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初中物理高三物理在磁场中受力分析考点

2024-09-29 09:22:50综合其它617
  • 高三物理在磁场中受力分析

高三物理在磁场中受力分析主要包括以下几种:tf1物理好资源网(原物理ok网)

1. 磁场力:包括磁场对通电导线的作用力,以及通电导线之间的相互作用力。tf1物理好资源网(原物理ok网)

2. 洛伦兹力:当电荷在磁场中运动时,会受到洛伦兹力。这是在磁场中受力分析最常见的情况。要特别注意,洛伦兹力只存在于磁场和运动电荷之间,既不能对磁场力做功,也不能改变运动状态。tf1物理好资源网(原物理ok网)

3. 安培力:当通电导体置于磁场中时,会受到安培力。安培力是磁场对电流的作用力,其大小取决于磁感应强度、电流大小和导线长度。tf1物理好资源网(原物理ok网)

4. 摩擦力:如果一根通电导线在一个接触面上运动,可能会受到摩擦力作用。tf1物理好资源网(原物理ok网)

5. 库伦力:如果两个带电粒子之间存在相互作用力,即库伦力。tf1物理好资源网(原物理ok网)

此外,还需要考虑重力、弹力等其他力的影响。在具体分析时,需要根据具体情境进行详细受力分析。tf1物理好资源网(原物理ok网)


相关例题:

问题:一个质量为 m 的小球,在磁感应强度为 B 的匀强磁场中,以垂直于磁场的方向的速度 v 飞入匀强磁场中,磁场宽度为 d。小球在磁场中做匀速圆周运动,求小球受到的洛伦兹力。tf1物理好资源网(原物理ok网)

分析:tf1物理好资源网(原物理ok网)

2. 小球在磁场中受到的洛伦兹力大小为:F = qvB,其中 q 是小球所带电荷量,v 是小球的速度。tf1物理好资源网(原物理ok网)

解答:tf1物理好资源网(原物理ok网)

设小球带电量为 q,质量为 m,速度为 v,磁感应强度为 B。根据题意,小球在磁场中做匀速圆周运动,说明小球受到的合外力提供向心力。根据牛顿第二定律,有:tf1物理好资源网(原物理ok网)

F = mv²/rtf1物理好资源网(原物理ok网)

其中 r 是小球做圆周运动的轨道半径。由于小球在磁场中做圆周运动时,洛伦兹力提供向心力,所以有:tf1物理好资源网(原物理ok网)

F = qvBtf1物理好资源网(原物理ok网)

将上述两个公式联立起来,可得:tf1物理好资源网(原物理ok网)

mv²/r = qvBtf1物理好资源网(原物理ok网)

化简可得:tf1物理好资源网(原物理ok网)

r = mv/qBtf1物理好资源网(原物理ok网)

由于磁场宽度为 d,所以小球运动的轨道半径 r 等于磁场宽度 d 除以圆周的周长。根据圆周的周长公式 C = πr²,可得到:tf1物理好资源网(原物理ok网)

C = πd²/r²tf1物理好资源网(原物理ok网)

将上述公式代入到 F = mv²/r 中,可得:tf1物理好资源网(原物理ok网)

F = mv²(πd²/r²) = mπd²v²/r² = mπd²B²v²/q²B²tf1物理好资源网(原物理ok网)

所以,小球受到的洛伦兹力为 mπd²B²v²/q²B²。其中 q 是小球所带电荷量,v 是小球的速度。这个公式可以用来计算小球在磁场中受到的洛伦兹力的大小。tf1物理好资源网(原物理ok网)


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