专题09 磁场
考点分类：考点分类见下表
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考点内容
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考点分析与常见题型
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确定带电粒子在磁场中运动轨迹的特殊方法
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选择题、计算题
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磁感应强度的测定
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选择题、计算题
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安培力做功的特点和实质
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选择题、计算题
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考点一 确定带电粒子在磁场中运动轨迹的特殊方法.
1.动态放缩法
粒子源发射速度方向一定、大小不同的带电粒子进入匀强磁场时,这些带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径随速度的变化而变化,如图所示(图中只画出粒子带正电的情景),速度v0越大,运动半径也越大.可以发现这些带电粒子射入磁场后,它们运动轨迹的圆心在垂直速度方向的直线PP′上.由此可得到一种确定临界条件的方法:可以以入射点P为定点,圆心位于PP′直线上,将半径放缩作轨迹,从而探索出临界条件,这种方法称为“放缩法”.
(1)在图中画线连接成实验电路图.
(2)完成下列主要实验步骤中的填空:
①按图连线.
②保持开关S断开,在托盘内加入适量细沙,使D处于平衡状态;然后用天平称出细沙质量m1.
③闭合开关S,调节R的值使电流大小适当,在托盘内重新加入适量细沙,使D_____;然后读出__________,并用天平称出_________
④用米尺测量_________
(3)用测得的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小,可以得出B=________
(4)判定磁感应强度方向的方法是:若_______,磁感应强度方向垂直纸面向外;反之,磁感应强度方向垂直纸面向里.
【答案】
(1)
(2) 根据步骤②可知D的重力G=m1g,步骤③为让电流流过D,使D在重力、安培力和细线的拉力下重新平衡,要测出安培力,需要测出拉力,即用天平称出重新加入细沙的总质量;要测出B,需要测出电流的大小和D的底边的长度.
(3) B= ;
(4) 垂直纸面向外.
【解析】
(1)本实验的原理是:通过测量D所受的安培力的大小和方向、电流的大小和方向、D的底边长度,根据F=BIL,测出B的大小和方向;因此把电流表、电阻箱、开关、电源和D串联即可,如图所示.
