1、第三章 磁场章末总结知识结构重难点一：有关安培力问题的分析与计算有关安培力问题的分析与计算安培力是一种性质力，既可以使通电导体静止、运动或转动，又可以对通电导体做功，因此，有关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，然后根据题目中的条件由牛顿定律或动能定理等规律求解。具体求解应从以下几个方面着手分析。1安培力的大小当通电导体与磁场方向垂直时，FILB；当通电导体与磁场方向平行时，F0；当通电导体和磁场方向的夹角为时，FILBsin。2安培力的方向由左手定则判断，安培力垂直于磁场的方向，也垂直于导线的方向，即安培力垂直于磁场和导线所
2、决定的平面，但磁场与导线可以不垂直。3解决安培力问题的一般步骤（1）先画出通电导线所在处的磁感线的方向，用左手定则确定通电导线所受安培力的方向；（2）根据受力分析确定通电导体所处的状态或运动过程；（3）根据牛顿运动定律或动能定理求解。重难点二：有关洛伦兹力的多解问题有关洛伦兹力的多解问题要充分考虑带电粒子的电性、磁场方向、轨迹及临界条件的多种可能性，画出其运动轨迹，分阶段、分层次地求解。常见的多解问题有以下几种：1带电粒子电性不确定造成多解受洛伦兹力作用的带电粒子，可能带正电，也可能带负电，在相同的初速度的条件下，正负粒子在磁场中运动轨迹不同，形成多解。如图甲所示，带电粒子以速率v垂直进入匀强
3、磁场，如带正电，其轨迹为a，如带负电，其轨迹为b。2磁场方向不确定形成多解有些题目只告诉了磁感应强度大小，而未具体指出磁感应强度方向，此时必须要考虑磁感应强度方向不确定而形成的多解。如图乙所示，带正电粒子以速率v垂直进入匀强磁场，如B垂直纸面向里，其轨迹为a，如B垂直纸面向外，其轨迹为b。3临界状态不惟一形成多解带电粒子在洛伦兹力作用下飞越有界磁场时，由于粒子运动轨迹是圆弧状，因此，它可能穿过去了，也可能转过180从入射界面这边反向飞出，如图丙所示，于是形成了多解。4运动的往复性形成多解带电粒子在部分是电场，部分是磁场的空间运动时，运动往往具有往复性，从而形成多解。如图丁所示。重难点三：带电粒
4、子在复合场中运动规律一、带电粒子在复合场中运动规律1复合场指重力场、磁场和电场并存，或其中某两场并存，或分区域存在粒子连续运动时，一般要同时考虑重力、洛伦兹力和静电力的作用2三种场的不同特点比较力的特点功和能的特点重力场(1)大小：Gmg(2)方向：竖直向下(1)重力做功与路径无关(2)重力做功改变物体重力势能静电场(1)大小：FqE(2)方向：A正电荷受力方向与场强方向相同b负电荷受力方向与场强方向相反(1)电场力做功与路径无关(2)WqU(3)电场力做功改变电势能磁场(1)洛伦兹力fqvB(2)方向符合左手定则洛伦兹力不做功，不改变带电粒子的动能3.运动情况分析(1)当带电体所受合外力为零
5、时，将处于静止或匀速直线运动状态(2)当带电体做匀速圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，其余各力的合力必为零(3)当带电体所受合力大小与方向均变化时，将做非匀变速曲线运动这类问题一般只能用能量关系来处理二、带电粒子在组合场中的运动1带电粒子在匀强电场和匀强磁场中偏转的区别2.在电场和磁场组合而成的组合场中的运动带电粒子分别在两个区域中做类平抛和匀速圆周运动，通过连接点的速度将两种运动联系起来，一般可用类平抛和匀速圆周运动的规律求解另外，准确画好运动轨迹图是解题的关键三、带电粒子在复合场中的运动分类1静止或匀速直线运动当带电粒子在复合场中所受合外力为零时，将处于静止状态或做匀速直线运动。2匀速圆周运
6、动在三场并存的区域中，当带电粒子所受的重力与电场力大小相等、方向相反时，带电粒子在洛伦兹力的作用下，在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动。3较复杂的曲线运动当带电粒子所受的合外力的大小和方向均变化，且与初速度方向不在同一条直线上，粒子做非匀变速曲线运动，这时粒子的运动轨迹既不是圆弧，也不是抛物线。4.分阶段运动带电粒子可能依次通过几种不同情况的复合场区域，其运动情况随区域发生变化，其运动过程由几种不同的运动阶段组成。研究带电粒子在复合场中的运动时，首先要明确各种不同力的性质和特点；其次要正确地画出其运动轨迹，再选择恰当的规律求解。一般情况下，电子、质子、粒子等微观粒子在复合场中所受的重力远小于电场力、磁场力，因而重力可以忽略，如果有具体数据，可以通过比较来确定是否考虑重力，在有些情况下需要由题设条件来确定是否考虑重力。【特别提醒】求解带电粒子在复合场中的运动问题的一般步骤是：(1)选带电粒子为研究对象；(2)对带电粒子进行受力分析；(3)依据受力情况判定带电粒子的运动形式；(4)分析运动过程并结合力学规律列方程或画图象，然后求解。【特别提醒】【特别提醒】谢谢观赏