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电磁学知识点汇总

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稳恒电流

1、电流:(电荷的定向移动形成电流) 定义式: I =

Q

t

微观式: I = nesv ,(n 为单位体积内的电荷数,v 为自由电荷定向移动的速率。)

(说明:将正电荷定向移动的方向规定为电流方向。在电源外部,电流从正极流向负极;在电源内部,电流从负极流向正极。) 2、电阻:

定义式:R U

I

=

(电阻R 的大小与U 和I 无关) 决定式:R = ρS

L

(电阻率ρ只与材料性质和温度有关,与横截面积和长度无关)

3、电阻串联、并联的等效电阻:

串联:R =R 1+R 2+R 3 +……+R n

并联:

121111n

R R R R =++L

4、欧姆定律:

(1)部分电路欧姆定律(只适用于纯电阻电路):

I U

R

=

(2)闭合电路欧姆定律:I =

E

R r

+ ①路端电压: U = E -I r = IR ②有关电源的问题: 总功率: P 总= EI

输出功率: P 总= EI -I 2r = I R 2(当R =r 时,P 出取最大值,为

2

4E r

) 损耗功率: P I r r

=2

电源效率: η=P P 出总

=

U

E

= R R+r 5、电功和电功率:

电功:W =UIt 电功率:P =UI 电热:Q=I Rt 2 热功率:P 热=2I R

对于纯电阻电路: W= Q UIt=2I Rt U =IR

对于非纯电阻电路: W >Q UIt >I Rt 2 U >IR (欧姆定律不成立)

例 如图所示,M 、N 是平行板电容器的两个极板,R 0为定值电阻,R 1、R 2为可调电阻,用绝缘细线将质量为m 、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S ,小球静止时受到悬线的拉力为F 。调节R 1、R 2,关 于F 的大小判断正确的是( ) A .保持R 1不变,缓慢增大R 2时,F 将变大

B.保持R

1不变,缓慢增大R

2

时,F将变小

C.保持R

2不变,缓慢增大R

1

时,F将变大

D.保持R

2不变,缓慢增大R

1

时,F将变小

答案:B

例如图所示,电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接。只合上开关S1,三个灯泡都能正常工作。如果再合上S2,则下列表述正确的是

A.电源输出功率减小B.L1上消耗的功率增大C.通过R1上的电流增大D.通过R3上的电流增大

答案:C

例如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,R

1

=20 Ω,R2=30 Ω,C为电容器。已知通过R1的正弦交流电如图乙所示,则()A.交流电的频率为0.02 Hz

B.原线圈输入电压的最大值为2002 V

C.电阻R

2

的电功率约为6.67 W

D.通过R

3

的电流始终为零

答案:C

电场

1、电场的力的性质:

电场强度:(定义式) E = q

F

(q 为试探电荷,场强的大小与q 无关)(适用于任何电场) 点电荷电场的场强: E =

2r

kQ

(Q 为场源电荷)(只适用于点电场) 匀强电场的场强:E =

d

U

(d 为沿场强方向的距离)(只适用于匀场电场) 例 点电荷A 和B ,分别带正电和负电,电量分别为4Q 和Q ,在AB 连线上,如图8-2,电场强度为零的地方在( )

A .A 和

B 之间 B .A 右侧

C .B 左侧

D .A 的右侧及B 的左侧

答案:C

例 如图8-3所示,Q A =3×10-8C ,Q B =-3×10-8C ,A ,B 两球相距5cm ,在水平方向外电场作用下,A ,B 保持静止, 悬线竖直,求A ,B 连线中点场强。(两带电

小球可看作质点)【答案:7.56*10^5 N/C ,方向向左】

2、电场的能的性质:

电势差: U = q

W

(或 W = U q ) U AB = φA ?φB

电场力做功与电势能变化的关系:W = ? E P

(说明:建议应用以上公式进行计算时,只代入绝对值,方向或者正负单独判断。)

例 如图8-1所示,实线是一个电场中的电场线,虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹,若电荷是从a 处运动到b 处,以下判断正确的是( )

A .电荷从a 到b 加速度减小

B .b 处电势能大

C .b 处电势高

D .电荷在b 处速度小

答案:BD

3、静电平衡

(1) 处于静电平衡状态的导体,内部的场强处处为零。

(2) 处于静电平衡状态的导体是一个等势体,其表面为一个等势面。

(3) 处于静电平衡状态的导体,表面上任何一点的场强方向都跟该点的表面垂直。

(4) 处于静电平衡状态的导体,电荷只能分布在导体的外表面上。

4、电容

定义式:C=Q

U=

ΔQ

ΔU(Q是指每个极板所带电荷量的绝对值。)决定式:C=

εS

4πkd

注意:①平行板电容器充电后保持两极板与电源相连,U不变

②平行板电容器充电后两极板与电源断开,Q不变

5、带电粒子在电场中的运动:

①加速:q U=

2

1

mv2 ? 0

②偏转:(类平抛)x= v o t v x = v o

y =

2

1a t2v

y

= a t

a =

m

Eq

tanθ= y

x

v

v

例如图8-11所示,质量为m,带电量为q的粒子,以初速度v

,从A 点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中,粒子通过电场中B点时,

速率v

B

=2v

,方向与电场的方向一致,则A,B两点的电势差为()

答案:C

例有两个带电量相等的平行板电容器A和B,它们的正对面积之比

S A ∶S

B

=3∶1,板长之比∶l

A

∶l

B

=2∶1,两板距离之比d

A

∶d

B

=4∶1,两个电子

以相同的初速度沿与场强垂直的方向分别射入两电容器的匀强电场中,并顺利穿过电场,求两电子穿越电场的偏移距离之比。(答案:yA:yB=4:3)

磁场

1、磁场对通电导线的作用(安培力):F = BIL

(要求B⊥I,力的方向由左手定则判定;若B∥I,则力的大小为零)

例如图所示,水平地面上方矩形区域内存在垂直纸

面向里的匀强磁场,两个边长相等的单匝闭合正方形

线圈Ⅰ和Ⅱ,分别用相同材料,不同粗细的导线绕制

(Ⅰ为细导线)。两线圈在距磁场上界面h高处由静止

开始自由下落,再进入磁场,最后落到地面。运动过

程中,线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行

于磁场上边界。设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别

为v1、v2,在磁场中运动时产生的热量分别为Q1、Q2。

不计空气阻力,则( )

A .v 1

B .v 1 =v 2,Q 1= Q 2

C .v 1 Q 2

D .v 1 =v 2,Q 1< Q 2

【答案】D

2、磁场对运动电荷的作用(洛仑兹力): f= qvB

(要求v ⊥B, 力的方向也是由左手定则判定,但四指必须指向正电荷的运动方向;若B ∥v,则力的大小为零) 3、带电粒子在磁场中运动:

当带电粒子垂直射入匀强磁场时,洛仑兹力提供向心力,带电粒子做匀速

圆周运动。即: qvB = R

v m 2

可得: r =

qB

mv

, T= qB m π2 (确定圆心和半径是关键)

例 如下图,在0x ≤≤区域内存在与xy 平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B.在t=0时刻,一位于坐标原点的粒子源在xy 平面内发射出大量同种带电粒子,所有粒子的初速度大小相同,方向与y 轴正方向的夹角分布在0~180°范围内。已知沿y 轴正方向发射的粒子在0t t =时刻刚好从磁场边界上

,)P a 点离开磁场。求:

⑴ 粒子在磁场中做圆周运动的半径R 及粒子

的比荷q /m;

⑵ 此时刻仍在磁场中的粒子的初速度方向与

y 轴正方向夹角的取值范围;

(3)从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间。 【答案】⑴a R 332=

32Bt m q π

= ⑵速度与y 轴的正方向的夹角范围是60°到120°⑶从粒子发射到全部离开所用 时间 为02t

4、带电粒子在复合场中运动

例 如图所示的虚线区域内,充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场。一带电粒子a (不计重力)以一定的初速度由左边界的O 点射入磁场、电场区域,恰好沿直线由区域右边界的O ′点(图中未标出)穿出。若撤去该区域内的磁场而保留电场不变,另一个同样的粒子b (不计重力)

仍以相同 初速度由O 点射入,从区域右边界穿出,则粒子 b ( )

A .穿出位置一定在O ′点下方

B .穿出位置一定在O ′点上方

C .运动时,在电场中的电势能一定减小

D .在电场中运动时,动能一定减小 答案:C

①回旋加速器

A A /上交变电压的周期为带电粒子在磁场中作匀速圆周运动的周期:

qB

T m

π2=

粒子获得的最大速度与回旋加速器的直径有关,直径越大,粒子的最大速

度就越大。qv m B =m 2m v R m qBR

v m

=

②质谱仪(同位素荷质比和质量的测定)

加速电场:12

2mv qU = 磁场:22mv d R Bq

==

例 图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B 和E 。平板S 上有可让粒子通过的狭缝P 和记录粒子

位置的胶片A 1A 2。平板S 下方有强度为B 0的匀强磁场。下列表述正确的是 ( )

A .质谱仪是分析同位素的重要工具

B .速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外

C .能通过的狭缝P 的带电粒子的速率等于E/B

D .粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P ,粒子的荷质比越小 答案:ABC

③速度选择器(正交的匀强磁场和匀强电场组成速度选择器)

洛伦兹力和电场力平衡:qvB=Eq ,B

E v

说明:

a .这个结论与离子带何种电荷、电荷多少都无关。

b .若速度小于这一速度,电场力将大于洛伦兹力,带电粒子 向电场力方向偏转,电场力做正功,动能将增大。

若大于这一速度,将向洛伦兹力方向偏转,电场力将做负功,动能将减小。

例 如图所示的装置,左半部为速度选择器,右半部为匀强的偏转电场。一束同位素离子流从狭缝1S 射入速度选择器,能够沿直线通过速度选择器并从狭缝

2S 射出的离子,又沿着与电场垂直的方向,立即进入场强大小为E 的偏转电

场,最后打在照相底片D 上。已知同位素离子的电荷量为q (q >0),速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为0E 的匀强电场和磁感应强度大小为0B 的匀强磁场,照相底片D 与狭缝1S 、2S 连线平行且距离为L ,忽略重力的影响。

(1) 求从狭缝2S 射出的离子速度0V (2) 若打在照相底片上的离子在偏转电场中

沿速度

0υ方向飞行的距离为x ,求出x 与离子质量m 之间的关系式(用0E 、

B 、E 、q 、m 、L 表示)。

答案:

电磁感应

1、感应电流的方向判定:①导体切割磁感应线:右手定则;

②磁通量发生变化:楞次定律。

2、感应电动势的大小:

① E = BLv (要求L 垂直于B 、v ,否则要分解到垂直的方向上 ) ②E = t

n

ΛΛΦ

(①式常用于计算瞬时值,②式常用于计算平均值)

例 如图18(a )所示,一个电阻值为R ,匝数为n 的圆形金属线与阻值为2R 的电阻R 1连结成闭合回路。线圈的半径为r 1 . 在线圈中半径为r 2的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B 随时间t 变化的关

系图线如图18(b)所示。图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0. 导线的电阻不计。求0至t1时间内

(1)通过电阻R

1

上的电流大小和方向;

(2)通过电阻R

1

上的电量q及电阻R1

上产生的热量。

答案:

2

02

1

3

nB r

I

Rt

π

=,方向为从b到a

2

021

11

3

nB r t

q I t

Rt

π

==。

2224

2021

1112

2

9

n B r t

Q I R t

Rt

π

==

交变电流

1、交变电流的产生:线圈在磁场中匀速转动,

若线圈从中性面(线圈平面与磁场方向垂直)开始转动, 感应电动势瞬时值:e = E m sin ωt ,

E m = nBS ω

2、正弦式交流电的四个值:

(1)峰值:E m =nBωS ∥,出现在B //S 时刻,与线圈的形状及转轴所在的位置无关。

(2)瞬时值:从中性面(B ⊥S )开始计时:e=E m sin ωt

从垂直中性面(B //S )开始计时,e=E m cos ωt (t ω:指转过的角度)

(3)平均值:利用t

??Φ

n E =-

感求解,是求解“通过导体横截面电量”的基础。 (4)“有效值”的理解:

峰值和有效值之间的关系仅适用于正弦式交流电。 相同时间内“热效应相等”是求解有效值的根本原则。

电压表、电流表的测量值指“有效值”,凡未作特殊说明时,一般均指“有效值”。

(注意:平均值用来求“通过导体横截面电量”,而有效值用来求“电热”。) 例 图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系.若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻,则经过1min 的时间,两电阻消

耗的电功之比W甲:W乙为()

答案:C

3、电感和电容对交流的影响:

(1)电感:通直流,阻交流;通低频,阻高频

(2)电容:通交流,隔直流;通高频,阻低频

(3)电阻:交、直流都能通过,且都有阻碍

例如图所示,在电路两端接上交变电流,保持电压不变,使频率增大,发现各灯的亮暗变化情况是:灯l变暗、灯2变亮、灯3不变,则M、N、L处所接元件可能是 ( )

A.M为电阻,N为电容器,L为电感器 B.M为电阻,N为电感器,L为电容器 C.M为电感器,N为电容器,L为电阻 D.M为电容器,N为电感器,L为电阻答案:C

4、变压器原理(理想变压器):M N L ~

U 1 2 3

(1)功率:P 1 = P 2 (2)电压: 11

22

U n U n = (3)电流:如果只有一个副线圈 : 12

21

I n I n = 若有多个副线圈:n 1I 1= n 2I 2 + n 3I 3

例 为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系,将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上,副线圈连接相同的灯泡L 1、L 2,电路中分别接了理想交流电压表V 1、V 2和理想交流电流表A 1,A 2,导线电阻不计,如图所示。当开关S 闭合后 ( )

A. A 1示数变大,A 1与A 2示数的比值不变

B. A 1示数变大,A 1与A 2示数的比值变大

C. V 2示数变小,V 1与V 2示数的比值变大

D. V 2示数不变,V 1与V 2示数的比值不变 答案:AD

例 如图,一理想变压器原线圈接入一交流电源,副线圈电路中R 1、R 2、R 3

和R 4均为固定电阻,开关S

为U 1和U 2;

I 1、I 2和I 3。现断

开S ,U 1数值不变下列推断中 正确的是( )

A .U 2变小、I 3变小

B .不变、I 3变大

C .I 1变小、I 2变小

D .I 1变大、I 2变大

电磁场和电磁波

1、电磁振荡(LC回路)的周期:T = 2πLC

2、麦克斯韦的电磁场理论

(1)变化的磁场(电场)能够在周围空间产生电场(磁场);

(2)均匀变化的磁场(电场)能够在周围空间产生稳定的电场(磁场);

(3)振荡的磁场(电场)能够在周围空间产生同频率的振荡电场(磁场);

可以证明:振荡电场产生同频率的振荡磁场;振荡磁场产生同频率的振荡电场。

3、电磁波:

变化的电场和磁场从产生的区域由近及远地向周围空间传播开去,就形成了电磁波。

(1)电磁波是横波。在电磁波传播方向上的任一点,场强E和磁感应强度B均与传播方向垂直且随时间变化,因此电磁波是横波。

(2)电磁波的传播不需要介质,在真空中也能传播。

在真空中的波速为c=3.0×108m/s。

(3)波速和波长、频率的关系:c=λf

注意:麦克斯韦预言了电磁波的存在以及在真空中波速等于光速c,后由赫兹用实验证实了电磁波的存在。

电磁学课程培训总结和心得doc

电磁学课程培训总结和心得通过这一段时间网络课程的培训,使我受益匪浅,收获颇丰。真切的感受到自己对电磁学教学认识上的还存在一些盲点和误区,有待于在今后的教学过程中进一步的改进和加强,使自己的教学内容更加完整化和体系化,进而提高自己的教学水平,使自己不仅能成为受学生爱戴的老师,而且让自己成为一名博学的老师。本次培训课分为三部分内容必修内容、选修内容和参与活动,现把我这几天网络培训的心得和体会以培训内容为基础总结如下: 第一,赵凯华老师从九个方面对电磁学的课程内容和知识结构作了讲解,通过赵老师的讲解使我对电磁学的知识结构和内容有了一个重新的认识。以前在我的认识当中,电磁学内容就包括真空中的电场和磁场,介质中的静电场和磁场以及电磁感应和电磁波这三方面的内容,而对于电路部分属于电动力学的内容,通过这次听赵老师的课让我明白了电磁学应该包括场和路两部分内容,在讲课时针对于不同专业的学生所讲述内容的侧重点不同,这对我今后教学起到了很重要的指导作用。另外赵老师在从九个方面去阐述电磁学课程内容的时候,还讲述了如何去把握每部分内容的侧重点的,如何去把握我们教学内容的基本要求,如何做才使学生在认识问题上得到更深的理解,如何使学生在学习过程中提高自

己的素质等等问题,在听赵老师细致入微、深入浅出的讲解,使我看到了自己的缺点和不足,自己在教学过程中没有给学生一个关于电磁学的整体认识,使得学生在学习电磁学的过程中感觉比较困难,知识点比较零碎。有些问题的讲解也引起了我的一些共鸣,解决了我这几年教学过程中一直困惑的问题。总之通过本次培训,不仅让我对电磁学课程有了一个新的认识,为我以后的教学工作和科研工作奠定了坚实的基础,更重要的是让我学会了今后如何能做一个受学生爱戴的好老师。 第二,陈熙谋老师从实际的问题出发重点讲述了静电场的唯一定理、安培环路定理的证明、矢势和场动量问题和引入电荷加速运动时的辐射场四个问题。在讲授这些内容时,陈老师举了大量了实例,通过这些实例和陈老师精彩的讲授使我对这些内容有了更进一步的掌握和理解,尤其是关于安培环路定理的证明方面打破了以前我对安培环路定理证明的认识,这样去给学生讲解的话可能学生更能容易接受,让他们不但要知其然还要他们知其所以然。 第三,王稼军老师以北京大学的教学为背景五个方面讲述了关于电磁学课程结构、内容,教学环节和在讲课过程中采用的教学手段。她讲授的很多内容是值得我们这些二本学校的老师在教学过程中所借鉴的,不过在所有的内容中我更

高中物理电磁学和光学知识点公式总结大全

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

电磁学第二版习题答案2

电磁学第二版习题答案2

电磁学 第二版 习题解答 电磁学 第二版 习题解答 (2) 第一章 .............................................................. 2 第二章 ............................................................ 18 第三章 ............................................................ 27 第四章 ............................................................ 36 第五章 ............................................................ 40 第六章 ............................................................ 48 第七章 (54) 第一章 1.2.2 两个同号点电荷所带电荷量之和为Q 。在两者距离一定的前提下,它们带电荷量各为多少时相互作用力最大? 解答: 设一个点电荷的电荷量为1q q =,另一个点电荷的电荷量为 2()q Q q =-,两者距离为r ,则由库仑定律求得两个点电荷之间的作用力为 2 0() 4q Q q F r πε-= 令力F 对电荷量q 的一队导数为零,即

20()04dF Q q q dq r πε--== 得 122 Q q q == 即取 122 Q q q == 时力F 为极值,而 22 2 02 204Q q d F dq r πε== < 故当122 Q q q ==时,F 取最大值。 1.2.3 两个相距为L 的点电荷所带电荷量分别为2q 和q ,将第三个点电荷放在何处时,它所受的合力为零? 解答: 要求第三个电荷Q 所受的合力为零,只可能放在两个电荷的连线中间,设它与电荷q 的距离为了x ,如图1.2.3所示。电荷Q 所受的两个电场力方向相反,但大小相等,即 22 00204()4qQ qQ L x x πεπε-=- 得 22 20x Lx L +-= 舍去0x <的解,得 21)x L =- L x L -q Q 2

高考物理最新电磁学知识点之静电场知识点总复习

高考物理最新电磁学知识点之静电场知识点总复习 一、选择题 1.如图所示,一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电荷量很小)固定在P点,用E表示两极板间电场强度,U表示电容器的电压,Ep表示正电荷在P点的电势能,若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则() A.E变大,Ep变大B.U变小,Ep不变C.U变大,Ep变小D.U不变,Ep不变2.真空中静电场的电势φ在x正半轴随x的变化关系如图所示,x1、x2、x3为x轴上的三个点,下列判断正确的是() A.将一负电荷从x1移到x2,电场力不做功 B.该电场可能是匀强电场 C.负电荷在x1处的电势能小于在x2处的电势能 D.x3处的电场强度方向沿x轴正方向 3.如图所示,真空中有两个带等量正电荷的Q1、Q2固定在水平x轴上的A、B两点。一质量为m、电荷量为q的带电小球恰好静止在A、B连线的中垂线上的C点,由于某种原因,小球带电荷量突然减半。D点是C点关于AB对称的点,则小球从C点运动到D点的过程中,下列说法正确的是( ) A.小球做匀加速直线运动 B.小球受到的电场力可能先减小后增大 C.电场力先做正功后做负功

D.小球的机械能一直不变 4.在如图所示的电场中, A、B两点分别放置一个试探电荷, F A、F B分别为两个试探电荷所受的电场力.下列说法正确的是 A.放在A点的试探电荷带正电 B.放在B点的试探电荷带负电 C.A点的电场强度大于B点的电场强度 D.A点的电场强度小于B点的电场强度 5.如图所示,三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面,电势分别为10V、20V、30V,实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,下列说法正确的是() A.粒子在三点所受的电场力不相等 B.粒子必先过a,再到b,然后到c C.粒子在三点所具有的动能大小关系为E kb>E ka>E kc D.粒子在三点的电势能大小关系为E pc<E pa<E pb 6.图中展示的是下列哪种情况的电场线() A.单个正点电荷B.单个负点电荷 C.等量异种点电荷D.等量同种点电荷 7.如图所示,将一带电小球A通过绝缘细线悬挂于O点,细线不能伸长。现要使细线偏离竖直线30°角,可在O点正下方的B点放置带电量为q1的点电荷,且BA连线垂直于 OA;也可在O点正下方C点放置带电量为q2的点电荷,且CA处于同一水平线上。则 为()

程稼夫电磁学第二版第一章习题解析

程稼夫电磁学篇第一章《静电场》课后习题 1-1设两个小球所带净电荷为q,距离为l,由库仑定律: 由题目,设小球质量m,铜的摩尔质量M,则有: 算得 1-2 取一小段电荷,其对应的圆心角为dθ: 这一小段电荷受力平衡,列竖直方向平衡方程,设张力增量为T: 解得 1-3(1)设地月距离R,电场力和万有引力抵消: 解得: (2)地球分到,月球分到,电场力和万有引力抵消: 解得:

1-4 设向上位移为x,则有: 结合牛顿第二定律以及略去高次项有: 1-5由于电荷受二力而平衡,故三个电荷共线且q3在q1和q2之间: 先由库仑定律写出静电力标量式: 有几何关系: 联立解得 由库仑定律矢量式得: 解得 1-6(1)对一个正电荷,受力平衡:

解得,显然不可能同时满足负电荷的平衡 (2)对一个负电荷,合外力提供向心力: 解得 1-7(1)设P限制在沿X轴夹角为θ的,过原点的直线上运动(θ∈[0,π)),沿着光滑直线位移x,势 能: 对势能求导得到受力: 小量近似,略去高阶量: 当q>0时,;当q<0时, (2)由上知 1-8设q位移x,势能: 对势能求导得到受力: 小量展开有:,知

1-9(1)对q受力平衡,设其横坐标的值为l0:,解得 设它在平衡位置移动一个小位移x,有: 小量展开化简有: 受力指向平衡位置,微小谐振周期 (2) 1-10 1-11 先证明,如图所示,带相同线电荷密度λ的圆弧2和直线1在OO处产生的电场强度相等.取和θ. 有: 显然两个电场强度相等,由于每一对微元都相等,所以总体产生的电场相等. 利用这一引理,可知题文中三角形在内心处产生的电场等价于三角形内切圆环在内心处产生的电场.由对称性,这一电场强度大小为0. 1-12(1)

电磁学知识点总结

一、磁场 考点1、 磁场的基本概念 1. 磁体的周围存在磁场。 2. 电流的周围也存在磁场 3. 变化的电场在周围空间产生磁场(麦克斯韦)。 4. 磁场与电场一样,也就是一种特殊物质 5. 磁场不仅对磁极产生力的作用, 对电流也产生力的作用. 6. 磁场的方向——在磁场中的任一点,小磁针北极受力的方向,亦即小磁针静止时北极所指的方向,就就是那一点的磁场方向. 7. 磁现象的电本质:磁铁的磁场与电流的磁场一样,都就是由电荷的运动产生的. 考点2、 磁场的基本性质 磁场对放入其中的磁极或电流有磁场力的作用.(对磁极一定有力的作用;对电流只就是可能有力的作用,当电流与磁感线平行时不受磁场力作用)。 1. 磁极与磁极之间有磁场力的作用 2. 两条平行直导线,当通以相同方向的电流时,它们相互吸引,当通以相反方向的电流时,它们相互排斥 3. 电流与电流之间,就像磁极与磁极之间一样,也会通过磁场发生相互作用. 4. 磁体或电流在其周围空间里产生磁场,而磁场对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用. 5. 磁极与磁极之间、磁极与电流之间、电流与电流之间都就是通过磁场来传递的 考点3。磁感应强度(矢量) 1、在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受的安培力F 安跟电流I 与导线长度L 的乘积IL 的比值叫做磁感应强度l I F B 安 =,(B ⊥L,LI 小) 2、磁感应强度的单位:特斯拉,简称特,国际符号就是T m A N 1T 1?= 3、磁感应强度的方向: 就就是磁场的方向. 小磁针静止时北极所指的方向,就就是那一点的磁场方向.磁感线上各点的切线方向就就是这点的磁场的方向.也就就是这点的磁感应强度的方向. 4、磁感应强度的叠加——类似于电场的叠加

高考物理最新电磁学知识点之磁场知识点总复习

高考物理最新电磁学知识点之磁场知识点总复习 一、选择题 1.如图所示,套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球,其质量为m、带电荷量为q,小球可在棒上滑动,现将此棒竖直放入沿水平方向的且互相垂直的匀强磁场和匀强电场(图示方向)中.设小球带电荷量不变,小球由棒的下端以某一速度上滑的过程中一定有() A.小球加速度一直减小 B.小球的速度先减小,直到最后匀速 C.杆对小球的弹力一直减小 D.小球受到的洛伦兹力一直减小 2.2019年我国研制出了世界上最大的紧凑型强流质子回旋加速器,该回旋加速器是我国目前自主研制的能量最高的质子回旋加速器。如图所示为回旋加速器原理示意图,现将两个相同的回旋加速器置于相同的匀强磁场中,接入高频电源。分别加速氘核和氦核,下列说法正确的是() A.它们在磁场中运动的周期相同 B.它们的最大速度不相等 C.两次所接高频电源的频率不相同 D.仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能 3.为了降低潜艇噪音可用电磁推进器替代螺旋桨。如图为直线通道推进器示意图。推进器前后表面导电,上下表面绝缘,规格为:a×b×c=0.5m×0.4m×0.3m。空间内存在由超导励磁线圈产生的匀强磁场,其磁感应强度B=10.0T,方向竖直向下,若在推进器前后方向通以电流I=1.0×103A,方向如图。则下列判断正确的是() A.推进器对潜艇提供向左的驱动力,大小为4.0×103N B.推进器对潜艇提供向右的驱动力,大小为5.0×103N C.超导励磁线圈中的电流方向为PQNMP方向

D.通过改变流过超导励磁线圈或推进器的电流方向可以实现倒行功能 4.如图所示,在半径为R的圆形区域内,有匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于圆平 面(未画出)。一群比荷为q m 的负离子以相同速率v0(较大),由P点在纸平面内向不同 方向射入磁场中发生偏转后,又飞出磁场,最终打在磁场区域右侧足够大荧光屏上,离子重力不计。则下列说法正确的是() A.离子在磁场中的运动轨迹半径可能不相等 B.由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长 C.离子在磁场中运动时间一定相等 D.沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大 5.如图所示,用一细线悬挂一根通电的直导线ab(忽略外围电路对导线的影响),放在螺线管正上方处于静止状态,与螺线管轴线平行,可以在空中自由转动,导线中的电流方向由a指向b。现给螺线管两端接通电源后(螺线管左端接正极),关于导线的受力和运动情况,下列说法正确的是() A.在图示位置导线a、b两端受到的安培力方向相反导线ab始终处于静止 B.从上向下看,导线ab从图示位置开始沿逆时针转动 C.在图示位置,导线a、b两端受到安培力方向相同导线ab摆动 D.导线ab转动后,第一次与螺线管垂直瞬间,所受安培力方向向上 6.如图,一正方体盒子处于竖直向上匀强磁场中,盒子边长为L,前后面为金属板,其余四面均为绝缘材料,在盒左面正中间和底面上各有一小孔(孔大小相对底面大小可忽略),底面小孔位置可在底面中线MN间移动,让大量带电液滴从左侧小孔以某一水平速度进入盒内,若在正方形盒子前后表面加一恒定电压U,可使得液滴恰好能从底面小孔通过,测得小孔到M点的距离为d,已知磁场磁感强度为B,不考虑液滴之间的作用力,不计一切阻力,则以下说法正确的是()

电磁学(赵凯华_陈熙谋_)__第二版_课后答案1.

第一章 静 电 场 §1.1 静电的基本现象和基本规律 计 算 题 : 1、 真空中两个点电荷q 1=1.0×10-10C ,q 2=1.0×10-11C ,相距100mm ,求q 1受的力。 解:)(100.941 10 2 210排斥力N r q q F -?== πε 2、 真空中两个点电荷q 与Q ,相距5.0mm,吸引力为40达因。已知q=1.2×10-6C,求Q 。 解:1达因=克·厘米/秒=10-5牛顿 C q F r Q r qQ F 13202 01093441 -?-==?=πεπε 3、 为了得到一库仑电量大小的概念,试计算两个都是一库仑的点电荷在真空中相距一米时 的相互作用力和相距一千米时的相互作用力。 解:? ??=?=?==物体的重量相当于当万吨物体的重量 相当于当kg m r N m r N r q q F 900)1000(100.990)1(100.941 3 92210πε 4、 氢原子由一个质子(即氢原子核)和一个电子组成。根据经典模型,在正常状态下,电 子绕核作圆周运动,轨道半径是r=5.29×10-11m 。已知质子质量M=1.67×10-27kg ,电子质量m=9.11×10-31kg 。电荷分别为e=±1.6×10-19 C,万有引力常数G=6.67×10-11N ·m 2/kg 2。(1)求电子所受的库仑力;(2)库仑力是万有引力的多少倍?(3)求电子的速度。 解: 不计 万有引力完全可以略去与库仑力相比在原子范围内由此可知吸引力吸引力,,,/1019.241 41)3(1026.2/)(1063.3)2() (1022.841 )1(62 02 2 02394722 18 2 20s m mr e v r e r v m F F N r m m G F N r e F g e g e ?==?=?=??==?==--πεπεπε 5、 卢瑟福实验证明:当两个原子核之间的距离小到10-15米时,它们之间的排斥力仍遵守 库仑定律。金的原子核中有79个质子,氦的原子核(即α粒子)中有2个质子。已知每个质子带电e=1.6×10-19 C ,α粒子的质量为6.68×10-27 kg.。当α粒子与金核相距为6.9×10-15m 时(设这时它们仍都可当作点电荷)。求(1)α粒子所受的力;(2)α粒子的加速度。

电磁场理论知识点总结

电磁场与电磁波总结 第1章 场论初步 一、矢量代数 A ? B =AB cos A B ?=AB e AB sin A ?( B C ) = B ?(C A ) = C ?(A B ) A (B C ) = B (A ?C ) – C ?(A ?B ) 二、三种正交坐标系 1. 直角坐标系 矢量线元 x y z =++l e e e d x y z 矢量面元 =++S e e e x y z d dxdy dzdx dxdy 体积元 d V = dx dy dz 单位矢量的关系 ?=e e e x y z ?=e e e y z x ?=e e e z x y 2. 圆柱形坐标系 矢量线元 =++l e e e z d d d dz ρ?ρρ?l 矢量面元 =+e e z dS d dz d d ρρ?ρρ? 体积元 dV = d d d z 单位矢量的关系 ?=??=e e e e e =e e e e z z z ρ??ρρ? 3. 球坐标系 矢量线元 d l = e r d r + e r d e r sin d 矢量面元 d S = e r r 2sin d d 体积元 dv = r 2sin d r d d 单位矢量的关系 ?=??=e e e e e =e e e e r r r θ? θ??θ cos sin 0sin cos 0 001x r y z z A A A A A A ?? ?????? ??? ?=-?????????????????? ????? sin cos sin sin cos cos cos cos sin sin sin cos 0x r y z A A A A A A ???? ?????? ? ?=-????????????-?????? θ?θ?θ? θθ?θ?θ? ?

高考物理电磁学知识点之磁场技巧及练习题附解析

高考物理电磁学知识点之磁场技巧及练习题附解析 一、选择题 1.如图,等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点M、N与直流电源两端相接,已如导体棒MN受到的安培力大小为F,则线框LMN受到的安培力的大小为 A.2F B.1.5F C.0.5F D.0 2.科学实验证明,足够长通电直导线周围某点的磁感应强度大小 I B k l =,式中常量 k>0,I为电流强度,l为该点与导线的距离。如图所示,两根足够长平行直导线分别通有电流3I和I(方向已在图中标出),其中a、b为两根足够长直导线连线的三等分点,O为两根足够长直导线连线的中点,下列说法正确的是( ) A.a点和b点的磁感应强度方向相同 B.a点的磁感应强度比O点的磁感应强度小 C.b点的磁感应强度比O点的磁感应强度大 D.a点和b点的磁感应强度大小之比为5:7 3.如图所示,两相邻且范围足够大的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ的磁感应强度方向平行、大小分别为B和2B。一带正电粒子(不计重力)以速度v从磁场分界线MN上某处射入磁场区域Ⅰ,其速度方向与磁场方向垂直且与分界线MN成60?角,经过t1时间后粒子进入到磁场区域Ⅱ,又经过t2时间后回到区域Ⅰ,设粒子在区域Ⅰ、Ⅱ中的角速度分别为ω1、ω2,则() A.ω1∶ω2=1∶1B.ω1∶ω2=2∶1 C.t1∶t2=1∶1D.t1∶t2=2∶1 4.为了降低潜艇噪音可用电磁推进器替代螺旋桨。如图为直线通道推进器示意图。推进器前后表面导电,上下表面绝缘,规格为:a×b×c=0.5m×0.4m×0.3m。空间内存在由超导励磁线圈产生的匀强磁场,其磁感应强度B=10.0T,方向竖直向下,若在推进器前后方向通以

电磁学_第二版__习题答案

电磁学 第二版 习题解答 电磁学 第二版 习题解答 .................................................................................. 错误!未定义书签。 第一章 .......................................................................................................... 错误!未定义书签。 第二章 .......................................................................................................... 错误!未定义书签。 第三章 .......................................................................................................... 错误!未定义书签。 第四章 .......................................................................................................... 错误!未定义书签。 第五章 .......................................................................................................... 错误!未定义书签。 第六章 .......................................................................................................... 错误!未定义书签。 第七章 .......................................................................................................... 错误!未定义书签。 : 第一章 1.2.2 两个同号点电荷所带电荷量之和为Q 。在两者距离一定的前提下,它们带电荷量各为多少时相互作用力最大 解答: 设一个点电荷的电荷量为1q q =,另一个点电荷的电荷量为 2()q Q q =-,两者距离为r ,则由库仑定律求得两个点电荷之间的作用力为 2 0() 4q Q q F r πε-= 令力F 对电荷量q 的一队导数为零,即 20()04dF Q q q dq r πε--== 得

电磁学课程培训总结和心得

电磁学课程培训总结和心得 各位读友大家好,此文档由网络收集而来,欢迎您下载,谢谢 通过这一段时间网络课程的培训,使我受益匪浅,收获颇丰。真切的感受到自己对电磁学教学认识上的还存在一些盲点和误区,有待于在今后的教学过程中进一步的改进和加强,使自己的教学内容更加完整化和体系化,进而提高自己的教学水平,使自己不仅能成为受学生爱戴的老师,而且让自己成为一名博学的老师。本次培训课分为三部分内容必修内容、选修内容和参与活动,现把我这几天网络培训的心得和体会以培训内容为基础总结如下: 第一,赵凯华老师从九个方面对电磁学的课程内容和知识结构作了讲解,通过赵老师的讲解使我对电磁学的知识结构和内容有了一个重新的认识。以前在我的认识当中,电磁学内容就包括真

空中的电场和磁场,介质中的静电场和磁场以及电磁感应和电磁波这三方面的内容,而对于电路部分属于电动力学的内容,通过这次听赵老师的课让我明白了电磁学应该包括场和路两部分内容,在讲课时针对于不同专业的学生所讲述内容的侧重点不同,这对我今后教学起到了很重要的指导作用。另外赵老师在从九个方面去阐述电磁学课程内容的时候,还讲述了如何去把握每部分内容的侧重点的,如何去把握我们教学内容的基本要求,如何做才使学生在认识问题上得到更深的理解,如何使学生在学习过程中提高自己的素质等等问题,在听赵老师细致入微、深入浅出的讲解,使我看到了自己的缺点和不足,自己在教学过程中没有给学生一个关于电磁学的整体认识,使得学生在学习电磁学的过程中感觉比较困难,知识点比较零碎。有些问题的讲解也引起了我的一些共鸣,解决了我这几年教学过程中一直困惑的问题。总之通过本次培训,不仅让

高考物理电磁学知识点之磁场真题汇编附解析

高考物理电磁学知识点之磁场真题汇编附解析一、选择题 1.我国探月工程的重要项目之一是探测月球3 2He含量。如图所示,3 2 He(2个质子和1个 中子组成)和4 2 He(2个质子和2个中子组成)组成的粒子束经电场加速后,进入速度选择器,再经过狭缝P进入平板S下方的匀强磁场,沿半圆弧轨迹抵达照相底片,并留下痕迹M、N。下列说法正确的是() A.速度选择器内部的磁场垂直纸面向外B.平板S下方的磁场垂直纸面向里 C.经过狭缝P时,两种粒子的速度不同D.痕迹N是3 2 He抵达照相底片上时留下的2.质量和电荷量都相等的带电粒子M和N,以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹分别如图中的两支虚线所示,下列表述正确的是() A.M带正电,N带负电 B.M的速率大于N的速率 C.洛伦磁力对M、N做正功 D.M的运行时间大于N的运行时间 3.如图所示,匀强磁场的方向垂直纸面向里,一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入,沿曲线dpa打到屏MN上的a点,通过pa段用时为t.若该微粒经过P点时,与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒,最终打到屏MN上.若两个微粒所受重力均忽略,则新微粒运动的 ( ) A.轨迹为pb,至屏幕的时间将小于t B.轨迹为pc,至屏幕的时间将大于t C.轨迹为pa,至屏幕的时间将大于t

D.轨迹为pb,至屏幕的时间将等于t 4.对磁感应强度的理解,下列说法错误的是() A.磁感应强度与磁场力F成正比,与检验电流元IL成反比 B.磁感应强度的方向也就是该处磁感线的切线方向 C.磁场中各点磁感应强度的大小和方向是一定的,与检验电流I无关 D.磁感线越密,磁感应强度越大 5.下列关于教材中四幅插图的说法正确的是() A.图甲是通电导线周围存在磁场的实验。这一现象是物理学家法拉第通过实验首先发现B.图乙是真空冶炼炉,当炉外线圈通入高频交流电时,线圈产生大量热量,从而冶炼金属C.图丙是李辉用多用电表的欧姆挡测量变压器线圈的电阻刘伟手握线圈裸露的两端协助测量,李辉把表笔与线圈断开瞬间,刘伟觉得有电击说明欧姆挡内电池电动势很高 D.图丁是微安表的表头,在运输时要把两个接线柱连在一起,这是为了保护电表指针,利用了电磁阻尼原理 6.如图所示,两平行直导线cd和ef竖直放置,通以方向相反大小相等的电流,a、b两点位于两导线所在的平面内.则 A.b点的磁感应强度为零 B.ef导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向里 C.cd导线受到的安培力方向向右 D.同时改变了导线的电流方向,cd导线受到的安培力方向不变 7.如图所示,某种带电粒子由静止开始经电压为U1的电场加速后,射人水平放置,电势差为U2的两导体板间的匀强电场中,带电粒子沿平行于两板方向从两板正中间射入,穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中,则粒子入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U1和U2的变化情况为(不计重力,不考虑边缘效应)()

赵凯华所编《电磁学》第二版标准答案

第一章静电场 §1.1 静电的基本现象和基本规律 思考题: 1、给你两个金属球,装在可以搬动的绝缘支架上,试指出使这两个球带等量异号电荷的方向。你可以用丝绸摩擦过的玻璃棒,但不使它和两球接触。你所用的方法是否要求两球大小相等? 答:先使两球接地使它们不带电,再绝缘后让两球接触,将用丝绸摩擦后带正电的玻璃棒靠近金属球一侧时,由于静电感应,靠近玻璃棒的球感应负电荷,较远的球感应等量的正电荷。然后两球分开,再移去玻璃棒,两金属球分别带等量异号电荷。本方法不要求两球大小相等。因为它们本来不带电,根据电荷守恒定律,由于静电感应而带电时,无论两球大小是否相等,其总电荷仍应为零,故所带电量必定等量异号。 2、带电棒吸引干燥软木屑,木屑接触到棒以后,往往又剧烈地跳离此棒。试解释之。答:在带电棒的非均匀电场中,木屑中的电偶极子极化出现束缚电荷,故受带电棒吸引。但接触棒后往往带上同种电荷而相互排斥。 3、用手握铜棒与丝绸摩擦,铜棒不能带电。戴上橡皮手套,握着铜棒和丝绸摩擦,铜棒就会带电。为什么两种情况有不同结果? 答:人体是导体。当手直接握铜棒时,摩擦过程中产生的电荷通过人体流入大地,不能保持电荷。戴上橡皮手套,铜棒与人手绝缘,电荷不会流走,所以铜棒带电。 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- §1.2 电场电场强度 思考题: 1、在地球表面上通常有一竖直方向的电场,电子在此电场中受到一个向上的力,电场强度的方向朝上还是朝下? 答:电子受力方向与电场强度方向相反,因此电场强度方向朝下。 2、在一个带正电的大导体附近P点放置一个试探点电荷q0(q0>0),实际测得它受力F。若考虑到电荷量q0不是足够小的,则F/ q0比P点的场强E大还是小?若大导体带负电,情况如何? 答:q0不是足够小时,会影响大导体球上电荷的分布。由于静电感应,大导体球上的正电荷受到排斥而远离P点,而F/q0是导体球上电荷重新分布后测得的P点场强,因此比P点原来的场强小。若大导体球带负电,情况相反,负电荷受吸引而靠近P点,P点场强增大。 3、两个点电荷相距一定距离,已知在这两点电荷连线中点处电场强度为零。你对这两个点电荷的电荷量和符号可作什么结论? 答:两电荷电量相等,符号相反。 4、一半径为R的圆环,其上均匀带电,圆环中心的电场强度如何?其轴线上场强方向如何? 答:由对称性可知,圆环中心处电场强度为零。轴线上场强方向沿轴线。当带电为正时,沿轴线向外;当带电为负时,沿轴线向内, ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- §1.3 高斯定理 思考题: 1、一般地说,电力线代表点电荷在电场中运动的轨迹吗?为什么? 答:一般情况下,电力线不代表点电荷在电场中运动的轨迹。因为电力线一般是曲线,若电荷沿电力线作曲线运动,应有法向力存在;但电力线上各点场强只沿切线方向,运动电荷必

电磁学总结

电磁学总结: 1 磁现象 1.最早的指南针叫司南。 2.磁性:磁体能够吸收钢铁一类的物质。 3.磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。磁体两端的磁性最强,中间最弱。水平面自由转动的磁体,静止时指南的磁极叫南极(S极),指北的磁极叫北极(N极)。 4.磁极间的作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。一个永磁体分成多部分后,每一部分仍存在两个磁极。 5.磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。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。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。 6.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。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。 2

磁场 1.磁场: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对其他物体的作用来认识它。这里使用的是转换法。(认识电流也运用了这种方法。)2.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.磁场的方向规定:在磁场中的某一点,小磁针静止时北极所指的方向,就是该点磁场的方向。 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点的磁针北极所指的方向一致。磁感线的方向:在用磁感线描述磁场时,磁感线都是从磁体的N极出发,回到磁体的S极。 说明: ①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。 ②磁感线是封闭的曲线。 ③磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。 ④磁感线立体的分布在磁体周围,而不是平面的。 ⑤磁感线不相交。 5.地磁场: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。地磁极: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。磁偏角:地理的两极和地磁的两极并不不重合,这个现象最先由我国宋代的沈括发现。

力学电磁学内容总结材料

力 学 (共五章) --------------------------------------- 第一章 质点运动学 一 质点运动的描述 (在笛卡尔坐标系中) 1 位置和位移 * 位置矢量: k j i r z y x ++= * 运动方程: ()()()()k j i r r t z t y t x t ++== 分量形式: ()()()t z z t y y t x x ===,, * 位移: 12r r r -=? 分量形式: 1 21212z z z y y y x x x -=?-=?-=? 2 速度 * 平均速度: t ??=r v

* 速度: dt d r v = 分量形式: dt dz v dt dy v dt dx v z y x ===, , * 位移公式: dt t ? = -0 v r r 0 3 加速度 * 平均加速度: t ??= v a * 加速度: 2 2 dt d dt d r v a == 分量形式: 2 2 22 22 , , dt z d dt dv a dt y d dt dv a dt x d dt dv a z z y y x x = ===== * 速度公式: ?=-t dt 0a v v 4 匀加速运动公式: t a v v +=0

2 002 1t t a v r r ++= 二 切向加速度和法向加速度 (在自然坐标系中,以运动方向为正方向) 1 路程(运动方程): )(t s s = 2 速率: dt ds v = (方向沿轨道切 向并指向前进一侧) 3 加速度: * 切向加速度: dt dv a = t (方 向沿轨道切向) * 法向加速度: R v a 2 n = (方向指向轨道曲率中心) * 加速度: 大小: 2 n 2t a a a += 方向:加速度与速度的夹角满足

高考物理知识点总结:电磁学

高考物理知识点总结:电磁学 1 一、电磁感应1。电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。(1)产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化,即ΔΦ≠0。(2)产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的磁通量发生变化,线路中就有感应电动势。产生感应电 动势的那部分导体相当于电源。(2)电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,回路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。2。磁通量(1)定义:磁感应强度B 与垂直磁场方向的面积S 的乘积叫做穿过这个面的磁通量,定义式:Φ=BS。如果面积S 与B 不垂直,应以B 乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S′,即Φ=BS′,国际单位:Wb 求磁通量时应该是穿过某一面积的磁感线的净条数。任何一个面都有正、反两个面;磁感线从面的正方向穿入时,穿过该面的磁通量为正。反之,磁通量为负。所求磁 通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和。3。楞次定律(1)楞次定律:感应电流的磁场,总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律适用于一般 情况的感应电流方向的判定,而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况,此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。(2)对楞次定律的理解①谁阻碍谁———感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。②阻碍 什幺———阻碍的是穿过回路的磁通量的变化,而不是磁通量本身。③如何 阻碍———原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即“增反减同”。④阻 碍的结果———阻碍并不是阻止,结果是增加的还增加,减少的还减少。(3)楞次定律的另一种表述:感应电流总是阻碍产生它的那个原因,表现形 式有三种:①阻碍原磁通量的变化;②阻碍物体间的相对运动;③阻碍原电流的

电磁学公式总结

大学物理电磁学公式总结 ?第一章(静止电荷的电场) 1.电荷的基本性质:两种电荷,量子性,电荷守恒,相对论不变性。 2.库仑定律:两个静止的点电荷之间的作用力 F =kq1q2 e r= r2 3.电力叠加原理:F=ΣF i , q0为静止电荷 4.电场强度:E=F q0 5.场强叠加原理:E=ΣE i 用叠加法求电荷系的静电场: E=(离散型) E=(连续型) 6.电通量:Φe= 7.高斯定律:=Σq int 8.典型静电场: 1)均匀带电球面:E=0 (球面内) E=(球面外) 2)均匀带电球体:E==(球体内) E=(球体外)

3) 均匀带电无限长直线: E= ,方向垂直于带电直线 4) 均匀带电无限大平面: E=,方向垂直于带电平面 9. 电偶极子在电场中受到的力矩: M=p×E ? 第三章(电势) 1. 静电场是保守场: =0 2. 电势差:φ1 –φ2= 电势:φp =∫E 鈥r (p0)(p) (P0是电势零点) 电势叠加原理:φ=Σφi 3. 点电荷的电势:φ= 电荷连续分布的带电体的电势:φ= 4. 电场强度E 与电势φ的关系的微分形式: E=-gradφ=-▽φ=-(i +j +k ) 电场线处处与等势面垂直,并指向电势降低的方向;电场线密处等势面间距小。 5. 电荷在外电场中的电势能:W=q φ 移动电荷时电场力做的功:A 12=q(φ1 –φ2)=W 1-W 2 电偶极子在外电场中的电势能:W=-p?E

?第四章(静电场中的导体) 1.导体的静电平衡条件:E int=0,表面外紧邻处Es⊥表面或导体是个等势体。 2.静电平衡的导体上电荷的分布: Q int=0,σ=ε0E 3.计算有导体存在时的静电场分布问题的基本依据: 高斯定律,电势概念,电荷守恒,导体经典平衡条件。 4.静电屏蔽:金属空壳的外表面上及壳外的电荷在壳内的合场强总为零,因而对壳内无影响。?第五章(静电场中的电介质) 1.电介质分子的电距:极性分子有固有电距,非极性分子在外电场中产生感生电距。 2.电介质的极化:在外电场中固有电距的取向或感生电距的产生使电介质的表面(或 内部)出现束缚电荷。 电极化强度:对各向同性的电介质,在电场不太强的情况下 P=ε0(εr-1)E=ε0X E 面束缚电荷密度:σ’=P?e n 3.电位移:D=ε0E+P 对各向同性电介质:D=ε0εr E=εE D的高斯定律:=q0int 4.电容器的电容:C=Q U

(完整版)高中物理电磁学知识点

二、电磁学 (一)电场 1、库仑力:2 2 1r q q k F = (适用条件:真空中点电荷) k = 9.0×109 N ·m 2/ c 2 静电力恒量 电场力:F = E q (F 与电场强度的方向可以相同,也可以相反) 2、电场强度: 电场强度是表示电场强弱的物理量。 定义式: q F E = 单位: N / C 点电荷电场场强 r Q k E = 匀强电场场强 d U E = 3、电势,电势能: q E A 电=?,A q E ?=电 顺着电场线方向,电势越来越低。 4、电势差U ,又称电压 q W U = U AB = φA -φB 5、电场力做功和电势差的关系: W AB = q U AB 6、粒子通过加速电场: 22 1mv qU = 7、粒子通过偏转电场的偏转量: 2 02 2022212121V L md qU V L m qE at y = == 粒子通过偏转电场的偏转角 20 mdv qUL v v tg x y = = θ 8、电容器的电容: c Q U = 电容器的带电量: Q=cU 平行板电容器的电容: kd S c πε4= 电压不变 电量不变

(二)直流电路 1、电流强度的定义:I = 微观式:I=nevs (n 是单位体积电子个数,) 2、电阻定律: 电阻率ρ:只与导体材料性质和温度有关,与导体横截面积和长度无关。 单位:Ω·m 3、串联电路总电阻: R=R 1+R 2+R 3 电压分配 2 12 1R R U U =,U R R R U 2 11 1 += 功率分配 2 12 1R R P P =,P R R R P 2 11 1+= 4、并联电路总电阻: 3 2 1 1111R R R R ++= (并联的总电阻比任何一个分电阻小) 两个电阻并联 2 121R R R R R += 并联电路电流分配 122 1 I R I R =,I 1= I R R R 2 12 + 并联电路功率分配 1 22 1R R P P =,P R R R P 2 12 1+= 5、欧姆定律:(1)部分电路欧姆定律: 变形:U=IR (2)闭合电路欧姆定律:I = r R E + Ir U E += E r 路端电压:U = E -I r= IR 输出功率: = IE -I r = (R = r 输出功率最大) R 电源热功率: 电源效率: =E U = R R+r 6、电功和电功率: 电功:W=IUt 焦耳定律(电热)Q= 电功率 P=IU 纯电阻电路:W=IUt= P=IU 非纯电阻电路:W=IUt > P=IU > S l R ρ=

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