易错点10 磁场 —备战2021年高考物理一轮复习易错题

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易错点 10 磁场
易错题【01】对安培力理解不到位
一、磁场、磁感应强度
1．磁场
基本性质：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁场力的作用。
2．磁感应强度
(1)物理意义：描述磁场的强弱和方向。
(2)大小：
B
＝。[注 1]
(3)方向：小磁针的 N 极所受磁场力的方向，也就是小磁针静止时 N 极的指向。
(4)单位：特斯拉(T)。
3．匀强磁场
(1)定义：磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同的磁场称为匀强磁场。
(2)特点：磁感线疏密程度相同、方向相同。
二、磁感线　通电直导线和通电线圈周围磁场的方向
1．磁感线及其特点
(1)磁感线：在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的
方向一致。
(2)特点[注 2]
① 磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向。
② 磁感线的疏密定性地表示磁场的强弱。
③ 磁感线是闭合曲线，没有起点和终点。
④ 磁感线是假想的曲线，客观上不存在。
2．电流的磁场
1
通电直导线 通电螺线管 环形电流
安
培
定
则
三、安培力、安培力的方向　匀强磁场中的安培力
1．安培力的大小
(1)磁场和电流垂直时：
F
＝
BIL
。
(2)磁场和电流平行时：
F
＝。
2．安培力的方向
左手定则判断： [注 3]
(1)伸出左手，让拇指与其余四指垂直，并且都在同一个平面内。
(2)让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流方向。
(3)拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。
易错题【02】对带电粒子在磁场中运动分析有误
一、洛伦兹力、洛伦兹力的方向和大小
1．洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力。[注 1]
2．洛伦兹力的方向
(1)判定方法：左手定则
掌心——磁感线垂直穿入掌心；
四指——指向正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向；
拇指——指向洛伦兹力的方向。
(2)方向特点：
F
⊥
B
，
F
⊥
v
，即
F
垂直于
B
和
v
决定的平面。[注 2]
2
3．洛伦兹力的大小
(1)
v
∥
B
时，洛伦兹力
F
＝0。(
θ
＝0°或 180°)[注 3]
(2)
v
⊥
B
时，洛伦兹力
F
＝
qvB
。(
θ
＝90°)
(3)
v
＝0 时，洛伦兹力
F
＝。
二、带电粒子在匀强磁场中的运动
1．若
v
∥
B
，带电粒子不受洛伦兹力，在匀强磁场中做匀速直线运动。
2．若
v
⊥
B
，带电粒子仅受洛伦兹力作用，在垂直于磁感线的平面内以入射速度
v
做匀速
圆周运动。
3．半径和周期公式：(
v
⊥
B
)
[⇨注 4]
[注解释疑]
[注 1] 安培力是洛伦兹力的宏观表现，洛伦兹力是安培力的微观解释。
[注 2] 洛伦兹力的方向始终与速度垂直，故洛伦兹力永不做功。
[注 3]
F
＝0 时，
B
不一定为零。
[注 4] 由周期公式可以看出，周期与粒子的速率及轨道半径无关，只由粒子的比荷决定。
[深化理解]
1．应用带电粒子在磁场中做匀速圆周运动时的半径和周期公式时，一定要进行推导，不能
直接应用。
2．解决带电粒子在磁场中运动的基本思路：圆心的确定→半径的确定和计算→运动时间的
确定。
3．带电粒子做匀速圆周运动必须抓住几何条件：
(1)入射点和出射点，两个半径的交点和夹角；
(2)两个半径的交点即轨迹的圆心；
(3)两个半径的夹角等于偏转角，偏转角对应粒子在磁场中运动的时间。
易错题【03】对粒子在复合场中的运动分析有误
1．质谱仪
3
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