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　　專題歸納

　　專題一　安培力與其他知識的綜合運用

　　1．通電導線在磁場中會受到安培力作用，由于安培力的方向與電流的方向、磁場的方向之間存在着較複雜的空間方位關系，因此要求學生有較強的空間想象力，并且善于把立體圖改畫成平面圖．将此類題目處理好要注意兩點：

　　(1)分析安培力的方向應牢記安培力方向既跟磁感應強度方向垂直又跟電流方向垂直；

　　(2)畫出導體受力的平面圖．

　　2．安培力與以前各章節知識均能綜合到一起，其分析與解決問題的方法與力學方法相同，隻是在分析受力時再加一種安培力．

　　專題二　“磁偏轉”與“電偏轉”的區别

　　“電偏轉”和“磁偏轉”分别是利用電場和磁場對運動電荷施加作用力，從而控制其運動方向，由于磁場和電場對電荷的作用具有不同的特征，使得兩種偏轉存在着差别.

　　【例2】如圖所示，在虛線所示寬度範圍内，用場強為E的勻強電場可使初速度是v0的某種正離子偏轉θ角．在同樣寬度範圍内，若改用方向垂直紙面向外的勻強磁場，使該離子穿過該區域，并使偏轉角也為θ，(不計離子的重力)求：

　　(1)勻強磁場磁感應強度的大小；

　　(2)離子穿過電場和磁場的時間之比．

　　解析：(1)離子在電場中做類平抛運動有

　　專題三　帶電粒子在磁場中運動的多解問題

　　帶電粒子在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動，由于某些條件不确定，使問題出現多解．

　　1．帶電粒子電性不确定形成多解

　　帶電粒子由于電性不确定，在初速度相同的條件下，正、負帶電粒子在磁場中運動軌迹不同，形成雙解．

　　2．磁場方向不确定形成多解

　　帶電粒子在磁場方向不同的磁場中，所受洛倫茲力的方向是不同的，在磁場中運動的軌迹就不同，若題目中隻告訴磁感應強度的大小，而未具體指出磁感應強度的方向，此時必須考慮磁感應強度方向不确定而形成的多解．

　　3．臨界狀态不唯一形成多解

　　帶電粒子在洛倫茲力作用下飛越有界磁場時，由于粒子運動軌迹是圓弧狀，因此，可能會從不同的位置穿越邊界，臨界狀态不唯一形成多解．

　　【例3】如圖甲所示，M、N為豎直放置、彼此平行的兩塊平闆，闆間距離為d，兩闆中央各有一個小孔O、O′且正對，在兩闆間有垂直于紙面方向的磁場，磁感應強度随時間的變化如圖乙所示．有一束正離子在t＝0時垂直于M闆從小孔O射入磁場．已知正離子的質量為m，電荷量為q，正離子在磁場中做勻速圓周運動的周期與磁感應強度變化的周期都為T0，不考慮由于磁場變化而産生的電場的影響，不計離子所受重力．求：

　　(1)磁感應強度B0的大小；

　　(2)要使正離子從O′孔垂直于N闆射出磁場，正離子射入磁場時的速度v0的可能值．

　　點撥：先分析正離子在變化的磁場中的運動性質，明确物理過程，然後判斷出要使正離子垂直于N闆射出磁場，必須讓正離子從O孔垂直于M闆射入磁場，且在磁場中運動的時間正好是磁場變化周期的整數倍．

　　解析：設垂直于紙面向裡的磁場方向為正方向．

　　(1)正離子射入磁場，洛倫茲力提供向心力：

　　題後反思：解題中，除了要靈活運用圓周運動的規律外，還要注意到電荷受各種因素的制約，往往不是唯一的解，這就要求同學們必須深刻理解題意，挖掘隐含條件，分析不确定因素，力求解答準确、完整．

　　專題四　帶電體在複合場中的運動

　　複合場是指電場、磁場和重力場并存，或其中某兩場并存，或分區域存在的某一空間．粒子經過該空間時可能受到的力有重力、靜電力和洛倫茲力．處理帶電粒子(帶電體)在複合場中運動問題的方法：

　　1．正确分析帶電粒子(帶電體)的受力特征

　　帶電粒子(帶電體)在複合場中做什麼運動，取決于帶電粒子(帶電體)所受的合外力及其初始速度．帶電粒子(帶電體)在磁場中所受的洛倫茲力還會随速度的變化而變化，而洛倫茲力的變化可能會引起帶電粒子(帶電體)所受的其他力的變化，因此應把帶電粒子(帶電體)的運動情況和受力情況結合起來分析，注意分析帶電粒子(帶電體)的受力和運動的相互關系，通過正确的受力分析和運動情況分析，明确帶電粒子(帶電體)的運動過程和運動性質，選擇恰當的運動規律解決問題．

　　2．靈活選用力學規律

　　(1)當帶電粒子(帶電體)在複合場中做勻速運動時，根據平衡條件列方程求解．

　　(2)當帶電粒子(帶電體)在複合場中做勻速圓周運動時，往往同時應用牛頓第二定律和平衡條件列方程求解．

　　(3)當帶電粒子(帶電體)在複合場中做非勻變速曲線運動時，常選用動能定理或能量守恒定律列方程求解．

　　【例4】如圖所示，在xOy坐标平面的第一象限内有沿－y方向的勻強電場，在第四象限内有垂直于平面向外的勻強磁場．現有一質量為m，電荷量為＋q的粒子(重力不計)以初速度v0沿－x方向從坐标為(3l，l)的P點開始運動，進入磁場後由坐标原點O射出，射出時速度方向與y軸正方向夾角為45°，求：

　　(1)粒子從O點射出時的速度v和電場強度E；

　　(2)粒子從P點運動到O點過程所用的時間．

　　解析：根據題意可推知：帶電粒子在電場中做類平抛運動，由Q點進入磁場，在磁場中做勻速圓周運動，最終由O點射出(軌迹如圖所示)．

　　(1)根據對稱性可知，粒子在Q點時速度大小為v，方向與－y軸方向成45°，則

　　vcos45°＝v0

　　在P到Q過程中，由動能定理得，

　　(2)粒子在Q點時沿－y方向速度大小vy＝vsin45°

　　P到Q的運動時間

　　P到Q沿－x方向的位移：s＝v0t1

　　則OQ之間的距離：OQ＝3l－s

　　,

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