高三物理電磁場常用的結論有以下幾點:
1. 磁場方向與小磁針在某點時北極的指向相同。
2. 當運動電荷進入勻強磁場時,其運動方向與磁感線方向的關系為“垂直”關系,即磁感線方向決定了運動電荷進入磁場時的受力方向。
3. 洛倫茲力不做功,即其方向與速度方向垂直,因此運動電荷在磁場中的運動是勻速圓周運動。
4. 當帶電粒子在電場中運動時,其運動狀態可由牛頓第二定律和運動學公式描述;而在磁場中運動時,則可由左手定則(洛倫茲力)和牛頓第二定律共同描述。
5. 在電場中,電場強度E與試探電荷受到的電場力之間的關系滿足E=F/q;而在磁場中,磁場強度B與通電導線受到的安培力之間的關系則滿足B=F/IL(其中I為導線的電流大小)。
6. 磁感應強度B的方向與通電導線受到的安培力方向的關系為左手定則。
7. 電磁感應現象中產生的電動勢E與磁通量變化量ΔΦ、時間Δt之間的關系滿足E=ΔΦ/Δt。
以上結論僅供參考,建議咨詢老師或查閱相關書籍。
題目:
在勻強磁場中,一個帶電粒子在垂直于磁感線的方向上做勻速圓周運動,已知粒子在磁場中的運動周期為T,磁感應強度為B,粒子的質量和電量分別為m和q,求:
(1)粒子在磁場中運動的軌道半徑;
(2)粒子在磁場中運動的周期;
(3)粒子在磁場中運動的動能。
答案:
(1)粒子在磁場中運動的軌道半徑為:r = mv/qB
(2)粒子在磁場中運動的周期為:T = 2πm/qB
(3)粒子在磁場中運動的動能為:Ek = (1/2)mv2 = q2B2T2/2m
解析:
(1)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,根據牛頓第二定律和圓周運動規律可得:qvB = m(v2/r),解得軌道半徑為:r = mv/qB。
(2)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動,周期恒定不變,根據周期公式可得:T = 2πm/qB。
(3)帶電粒子在磁場中運動的動能為:Ek = (1/2)mv2 = q2B2T2/2m。
總結:本題考查了帶電粒子在磁場中的運動規律,根據題意建立物理模型是解題的關鍵。同時要注意洛倫茲力不做功,動能不變。