解电磁学题时须注意的

来源 :中学生天地·高中学习版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ellen719420908
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  1.圆形磁场的圆心与物体运动轨迹的圆心通常不是同一点
  例1 一质量为m、电量为q、重力忽略不计的带电粒子,以平行于y轴的速度υ从x轴上的a点射入第一象限 无磁场的区域则做匀速直线运动.因此为保证带电粒子能从b点垂直y轴射出,磁场无需充满坐标中的第一象限,只需保证带电粒子能在磁场区域内做1/4圆周运动(如图2中圆弧CD所示)即可,此时磁场区域的半径最小.
  根据牛顿运动定律可得qυB=m(υ2/r),故该带电粒子做匀速圆周运动的轨道半径为r=mυ/pB,圆心在O1处,其运动轨迹为圆弧CD.从图2中不难看出,连接这1/4圆弧两个端点的线段CD就是所需的最小圆形磁场的直径.因此该最小圆形磁场的半径为r’=
  分析与解:通常有人会错误地认为:由于在串联电路中存在串联的电容器,因此该电路处于断路状态,本题中电压表两端的电压应等于电路中直导体MN切割磁场所产生的感应电动势,故电压表的示数U=E=BLυ.其实当该电路稳定时,虽然电容器两端的电压等于直导体MN切割磁场产生的感应电动势,但该电路中没有电流存在而磁电式电压表是由灵敏电流表和一个阻值较大的电阻构成的,在没有电流流过灵敏电流表时,其指针是不会有任何偏转的.故该磁电式电压表的示数应为零,即U=0.
  点评:当电压表所在部分做切割磁场运动时,电压表相当于电源,故此时电压表的读数与其两端的电压不相等.如果仅仅停留在电压表是测量电压的工具这种表面认识上,就容易出错。只有了解了磁电式电压表的工作机制,才能作出正确解答。
  
  4.定性分析先于定量计算
  
  例4 如图5所示,虚线框内有方向正交的匀强电场E和匀强磁场B,一带电粒子以垂直于电磁场方向的速度υ0。从M点射入此区域,做匀速直线运动,然后从N点离开此区域.若只有磁场时,带电粒子将从b点离开此区域,经历时间为t1;若只有电场时,带电粒子将从a点离开此区域,经历时间为t2.试讨论t1与t2的大小.
  分析与解:(1)定性分析:当只有磁场时,带电粒子在洛伦兹力的作用下,从M点到b点以速度υ0绕O点做匀速圆周运动,其速度在水平方向上的分量将不断减小,因此水平方向上的平均分速度将小于υ0;当只有电场时,带电粒子在电场力作用下,从M点到a点做平抛运动,其速度在水平方向上的分量保持不变,始终为υ0故在飞行同样的水平距离的情况下有t1>t2
  (2)定量计算:设磁场的宽度为L,当只有电场时,根据平抛运动知识可得t2=L/υ0.当只有磁场时,设带电粒子做匀速圆周运动的半径为R,偏转的角度为θ,如图5所示,根据圆周运动知识可得t1-Rθ/υ0>Rsinθ/υ0=L/υ0,所以t1>t2
  点评:在比较两个物理量的大小时,有些问题可以通过定性分析直接得出结论;有些问题可以先通过定性分析判定运动的性质,从而确定定量计算的方向.因此在定量计算前应先进行合理的定性分析.
  
  5.准确画图防止错解
  
  例5 如图6所示,虚线PQ右侧有垂直于纸面向外的、范围足够大的、磁感应强度为B的匀强磁场MN是与PQ平行的挡板,其中心有一小孔O.在MN与PQ之间加一个方向平行于PQ向上、大小为E的匀强电场.有一质量为m、电量为e、不计重力的电子以垂直于MN的初速度υ0从小孔O向右射入,通过宽度为L的匀强电场后再进入匀强磁场.试求该电子在PQ上的入射点和出射点之间的距离.
  分析与解:对于本例有些同学采取下列方法求解:带电粒子在电场中运动向下偏转的距离y=1/2(at2)=/1/2·Ee/m·EeL2/2mυ20,所以根据对 称性可得电子在PQ上的入射点和出射点之间的距离d=2y=EeL2/mυ20.但由图7中画出的带电粒子的运动轨迹可知,电子在PQ上的入射点和出射点并非关于“通过小孔O的水平轴”对称,所以上述解题过程在利用这个对称性时出错了.事实上,带电粒子先在电场中加速运动,然后以加速后的速度进入磁场做匀速圆周运动,所以不妨设带电粒子经过电场加速后进人磁场时的速度大小为υ,且与竖直方向的夹角为θ.而带电粒子在磁场中做圆周运动的半径R=mυ/eB,故电子在PQ上的入射点和出射点之间的距离d=2Rsinθ=2mυsinθ/eB=2mυ0/eB. 20=-1/2mυ20;若qυ0B=mg,则滑环一直不受摩擦力作用而做匀速直线运动,此时摩擦力对滑环所做的功为0;若qυ0B>mg,则随着滑环速度的减小,绝缘杆对滑环的支持力不断减小,受到的摩擦力也越来越小,因此滑环做加速度减小的减速运动直到做匀速运动,且滑环做匀速运动的速度为υ=mg/qB,故根据动能定理可得摩擦力对滑环所做的功为:Wf=1/2mυ2-1/2mυ20=m3g2/q2B2-1/2mυ20
  点评:对于物理量用字母表示的问题,在解答时应全面分析各种可能的情况.特别要注意随着速度的变化,带电物体在磁场中所受到的洛伦兹力也将发生变化,从而导致整个运动过程存在多种可能.
其他文献
高三的学习生活特别紧张,很多同学会感到时间不够用,因此,运用一些时间管理技巧统筹时间非常重要。前人的经验和研究都表明:管理时间的一个有效的办法就是制定较为科学的计划安排表。该如何制定适合自己的计划、有效地管理自己的时间呢?     ★给时间留有余地    对时间进行管理时,要遵守弹性原则。也就是说,不要排得太满。如果计划排得太满,开始劲头可能还很足,用不了多久就会因为压力太大不适应而半途而废。所以
“大家”阅读  【“大家”阅读】是今年《世界文化》与腾讯专栏写作平台《大家》联手打造的一档新栏目。  互联网时代,读者并不缺乏信息,但一些真正具有传播价值的内容,却往往淹没于信息洪流之中。力求将最有价值的信息,最有锐度、温度、深度和多维度的思考与表达,最值得阅读的网络优质原创内容,快速呈现给读者,是《世界文化》与《大家》建立合作的初衷与共同努力的方向。【“大家”阅读】每期将臻选《大家》所汇聚的中文
我约了哥本哈根的市长先生进行一次访问,有趣的是,他提议要骑自行车带我走走。那天天气真好,蔚蓝的天空万里无云,虽然有点冷,但我很愿意在市政厅外等待54岁的弗兰克· 简森(Frank Jensen)先生。街对面就是欧洲最著名的趣伏里乐园(Tivoli),一年大概有400多万游客会光顾那里,其受欢迎程度自然可想而知了。  等待的时光并不无聊,我兴趣盎然地看着那些时尚的丹麦人骑车徜徉在这个城市的主干道——
2006年11月,在美国上映了一部由二十世纪福克斯公司投资拍摄的轻喜剧电影《美好的一年》。影片故事情节源于导演雷德利·斯科特向英国著名作家彼得·梅尔定制的小说《美好的一年》。2003年,彼得·梅尔在雷德利·斯科特的鼓励下,历时9个月完成了该部小说。雷德利·斯科特之所以向彼得·梅尔定制这样的小说,据斯科特讲,他第一次去法国的普罗旺斯,就被那里的迷人风光所吸引。漫山遍野的薰衣草,连绵起伏的葡萄园,在炙
为帮助同学们在复习时能更好地掌握地理概念,现将中学地理教学中一些常见的、易混淆的概念比较如下。    
如果说天堂应是图书馆的模样,那么挪威人造出的图书馆最接近天堂,它就是位于奥斯陆比约维卡区域的奥斯陆新公共图书馆。奥斯陆新公共图书馆由年轻的设计事务所Lund Hagem Architects与老牌设计事务所 Atelier Oslo 联手设计,主旨为打造一个可以尽情探索和举办各类活动的现代场所,通过开放且具有吸引力的建筑空间来鼓励人们不断地发现新事物。在2009年的国际建筑竞赛中,主办方希望为读者
出生于奥地利犹太富商家庭的茨威格,被公认为20世纪最出类拔萃的中短篇小说家之一。艺术之都赋予了他诗人的气质和人道主义的情怀,他以饱含激情的笔触对人物的心灵进行挖掘,是一位抒写人性的高手。然而在那个战争的年代里,犹太人的身份使得他不得不暂时搁浅谱写艺术之笔,远离他深爱的精神故园——欧洲,流亡到南美巴西。他的声誉再次让他在异国受到了优待,然而最难以忍受的是“在战后却尝到了数百年来最大的不自由”,最终他
仪容整齐  上校阿拉雷特别在意士兵的仪容是否整齐。  一天,他见到士兵小high的上衣口袋纽扣没扣上,立即生气道:“过来!纽扣没扣好该怎么办?”  受惊的小high答道:“报告长官,应该立即扣上!”  阿拉雷:“很好,那还不快动手?”  “是,长官!”小high战战兢兢地把上校上衣口袋的纽扣扣上了。    邮件提醒服务  阿拉雷正在前院割草,邻居小high突然冲出来跑向自家邮箱,打开瞧了瞧又“砰”
《睡莲》在纽约艺术博物馆展出  法国印象主义大师克劳德·莫奈(1840—1926)对大自然的偏爱与浓厚兴趣体现在他对作品精妙的细節处理上,他的作品对推动19世纪的印象派运动起到了至关重要的作用,至今仍让世界为之着迷。莫奈出生于法国诺曼底地区的勒阿弗尔小镇,这一地区也成为他的创作取景地。1859年,他搬至巴黎,转年就读于瑞士学院。这期间他师从法国风景画家尤金·布丹,学习了今后主导他创作的外光画法。当
【热点背景】    自邓小平提出物质文明和精神文明建设的观念以来,江泽民提出了人类社会政治文明建设,目前国家正在强调三个文明建设,这说明近年来国家特别重视政治文明建设。中国近代的政治文明建设,是中国社会近代化进程的结果,仍然具有现实意义。  近现代中国政治制度的变化,包括清政府中央结构的变化和实行新政,资产阶级立宪派提出的君主立宪制度,资产阶级革命派建立的民主共和国,中国共产党追求、建立的民主政治