T=----------------
24