磁场 基本特性,来源,
方向(小磁针静止时极的指向,磁感线的切线方向,外部(N →S)内部(S →N)组成闭合曲线
要熟悉五种典型磁场的磁感线空间分布（正确分析解答问题的关健）
脑中要有各种磁源产生的磁感线的立体空间分布观念；会从不同的角度看、画、识 各种磁感线分布图
能够将磁感线分布的立体、空间图转化成不同方向的平面图（正视、符视、侧视、剖视图） 磁场安培右手定则：电产生磁 安培分子电流假说，磁产生的实质(磁现象电本质)奥斯特和罗兰实验
安培左手定则(与力有关) 磁通量概念一定要指明“是哪一个面积的、方向如何”且是双向标量
F
安=B I L ?
推导 f 洛=q B v 建立电流的微观图景(物理模型)
从安培力F=ILBsin θ和I=neSv 推出f=qvBsin θ。 典型的比值定义 (E=
q F E=k 2r Q ) (B=L I F B=k 2r
I ) (u=q w b a →q W 0A A →=?) ( R=I u R=S L ρ) (C=u Q
C=
d
k 4s
πε)
磁感强度B ：由这些公式写出B 单位，单位?公式 ①B=
L I F ; ②B=S φ ; ③E=BLv ? B=Lv E ；④B=k 2r
I （直导体）；⑤B=μNI （螺线管）
⑥qBv = m R v 2 ? R =qB mv ? B =qR
mv
; ⑦v v v d u E B qE qBv d u
===?= 电学中的三个力：F 电=q E =q
d
u
F 安=B I L f 洛= q B v 注意：F 安=B I L ①、B ⊥I 时；②、B || I 时；③、B 与I 成夹角时 f 洛= q B v
①、B ⊥v 时，f 洛最大，f 洛= q B v
（f B v 三者方向两两垂直且力f 方向时刻与速度v 垂直）?导致粒子做匀速圆周运动。 ②、B || v 时，f 洛=0 ?做匀速直线运动。
③、B 与v 成夹角时，（带电粒子沿一般方向射入磁场），
可把v 分解为（垂直B 分量v ⊥，此方向匀速圆周运动；平行B 分量v || ，此方向匀速直线运动。）
?合运动为等距螺旋线运动。安培力的冲量：ＢＩＬΔt ＝m Δv
专题：带电粒子在复合场中的运动
一、复合场的分类：1、复合场：2、叠加场：
二、带电粒子在复合场电运动的基本分析
三、电场力和洛伦兹力的比较
1.在电场中的电荷，不管其运动与否，均受到电场力的作用；
而磁场仅仅对运动着的、且速度与磁场方向不平行的电荷有洛伦兹力的作用．2.电场力的大小F＝Eq，与电荷的运动的速度无关；
而洛伦兹力的大小f=Bqvsinα,与电荷运动的速度大小和方向均有关．
3.电场力的方向与电场的方向或相同、或相反；
而洛伦兹力的方向始终既和磁场垂直，又和速度方向垂直．
4.电场力既可以改变电荷运动的速度大小，也可以改变电荷运动的方向，
而洛伦兹力只能改变电荷运动的速度方向.不能改变速度大小
5.电场力可以对电荷做功，能改变电荷的动能；
而洛伦兹力不能对电荷做功，不能改变电荷的动能．
6.匀强电场中在电场力的作用下,运动电荷的偏转轨迹为抛物线;
匀强磁场中在洛伦兹力的作用下,垂直于磁场方向运动的电荷的偏转轨迹为圆弧． 四、对于重力的考虑 重力考虑与否分三种情况．
五、复合场中的特殊物理模型 1．粒子速度选择器
如图所示，粒子经加速电场后得到一定的速度v 0，进入正交的电场和磁场，受到的电场力与洛伦兹力方向相反，若使粒子沿直线从右边
孔中出去，则有qv 0B ＝qE,v 0=E/B ，若v= v 0=E/B ，粒子做直线运动，与粒子电量、电性、质量无关
若v ＜E/B ，电场力大，粒子向电场力方向偏，电场力做正功，动能增加． 若v ＞E/B ，洛伦兹力大，粒子向磁场力方向偏，电场力做负功，动能减少． 2.磁流体发电机
如图所示，由燃烧室O 燃烧电离成的正、负离子（等离子体）以高速。喷入偏转磁场B 中．在洛伦兹力作用下，正、负离子分别向上、下极板偏转、积累，从而在板间形成一个向下的电场．两板间形成一定的电势差．当qvB=qU/d 时电势差稳定U ＝dvB ，这就相当于一个可以对外供电的电源． 3.电磁流量计．
电磁流量计原理可解释为：如图所示，一圆形导管直径为d ，用非磁性材料制成，其中有可以导电的液体向左流动．导电液体中的自由电荷（正负离子）在洛伦兹力作用下纵向偏转，a,b 间出现电势差．当自由电荷所受电场力和洛伦兹力平衡时，a 、b 间的电势差就保持稳定．
由Bqv=Eq=Uq/d ，可得v=U/Bd.流量Q=Sv=πUd/4B
4.质谱仪：如图所示：组成：离子源O ，加速场U ，速度选择器（E,B ），偏转场B 2，胶片．
原理：加速场中qU=?mv 2
选择器中:
2
质量122B B dq
m E
=
作用：主要用于测量粒子的质量、比荷、研究同位素． 5.回旋加速器
如图所示：组成：两个D 形盒，大型电磁铁，高频振荡交变电压，两缝间可形成电压U 作用：电场用来对粒子（质子、氛核,a 粒子等）加速，磁场用来使粒子回旋从而能反复加速．高能粒子是研究微观物理的重要手段．
要求：粒子在磁场中做圆周运动的周期等于交变电源的变化周期． 关于回旋加速器的几个问题：
(1)回旋加速器中的D 形盒，它的作用是静电屏蔽，使带电粒子在圆周运动过程中只处在磁场中而不受电场的干扰，以保证粒子做匀速圆周运动‘
(2)回旋加速器中所加交变电压的频率f,与带电粒子做匀速圆周运动的频率相等:
12qB
f T m
π=
=
(3)回旋加速器最后使粒子得到的能量，可由公式222
2122K q B R E mv m
==来计算，
在粒子电量，、质量m 和磁感应强度B 一定的情况下，回旋加速器的半径R 越大，粒子的
能量就越大． 电磁感应：.
1.法拉第电磁感应定律：电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量变化率成正比，这就是法拉第电磁感应定律。
内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。
发生电磁感应现象的这部分电路就相当于电源，在电源的内部电流的方向是从低电势流向高电势。(即：由负到正)
2.[感应电动势的大小计算公式]
1) E ＝BLV (垂直平动切割) 2) =???=???=??=t
s B n t s B n t n
E φ…=?(普适公式) ε∝t ?φ
?(法拉第电磁感应定律)
3) E= nBS ωsin （ωt+Φ）；E m ＝nBS ω (线圈转动
切割)
4)E ＝BL 2ω/2 (直导体绕一端转动切割)
5)*自感E 自＝nΔΦ/Δt ＝＝L t
I
?? ( 自感 )
3.楞次定律：感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量变化,这就是楞次定律。
内容：感应电流具有这样的方向，就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
B 感和I 感的方向判定：楞次定律(右手) 深刻理解“阻碍”两字的含义(I 感的B 是阻碍产生I 感的原因) B 原方向?；B 原?变化(原方向是增还是减)；I 感方向?才能阻碍变化；再由I 感方向确定B 感方向。
楞次定律的多种表述
①从磁通量变化的角度：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
②从导体和磁场的相对运动：导体和磁体发生相对运动时,感应电流的磁场总是阻碍相对
运动。
③从感应电流的磁场和原磁场：感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化。(增反、减同) ④楞次定律的特例──右手定则
在应用中常见两种情况：一是磁场不变，导体回路相对磁场运动；二是导
体回路不动，磁场发生变化。
磁通量的变化与相对运动具有等效性：磁通量增加相当于导体回路与磁场接近，磁通量减少相当于导体回路与磁场远离。因此，
从导体回路和磁场相对运动的角度来看，感应电流的磁场总要阻碍相对运动；
从穿过导体回路的磁通量变化的角度来看，感应电流的磁场总要阻碍磁通量的变化。 能量守恒表述：I 感效果总要反抗产生感应电流的原因
电磁感应现象中的动态分析，就是分析导体的受力和运动情况之间的动态关系。 一般可归纳为：
导体组成的闭合电路中磁通量发生变化?导体中产生感应电流?导体受安培力作用? 导体所受合力随之变化?导体的加速度变化?其速度随之变化?感应电流也随之变化 周而复始地循环，最后加速度小致零(速度将达到最大)导体将以此最大速度做匀速直线运动
“阻碍”和“变化”的含义
感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，而不是阻碍引起感应电流的磁场。因此，不能认为感应电流的磁场的方向和引起感应电流的磁场方向相反。
磁通量变化 感应电流
4.电磁感应与力学综合
方法：从运动和力的关系着手，运用牛顿第二定律
(1)基本思路:二列方程求解． (2)注意安培力的特点：
(3)纯力学问题中只有重力、弹力、摩擦力，电磁感应中多一个安培力，安培力随速度变化，部分弹力及相应的摩擦力也随之而变，导致物体的运动状态发生变化，在分析问题时要注意上述联系．
5.电磁感应与动量、能量的综合
方法：
(2)从受力角度着手，运用牛顿运动定律及运动学公式
变化过程是：导线受力做切割磁力线运动，从而产生感应电动势，继而产生感应电流，这样就出现与外力方向相反的安培力作用，于是导线做加速度越来越小的变加速直线运动，运动过程中速度v 变，电动势BLv 也变，安培力BIL 亦变，当安培力与外力大小相等时，加速度为零，此时物体就达到最大速度．
(2)从动量角度着手，运用动量定理或动量守恒定律 ①应用动量定理可以由动量变化来求解变力的冲量，如在导体棒做非匀变速运动的问题中，应用动量定理可以解决牛顿运动定律不易解答的问题．
②在相互平行的水平轨道间的双棒做切割磁感线运动时，由于这两根导体棒所受的安培力等大反向，合外力为零，若不受其他外力，两导体棒的总动量守恒．解决此类问题往往要应用动量守恒定律．
产生
(3)从能量转化和守恒着手，运用动能定律或能量守恒定律 ①基本思路：受力分析→弄清哪些力做功，正功还是负功→明确有哪些形式的能量参与转化，哪增哪减→由动能定理或能量守恒定律列方程求解．
→安培力做负功
?????
电流做功
6.电磁感应与电路综合
方法：在电磁感应现象中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路相当于电源．解决电磁感应与电路综合问题的基本思路是：
（1）明确哪部分相当于电源，由法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向．
（2）画出等效电路图．
（3）运用闭合电路欧姆定律．串并联电路的性质求解未知物理量．
功能关系：电磁感应现象的实质是不同形式能量的转化过程。因此从功和能的观点入手， 分析清楚电磁感应过程中能量转化关系，往往是解决电磁感应问题的关健，也是处理此类题目的捷径之一。
交变电流 电磁场
交变电流(1)中性面线圈平面与磁感线垂直的位置，或瞬时感应电动势为零的位置。
中性面的特点：a ．线圈处于中性面位置时，穿过线圈的磁通量Φ最大，但
Φ
t
??＝0； 产生：矩形线圈在匀强磁场中绕与磁场垂直的轴匀速转动。 变化规律e ＝NBS ωsin ωt=E m sin ωt ；i ＝I m sin ωt ；(中性面．．．位置开始计时)，最大值E m ＝NBS ω
四值：①瞬时值②最大值③有效值电流的热效应规定的；对于正弦式交流U ＝0.707U m ④平均值 不对称方波：2
I I I 222
1+=
不对称的正弦波 2
I I I 2
m22m1+= 求某段时间内通过导线横截面的电荷量Q ＝I Δt=εΔt/R ＝ΔΦ/R
我国用的交变电流，周期是0.02s ，频率是50Hz ，电流方向每秒改变100次。 瞬时表达式：e ＝e=2202sin100πt=311sin 100πt=311sin 314t
线圈作用是“通直流，阻交流；通低频，阻高频”． 电容的作用是“通交流、隔直流；通高频、阻低频”．
变压器两个基本公式：① 2121n n U U = ②P 入=P 出，输入功率由输出功率决定．．．．．．．．．．．
， 远距离输电：一定要画出远距离输电的示意图来，
包括发电机、两台变压器、输电线等效电阻和负载电阻。并按照规范在图中标出相应的物理量符号。一般设两个变压器的初、次级线圈的匝数分别为、n 1、n 1/ n 2、n 2/，相应的电压、电流、功率也应该采用相应的符号来表示。 功率之间的关系是：P 1=P 1/，P 2=P 2/，P 1/=P r =P 2。
电压之间的关系是：
2122
221
111,,U U U n n U U n n U U r +=''=''='。 电流之间的关系是：
21222
211
11,,I I I n n I I n n I I r ==''=''='.求输电线上的电流往往是这类问题的突破口。
输电线上的功率损失和电压损失也是需要特别注意的。
分析和计算时都必须用r I U r I P r r r
r ==,2，而不能用r
U P r 2
1'=。
特别重要的是要会分析输电线上的功率损失S U S L U P P r 212
111'∝????
? ??'=ρ， 解决变压器问题的常用方法(解题思路）
①电压思路.变压器原、副线圈的电压之比为U 1/U 2=n 1/n 2;当变压器有多个副绕组时U 1/n 1=U 2/n 2=U 3/n 3=……
②功率思路.理想变压器的输入、输出功率为P 入=P 出，即P 1=P 2；当变压器有多个副绕组时P 1=P 2+P 3+……
③电流思路.由I =P /U 知,对只有一个副绕组的变压器有I 1/I 2=n 2/n 1;当变压器有多个副绕组时n 1I 1=n 2I 2+n 3I 3+……
④（变压器动态问题）制约思路.
(1)电压制约：当变压器原、副线圈的匝数比(n 1/n 2)一定时，输出电压U 2由输入电压决定，即U 2=n 2U 1/n 1，可简述为“原制约副”.
（2）电流制约：当变压器原、副线圈的匝数比（n 1/n 2）一定，且输入电压U 1确定时，原线圈中的电流I 1由副线圈中的输出电流I 2决定，即I 1=n 2I 2/n 1，可简述为“副制约原”.
（3）负载制约：①变压器副线圈中的功率P 2由用户负载决定，P 2=P 负1+P 负2+…；
②变压器副线圈中的电流I 2由用户负载及电压U 2确定，I 2=P 2/U 2； ③总功率P 总=P 线+P 2.
动态分析问题的思路程序可表示为：
U 122222121I R U I U n n U U 决定
负载决定?????→?=????→?=决定
决定????→?=????????→?==1
112211211)(U I P I U I U I P P P 1
⑤原理思路.变压器原线圈中磁通量发生变化，铁芯中ΔΦ/Δt 相等；当遇到“
”
型变压器时有
ΔΦ1/Δt =ΔΦ2/Δt +ΔΦ3/Δt ,适用于交流电或电压(电流)变化的直流电，但不适用于恒定电流
高中物理电场知识点总结大全 1. 深刻理解库仑定律和电荷守恒定律。 （1）库仑定律：真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。即： 其中k为静电力常量，k=9.0×10 9 N m2/c2 成立条件：①真空中（空气中也近似成立），②点电荷。即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。（这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r都等于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，不能再用球心间距代替r）。 （2）电荷守恒定律：系统与外界无电荷交换时，系统的电荷代数和守恒。 2. 深刻理解电场的力的性质。 电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用。电场强度E是描述电场的力的性质的物理量。 （1）定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点 的电场强度，简称场强。这是电场强度的定义式，适用于任何电场。其中的q为试探电荷（以前称为检验电荷），是电荷量很小的点电荷（可正可负）。电场强度是矢量，规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。 （2）点电荷周围的场强公式是：，其中Q是产生该电场的电荷，叫场源电荷。 （3）匀强电场的场强公式是：，其中d是沿电场线方向上的距离。 3. 深刻理解电场的能的性质。 （1）电势φ：是描述电场能的性质的物理量。 ①电势定义为φ=，是一个没有方向意义的物理量，电势有高低之分，按规定：正电荷在电场中某点具有的电势能越大，该点电势越高。 ②电势的值与零电势的选取有关，通常取离电场无穷远处电势为零；实际应用中常取大地电势为零。
电与磁专题练习（解析版） 一、三物理电与磁易错压轴题（难） 1．在安装直流电动机模型的实验中，小明将组装好的电动机模型、滑动变阻器、电源、开关串联起来如图甲所示： (1)小明闭合开关，发现线圈不转，他用手轻轻转了一下线圈，电动机模型开始正常转动。线圈原来不转的原因是_______； (2)若要电动机转速加快，小明应将滑动变阻器的滑片向_______移动； (3)接下来，小明把永磁铁换成图乙所示的电磁铁，并将电磁铁线圈的两个接线柱M、N分别与电刷A、B相连，使电磁铁线圈与电动机模型线圈并联后，合用一个电源。当对调接在电源正、负极上的导线时，电动机线圈转动的方向会不会改变？答：_______，理由是_______； (4)完成以上实验后，小明取下图甲中的电源换上小灯泡，在模型的转轴上绕上细线，如图丙所示，然后快速拉动细线，使线圈转动起来，结果小灯泡发光，此时这模型就相当于 _______机。 【答案】线圈刚好处在平衡位置左不会电流方向和磁场方向同时改变发电 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]线圈不转，用手轻轻转了一下线圈，电动机模型开始正常转动，说明线圈原先刚好处在平衡位置。 (2)[2]要使电动机转速变快，就要增大电流，所以滑动变阻器电阻应变小，即滑片要向左移动。 (3)[3][4]电磁铁和线圈共用一个电源，当对调电源正负极时，电磁铁的磁场方向改变，线圈中的电流方向也发生改变，所以电动机的转向不变。 (4)[5]拉动细线，线圈转动，切割磁感线，产生感应电流，所以是发电机的模型。 2．迈克尔·法拉第（Michael Faraday，1791年9月22日～1867年8月25日），英国物理学家、化学家，也是著名的自学成才的科学家，出生于萨里郡纽因顿一个贫苦铁匠家庭，仅上过小学。1831年，他作出了关于电力场的关键性突破——发现了电磁感应定律，永远改变了人类文明。 1831年8月29日，法拉第终于取得突破性进展．这次他用一个软铁圆环，环上绕两个互相绝缘的线圈A和B，如图所示．他在日记中写道：“使一个有10对极板，每板面积为4
初中物理《电与磁》知识点总结 初中物理《电与磁》知识点总结 一、磁现象1磁性：磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质(吸铁性)。2磁体：具有磁性的物质。分类：永磁体分为天然磁体、人造磁体。3磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极。(磁体两端最强中间最弱)种类：水平面自由转动的磁体，指南的磁极叫南极(S)，指北的磁极叫北极(N)。作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。说明：最早的指南针叫司南。一个永磁体分成多部分后，每一部分仍存在两个磁极。4磁化：①定义：使原没有磁性的物体获得磁性的过程。磁铁之所以吸引铁钉是因为铁钉被磁化后，铁钉与磁铁的接触部分间形成异名磁极，异名磁极相互吸引的结果。②钢和软铁的磁化：软铁被磁化后，磁性容易消失，称为软磁材料。钢被磁化后，磁性能长期保持，称为硬磁性材料。所以制造永磁体使用钢，制造电磁铁的铁芯使用软铁。物体是否具有磁性的判断方法：①根据磁体的吸铁性判断。②根据磁体的指向性判断。③根据磁体相互作用规律判断。④根据磁极的磁性最强判断。练习：☆磁性材料在现代生活中已经得到广泛应用，音像磁带、计算机软盘上的磁性材料就具有硬磁性。(填“软”和“硬”)磁悬浮列车底部装有用超导体线圈饶制的电磁体，利用磁体之间的相互作用，使列车悬浮在轨道的上方以提高运行速度。这种相互作用是指：同名磁极的相
互排斥作用。☆放在条形磁铁南极附近的一根铁棒被磁化后，靠近磁铁南极的一端是磁北极。☆用磁铁的N极在钢针上沿同一方向摩擦几次钢针被磁化如图那么钢针的右端被磁化成S极。 二、磁场1定义：磁体周围存在着的物质，它是一种看不见、摸不着的特殊物质。磁场看不见、摸不着我们可以根据它所产生的作用认识它。这里使用的是转换法。通过电流的效应认识电流也运用了这种方法。2基本性质：磁场对放入其中的磁体产生力的作用。磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。3方向规定：在磁场中的某一点，小磁针北极静止时所指的方向(小磁针北极所受磁力的方向)就是该点磁场的方向。4磁感应线：①定义：在磁场中画一些有方向的曲线。任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致。②方向：磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出，回到磁体的南极。③典型磁感线：④说明：A、磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线，不是客观存在的。但磁场客观存在。B、用磁感线描述磁场的方法叫建立理想模型法。、磁感线是封闭的曲线。D、磁感线立体的分布在磁体周围，而不是平面的。E、磁感线不相交。F、磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。磁极受力：在磁场中的某点，北极所受磁力的方向跟该点的磁场方向一致，南极所受磁力的方向跟该点的磁场方向相反。6分类：Ι、地磁场：定义：在地球周围的空间里存在的磁场，磁针指南北是因为受到地磁场的作用。磁极：地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理的北极
第一节磁现象磁场 1、磁现象： 磁性：物体能够吸引钢铁、钴、镍一类物质（吸铁性）的性质叫磁性。 磁体：具有磁性的物体，叫做磁体。磁体具有吸铁性和指向性。 磁体的分类：①形状：条形磁体、蹄形磁体、针形磁体；②来源：天然磁体（磁铁矿石）、人造磁体；③保持磁性的时间长短：硬磁体（永磁体）、软磁体。 磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极。磁极在磁体的两端。磁体两端的磁性最强，中间的磁性最弱。 磁体的指向性：可以在水平面内自由转动的条形磁体或磁针，静止后总是一个磁极指南（叫南极，用S表示），另一个磁极指北（叫北极，用N表示）。 无论磁体被摔碎成几块，每一块都有两个磁极。 磁极间的相互作用：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。（若两个物体互相吸引，则有两种可能：①一个物体有磁性，另一个物体无磁性，但含有钢铁、钴、镍一类物质；②两个物体都有磁性，且异名磁极相对。） 磁化：一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化。 钢和软铁都能被磁化：软铁被磁化后，磁性很容易消失，称为软磁性材料；钢被磁化后，磁性能长期保持，称为硬磁性材料。所以钢是制造永磁体的好材料。 2、磁场： 磁场：磁体周围的空间存在着磁场。 磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场而发生的。 磁场的方向：把小磁针静止时北极所指的方向定为那点磁场的方向。 磁场中的不同位置，一般说磁场方向不同。 磁感线：在磁场中画一些有方向的曲线，任何一点的曲线方向都跟放在该店的磁针北极所指的方向一致。这样的曲线叫做磁感线。 对磁感线的认识： ①磁感线是在磁场中的一些假想曲线，本身并不存在，作图时用虚线表示； ②在磁体外部，磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极。在磁体内部正好相反。 ③磁感线的疏密可以反应磁场的强弱，磁性越强的地方，磁感线越密，磁性越弱的地方，磁感线越稀； ④磁感线在空间内不可能相交。 典型的磁感线： 3、地磁场： 地磁场：地球本身是一个巨大的磁体，在地球周围的空间存在着磁场，叫做地磁场。 地磁场的北极在地理南极附近；地磁场的南极在地理北极附近。
高中物理选修3-1电势能和电势知识点总结 一、电势差：电势差等于电场中两点电势的差值。电场中某点的电势，就是该点相对于零势点的电势差。 (1)计算式 (2)单位：伏特(V) (3)电势差是标量。其正负表示大小。 二、电场力的功 电场力做功的特点： 电场力做功与重力做功一样，只与始末位置有关，与路径无关。 注意：系统性、相对性 2.电势能的变化与电场力做功的关系 (1)电荷在电场中具有电势能。 (2)电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小。 (3)电场力对电荷做负功，电荷的电势能增大。 (4)电场力做多少功，电荷电势能就变化多少。 (5)电势能是相对的，与零电势能面有关(通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上电势能规定为零。) (6)电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性。 (7)电势能是标量。 3.电势能大小的确定
电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功。 三、电势 电势：置于电场中某点的试探电荷具有的电势能与其电量的比叫做该点的电势。是描述电场的能的性质的物理量。其大小与试探电荷的正负及电量q均无关，只与电场中该点在电场中的位置有关，故其可衡量电场的性质。 单位：伏特(V)标量 1.电势的相对性：某点电势的大小是相对于零点电势而言的。零电势的选择是任意的，一般选地面和无穷远为零势能面。 2.电势的固有性：电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的，与放不放电荷及放什么电荷无关。 3.电势是标量,只有大小,没有方向.(负电势表示该处的电势比零电势处电势低.) 4.计算时EP,q,都带正负号。 5.顺着电场线的方向，电势越来越低。 6.与电势能的情况相似,应先确定电场中某点的电势为零.(通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零.) 三、等势面 1.等势面：电场中电势相等的各点构成的面。 2.等势面的特点 ①等势面一定跟电场线垂直，在同一等势面的两点间移动电荷，电场力不做功; ②电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面，任意两个等势面都不会相交; ③等差等势面越密的地方电场强度越大。
浙江省文澜中学物理电与磁（培优篇）（Word版含解析） 一、三物理电与磁易错压轴题（难） 1．小明学会了测小灯泡的功率后，在老师的启发下，进一步思考：电流一定时，小灯泡功率跟电阻有什么关系呢？于是他利用如图所示的电路，选用分别标有“1.5 V 0.25 A”“2.5 V 0.3 A”和“3.8 V 0.3 A”字样的小灯泡L1、L2、L3，测出它们在电流相同时的电阻和功率，来探究小灯泡功率与电阻的关系． (1)他将灯L1接入图甲电路，请你用笔画线代替导线，帮他将实物电路连接完整．______ (2)闭合开关后，他调节滑动变阻器的滑片P，使通过灯L1的电流为0.2 A，再测出L1两端的电压，此时电压表示数如图乙所示，然后计算出此时灯L1的电阻为______Ω，实际功率是____ W． (3)换上灯L2，闭合开关，为保持电流为0.2 A不变，应将滑片P向________(选填“左”或“右”)端移动；再测出L2两端的电压，算出L2的电阻和功率．换上灯L3，做第三次实验，并将实验数据记录在下表中． (4)请根据实验数据，在图丙中作出小灯泡功率与电阻关系的图象．______ (5)分析图象可得结论：在电流一定时，小灯泡的实际功率与电阻成________关系． (6)小波认为：为了控制实验条件，小明每次实验要换灯泡还要调节滑动变阻器，这样的操作不够简便．对此你可以如何改进？____． 【答案】答案见解析 4 0.16 左答案见解析正比将L1、L2、L3串联在同一电路中，使电流不变 【解析】 【分析】 【详解】
(1)如图(2)电压表使用的0～3V，分度值为0.1V，电压为 0.8V，电流为0.2A，所以L1电阻为R1=U I = 0.8 4 0.2 V A =Ω，实际功率P实=UI=0.16W； (3) 换上灯L2，电阻增大，总电阻增大，电路电流减小，电流表的示数将变小； 要使电路电流增大到0.2A，要减小电路总电阻，滑动变阻器的滑片向左端移动； (4) (5)分析图像可知图线是一条过原点的直线，可知，电流一定时，功率和电阻成正比．（6）实验目的是小灯泡功率与电阻的关系，根据控制变量法，要保证电流不变，则可以将L1、L2、L3串联在同一电路中，分别测各自两端电压即可． 【点睛】 本题题干很长，给学生的心理压力很大，并且本题涉及到的知识点多，而且和数学联系起来，增大了试题的难度，并且用实验探究功率和电阻关系的题目比较少见，学生不熟悉，更增大了习题的难度． 2．两个电磁铁A和B都用粗细相同的漆包线绕制而成，其外形及所用的铁芯都相同，但线圈面数不同(外观上看不出)要比较哪个电磁铁的线匝数多，小明用相同的恒压电源、滑动变阻器、导线、开关，并提供足够多的大头针，连接电路进行了图两个实验。 (1)关于小明的实验： ①磁性较强的电磁铁是______ (选填“A”或“B”)。依据是_____ ； ②该实验，无法比较哪个电磁铁的线圆匝数更多，原因是______； (2)利用上述器材设计实验，要求能比较哪个电磁铁的线圈匝数更多(可增加一个器材，或
电与磁 一、磁现象 1.磁性：磁铁能吸引铁、钴、镍等物质，磁铁的这种性质叫做磁性。 2.磁体：具有磁性的物质叫做磁体。 3.磁极：磁体上磁性最强的部分（任一个磁体都有两个磁极且是不可分割的） （1）两个磁极：南极（S）指南的磁极叫南极，北极（N）指北的磁极叫北极。 （2）磁极间的相互作用规律：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。 4.磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。 二、磁场 1.磁场 （1）概念：在磁体周围存在的一种物质，能使磁针偏转，这种物质看不见，摸不到，我们把它叫做磁场。 （2）基本性质：磁场对放入磁场中的磁体产生磁力的作用。 （3）磁场的方向： 规定——在磁场中的任意一点，小磁针静止时，N即所指的方向就是那点的磁场方向。 注意——在磁场中的任意一个位置的磁场方向只有一个。 2.磁感线 （1）概念：为了形象地描述磁场，在物理学中，用一些有方向的曲线把磁场的分布情况描述下来，这些曲线就是磁感线。 （2）方向：为了让磁感线能反映磁场的方向，我们把磁感线上都标有方向，并且磁感线的方向就是磁场方向。（3）特点：①磁体外部的磁感线从N极出发回到S极。（北出南入） ②磁感线是有方向的，磁感线上任何一点的切线方向与该点的磁场方向一致。 ③磁感线的分布疏密可以反映磁场磁性的强弱，越密越强，反之越弱。 ④磁感线是空间立体分布，是一些闭合曲线，在空间不能断裂，任意两条磁感线不能相交。 3.地磁场 （1）概念：地球周围存在着磁场叫做地磁场。（2）磁场的N极在地理的南极附近，磁场的S极在地理的北极附近。（3）磁偏角：首先由我国宋代的沈括发现的。 三、电生磁 1.电流的磁效应 （1）1820年，丹麦的科学家奥斯特第一个发现电与磁之间的联系。（2）由甲、乙可知：通电导体周围存在磁场。（3）由甲、丙可知：通电导体的磁场方向跟电流方向有关。 2.通电螺线管 （1）磁场跟条形的磁场是相似的。（2）通电螺线管的磁极方向跟电流方向有关。 3.安培定则：用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。 四、电磁铁 1.电磁铁 定义：电磁铁是一个内部插有铁芯的螺线管。 2.判断电磁铁磁性的强弱（转换法）：根据电磁铁吸引大头针的数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱。 3.影响电磁铁磁性强弱的因素（控制变量法）：①电流大小；②有无铁芯；③线圈匝数的多少 结论（1）：在电磁铁线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强。 结论（2）：电磁铁的磁性强弱跟有无铁芯有关，有铁芯的磁性越强。 结论（3）：当通过电磁铁的电流相同时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强。 4.电磁铁的优点 （1）电磁铁磁性有无，可由电流的有无来控制。（2）电磁铁磁性强弱，可由电流大小和线圈匝数的多少来控制。（3）电磁铁的磁性可由电流方向来改变。 5.电磁铁的应用：电磁起重机、磁悬浮列车、电磁选矿机、电铃、电磁自动门等 五、电磁继电器扬声器 电磁继电器 （1）结构：电磁继电器是由电磁铁、衔铁、簧片、触点（静触点、动触点）组成。
精心整理 20 电与磁 第1节 磁现象 磁场 一、磁现象 1、磁性：若物体能够吸引铁、钴、镍等物质，我们就说该物体具有磁性。 铁、钴、镍等物质称为磁性材料。具有磁性的物体有两个特点：一是能吸引磁性材料，非磁，23极，北极（N 4（1（2有一段发生排斥现象，说明该物体具有磁性；若与小磁针的两极均表现为相互吸引，则说明该物体没有磁性。 ④根据磁极的磁性最强判断：若有A 、B 两个外形完全相同的钢棒，已知一个有磁性，另一个没有磁性，区分它们的方法是：将A 的一端从B 的左端向右端滑动，若在滑动过程中发现吸引力的大小不变，则说明A 有磁性；若发 现A 、B 间的作用力有大小变化，则说明B 有磁性。 （3）磁体和带电体的对比
（1）一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化。 （2 1 2 的。 3 4 （1）概念：把小磁针在磁场中的排列情况，用一些带箭头的曲线画出来，可以方便，形象地描述磁场，这样的曲线叫磁感线。 （2）方向：磁感线是一些有方向的曲线，磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时北极的指向一致，也与该点的磁场方向一致。 （3）理解磁感线时应注意的几个问题 ①磁场是真实存在于磁体周围的一种特殊物质，而磁感线是人们为了直观、形象地描述磁场的方向和分布情况而引入的带方向的曲线，它并不是真实存在的。 ②磁感线是有方向的，曲线上任意一点的切线方向就是该点的磁场方向。
③磁感线分布的疏密可以表示磁场的强弱，磁体的两极处磁感线最密，表示在其两极处磁场最强。 ④磁体周围磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体的南极，形成一条条闭合的曲线。 ⑤磁体周围磁感线的分布是立体的，而不是平面的。我们画图时，因受纸面的限制，只画了一个平面内的磁感线的分布情况。 ⑥磁体周围的任何两条磁感线都不会相交，因为磁场中任何一点的磁场方向只有一个确定的方向。如果某一点有两条磁感线相交，则该点就有两个磁场方向，这是不可能的。 5、几种常见的磁感线分布 1 2 3、 偏角。 4、， 1
高中物理电磁学知识点公式总结大全 来源:网络作者:佚名点击:1524次 高中物理电磁学知识点公式总结大全 一、静电学 1.库仑定律，描述空间中两点电荷之间的电力 ，， 由库仑定律经过演算可推出电场的高斯定律。 2.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电场 ， 导体表面电场方向与表面垂直。电力线的切线方向为电场方向，电力线越密集电场强度越大。 平行板间的电场 3.点电荷或均匀带电球体间之电位能。本式以以无限远为零位面。 4.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电位。 导体内部为等电位。接地之导体电位恒为零。 电位为零之处，电场未必等于零。电场为零之处，电位未必等于零。 均匀电场内，相距d之两点电位差。故平行板间的电位差。 5.电容，为储存电荷的组件，C越大，则固定电位差下可储存的电荷量就越大。电容本身为电中性，两极上各储存了+q与-q的电荷。电容同时储存电能，。 a.球状导体的电容，本电容之另一极在无限远，带有电荷-q。 b.平行板电容。故欲加大电容之值，必须增大极板面积A，减少板间距离d，或改变板间的介电质使k变小。 二、感应电动势与电磁波 1.法拉地定律：感应电动势。注意此处并非计算封闭曲面上之磁通量。 感应电动势造成的感应电流之方向，会使得线圈受到的磁力与外力方向相反。 2.长度的导线以速度v前进切割磁力线时，导线两端两端的感应电动势。若v、B、互相垂直，则 3.法拉地定律提供将机械能转换成电能的方法，也就是发电机的基本原理。以频率f 转动的发电机输出的电动势，最大感应电动势。 变压器，用来改变交流电之电压，通以直流电时输出端无电位差。 ，又理想变压器不会消耗能量，由能量守恒，故 4.十九世纪中马克士威整理电磁学，得到四大公式，分别为 a.电场的高斯定律 b.法拉地定律 c.磁场的高斯定律 d.安培定律 马克士威由法拉地定律中变动磁场会产生电场的概念，修正了安培定律，使得变动的电场会产生磁场。e.马克士威修正后的安培定律为 a.、 b.、 c.和修正后的e.称为马克士威方程式，为电磁学的基本方程式。由马克士威方程式，预测了电磁波的存在，且其传播速度。 。十九世纪末，由赫兹发现了电磁波的存在。 劳仑兹力。 右手定则：右手平展，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内。把右手放入磁场中，若磁力线垂直进入手心（当磁感线为直线时，相当于手心面向N极），大拇指指向导线运动方向，则四指所指方向
高中物理电与磁试题集锦 1.若一个电子所带的电量为1.6X10-19库仑，则一库伦的电量相当于 个电子所带的电量。 答案：6.25X1018；1910X 6.11 =6.25X1018 2. 甲、乙两带电体相距R 时，其间的静电力为F ，则当两带电体的电 量皆增为原来的2倍，且距离也增为2R 时，其间的静电力变成多少？ A. 41F B. 2 1F C. F D. 2F E. 4F 答案：C ；Fe=2r KQq 3.材质一样，半径相同的A 、B 、C 三个金属小球，使小球A 、B 带有等 量异性电荷，在相距r 的情况下相互作用力为F 。现用带有绝缘柄不带 电的小球C ，依次接触带电小球A 、B 后再移走，A 、B 间距离不变。则 A 、 B 间的作用变为： A.Q B. 21F C. 81F D. 8 3F 答案：D ；设A ，B 原带带Q 1- Q 1，故原来之F= -2r 2KQ ， C 球接触后，A 球剩2Q 而B 球变为- 4 Q ∴F’= 2r 4Q .2Q K - =-28r 2KQ = 8F 4. 一个轻而未带电的金属小球乙，用一绝缘线悬挂着，如图所示。若 将一带电的金属球甲靠近乙，则下列叙述何者正确？
A.乙先被甲排斥，然后被甲吸引与甲接触 B.乙被甲吸引，然后一直保持与甲接触 C.乙先被甲吸引接触甲，然后被甲排斥离开甲 D.乙被甲排斥，不可能碰触甲 E. 乙不受影响，保持不动 答案：C。乙先因感与甲吸引而接触后因带同性电而相排斥。 5.有四个塑料小球，A和B互相排斥，B和C互相吸引，C和D互相排斥，如果D带正电，则A球带 A.正电 B.负电 C.不带电 D.可能带负电，亦可能不带电 答案：B 6.下列述叙何者为非？ A.摩擦起电是摩擦后的物质会产生电荷 B. 一个物体带电是指物体仅带有正电荷或负电荷 C. 一物体被称为电中性，是指该物体不具有任何电荷 D. 为使一导体带电，可用摩擦起电方式 E. 因带电体接近，使导体的正负电荷暂时分离的现象称为静电感应答案：E
《电与磁》知识点总结 一、磁现象： 1、磁性：磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质（吸铁性）。 2、磁体：定义：具有磁性的物质 分类：永磁体分为天然磁体、人造磁体 3、磁极：定义：磁体上磁性最强的部分叫磁极。（磁体两端最强中间最弱） 种类：水平面自由转动的磁体，指南的磁极叫南极（S），指北的磁极叫北极（N） 作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 说明：最早的指南针叫司南。一个永磁体分成多部分后，每一部分仍存在两个磁极。 4、磁化： ①定义：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。 磁铁之所以吸引铁钉是因为铁钉被磁化后，铁钉与磁铁的接触部分间形成异名磁极，异名磁极相互吸引的结果。 ②钢和软铁的磁化：软铁被磁化后，磁性容易消失，称为软磁材料。钢被磁化后， 磁性能长期保持，称为硬磁性材料。所以制造永磁体使用钢，制造电磁铁的铁芯使用软铁。 5、物体是否具有磁性的判断方法：①根据磁体的吸铁性判断。②根据磁体的指向性 判断。③根据磁体相互作用规律判断。④根据磁极的磁性最强判断。 二、磁场： 1、定义：磁体周围存在着的物质，它是一种看不见、摸不着的特殊物质。 磁场看不见、摸不着我们可以根据它所产生的作用来认识它。这里使用的是转换法。通过电流的效应认识电流也运用了这种方法。
2、基本性质：磁场对放入其中的磁体产生力的作用。磁极间的相互作用是通过磁 场而发生的。 3、方向规定：在磁场中的某一点，小磁针北极静止时所指的方向（小磁针北极所 受磁力的方向）就是该点磁场的方向。 4、磁感应线： ①定义：在磁场中画一些有方向的曲线。任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁 针北极所指的方向一致。 ②方向：磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。 说明：A、磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线，不是客观存在的。但磁场客观存在。 B、用磁感线描述磁场的方法叫建立理想模型法。 C、磁感线是封闭的曲线。 D、磁感线立体的分布在磁体周围，而不是平面的。 E、磁感线不相交。 F、磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。 5、磁极受力：在磁场中的某点，北极所受磁力的方向跟该点的磁场方向一致，南极 所受磁力的方向跟该点的磁场方向相反。 6、分类： Ι、地磁场： ①定义：在地球周围的空间里存在的磁场，磁针指南北是因为受到地磁场的作用。 ②磁极：地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理的北极附近。 ③磁偏角：首先由我国宋代的沈括发现。 Ⅱ、电流的磁场： ①奥斯特实验：通电导线的周围存在磁场，称为电流的磁效应。该现象在1820年被 丹麦的物理学家奥斯特发现。该现象说明：通电导线的周围存在磁场，且磁场与
????????????????????软磁体（极易失磁）硬磁体（永磁体）按磁性的保持时间分人造磁体天然磁体（铁矿石）按磁体来源分蹄形磁体条形磁体按磁体形状分磁体的分类述三种三种方式 常见见的磁体类别可按 20 电与磁 第1节 磁现象 磁场 一、磁现象 1、磁性：若物体能够吸引铁、钴、镍等物质，我们就说该物体具有磁性。 铁、钴、镍等物质称为磁性材料。具有磁性的物体有两个特点：一是能吸引磁性材料，非磁性材料不能被吸引，如磁体不能吸引铜、铝、纸、木材等；二是吸引磁性材料时，可不直接接触，如隔着薄木板，磁体也能吸住铁块。 2、磁体：具有磁性的物体称为磁体。 3、磁极：磁体上磁性最强的部位叫做磁极，任何一个磁体，无论其形状如何，都只有两个磁极，其中一个是南极（S 极），另一个是北极（N 极）。磁极是磁体上磁性最强的部位。 知识拓展：自然界中不存在只有单个磁极的磁体，磁体上的磁极总是成对出现的，而且一个磁体也 不能有多于两个的磁极。 4、磁极间的相互作用 （1）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 （2）判断物体是否具有磁性的方法 ①根据磁体的吸铁性判断：将被测物体靠近铁屑，若能够吸引铁屑，说明该物体具有磁性，否则便没有磁性。 ②根据磁体的指向性判断：将被测物体用细线吊起，若静止时总是指南北方向，说明该物体具有磁性，否则便没有磁性。 ③根据磁极间的相互作用规律判断：将被测物体的一端分别靠近静止小磁针的两极，若发现有一段发生排斥现象，说明该物体具有磁性；若与小磁针的两极均表现为相互吸引，则说明该物体没有磁性。 ④根据磁极的磁性最强判断：若有A 、B 两个外形完全相同的钢棒，已知一个有磁性，另一个没有磁性，区分它们的方法是：将A 的一端从B 的左端向右端滑动，若在滑动过程中发现吸引力的大小不变，则说明A 有磁性；若发现A 、B 间的作用力有大小变化，则说明B 有磁性。 （3）磁体和带电体的对比 磁体 带电体 能吸引磁性材料 能吸引轻小物体
静电场 第一讲 电场力的性质 一、 二、电荷及电荷守恒定律 1、 2、 自然界中只存在两种电荷，一种是正电，例如用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电；另一种带负电，用 毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带负电。 3、 4、 电荷间存在着相互作用的引力或斥力（同性相吸，异性相斥）。 5、 6、 电荷在它的周围空间形成电场，电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。 元电荷ｅ＝×10－19 C ，所有带电体的电荷量都等于ｅ的整数倍。点电荷 7、 8、 使物体带电叫做起电。使物体带电的方法有三种：(1)摩擦起电；(2)接触带电；(3)感应起电。 9、 10、 电荷既不能创造，也不能消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到 另一部分，在转移的过程中，电荷的总量不变。这叫做电荷守恒定律。 【重点理解】（１）摩擦起电；（２）接触带电；（３）感应起电 当两个物体互相摩擦时,一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体,于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电,失去电子的物体带正电,这就是摩擦起电. 当一个带电体靠近导体,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异号电荷,远离带电体的一端带同号电荷,这就是感应起电,也叫静电感应. 接触起电指让不带电的物体接触带电的物体，则不带电的物体也带上了与带电物体相同的电荷，如把带负电的橡胶棒与不带电的验电器金属球接触，验电器就带上了负电，且金属箔片会张开；带正电的物体接触不带电的物体，则是不带电物体上的电子在库仑力的作用下转移到带正电的物体上，使原来不带电的物体由于失去电子而带正电。 实质：电子的得失或转移 二、库仑定律 １、内容：在真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。 ２、公式：2 2 1r Q Q k F ，Ｆ叫库仑力或静电力，也叫电场力，Ｆ可以是引力，也可以是斥力，Ｋ叫静电力常量，公式中各量均取国际单位制单位时，Ｋ＝×109 N ·m 2 /C 2
磁场 基本特性,来源, 方向(小磁针静止时极的指向,磁感线的切线方向,外部(N →S)内部(S →N)组成闭合曲线 要熟悉五种典型磁场的磁感线空间分布（正确分析解答问题的关健） 脑中要有各种磁源产生的磁感线的立体空间分布观念；会从不同的角度看、画、识 各种磁感线分布图 能够将磁感线分布的立体、空间图转化成不同方向的平面图（正视、符视、侧视、剖视图） 磁场安培右手定则：电产生磁 安培分子电流假说，磁产生的实质(磁现象电本质)奥斯特和罗兰实验 安培左手定则(与力有关) 磁通量概念一定要指明“是哪一个面积的、方向如何”且是双向标量 F 安=B I L ? 推导 f 洛=q B v 建立电流的微观图景(物理模型) 从安培力F=ILBsin θ和I=neSv 推出f=qvBsin θ。 典型的比值定义 (E= q F E=k 2r Q ) (B=L I F B=k 2r I ) (u=q w b a →q W 0A A →=?) ( R=I u R=S L ρ) (C=u Q C= d k 4s πε) 磁感强度B ：由这些公式写出B 单位，单位?公式 ①B= L I F ; ②B=S φ ; ③E=BLv ? B=Lv E ；④B=k 2r I （直导体）；⑤B=μNI （螺线管） ⑥qBv = m R v 2 ? R =qB mv ? B =qR mv ; ⑦v v v d u E B qE qBv d u ===?= 电学中的三个力：F 电=q E =q d u F 安=B I L f 洛= q B v 注意：F 安=B I L ①、B ⊥I 时；②、B || I 时；③、B 与I 成夹角时 f 洛= q B v ①、B ⊥v 时，f 洛最大，f 洛= q B v （f B v 三者方向两两垂直且力f 方向时刻与速度v 垂直）?导致粒子做匀速圆周运动。 ②、B || v 时，f 洛=0 ?做匀速直线运动。 ③、B 与v 成夹角时，（带电粒子沿一般方向射入磁场）， 可把v 分解为（垂直B 分量v ⊥，此方向匀速圆周运动；平行B 分量v || ，此方向匀速直线运动。） ?合运动为等距螺旋线运动。安培力的冲量：ＢＩＬΔt ＝m Δv
第一章、电场 一、电荷： 1、自然界中有且只有两种电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。 电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 2、电荷守恒定律：电荷既不会创造，也不会消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一个部分转移到另一个部分。 “起电”的三种方法：摩擦起电，接触起电，感应起电。实质都是电子的转移引起：失去电子带正电，得到电子带等量负电。 3、电荷量Q：电荷的多少 元电荷：带最小电荷量的电荷。自然界中所有带电体带的电荷量都是元电荷的整数倍。密立根油滴实验测出：e=1.6×10—19C。 点电荷：与所研究的空间相比，不计大小与形状的带电体。 库仑定律：真空中两个点电荷之间相互作用的静电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比。 公式：k = 9×109 N·m2/C2 二、电场： 1、电荷间的作用通过电场产生。电场是一种客观存在的一种物质。电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。 2、电场强度E：放入电场中的电荷所受电场力与它的电荷量q的比。E=F/q 单位：N/C或V/m 3、电场线：形象描述场强大小与方向的线，实际上不存在。疏密表示场强大小，切线方向表示场强方向。一率从“+Q”指向“—Q”。正试探电荷在电场中受电场力顺电场线，负电荷在电场中受电场力逆电场线。 电场线的轨迹不一定是带电粒子在电场中运动的轨迹。只有电场线为直线，带电粒子初速度为零时，两条轨迹才重合。任意两根电场线都不相交。 4、静电平衡时的导体净电荷只分布在外表面上，内部合场强处处为零。导体是一个等势体。 三、电势与电势能： 1、电势差U：将电荷q从电场中的一点A移至B点时，电场力对电荷所做的功W AB与电荷q的比。U= W AB /q 。电势差是一个标量。公式中的三个物理量计算时要注意“+，—”符号。U= W AB /q只取决于电场两点位置，与W、q等无关。单位：V 2 r Qq k F=
第一节磁现象 1.磁性：物体能够吸引钢铁、钴、镍一类物质的性质叫磁性。 2.磁体：具有磁性的物体，叫做磁体。磁体具有吸铁性和指向性。 3.磁体的指向性：可以在水平面内自由转动的条形磁体或磁针，静止后总是一个磁极指南 （叫南极，用S表示），另一个磁极指北（叫北极，用N表示）。 4.磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极。磁体两端的磁性最强，中间的磁性最弱。 无论磁体被摔碎成几块，每一块都有两个磁极。 5.磁极间的相互作用：异名磁极互相吸引，同名磁极互相排斥。 6.磁化：磁性材料在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化。 高温和剧烈震动可以使这些物体的磁性消失。 钢和软铁的磁化：软铁被磁化后，磁性容易消失，称为软磁材料。钢被磁化后，磁性能长期保持，称为硬磁性材料。所以制造永磁体使用钢，制造电磁铁的铁芯使用软铁。 7.物体是否具有磁性的判断方法： ①根据磁体的吸铁性判断。 ②根据磁体的指向性判断。 ③根据磁体相互作用规律判断。 ④根据磁极的磁性最强判断。 第二节磁场 1.磁场：磁体周围的空间存在着磁场。 磁场看不见、摸不着，我们可以根据它所产生的作用来认识它，这里使用的就是转换法。 2.磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁体间的相互作用就是通过 磁场而发生的。 3.磁场的方向：把小磁针静止时北极所指的方向定位那点磁场的方向。 4.磁感线：在磁场中画一些有方向的曲线，任何一点的曲线方向都跟放在该店的磁针北极 所指的方向一致。这样的曲线叫做磁感线。磁感线上某点的切线方向，就是该点的磁场方向。 5.对磁感线的认识： ●在磁体外部，磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极。在磁体内部正好相反。 ●磁感线布满磁体周围整个空间，磁感线的疏密表示磁性强弱。 ●磁感线是假想的闭合曲线，磁感线不是真实存在的（磁场是真实存在的），磁感线不交 叉、不重合，磁感线要画成虚线。 ●用磁感线描述磁场、用光线描述光的传播的方法是模型法。 ●磁感线立体分布在磁体周围。 6.磁极受力：在磁场中的某点，北极所受磁力的方向跟该点的磁场方向一致，南极所受磁 力的方向跟该点的磁场方向相反。 7.典型的磁感线： 8.磁场的分类：地磁场、电流的磁场（第三节） 9.地磁场：地球本身是一个巨大的磁体，在地球周围的空间存在着磁场，叫做地磁场。 ●地磁场的磁感线从地磁北极出发到地磁南极。
电场 库仑定律、电场强度、电势能、电势、电势差、电场中的导体、导体 知识要点： 1、电荷及电荷守恒定律 ⑴自然界中只存在正、负两中电荷，电荷在它的同围空间形成电场，电荷间 的相互作用力就是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。基本电荷 e =?-1610 19 .C 。 ⑵使物体带电也叫起电。使物体带电的方法有三种：①摩擦起电 ②接触带 电 ③感应起电。 ⑶电荷既不能创造，也不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从的体的这一部分转移到另一个部分，这叫做电荷守恒定律。 2、库仑定律 在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比，跟它们间的距 离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上，数学表达式为F K Q Q r =122 ， 其中比例常数K 叫静电力常量，K =?90109.N m C 22·。 库仑定律的适用条件是(a)真空，(b)点电荷。点电荷是物理中的理想模型。当带电体间的距离远远大于带电体的线度时， 可以使用库仑定律，否则不能使用。例如半径均为r 的金属球如 图9—1所示放置，使两球边缘相距为r ，今使两球带上等量的异种电荷Q ，设两电荷Q 间的库仑力大小为F ，比较F 与K Q r 22 3() 的大小关系，显然，如果电荷 能全部集中在球心处，则两者相等。依题设条件，球心间距离3r 不是远大于r ，故不能把两带电体当作点电荷处理。实际上，由于异种电荷的相互吸引，使电荷分布在两球较靠近的球面处，这样电荷间距离小于3r ，故F K Q r >22 3() 。同理， 若两球带同种电荷Q ，则F K Q r <22 3() 。 3、电场强度 ⑴电场的最基本的性质之一，是对放入其中的电荷有电场力的作用。电场的这种性质用电场强度来描述。在电场中放入一个检验电荷q ，它所受到的电场力 F 跟它所带电量的比值F q 叫做这个位置上的电场强度，定义式是E F q = ，场强 是矢量，规定正电荷受电场力的方向为该点的场强方向，负电荷受电场力的方向与该点的场强方向相反。 由场强度E 的大小，方向是由电场本身决定的，是客观存在的，与放不放检
高二物理公式：电和磁 十二、磁场 1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量，单位T),1T＝1N/A?m 2.安培力F＝BIL；(注：L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)} 3.洛仑兹力f＝qVB(注V⊥B);质谱仪｛f:洛仑兹力(N)，q:带电粒子电量(C)，V:带电粒子速度(m/s)｝ 4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种)： （1）带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V＝V0 (2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下a)F向＝f洛＝mV2/r＝ mω2r＝mr(2π/T)2＝qVB ；r＝mV/qB；T＝2πm/qB；(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下)； ?解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角（＝二倍弦切角）。 注：(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定，只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负； (2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握； (3)其它相关内容：地磁场/磁电式电表原理/回旋加速器/磁性材料 十三、电磁感应 1.[感应电动势的大小计算公式] 1)E＝nΔΦ/Δt（普适公式）｛法拉第电磁感应定律，E：感应电动势(V)，n：感应线圈匝数，ΔΦ/Δt:磁通量的变化率｝ 2)E＝BLV垂(切割磁感线运动) ｛L:有效长度(m)｝ 3)Em＝nBSω（交流发电机最大的感应电动势）｛Em:感应电动势峰值｝ 4)E＝BL2ω/2（导体一端固定以ω旋转切割）｛ω:角速度(rad/s)，V:速度(m/s)｝ 2.磁通量Φ＝BS {Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)} 3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定｛电源内部的电流方向：由负极流向正极｝* 4.自感电动势E自＝nΔΦ/Δt＝LΔI/Δt｛L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大), ΔI:变化电流,?t:所用时间,ΔI/Δt:自感电流变化率(变化的快慢)｝ 注：(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定，楞次定律应用要点； (2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化；(3)单位换算：1H＝103mH＝106μH。 (4)其它相关内容：自感/日光灯。 十四、交变电流（正弦式交变电流） 1.电压瞬时值e＝Emsinωt 电流瞬时值i＝Imsinωt；(ω＝2πf) 2.电动势峰值Em＝nBSω＝2BLv 电流峰值(纯电阻电路中)Im＝Em/R总 3.正(余)弦式交变电流有效值：E＝Em/(2)1/2；U＝Um/(2)1/2 ；I＝Im/(2)1/2 4.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系 U1/U2＝n1/n2；I1/I2＝n2/n2；P入＝P出 5.在远距离输电中,采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失损′＝(P/U)2R； （P损′:输电线上损失的功率，P:输送电能的总功率，U:输送电压，R:输电线电阻）； 6.公式1、2、3、4中物理量及单位：ω:角频率(rad/s)；t:时间(s)；n:线圈匝数；B:磁感强度(T)； S:线圈的面积(m2)；U输出)电压(V)；I:电流强度(A)；P:功率(W)。 注:(1)交变电流的变化频率与发电机中线圈的转动的频率相同即:ω电＝ω线，f电＝f线；(2)发电机中,线圈在中性面位置磁通量最大,感应电动势为零,过中性面电流方向就改变；
郑州中学物理电与磁单元练习（Word版含答案） 一、三物理电与磁易错压轴题（难） 1．如图所示电路，是某学校楼道自动控制照明系统，R3是一光敏电阻，其阻值随“光照度E“的增大而减小，且成反比，其具体关系如下表所示（光照度E的单位是：勒克斯，符号Lx：光越强，光照度越大）， 光照度E/L x0.51 1.52 2.53 光敏电用R3阻 值/Ω 603020151210 （1）根据表格中数据写出光敏电阻的阻值R3与光照度E的函数关系式_________________;（2）当线圈中电流减小至10mA时，电磁继电器衔铁被弹簧拉起，启动照明系统，利用该装置可以实现当光照度低至某一设定值E0 Lx时，照明系统内照明灯自动工作。 若已知控制电路电源电压U v，电磁继电器线圈电阻为R1Ω.滑动变阻器最大阻值为R2Ω。闭合开关，把滑片移到b端，则可得到照明系统启动时的光照度E0=______________。 【答案】 3 30LxΩ R E ? = 12 30 100U R R -- 【解析】 【详解】 (1)[1]由表格数据可知，光照度与光敏电阻R3阻值的乘积相等， E×R3=0.5lx×60Ω=30lx?Ω 即： 3 30LxΩ R E ? =； (2)[2]闭合开关S，将滑片P移至b端，变阻器接入电路中的电阻最大，由题可知，当线圈中电流减小至I0=10mA=0.01A时，电磁继电器衔铁被弹簧拉起，启动照明系统，所以，电路中的总电阻： =100Ω 0.01A U U R U I == 总 ； 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R3的阻值：
R 3=R 总-R 1-R 2=100U -R 1-R 2， 根据第一步的结果可知： 0312 3030=100E R U R R =-- 。 2．某学校课外科技兴趣小组在物理老师的指导下设计了一个实验装置如图所示，用来探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管（线圈电阻忽略不计）和自制的针式刻度板组成，通过观察指针偏转角度的大小，来判断电磁铁磁性的强弱．用竹片削制的指针下方加装固定一物体E ，导线a 与接线柱2相连． 制定计划与设计实验 （1）为了使指针在受磁场力的作用在能绕O 点转动，需在E 处加装___________（选填“铜块”、“铝块”或“铁块”），加装物体后，为了确保指针能正确指示且具有一定的灵敏度，老师在O 点转轴处涂抹润滑油，目的是___________，使指针转动更灵活． （2）按图所示连接好电路，闭合开关．调节变阻器滑片P 到某一位置，记下此时指针偏转的角度，保持滑片P 位置不变，导线a 改为与接线柱1相连，可以探究电磁铁磁性强弱与___________的关系；保持接线方式不变，移动变阻器滑片P ，可以探究电磁铁磁性强弱与___________的关系； 进行实验与收集证据 （3）保持滑片P 位置不变，导线a 改为与接线柱1相连时，闭合开关后，指针偏转的角度将会___________；当滑动变阻器的滑片P 向左滑动时，指针偏转的角度将会___________（选填“增大”、“不变”或“减小”）； 评估交流 （4）细心观察的小锋同学发现在实验过程中该自制装置的指针均向右偏转，只是偏转角度不同，该同学向老师提出能否让指针向左偏转，老师马上将一块小磁铁换装在如图的E 处，且让磁铁的右端为___________极，闭合开关后，同学们发现指针果然向左偏转． （6）你认为该装置中指针的偏转角度大小可能还与___________有关（写出一个即可）． 【答案】铁块 减小摩擦 线圈匝数 电流大小 增大 减小 N 铁芯大小；通电螺线管（或电磁铁）与指针间的距离；指针质量（或重）． 【解析】 （1）磁铁可以吸引铁块，不吸引铜、铝物质，故需要加装铁块；在O 点转轴处涂抹润滑油可以使接触面变光滑，减小了摩擦； （2）①保持滑片P 位置不变，也就是电流不变，导线a 改为与接线柱1相连，增加了线圈匝数，因此可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系；