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一、不能正確地分析和求解安培力 分析和求解安培力時容易出現(xiàn)以下錯誤: (1)不能正確地對磁場進行疊加求合磁感應(yīng)強度; (2)錯誤地認(rèn)為通電導(dǎo)體棒在磁場中一定受到安培力作用; (3)當(dāng)通電導(dǎo)線為折線或曲線時,不會求有效長度; (4)當(dāng)導(dǎo)體棒與磁場不垂直時,不會對磁場進行分解; (5)不能正確引入“電流元”進行分析和計算,導(dǎo)致無法解答。 二、混淆了電磁流量計和霍爾效應(yīng) 霍爾效應(yīng)與電磁流量計原理不同,產(chǎn)生的因果關(guān)系也不同,霍爾效應(yīng)是在正、負(fù)自由電荷(如自由電子,正、負(fù)離子,空穴等)濃度不等的導(dǎo)體、半導(dǎo)體中產(chǎn)生的,通電時電場力使自由電荷做方向相反的定向移動,洛倫茲力使自由電荷做同向偏轉(zhuǎn)運動,若正、負(fù)自由電荷濃度相等,則由于同向偏轉(zhuǎn)不會產(chǎn)生電勢差;電磁流量計是液體流動帶動離子運動,正、負(fù)離子總是同向運動、反向偏轉(zhuǎn),因此無論正、負(fù)離子濃度是否相等,都一定會產(chǎn)生電勢差?;魻栃?yīng)中電場推動正、負(fù)離子反向運動時受到同向洛倫茲力(對導(dǎo)體整體為安培力)而向同一側(cè)偏轉(zhuǎn)是結(jié)果;電磁流量計中正、負(fù)離子由液體帶動同向運動是原因,正、負(fù)離子因受洛倫茲力而發(fā)生反向偏轉(zhuǎn)是結(jié)果。 三、不清楚回旋加速器的原理 回旋加速器是帶電粒子在磁場中運動的實際模型之一,也是高考考查較頻繁的考點之一,對此類問題易出現(xiàn)以下錯誤: (1)不清楚離子交替地加速、偏轉(zhuǎn)的周期性運動過程; (2)誤認(rèn)為離子的最大動能與所加電壓、加速次數(shù)有關(guān); (3)不知道粒子在磁場中運動的周期與加速電場的周期的關(guān)系。
四、帶電粒子在磁場中運動的多解問題的分析方法 帶電粒子在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運動,由于多種因素的影響,使問題形成多解。
五、求解帶電粒子在勻強磁場中運動的臨界問題的方法 由于帶電粒子往往是在有界磁場中運動,粒子在磁場中只運動一段圓弧就飛出磁場邊界,其軌跡不是完整的圓,因此,此類問題往往要根據(jù)帶電粒子運動的軌跡作相關(guān)圖去尋找?guī)缀侮P(guān)系,分析臨界條件(①帶電體在磁場中,離開一個面的臨界狀態(tài)是對這個面的壓力為零;②射出或不射出磁場的臨界狀態(tài)是帶電體運動的軌跡與磁場邊界相切),然后應(yīng)用數(shù)學(xué)知識和相應(yīng)物理規(guī)律分析求解。 (1)兩種思路 一是以定理、定律為依據(jù),首先求出所研究問題的一般規(guī)律和一般解的形式,然后再分析、討論臨界條件下的特殊規(guī)律和特殊解; 二是直接分析、討論臨界狀態(tài),找出臨界條件,從而通過臨界條件求出臨界值。 (2)兩種方法 一是物理方法: ①利用臨界條件求極值; ②利用問題的邊界條件求極值; ③利用矢量圖求極值。 二是數(shù)學(xué)方法: ①利用三角函數(shù)求極值; ②利用二次方程的判別式求極值; ③利用不等式的性質(zhì)求極值; ④利用圖象法等。 (3)從關(guān)鍵詞中找突破口:許多臨界問題,題干中常用“恰好”、“最大”、“至少”、“不相撞”、“不脫離”等詞語對臨界狀態(tài)給以暗示。審題時,一定要抓住這些特定的詞語挖掘其隱藏的規(guī)律,找出臨界條件。 六、帶電粒子在電場和磁場中偏轉(zhuǎn)的比較
七、對帶電粒子在復(fù)合場中的運動情況分析不清 分析帶電粒子在復(fù)合場中運動的問題容易出現(xiàn)以下錯誤: (1)忽略帶電粒子的重力,對于微觀粒子如:質(zhì)子、離子等,不考慮重力;液滴、塵埃、小球等宏觀帶電粒子常??紤]重力; (2)在疊加場中沒有認(rèn)識到洛倫茲力隨速度大小和方向的變化而變化,從而不能正確判斷粒子的運動性質(zhì)。 八、對帶電粒子在磁場中周期性運動的過程分析不清 帶電粒子在磁場中的周期性運動類問題,往往情境復(fù)雜、過程繁多,解答此類問題容易出現(xiàn)以下錯誤: (1)不能正確地劃分過程,求解時需要一個過程一個過程地分析運動性質(zhì),建立完整的運動圖景; (2)不能正確地選擇相應(yīng)的公式列方程。 |
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