- 高二物理選修磁場(chǎng)
高二物理選修磁場(chǎng)的內(nèi)容包括:
1. 電流的磁場(chǎng):首先回憶認(rèn)識(shí)通電導(dǎo)體的周圍存在磁場(chǎng),知道通電導(dǎo)線的周圍有磁場(chǎng),并運(yùn)用安培定則(右手螺旋定則)來(lái)判定磁場(chǎng)的方向。
2. 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力:這部分內(nèi)容主要介紹磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力,包括通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力(安培力)的方向以及磁針指向與通電導(dǎo)線垂直時(shí)的作用力(磁針指向與通電導(dǎo)線間的相互作用力)等。
此外,還有磁感應(yīng)強(qiáng)度、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)等知識(shí)。磁場(chǎng)是高中物理的重點(diǎn)知識(shí)之一,在高考中占有重要地位。
相關(guān)例題:
題目:一個(gè)質(zhì)量為 m 的小球,在長(zhǎng)為 L 的細(xì)線牽引下,在垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)。已知小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度為 v,求小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)細(xì)線的張力。
解答:
根據(jù)題意,小球在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),受到重力 mg、細(xì)線的拉力 F 和磁場(chǎng)的洛倫茲力作用。由于小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度為 v,因此可以列出方程:
F - mg = mv^2/L
其中 F 表示細(xì)線的張力。
由于小球在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的洛倫茲力不做功,因此小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒。根據(jù)機(jī)械能守恒定律,可以列出方程:
mv^2/2 = mgh + 0
其中 h 表示小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的高度。
將上述兩個(gè)方程聯(lián)立,可以解得:
F = mv^2 + mgL + 2mgh
由于小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的高度 h 很小,因此可以忽略不計(jì),即 h = 0。代入上式可得:
F = mv^2 + mgL
因此,小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)細(xì)線的張力為 mv^2 + mgL。
希望這個(gè)例子能對(duì)您有所幫助!
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