第5講 帶電粒子在復合場中的運動

專題四

電場與磁場第5講

帶電粒子在復合場中的運動智能對接基礎落實考點突破限時訓練第5講

帶電粒子在復合場中的運動智能對接第5講

帶電粒子在復合場中的運動基礎落實1.復合場與組合場①復合場：重力場、電場、磁場共存，或其中某兩種場共存區(qū)域。②組合場：______與______各位于一定的區(qū)域內(nèi)，并不重疊，或在同一區(qū)域內(nèi)，電場、磁場分時間段或分區(qū)域交替出現(xiàn)。電場磁場2.重力考慮與否分三種情況①對于微觀粒子，如電子、質(zhì)子、離子等一般不做特殊交代就可以不計其重力，因為其重力一般情況下與電場力或磁場力相比______，可以______；而對于一些實際物體，如帶電小球、液滴、金屬塊等不做特殊交代時就應當考慮其重力。②在題目中有明確交代是否要考慮重力的。③對未知的帶電粒子其重力是否可忽略又沒有明確時，可采用假設法判斷，假設計重力或者不計重力，結(jié)合題給條件得出的結(jié)論若與題意相符則假設正確，否則假設錯誤。很小忽略3.運動類型帶電粒子在復合場中做什么運動，取決于帶電粒子所受的________及初始運動狀態(tài)的速度，可以是所涉及的各種運動。帶電粒子的運動情況和受力情況分析是分析解決問題的關(guān)鍵。4.解題規(guī)律的選擇①當帶電粒子在復合場中做勻速直線運動時，應根據(jù)__________列方程求解。②當帶電粒子在復合場中做勻速圓周運動時，往往同時應用牛頓第二定律和受力分析列方程聯(lián)立求解。③當帶電粒子在復合場中做非勻變速曲線運動時，應選用動能定理或能量守恒定律列方程求解。合外力平衡條件第5講

帶電粒子在復合場中的運動考點突破&1&

帶電粒子在組合場中的運動

√√

【方法總結(jié)】1.“磁偏轉(zhuǎn)”和“電偏轉(zhuǎn)”的差別電偏轉(zhuǎn)磁偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)條件受力情況只受恒定的電場力只受大小恒定的洛倫茲力運動情況類平拋運動勻速圓周運動運動軌跡拋物線圓弧物理規(guī)律類平拋知識、牛頓第二定律牛頓第二定律、向心力公式電偏轉(zhuǎn)磁偏轉(zhuǎn)基本公式續(xù)表2.組合場問題解題的關(guān)鍵：抓銜接點——位置、速度（大小和方向）3.解題的思維流程&2&

帶電粒子在疊加場中的運動

【方法總結(jié)】常見的疊加場有：電場與重力場的疊加，磁場與電場的疊加，磁場、電場、重力場的疊加等。1.解題關(guān)鍵：帶電粒子在復合場中做什么運動，取決于帶電粒子所受的合外力及初始運動狀態(tài)的速度，因此帶電粒子的運動情況和受力情況的分析是解題的關(guān)鍵。2.力學規(guī)律的選擇：（1）當帶電粒子在復合場中做勻速直線運動時，應根據(jù)平衡條件列方程求解。（2）當帶電粒子在復合場中做勻速圓周運動時，往往同時應用牛頓第二定律和受力分析列方程聯(lián)立求解。（3）當帶電粒子在復合場中做非勻變速曲線運動時，應選用動能定理或能量守恒定律列方程求解。對于兩體或多體相互作用問題，還可以選用動量定理或動量守恒定律列方程求解。&3&

帶電粒子在交變復合場中的運動

【解析】帶電粒子在水平方向做勻速直線運動，如圖所示，則有

（2）隨勻強磁場磁感應強度改變，滿足題意的磁場區(qū)域的最大、最小半徑，及對應磁場區(qū)域的圓心坐標；

【方法總結(jié)】1.帶電粒子在交變復合場中的運動問題的基本思路：2.復合場分析重點

【方法總結(jié)】1.速度選擇器、電磁流量計、磁流體發(fā)電機，其物理模型都是帶電粒子在復合場中的運動，共同特點是電場力與洛倫茲力平衡。2.質(zhì)譜儀與回旋加速器的共性是帶電粒子在電場中加速，在勻強磁場中做勻速圓周運動，回旋加速器要滿足的先決條件是交流電壓周期必須跟帶電粒子的運動周期相同。3.帶電粒子在電場、磁場中的運動與現(xiàn)代科技密切相關(guān)，主要應用如下表裝置原理圖規(guī)律速度選擇器磁流體發(fā)電機霍爾元件裝置原理圖規(guī)律電磁流量計質(zhì)譜儀續(xù)表裝置原理圖規(guī)律回旋加速器續(xù)表第5講

帶電粒子在復合場中的運動限時訓練A組

√√√

BD

B

AD

【解析】小球做勻速直線運動，當帶正電時，電場力水平向左，重力豎直向下。從甲端運動到乙端時，洛倫茲力垂直于虛線斜向右上三力恰好平衡，能保證小球沿圖中虛線運動。當小球帶負電時，電場力水平向右，重力豎直向下。從甲端運動到乙端時或者從乙端運動到甲端

時，洛倫茲力垂直于虛線斜向左上或者右上，均不能使小球沿直線運動。未撤磁場時，小球三力平衡，其中電場力和重力沿虛線方向的合力為零，當撤去磁場時，在管道中所受重力和電場力均沒有變化，故沿虛線方向（管道方向）合力仍為零。而管道的支持