高考物理磁场考点解析

2011年04月26日，分类：资料；标签归档: 高考物理试题

我们从2011高考考纲来看，《磁场》这一章中，带电粒子在磁场中的运动为高考命题的热点之一。本章节的专题主要包括洛伦兹力和带电粒子在磁场中的运动的知识，试题侧重于带电粒子在磁场中的运动的应用．带电粒子在磁场中的运动的考查在考卷中主要以选择题和计算题的形式出现，对学生的能力要求较高。《磁场》一章讲述电磁关系中基本概念之一的磁场以及磁场与带电物体之间的力学联系，是高二电磁部分的重点章节之一，而本节课则又是此章的重中之重，在历届高考命题中特别是综合计算题部分屡次出现，是本章教学中不可忽视的一个重要环节。王尚归纳了基本的磁场六个知识点归纳如下：
1．掌握电流的磁场，会用安培力的判定定则判定直线电流、环形电流和通电螺线管产生的磁场方向.
2．理解磁场、磁感应强度、磁感线等概念
3．知道磁感线的特点并能与电场线进行比较
4．知道磁场对电流的作用力（安培力）与磁感应强度，电流以及导线的长度有关，且知道它们之间的定量关系，能够进行相关计算；会用左手定则确定导线的受力方向
5．知道磁场对运动电荷的作用力（洛伦兹力）与磁感应强度，运动速度有关，且知道它们之间的定量关系，能够进行相关计算；会用左手定则确定运动电荷的受力方向
6．能够运用所学知识解决速度选择器、质谱仪、回旋加速器、磁流体发电机等简单的实际问题

我们重点来研究一下洛仑兹力的大小和方向：
1、洛伦兹力的大小计算：F＝qvBsinα(α为v与B的夹角) （1）当v⊥B时，f洛最大，f洛= q B v（式中的v是电荷相对于磁场的速度）（2）当v// B时，f洛=0做匀速直线运动。（3）v=0，F=0,即磁场对静止电荷无作用力，只对运动电荷产生作用力。
2、洛伦兹力的方向洛伦兹力F的方向既垂直于磁场B的方向，又垂直于运动电荷的速度v的方向，即F总是垂直于B和v所在的平面．

在教学大纲中“带电粒子在磁场中的运动”（一般为圆周运动）为B级要求，“质谱仪”为A级要求。本节课的理论基础是力学部分曲线运动知识尤其是匀速圆周运动和向心力相关内容以及前一节洛仑兹力概念和特点等内容。因此这一节既是力学部分和电磁学部分旧知识的回忆复习，又是将这两部分有机整合进行全新理论的构建过程。通过本节学习，学生一方面加强了洛仑兹力作用特点的认识以及匀速圆周运动向心力概念的把握，另一方面将两者结合最终得出带电粒子在磁场中的运动规律，学生能够充分体会到物理知识的联系性和规律性，这不光有助于他们学会知识，而且使他们会学知识，学好本节内容将增强学生科学素质，能为今后进一步更好地掌握学习方法打下基础。

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