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对比分析归纳电场和磁场基础知识点

对比分析归纳电场和磁场基础知识点
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考试要求

1、两种电荷,电荷守恒.A

2、真空中的库仑定律,电量.B

3、电场,电场强度,电场线,点电荷的场强,匀强电场,电场强度的叠加.B

4、电势能,电势差,电势,等势面.B

5、匀强电场中电势差跟电场强度的关系.B

6、静电场中的导体,静电感应现象,静电平衡:导体内部的电场强度等于零,导体是一个等势体.B

7、带电粒子在匀强电场中的运动.B

8、电容器、电容、平行板电容器的电容,常用的电容器.B

9、静电的防止和应用.A

说明:

1、不要求讨论正或负电荷形成的电场中正、负电荷的电势能的正、负问题.

2、带电粒子在匀强电场中偏转的计算,只限于带电粒子进入电场时速度垂直于场强的情况.

3、只要求了解平行板电容器的电容跟哪些因素有关,不要求定量计算.

知识结构

方法指导

——洪安生

接触而有力的相互作用,就是通过场实现的,例如物体间的万有引力就是通过引力场而相互作用的,电荷间的相互作用,磁场与电流的相互作用,电流与电流的相互作用等,都是通过场而实现的.我们中学阶段主要讲电场和磁场,下面两个方面的问题是重点内容,要好好理解掌握.

1、对电场和磁场的认识是这部分的基本内容

1)从产生原因讲,电场和磁场各有两种.

2)描述电场和磁场的物理量

描述电场的强弱的物理量是电场强度(),描述磁场强弱的物理量是磁感应强度

().和都是矢量,的方向跟正检验电荷在电场中受到的电场力的方向

相同;的方向跟电流的方向及它受到的磁场力的方向垂直,可用左手定则判定.

),电势是标量,并且是相对量,即

某点的电势是相对于电势零点而言的.但两点间的电势差

与零电势

点的选择无关.

3)电场线、磁感线、等势面

电荷;磁场的磁感线则是闭合曲线.静电场有电势,把电场中电势相等的点都连起来,就是等势面,等势面是闭合曲面.电场线与等势面垂直相交,沿电场线方向电势逐渐降低,电场线密的地方等势面也密,表明该处场强大.

要记住几种典型静电场的电场线及等势面的分布情况,如正、负点电荷的电场,等量同种电荷的电场、等量异种电荷的电场,一个点电荷与一块大金属平板间的电场以及匀强电场.两块平行金属板距离较近时,就构成平行板电容器,带电平行板电容器间的电场就是匀强电场.电容

)及匀强电

场都是重要的概念.

线电流、圆形电流、通电螺线管的磁场等,通是线管内部的磁场就是匀强磁场.

2、带电粒子在电场、磁场中的运动问题是典型的综合问题

也可以包括需要考虑重力作用的其他带电小物体,如带电质点、带电微粒、带电液滴等.

器、控制粒子偏转的装置都得到广泛地应用.另一方面,带电粒子的电场、磁场中的运动问题,涉及到很多方面的知识,能力要求也很高,因此历来物理高考都很重视考查这方面的问题,现在考《理科综合能力测试》,物理试题的数量大大减少,试题的综合程度有所加强,带电粒子的运动问题更是考查的重点.

1、带电粒子在电场中受到的电场力 ,它只与电荷及电场的场强 有关,而与电荷的运动情况无关,因此带电粒子在电场中的加速度也只与粒子本身(质量和电荷量)及所在处的场强有关,而与运动情况无关,因此带电粒子在匀强电场中的运动部是匀变速度运动,但具体运动形式还与初状态,即初速度有关.

2、带电粒子在磁场中受到的磁场力(洛伦兹力) ,它既与带电粒子的电荷量有关、与磁场的磁感应强度有关,还与粒子的运动情况有关,即与它的运动速度有关.速度是矢量,洛伦兹力不但与粒子的运动速度的大小有关,也与运动方向有关,如果运动方向与磁场方向平行,粒子不受磁场力;粒子运动方向与磁场方向垂直,粒子受到的磁场力最大.因此带电粒子在磁场中的运动情况就复杂得多,即使入射时速度大小保持不变,而入射方向不同,粒子的加速度就不同,运动形式更是多种多样.

例题精选

1】

a 到c ,a 、

b 间的距离等于b 、

c 的距离.用

分别表示a 、b 、c 三点的电势和电场度,可以断定.

A )

B )

C )

D )

题中用了“可以判定”的字样,对于“断定”或“一定”的说法,只要举出一个

反例,就可以定它.反之如果题中用的是“可能”的字样,只要能举出一个正例,就是“可能”的.

荷场的一条电力线甚至其它可能,就不会受到试题给出的a 、b 、c 三点的距离关系的迷惑. B 是正点电荷

电的结论,而选项C 、D 是匀强电场的结论,这都是为按思维定势的考生准备的选项.

定只选项A 正确.

2】

x 轴上有两个点电荷,一个带正电 ,一个负电 ,且 .用 和

分别表示两个电荷所产生的场的大小,则在x 轴上.

A )

之点只有一处,该处合场强为零

B)之点共有两处,一处合场强为零,另一处合场强为

C)之点共有三处,其中两处合场强为零,另一处合场强为

D)点共有三处,其中一处合场强为零,另两处合场强为

这一试题主要是考查学生对点电荷场强决定式以及电场强度矢量合成的知识,在分析时可以画一简图,以帮助具体思考问题,我们分成三个区间讨论,在BD部

分,与在BD上各点产生的电场强度方向相反,任取一点来看,

与是可能相等的,而且合场强应为零.

AB部分任取一点分析可知,

与产生电场强度方向一致,由A至B,产生场强减小,而产生场强逐渐增

大,也有可能在某点.在CA段上各点,

与产生场强方向相反(由)但由于

,又较远(),

可知,因此不可能有点存在,

B.这种利用画图、并分阶段讨论的办法是物理中常常采用的办法,例如对物体运动过程的分析等等.

3】

是一个很大的金属板,水平放置,是一个带正电的点电荷,固定在板外.另

一个可看作质点的带负电的小物体,以一定的初速度从图中的点沿金属板表面移动到

点,移动过程中的带电量保持不变,它与金属板间的摩擦不能忽略.关于的这段运动过程,下面的说法中正确的是:

A 、 对

板的压力先变小后变大

B 、 的加速度先变小后变大

C 、 的电势能先变小后变大

D 、

的速度先变小后变大

点电荷

与大的平金属板

间的电场是我们应该记住的一种典型电场,它是非

匀强电场,其电场线分布情况的示意图如图所示.它的特点是除了从 出发而垂直于金属板的电场线是直线外,其余所有的电场线都是曲线,这些曲线与金属板都垂直相交,靠近中心处的电场线较密而边缘处的电场线较稀疏,说明中心处的电场较强而越靠近边缘越弱,金属板面是电场

的一个等势面.小带电体 沿金属板面运动,就是沿一个等势面运动,它的电势能是保持不变的,首先要排除的是选项C .

移动到 的过程中,所受的电场力方向都是竖直向上的,它的大小总小于重

力(因此它运动过程中不离开板面).电场力的大小是先逐渐变大,至正中位置时达到最大,而后逐渐减小,而重力的大小是不变的,因此它对板的压力是先变小后变大,选项A 正确.

成正比,因此摩擦力也是先变小后变大,从而加速度也是先变小后变大,选项B 正确.

速度方向始终与运动方向相反,一直在做减速运动,因此选项D

错误.

A 、

B .

位于 处时,受到的电场力是指向点电荷 ,从

而这个电场力有一个水平向右的分量,它使小物体产生加速度……犯这种错误的原因是只想到了

点电荷 的电场,而忽略了金属板 的作用,实际上 要受到点电荷 的感应,使 的上

表面出现负的感应电荷,正是这些感应电荷的电场与点电荷 的电场叠加而形成如图所示的电场分布.我们要求记住的几种典型电场的分布中就包括一个点电荷和一个大金属平板间的电场,它指的就是合电场,这种电场的电场线与金属板相交处的场强方向都是与金属板垂直的(金属板

是一个等势体,其表面是等势面,电场线与等势面垂直相交),因此带电体 受到的电场力是与板面垂直的,它没有沿板面方向的分量,对加速度没有贡献,加速度完全是由滑动摩擦力产生的.)

4】

一带电粒子射入一固定在O 点的电荷的电场中,粒子运动的轨迹如图中虚线.除所示,图中实线是同心圆弧,表示电场的等势面,不计重力,可以判断.

A )此粒子一直受到静电排斥力作用

B )粒子在b 点的电势能一定大于在a 点电势能

(C)粒子在b点速度一定大于在a点的速度

D)粒子在a点和c点速度大小一定相等

在静电场中,如果只有电场力对电荷做功,电势能与动能互相转化,且总量守恒,这与机械能守恒定律类似.此题从运动轨迹可知.特别是从b点所在一小段圆弧的圆心位置可以判断出,向心力方向背离O点,即带电粒子与点电荷间存在斥力,说法A是正确的,同时因带电粒子只有克服斥力做功才能接近点电荷,因而由a到b过程中动能减小.带电粒子的电势能增加,说法B也是正确的.因为a、c处于同一等势面,根据上述电势能与动能总和守恒,可判断出带电粒子在a、c两点动能相等,故而速度大小也必然相同.说法D也正确.

5】

q和-q,固定在一长度为l的绝缘细杆的两端,置于电场强度为E的匀强电场中,杆与场强方向平行,其位置如图所示.若此杆绕过O点垂直干杯的轴线转过180°,则在此转动过程中电场力做的功为.

A B)qEl

C)2qEl D)qEl

此题主要是要理解电场力做功等于电荷电势能减少,而电势能减少可以从电势差

与电量相乘求出,即,并应理解电场力做功与电荷移位路径无关,只与始末位置有关.此题中首先应判断出杆在转过180°过程中,+q与-q电势能都减少,即电场力既对+q做功,也

对-q做功.再结合匀强电场中电势差与场强关系可得出电场力共做功

,因此选项C是正确的.

6】

在P点,如图所示,以E表示两极板间的场强,U表示电容器的电压,W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)U变小,E B)U变大,W变大

C)U变小,W D)U不变,W不变

平行板电容器无电后与电源断开,就是给出了极板上电量保持不变的条件,当极

板距离变小时,电容变大,根据可知,两极电压将变小,从物理实质来看,带有异种电荷两极板间有静电引力作用,距离减小,意味着此过程中电场力做功;电势能减小,故相应

电势差(电压)降低.而两板间场强是否变化,要根据板间为匀强电场,来分析.设

原来电压力为,距离为,场强为,移动正极板后电压为,距离为,场强为,

相应电容为与,由Q不变时,U与C成反比可知:

C 与板间距离成反比:

Q 不变时,两极板距离变化虽然电压变,但其间场强不变,因此选项A 是正确

的,即题给条件下,电压变小,场强不变.

P 点处固定的正电荷具有的电势能因P 与地间电势差

不变(E 与 不变)也不变.因而选项C 也正确的.此题答案应为A 、C .在解

答物理问题时用比例的办法来讨论某些量间关系或变化也是常常采用的数学方法.考生复习时应能比较熟练地运用.

7】

a 、

b 和

c 表示点电荷的电场中的三个等势面,它们的电势分U 、 和 .一带

电粒子从等势面a 上某处由静止释放后,仅受电场力作用而运动.已知它经过等势面b 时的速率为v ,则它经过等势面c 时的速率为.

8】

m 、电量为q 的质点,在静电力作用下以恒定速率v 沿圆弧从A 点运动到B 点,其速

度方向改变的角度为 (弧度),AB 弧长为s .则A ,B 两点间的电势差

AB 弧中点的场强大小

带电质点在电场力作用下作匀速圆周运动,动能不变,电场力不做功,:.向心

力就是电场力,设圆弧半径R,则有.如图所示,

与间的夹角为,则,即

9】

A、B两带电小球,A固定不动,B的质量为m.在库仑力作用下,B由静止开始运动.已知

初始时,A、B间的距离为d,B的加速度为a.经过一段时间后,B的加速度变为,此时,A、B间的距离应为.已知此时B的速度为v,则在此过程中电势能的减少量为.

设两带电小球A、B的电量分别为,则由库仑定律得知,在初始时,A、

B间相互作用的库仑力等于,题中已说明此时小球B的加速度为a,因而有:

A、B两小球间距离为时,B小球的加速度变为,则由库仑定律和牛顿第二定律

得到:②

10】

1中A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点,已知A、B、C三点的电势分别为

V,V,V,由此可得D点电势V.

由题可知A、B两点间的电势差为12V,A、C两点间的电势差为18V.匀强电场中,电势降落是均匀的,且匀强电场的等势线为平行的直线.将A、C两点用直线连接,把直线AC三等分,E、P为三等分点,如图2所示.P点与B点的电势相等.连接B、P两点,则BP就是电势为3V的等势线.

11】

A和B表示在真空中相距为d的两平行金属板加上电压后,它们之间的电场可视为匀

强电场.图乙表示一周期性的交变电压的波形,横坐标代表时间t,纵坐标代表电压U.从

开始,电压为一给定值,经过半个周期,突然变为,再过半个周期,又突然变为;……

如此周期性地交替变化.在时,将上述交变电压U加在A、B两板上,使开始时刻A板电势比B板高,这时在紧靠B板处有一初速为零的电子(质量m,电量为e)在电场作用下开始运动,要想使这电子到达A板时具有最大的动能,则所加交变电压的频率最大不能超过多少?

首先应对电子的运动过程及为什么对交变电压的频率有限制的道理做仔细分析,

开始时,因A板电势比B板高,而电子又紧靠B板处,所以电子将在电场力作用下向A板运动,在交变电压的头半个周期内,电压不变,电子做匀加速直线运动,其动能不断增大.如果频率很高,即周期很短,在电子尚未到达A板之前交变电压已过了半个周期开始反向,则电子将沿原方向开始做匀减速直线运动.再过半个周期后,其动能减少到0.接着又变为匀加速运动,半个周期后,又做匀减速运动,最后到A板.

A板时具有最大的动能,在电压的大小给定了的条件下,必须使电子从B到A的过程中始终做加速运动.这就是说,要使交变电压的半周期不小于电子从B板处一直加速运动到A板处所需的时间.即频率不能大于某一值.

a为:

e和m分别为电子的电量大小和质量.令t表示电子从B一直加速运动到A所需的时间,

则:

T表示交变电压的周期,v表示频率,根据以上的分析,它们应满足以下的要求:

12】

m的带电小球,另一端固定于O点,把小球拉起直至细线与场强平行,然后无初速释放.已知小球摆到最低点的

另一侧,线与竖直方向的最大夹角为(如图).求小球经过最低点时细线对小球的拉力.

设细线长为l,球的电量为q,场强为E.若电量q为正,则场强方向在题图中向右,反之向左.从释放点到左侧最高点,重力势能的减少等于电势能的增加,

v,此时线的拉力为T,由能量关系得:

13】

1所示,真空室中电极K发出的电子(初速不计)经过V的加速电场后,

由小孔S沿两水平金属板A、B间的中心线射入.A、B板长m,相距m,加在A、B两极间的电压u随时间t变化的u—t图线如图2所示.设A、B间的电场可看作是均匀的,且两板外无电场.在每个电子通过电场区域的极短时间内,电场可视作恒定的.两板右侧放

一记录圆筒,筒的左侧边缘与极板右端距离m,筒绕其竖直轴匀速转动,周期

m,筒的周长m,筒能接收到通过A、B板的全部电子.

1)以时(见图2,此时)电子打到圆筒记录纸上的点作为xy坐标系的原点,并取y轴竖直向上.试计算电子打到记录上的最高点的y坐标和x坐标.(不计重力作用)

2)在给出的坐标纸(图3)是定量地画出电子打到记录纸上的点形成的图线.

(1)计算电子打到记录纸上的最高点的坐标

K发出打到圆筒记录纸上,经过加速、偏转、放大、扫描四阶段.在加速阶段,

电子经过加速电压作用,速度由0增大到,

为电子沿A、B板的中心线射入电场时的初速度,则:

A、B板间的匀强电场中受电场的偏转作用,运动规律如②、③式所

示,由此可求得电子的偏转距离(最大为)和电子离开电场的速度.

A、B板的时间为,则:

A、B板方向的运动为匀加速直线运动.对于恰能穿过A、B板的电子,在它通过

时加在两板间的电压应满足:

V

A、B板射出沿y方向的分速度为:

b偏转距离加大,它打在记录纸上的点最高,设纵坐标为y,由图4可得

cm⑥

x坐标不同.若圆筒转动周

期为T,圆筒周长为s,时电子打到记录纸上的点为坐标原点,则t时刻打到记录纸上电

子的t坐标为.

u-t图线可知,加于两板电压u的周期s,u的最大值V,因

为,在一个周期内,只有开始的一段时间间隔内有电子通过A、B板,

第一个最高点x 的坐标为:

cm ⑧

x 坐标为:

cm ⑨

x 坐标为

cm

20cm ,所以第三个最高点已与第一个最高点重合,即电子打到记录纸

上的最高点只有两个,它们的x 坐标分别由⑧和⑨表示.

2)电子打到记录纸上所形成的图线,如图5所示.

的开始一段时间间隔 内

有电子打到记录纸上,由⑦式知

14】

为正方形区域, 为

的中点.一带电粒子从 点以初速 平行于 射

入,加一个方向与 平行,场强为

的匀强电场,它恰能从 点射出,若不加电场,改加一

个方向与纸面垂直,磁感应强度为

的匀强磁场,它也恰好从 点射出.

1)求与的比.

2)求两种情况下粒子的偏转角度.

(1)只加电场时,粒子做类似平抛物体的运动,即沿方向做匀速运动,沿

方向做初速为的匀加速运动.设粒子的质量为、电荷量为、电场强度大小为、射入

电场时的初速度大小为,可列出方程:

解出:.

,它是一段

圆弧.设磁场的磁感应强度为,根据几何关系:

, 且.

2)只加电场时,设粒子的偏转角度为,即粒子的末速度方向与方向间的夹角,

,

,由几何关系:

掌握带电粒子在匀强电场中的偏转规律,就能正确解答第(1)问,只要能掌握带电粒子垂直射入匀强磁场中,粒子做匀速圆周运动的规律,就能正确解答第(2)问.解答第二问时明确几何关系是关键,特别是圆心的位置和半径的长度,这是有关圆的问题的两个要素.)

15】

倾角为的斜面上,有一个质量为、电量为的带电物体,空间存在

着方向垂直斜面向下的匀强磁场,磁感强度大小为,带电物体与斜面间的动摩擦因数为,它在斜面上沿什么方向、以多大的速度运动,可以保持匀速直线的状态不变?

本题的带电物体不是一般意义上的带电粒子,它的重力不能忽略,是同时在重力场和磁场中的运动问题.对这类问题,首先要把它当作力学问题处理,只是在受力分析时多了磁场力.

4个力的

作用,这4个力是:重力、斜面对物体的支持力、磁场力、滑动摩擦力.这4个力的方向分别是:重力,方向竖直向下;支持力,垂直斜面向上;磁场力,在斜面所在的平面内,与运动方向垂直;摩擦力,在斜面所在的平面内,与运动方向相反.由于它们不在同一平面内,我们很难在同一张图上把这4个力都清楚地表示出来,因此我们分成两个图来画,图的(1)图

是侧视图,即从右面看过去的竖直平面上的图,图中是重力,是支持力(其余两个力不

在这个平面内).把重力正交分解,垂直于斜面的分力,它与支持力平

衡;,方向沿斜面向下.

2)图是斜面的正视图,在斜面所在的平面内画出了三个力,重力沿斜面向下的分力,

是磁场力,是滑动摩擦力,这三个力平衡,即与的合力与大小相等、方向相反.

,由(2)图可知:

,.

,,

(这类带电物体在重力场及电场、磁场中运动的问题,主要是力学问题,在分析受力时注意别忘了电场力和磁场力.

4个力不在同一平面内,不容易找到这4个力之间的关系,我们解题过程中,通过两个不同平面内的平面图,分两次把它们的关系弄清楚,是解决问题的关键.

以及运动速度方向与水平方向

的夹角,前者是两个平面间的夹角,后者是两条直线间的夹角,在几何问题上一定要清清楚楚,才可能正确解答此题.)

反馈练习

1、如图所示,A是静止的正点电荷,若在b处有初速为零的质子和粒子,它们在电场力作用

下,分别由b点沿直线运动,设它们运动到c点时的速度分别为和,则等于:

(A)(B)2:1 (C)4:1 (D)无法比较

2、一单摆摆球质量为,周期为.当它带有正电荷并置于竖直向下的匀强电场中时,周

期变为,如图所示,那么这个匀强电场的电场强度的值应为:

(A)(B)2(C)3(D)4

3、两个放在绝缘架上的相同金属球,相距d,球的半径为d小得多,分别带有q和3q的电荷,

相互斥力为3.现将这两个金属接,然后分开,仍放回原处,则它们之间的相互作用力将变为:

(A)0 (B)(C)3(D)4

4、两相同带电小球,带有等量的同种电荷,用等长的绝缘细线悬挂于O点,如图所示,平衡时,两小球相距r.若将两小球的电量同时各减少一半,当它们重新平衡时,两小球间的距离:

(A)小于(B)等于(C)大于(D)无法确定

5、若带正电荷的小球只受到电场力作用,则它在任意一段时间内:

(A)一定沿电力线由高电势处向低电势处运动.

(B)一定沿电力线由低电势处向高电势处运动.

(C)不一定沿电力线运动,但一定由高电势处向低电势处运动.

(D)不一定沿电力线运动,也不一定由高电势处向低电势处运动.

6、一个带正电的质点,电量库仑.在静电场中子由点移到b点,在这过程中,

除电场力外,其他力作的功为焦耳,质点的动能增加了焦耳,则、b两

点间的电势差为:

(A)伏(B)伏(C)伏(D)伏

7、在静电场中,

(A)电场强度处处为零的区域内,电势也一定处处为零.

(B)电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同.

(C)电场强度的方向总是银等势面垂直的.

(D)沿着电场强度的方向,电势总是不断降低的.

8、如图,电子在电势差为的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为的两块平行极板间的电场中,入射方向跟极平行.整个装置处在真空中,重力可忽略.在满足电子能射出平行

板区的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏转角变大的是:

(A)变大、变大(B)变小、变大

(C)变大、变小(D)变小、变小

9、如图所示,一个平行板电容器,下极板固定,两板间有、b两点,点与下极板距离大于

b点与下极板距离.当电容器与一电源相接时,两极间电场强度为,两点间电势差为

.现切断电源,并用绝缘工具使电容器上极板上移一些,这时板间电场强度为,ab两点

电势差为.那么,以下说法正确的是:

(A)(B)

(C)(D)

10、平行板电容器的电容:

(A)跟两极板间的距离成正比.

(B)跟充满极板间的介质的介电常数成正比.

(C)跟两极板的正对面积成正比.

(D)跟加在两极板间的电压成正比.

11、图中接地金属球A的半径为R,球外点电荷的电量为Q,到球心的距离为r,该点电荷的电场在球心的场强等于.

(A)(B)(C)0 (D)

12、在图所示的实验装置中,平行板电容器的极板A与一灵敏的静电计相接,极板B接地.若极板B稍向上移动一点,由观察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是:

(A)两极板间的电压不变,极板上的电量变小.

(B)两极板间的电压不变,极板上的电量变大.

(C)极板上的电量几乎不变,两极板间的地压变小.

(D)极板上的电量几乎不变,两极板间的电压变小.

13、质量分别是m和2m的A、B两个点电荷,在不计重力的情况下由静止开始运动,开始时,两点电荷的距离是L,A的加速度是,经过一段时间后B的加速度也是,速度是v,那么这时两点电荷的距离是,点电荷A的速度是:

14、在某一电场中,沿路径abc移动一电子时,电场力做功分别为eV,eV,

则三点电势大小关系为,电势最高点与最低点的电势差为.若将该点电荷从c点移到点,电场力做功为.

15、A、B两带电小球,A固定不动,B的质量为m.在库仑力作用下,B由静止开始运动.已知

初始时,A、B间的距离为d,B的加速度为.经过一段时间后,B的加速度变为,此时A、B间的距离应为.已知此时B的速度为v,则在此过程中电势能的减少量为.

16、如图所示,在x轴上坐标为的点上固定一个电量为+4Q的正点电荷,在坐标原点O处固定一个电量为-Q的负点电荷,试说明在x轴上场强方向沿x轴负方向的是哪些区域.

电场知识点总结

电场知识点总结 除了课堂上的学习外,平时的积累与练习也是学生提高成绩的重要途径,本文为大家提供了高二物理知识点总结:电场,祝大家阅读愉快。 功和能(功是能量转化的量度) 1.功:W=Fscosα(定义式){W:功(J),F:恒力(N),s:位移(m),α:F、s间的夹角} 2.重力做功:Wab=mghab {m:物体的质量,g=9.8m/s2≈10m/s2,hab:a与b 高度差(hab=ha-hb)} 3.电场力做功:Wab=qUab {q:电量(C),Uab:a与b之间电势差(V)即Uab=φa-φb} 4.电功:W=UIt(普适式) {U:电压(V),I:电流(A),t:通电时间(s)} 5.功率:P=W/t(定义式) {P:功率[瓦(W)],W:t时间内所做的功(J),t:做功所用时间(s)} 6.汽车牵引力的功率:P=Fv;P平=Fv平 {P:瞬时功率,P平:平均功率} 7.汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车最大行驶速度(vmax=P额/f) 8.电功率:P=UI(普适式) {U:电路电压(V),I:电路电流(A)} 9.焦耳定律:Q=I2Rt {Q:电热(J),I:电流强度(A),R:电阻值(Ω),t:通电时间(s)} 10.纯电阻电路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt 11.动能:Ek=mv2/2 {Ek:动能(J),m:物体质量(kg),v:物体瞬时速度(m/s)}

12.重力势能:EP=mgh {EP :重力势能(J),g:重力加速度,h:竖直高度(m)(从零势能面起)} 13.电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A 点的电势(V)(从零势能面起)} 14.动能定理(对物体做正功,物体的动能增加):W合=mvt2/2-mvo2/2或W 合=ΔEK {W合:外力对物体做的总功,ΔEK:动能变化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)} 15.机械能守恒定律:ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2 16.重力做功与重力势能的变化(重力做功等于物体重力势能增量的负值)WG=-ΔEP 注: (1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量转化多少; (2)O0≤α<90O 做正功;90O<α≤180O做负功;α=90o不做功(力的方向与位移(速度)方向垂直时该力不做功); (3)重力(弹力、电场力、分子力)做正功,则重力(弹性、电、分子)势能减少 (4)重力做功和电场力做功均与路径无关(见2、3两式); (5)机械能守恒成立条件:除重力(弹力)外其它力不做功,只是动能和势能之间的转化; (6)能的其它单位换算:1kWh(度)=3.6×106J,1eV=1.60×10-19J; (7)弹簧弹性势能E=kx2/2,与劲度系数和形变量有关。

电场强度知识点总结

一、电场基本规律 1、电荷守恒定律:电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,在转移过程中,电荷的总量保持不变。(1)三种带电方式:摩 擦起电,感应起电,接触起电。 (2)元电荷:最小的带电单元,任何带电体的带电量都是元电荷的整数倍,e=×10-19 C ——密立根测得e 的值。 2、库伦定律 (1)定律内容:真空..中两个静止点电荷..... 之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与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)表达式:221r Q kQ F = k=×109N ·m 2/C 2——静电力常量 (3)适用条件:真空中静止的点电荷。 二、电场力的性质 1、电场的基本性质:电场对放入其中电荷有力的作用。 2、电场强度E (1)定义:电荷在电场中某点受到的电场力F 与电荷的带电量q 的比值,就叫做该点的电场强度。 (2)定义式:q F E = E 与F 、q 无关,只由电场本身决定。 (3)电场强度是矢量:大小:单位电荷受到的电场力。 方向:规定正电荷受力方向,负电荷受力与E 的方向相反。 (4)单位:N/C,V/m 1N/C=1V/m (5)其他的电场强度公式 ○1点电荷的场强公式:2 r kQ E =——Q 场源电荷 ○2匀强电场场强公式:d U E =——d 沿电场方向两点间距离 (6)场强的叠加:遵循平行四边形法则

3、电场线 (1)意义:形象直观描述电场强弱和方向理性模型,实际上是不存在的 (2)电场线的特点: ○ 1电场线起于正(无穷远),止于(无穷远)负电荷 ○ 2不封闭,不相交,不相切 ○ 3沿电场线电势降低,且电势降低最快。一条电场线无法判断场强大小,可以判断电势高低。 ○ 4电场线垂直于等势面,静电平衡导体,电场线垂直于导体表面 (3)几种特殊电场的电场线 三、电场能的性质 1、电场能的基本性质:电荷在电场中移动,电场力要对电荷做功。 2、电势能Ep (1)定义:电荷在电场中,由于电场和电荷间的相互作用,由位置决定的能量。电荷在某点的电势能等于电场力把电荷从该点移动到零势能位置时所做的功。 (2)定义式:0A pA W E =——带正负号计算 (3)特点: ○ 1电势能具有相对性,相对零势能面而言,通常选大地或无穷远处为零势能面。 ○2电势能的变化量△E p 与零势能面的选择无关。 3、电势φ (1)定义:电荷在电场中某一点的电势能Ep 与电荷量的比值。 (2)定义式:φq E p = ——单位:伏(V )——带正负号计算 (3)特点: ○1电势具有相对性,相对参考点而言。但电势之差与参考点的选择无关。 E

高考必备:高中物理电场知识点总结大全

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。

静电场知识点总结(新)

高 一 物 理 选 修 3-1 《静 电 场》 总 结 一.电荷及守恒定律 (一) 1、三种起电方式: 2、感应起电的结果: 3、三种起点方式的相同和不同点: (二) 1、电荷守恒定律内容: 2、什么是元电荷: e 19 106.11-?=______________,质子和电子所带电量等于一个基本电荷的电量。 3、比荷: 二. 库仑定律 1、内容: ________________________________________________________________ _ 2、公式:21r Q Q K F =_________________,F 叫库仑力或静电力,也叫电场力。它可以是引力,也可以是斥力,K 叫静电力常量,29/109C m N K ??=_________________________。 3、适用条件:__________________(带电体的线度远小于电荷间的距离r 时,带电体的形状和大小对相互作用力的影响可忽略不计时,可看作是点电荷)(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 ,同种电荷间的库仑力F ,异种电荷间的库仑力F )。 4、三个自由点电荷静态平衡问题:

三.电场强度 1. 电场 ___________周围存在的一种物质。电场是__________的,是不以人的意志为转移的,只要电荷存在,在其周围空间就存在电场,电场具有___的性质和______的性质。 2. 电场强度 1) 物理意义: 2) 定义:公式:F E / =__________,E 与q 、F ____关,取决于_______,适用于____电场。 3) 其中的q 为__________________(以前称为检验电荷),是电荷量很______的点 电荷(可正可负)。 4) 单位: 5) 方向:是____量,规定电场中某点的场强方向跟_______在该点所受电场力方向 相同。 3. 点电荷周围的场强 ① 点电荷Q 在真空中产生的电场r Q K E =________________,K 为静电力常量。 ② 均匀带点球壳外的场强: 均匀带点球壳内的场强: 4. 匀强电场 在匀强电场中,场强在数值上等于沿______每单位长度上的电势差,即: U E /=_____。 5. 电场叠加 几个电场叠加在同一区域形成的合电场,其场强可用矢量的合成定则 (________)进行合成。 6. 电场线 (1)作用:___________________________________________________________。

磁场知识点归纳总结

? 本章共有四个概念、两个公式、两个定则。 五个概念:磁场、磁感线、磁感强度、匀强磁场 两个公式:安培力 F=BIl (Il⊥B) 洛伦兹力 f =qvB (v⊥B) 两个定则: 安培定则——判断电流的磁场方向 左手定则——判断磁场力的方向 1.磁场 ⑴永磁体周围有磁场。 ⑵电流周围有磁场(奥斯特实验)。 分子电流假说: 物质微粒内部存在着环形分子电流。 磁现象的电本质:磁体的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生的。 ⑶在变化的电场周围空间产生磁场(麦克斯韦) 2.磁场的基本性质 磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用 3.磁感应强度 : (定义式) 适用条件: l 很小(检验电流元),且 l⊥B 。磁感应强度是矢量。 单位是特斯拉,符号 1T=1N/(A m) 方向:规定为小磁针在该点静止时N极的指向 4. 磁感线 ⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向,也就是在该点小磁针静止时N极的指向。磁感线的疏密表示磁场的强弱。磁感线都是闭合曲线。(2)要熟记常见的几种磁场的磁感线: (3)安培定则(右手螺旋定则): 对直导线,四指指磁感线环绕方向; 对环行电流,大拇指指中心轴线上的磁感线方向;对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。 (4)地磁场:地球的磁场与条形磁体的磁场相似。 主要特点是:地磁场B的水平分量(Bx)总是从地球南极指向北极,而竖直分量(By)则南北相反,在南半球垂直地面向上,在北半球垂直地面向下;在赤道表面上,距离地球表面相等的各点磁感应强度相等,且水平向北. ?如图所示,a、b是直线电流的磁场,c、d是环形电流的磁场,e、f是螺线管电流的磁场,试在各图中补画出电流方向或磁感线方向. 3、如图所示,一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,磁针的S极向纸内偏转,则这束带电粒子可能是 ( BC ) A.向右飞行的正离子束 B.向左飞行的正离子束 max F B Il = S N

电场知识点归纳总结归纳经典

电场知识 点总结 电荷库仑定律 一、库仑定律:22 12112==r Q Q K F F ①适用于真空中点电荷间相互作用的电力 ②K 为静电力常量229/10×9=C m N K ③计算过程中电荷量取绝对值 ④无论两电荷是否相等:2112 =F F . 电场电场强度 二、电场强度:q F E =(单位:N/C ,V/m ) ①电场力qE F =; 点电荷产生的电场2r Q k E =(Q 为产生电场的电荷); 对于匀强电场:d U E =; ②电场强度的方向:与正电荷在该点所受电场力方向相同 (试探电荷用正电荷)与负电荷在该点所受电场力方向相反 ③电场强度是电场本身的性质,与试探电荷无关 ④电场的叠加原理:按平行四边形定则 ⑤等量同种(异种)电荷连线的中垂线上的电场分布 三、电场线 1.电场线的作用: ①.电场线上各点的切线方向表示该点的场强方向 ②.对于匀强电场和单个电荷产生的电场,电场线的方向就是场强的方向 ③电场线的疏密程度表示场强的大小 2.电场线的特点:起始于正电荷(或无穷远处),终止于负电荷(或无穷远处),不相交,不闭合. 电势差电势 知识点: 1.电势差B A AB AB q W U ??-== 2.电场力做功:)(B A AB AB q qU W ??-== 3.电势:q W U AO AO A ==? 4.电势能:?εq = (1)对于正电荷,电势越高,电势能越大

(2)对于负电荷,电势越低,电势能越大 5.电场力做功与电势能变化的关系:ε?-=电 W (1)电场力做正功时,电势能减小 (2)电场力做负功时,电势能增加 静电平衡等势面 知识点: 1.等势面 (1)同一等势面上移动电荷的时候,电场力不做功. (2)等势面跟电场线(电场强度方向)垂直 (3)电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面 (4)等差等势面越密的地方,场强越大 2.处于静电平衡的导体的特点: (1)内部场强处处为零 (2)净电荷只分布在导体外表面 (3)电场线跟导体表面垂直 电场强度与电势差的关系 知识点: 1. 公式:d U E = 说明:(1)只适用于匀强电场 (2)d 为电场中两点沿电场线方向的距离 (3)电场线(电场强度)的方向是电势降低最快的方向 2.在匀强电场中:如果CD AB //且CD AB =则有CD AB U U = 3.由于电场线与等势面垂直,而在匀强电场中,电场线相互平行,所以等势面也相互平行

静电场知识点归纳

人教版物理高二上学期《静电场》知识点归纳 考点1.电荷、电荷守恒定律 自然界中存在两种电荷:正电荷和负电荷。例如:用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。 1. 元电荷:电荷量e=1.60×10-19C 的电荷,叫元电荷。说明任意带电体的电荷量都是元电 荷电荷量的整数倍。 2. 电荷守恒定律:电荷既不能被创造,又不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,电荷的总量保持不变。 3. 两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分。 考点2.库仑定律 1. 内容:在真空中静止的两个点电荷之间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们之间的距离的平方成反比,作用力的方向在他们的连线上。 2. 公式:叫静电力常量)式中,/100.9(229221C m N k r Q Q k F ??== 3. 适用条件:真空中的点电荷。 4. 点电荷:如果带电体间的距离比它们的大小大得多,以致带电体的形状对相互作用力的影响可忽略不计,这样的带电体可以看成点电荷。 考点3.电场强度 1.电场 (1)定义:存在于电荷周围、能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。 (2)基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。 2.电场强度 ⑴ 定义:放入电场中的电荷受到的电场力F 与它的电荷量q 的比值,叫做该点的电场强度。 ⑵ 单位:N/C 或V/m 。 ⑶ 电场强度的三种表达方式的比较 ⑷方向:规定正电荷在电场中受到的电场力的方向为该点电场强度的方向,或与负电荷在电场中受到的电场力的方向相反。 ⑸叠加性:多个电荷在电场中某点的电场强度为各个电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和,这种关系叫做电场强度的叠加,电场强度的叠加尊从平行四边形定则。 考点4.电场线、匀强电场 1. 电场线:为了形象直观描述电场的强弱和方向,在电场中画出一系列的曲线,曲线上的各点的切线方向代表该点的电场强度的方向,曲线的疏密程度表示场强的大小。 2. 电场线的特点 ⑴ 电场线是为了直观形象的描述电场而假想的、实际是不存在的理想化模型。 ⑵ 始于正电荷或无穷远,终于无穷远或负电荷,静电场的电场线是不闭合曲线。

磁场知识点总结

磁场知识点总结 一、磁场 磁体是通过磁场对铁一类物质发生作用的,磁场和电场一样,是物质存在的另一种形式,是客观存在。小磁针的指南指北表明地球是一个大磁体。磁体周围空间存在磁场;电流周围空间也存在磁场。 电流周围空间存在磁场,电流是大量运动电荷形成的,所以运动电荷周围空间也有磁场。静止电荷周围空间没有磁场。 磁场存在于磁体、电流、运动电荷周围的空间。磁场是物质存在的一种形式。磁场对磁体、电流都有磁力作用。 与用检验电荷检验电场存在一样,可以用小磁针来检验磁场的存在。如图所示为证明通电导线周围有磁场存在——奥斯特实验,以及磁场对电流有力的作用实验。 1.地磁场 地球本身是一个磁体,附近存在的磁场叫地磁场,地磁的南极在地球北极附近,地磁的北极在地球的南极附近。 2.地磁体周围的磁场分布 与条形磁铁周围的磁场分布情况相似。 3.指南针 放在地球周围的指南针静止时能够指南北,就是受到了地磁场作用的结果。 4.磁偏角 地球的地理两极与地磁两极并不重合,磁针并非准确地指南或指北,其间有一个交角,叫地磁偏角,简称磁偏角。 说明: ①地球上不同点的磁偏角的数值是不同的。 ②磁偏角随地球磁极缓慢移动而缓慢变化。 ③地磁轴和地球自转轴的夹角约为11°。 二、磁场的方向 在电场中,电场方向是人们规定的,同理,人们也规定了磁场的方向。 规定: 在磁场中的任意一点小磁针北极受力的方向就是那一点的磁场方向。

确定磁场方向的方法是: 将一不受外力的小磁针放入磁场中需测定的位置,当小磁针在该位置静止时,小磁针N 极的指向即为该点的磁场方向。 磁体磁场: 可以利用同名磁极相斥,异名磁极相吸的方法来判定磁场方向。 电流磁场: 利用安培定则(也叫右手螺旋定则)判定磁场方向。 三、磁感线 在磁场中画出有方向的曲线表示磁感线,在这些曲线上,每一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同。 (1)磁感线上每一点切线方向跟该点磁场方向相同。 (2)磁感线特点 (1)磁感线的疏密反映磁场的强弱,磁感线越密的地方表示磁场越强,磁感线越疏的地方表示磁场越弱。 (2)磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向。 (3)磁场中的任何一条磁感线都是闭合曲线,在磁体外部由N极到S极,在磁体内部由S极到N极。 以下各图分别为条形磁体、蹄形磁体、直线电流、环行电流的磁场 说明: ①磁感线是为了形象地描述磁场而在磁场中假想出来的一组有方向的曲线,并不是客观存在于磁场中的真实曲线。 ②磁感线与电场线类似,在空间不能相交,不能相切,也不能中断。 四、几种常见磁场 1通电直导线周围的磁场 (1)安培定则:右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向,这个规律也叫右手螺旋定则。

电场知识点归纳总结

电场知识点总结 电荷 库仑定律 一、库仑定律:22 12112==r Q Q K F F ①适用于真空中点电荷间相互作用的电力 ②K 为静电力常量229/10×9=C m N K ③计算过程中电荷量取绝对值 ④无论两电荷是否相等:2112=F F . 电场 电场强度 二、电场强度:q F E = (单位:N/C ,V/m ) ①电场力qE F =; 点电荷产生的电场2r Q k E =(Q 为产生电场的电荷); 对于匀强电场:d U E =; ②电场强度的方向: 与正电荷在该点所受电场力方向相同 (试探电荷用正电荷)与负电荷在该点所受电场力方向相反 ③电场强度是电场本身的性质,与试探电荷无关 ④电场的叠加原理:按平行四边形定则

⑤等量同种(异种)电荷连线的中垂线上的电场分布 三、电场线 1.电场线的作用: ①.电场线上各点的切线方向表示该点的场强方向 ②.对于匀强电场和单个电荷产生的电场,电场线的方向就是场强的方向 ③电场线的疏密程度表示场强的大小 2.电场线的特点:起始于正电荷(或无穷远处),终止于负电荷(或无穷远处),不相交,不闭合. 电势差 电势 知识点: 1.电势差B A AB AB q W U ??-== 2.电场力做功:)(B A AB AB q qU W ??-== 3.电势:q W U AO AO A ==? 4. 电势能:?εq = (1)对于正电荷,电势越高,电势能越大 (2)对于负电荷,电势越低,电势能越大 5.电场力做功与电势能变化的关系:ε?-=电W

(1)电场力做正功时,电势能减小 (2)电场力做负功时,电势能增加 静电平衡 等势面 知识点: 1.等势面 (1)同一等势面上移动电荷的时候,电场力不做功. (2)等势面跟电场线(电场强度方向)垂直 (3)电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面 (4)等差等势面越密的地方,场强越大 2.处于静电平衡的导体的特点: (1)内部场强处处为零 (2)净电荷只分布在导体外表面 (3)电场线跟导体表面垂直 电场强度与电势差的关系 知识点: 1. 公式:d U E 说明:(1)只适用于匀强电场 (2)d 为电场中两点沿电场线方向的距离

电场强度知识点总结细致

第一章 章节复习总结 一、电场基本规律 1、电荷守恒定律:电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体, 或者从物体的一部分转移到另一部分,在转移过程中,电荷的总量保持不变。(1)三种带电方式:摩擦起电,感应起电,接触起电。 (2)元电荷:最小的带电单元,任何带电体的带电量都是元电荷的整数倍,e=1.6×10-19 C ——密立根测得e 的值。 2、库伦定律 (1)定律内容:真空..中两个静止点电荷..... 之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与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)表达式:2 21r Q kQ F = k=9.0×109N ·m 2/C 2 ——静电力常量 (3)适用条件:真空中静止的点电荷。 二、电场力的性质 1、电场的基本性质:电场对放入其中电荷有力的作用。 2、电场强度E (1)定义:电荷在电场中某点受到的电场力F 与电荷的带电量q 的比值,就叫做该点的 电场强度。 (2)定义式:q F E = E 与F 、q 无关,只由电场本身决定。 (3)电场强度是矢量:大小:单位电荷受到的电场力。 方向:规定正电荷受力方向,负电荷受力与E 的方向相反。 (4)单位:N/C,V/m 1N/C=1V/m (5)其他的电场强度公式 ○ 1点电荷的场强公式:2 r kQ E =——Q 场源电荷 ○2匀强电场场强公式:d U E =——d 沿电场方向两点间距离 (6)场强的叠加:遵循平行四边形法则 3、电场线 (1)意义:形象直观描述电场强弱和方向理性模型,实际上是不存在的 (2)电场线的特点: ○ 1电场线起于正(无穷远),止于(无穷远)负电荷 ○ 2不封闭,不相交,不相切 ○ 3沿电场线电势降低,且电势降低最快。一条电场线无法判断场强大小,可以判断电势高低。 ○ 4电场线垂直于等势面,静电平衡导体,电场线垂直于导体表面 (3)几种特殊电场的电场线

高中物理磁场知识点汇总

高中物理磁场知识点汇总 一、磁场 磁体是通过磁场对铁一类物质发生作用的,磁场和电场一样,是物质存在的另一种形式,是客观存在。小磁针的指南指北表明地球是一个大磁体。磁体周围空间存在磁场;电流周围空间也存在磁场。电流周围空间存在磁场,电流是大量运动电荷形成的,所以运动电荷周围空间也有磁场。静止电荷周围空间没有磁场。磁场存在于磁体、电流、运动电荷周围的空间。磁场是物质存在的一种形式。磁场对磁体、电流都有磁力作用。与用检验电荷检验电场存在一样,可以用小磁针来检验磁场的存在。如图所示为证明通电导线周围有磁场存在? ?奥斯特实验,以及磁场对电流有力的作用实验。 1.地磁场地球本身是一个磁体,附近存在的磁场叫地磁场,地磁的南极在地球北极附近,地磁的北极在地球的南极附近。 2.地磁体周围的磁场分布与条形磁铁周围的磁场分布情况相似。 3.指南针放在地球周围的指南针静止时能够指南北,就是受到了地磁场作用的结果。 4.磁偏角地球的地理两极与地磁两极并不重合,磁针并非准确地指南或指北,其间有一个交角,叫地磁偏角,简称磁偏角。说明:①地球上不同点的磁偏角的数值是不同的。 ②磁偏角随地球磁极缓慢移动而缓慢变化。③地磁轴和地球自转轴的夹角约为11°。 二、磁场的方向 在电场中,电场方向是人们规定的,同理,人们也规定了磁场的方向。规定:在磁场中的任意一点小磁针北极受力的方向就是那一点的磁场方向。确定磁场方向的方法是:将一不受外力的小磁针放入磁场中需测定的位置,当小磁针在该位置静止时,小磁针 N 极的指向即为该点的磁场方向。磁体磁场:可以利用同名磁极相斥,异名磁极相吸的方法来判定磁场方向。 电流磁场:利用安培定则(也叫右手螺旋定则)判定磁场方向。 三、磁感线

高二物理磁场相关知识点归纳

高二物理磁场相关知识点归纳 为了方便高二的同学们更好地学习掌握物理知识,小编在这里整理了高二物理磁场相关知识点归纳,供大家参考学习,希望能对大家有帮助! 第十章磁场 一、磁场: 1、磁场的基本性质:磁场对放入其中的磁极、电流有磁场力的作用; 2、磁铁、电流都能能产生磁场; 3、磁极和磁极之间,磁极和电流之间,电流和电流之间都通过磁场发生相互作用; 4、磁场的方向:磁场中小磁针北极的指向就是该点磁场的方向; 二、磁感线:在磁场中画一条有向的曲线,在这些曲线中每点的切线方向就是该点的磁场方向; 1、磁感线是人们为了描述磁场而人为假设的线; 2、磁铁的磁感线,在外部从北极到南极,内部从南极到北极; 3、磁感线是封闭曲线; 三、安培定则: 1、通电直导线的磁感线:用右手握住通电导线,让伸直的大拇指所指方向跟电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向;

2、环形电流的磁感线:让右手弯曲的四指和环形电流方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴上磁感线的方向; 3、通电螺旋管的磁场:用右手握住螺旋管,让弯曲的四指方向和电流方向一致,大拇指所指的方向就是螺旋管内部磁感线的方向; 四、地磁场:地球本身产生的磁场;从地磁北极(地理南极)到地磁南极(地理北极); 五、磁感应强度:磁感应强度是描述磁场强弱的物理量。 1、磁感应强度的大小:在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受的安培力F跟电流I和导线长度L的乘积的比值,叫磁感应强度。B=F/IL 2、磁感应强度的方向就是该点磁场的方向(放在该点的小磁针北极的指向) 3、磁感应强度的国际单位:特斯拉 T, 1T=1N/A。m 六、安培力:磁场对电流的作用力; 1、大小:在匀强磁场中,当通电导线与磁场垂直时,电流所受安培力F等于磁感应强度B、电流I和导线长度L三者的乘积。2、定义式 F=BIL(适用于匀强电场、导线很短时) 3、安培力的方向:左手定则:伸开左手,使大拇指根其余四个手指垂直,并且跟手掌在同一个平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心,并使伸开四指指向电流的方向,那么大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向。

高中物理磁现象和磁场知识点总结

第三章第1节磁现象和磁场 一、磁现象 磁性、磁体、磁极:能吸引铁质物体的性质叫磁性。具有磁性的物体叫磁体,磁体中磁性最强的区域叫磁极。 二、磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.(与电荷类比) 三、磁场 1.磁体的周围有磁场 2.奥斯特实验的启示: ——电流能够产生磁场, 运动电荷周围空间有磁场 导线南北放置 3.安培的研究:磁体能产生磁场,磁场对磁体有力的作用;电流能产生磁场,那么磁场对电流也应该有力的作用。 磁场的基本性质 ①磁场对处于场中的磁体有力的作用。 ②磁场对处于场中的电流有力的作用。 第三章第3节几种常见的磁场 一、磁场的方向 物理学规定: 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,就是该点的磁场方向。 二、图示磁场 1.磁感线——在磁场中假想出的一系列曲线 ①磁感线上任意点的切线方向与该点的磁场方向一致; (小磁针静止时N极所指的方向)

②磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。 2.常见磁场的磁感线 永久性磁体的磁场:条形,蹄形 直线电流的磁场 剖面图(注意“”和“×”的意思) 箭头从纸里到纸外看到的是点 从纸外到纸里看到的是叉 环形电流的磁场(安培定则:让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向。) 螺线管电流的磁场(安培定则:用右手握住螺旋管,让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致,大拇指所指的方向就是螺旋管内部磁感线的方向。) 常见的图示: 磁感线的特点: 1、磁感线的疏密表示磁场的强弱 2、磁感线上的切线方向为该点的磁场方向 3、在磁体外部,磁感线从N极指向S极;在磁体内部,磁感线从S极指向N极 4、磁感线是闭合的曲线(与电场线不同) 5、任意两条磁感线一定不相交 6、常见磁感线是立体空间分布的 7、磁场在客观存在的,磁感线是人为画出的,实际不存在。 四、安培分子环流假说 1.分子电流假说 任何物质的分子中都存在环形电流——分子电流,分子电流使每个分子都成为一个微小的磁体。 2.安培分子环流假说对一些磁现象的解释: 未被磁化的铁棒,磁化后的铁棒 永磁体之所以具有磁性,是因为它内部的环形分子电流本来就排列整齐. 永磁体受到高温或猛烈的敲击会失去磁性,这是因为在激烈的热运动或机械振动的影响下,分子电流的取向又变得杂乱无章了。 3.磁现象的电本质

磁场知识点总结

(第三章)磁场 知识点1.了解磁现象和磁场:能说出电流的磁效应;能描述磁场和地磁场;知道我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响;能举例说明磁现象在生产和生活中的应用. 用罗盘指引航向,探索航道,将船舶航向的变动与指南针指向变动的对应关系总结出来,画出的航线在古代称作“针路”或“针径”。利用“针路”,船能够靠指南针导航。 1.磁场的产生:磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊形态的物质,本质上讲磁场是由于电荷运动所产生的。变化的电场空间也产生磁场。 2.磁场的基本特性:磁场对处于其中的磁极、电流和运动电荷有力的作用;磁极与磁极、磁极与电流、电流与电流之间的相互作用都是通过磁场发生的。 3.磁场的方向:规定在磁场中任意一点小磁针北极的受力方向(小磁针静止时N极的指向)为该点处磁场方向。 4.磁现象的电本质:奥斯特发现电流磁效应(电生磁)后,安培提出分子电流假说:认为在原子、分子等物质微粒内部,存在着一种环形电流——分子电流,分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极;从而揭示了磁铁磁性的起源:磁铁的磁场和电流的磁场一样都是由电荷运动产生的;根据分子电流假说可以解释磁化、去磁等有关磁现象。 5地磁场(1)地球是一个巨大的磁体、地磁的N极在地理的南极附近,地磁的S极在地理的北极附近;(2)地磁场的分布和条形磁体磁场分布近似;(3)在地球赤道平面上,地磁场方向都是由北向南且方向水平(平行于地面);(4)近代物理研究表明地磁场相对于地球是在缓慢的运动和变化的;地磁场对于地球上的生命活动有着重要意义。 知识点2.理解磁感应强度:知道磁感应强度的概念,会运用磁感应强度的概念描述磁场. 1.定义:在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线,所受的安培力F跟电流I和导线长度L之乘积IL的比值叫做磁感应强度,定义式为B=F/IL。 2.对定义式的理解: (1)式中反映的F、B、I方向关系为:B⊥I,F⊥B,F⊥I,则F垂直于B和I所构成的平面。 (2)式子可用来量度磁场中某处磁感应强度,不决定该处磁场的强弱,该处磁感应强度大小由磁场自身性质来决定。 (3)磁感应强度是矢量,其矢量方向是小磁针在该处的北极受力方向,与安培力方向是垂直的。 (4)如果空间某处磁场是由几个磁场共同激发的,则该点处合磁场(实际磁场)是几个分磁场的矢量和;某处合磁场可以依据问题求解的需要分解为两个分磁场;磁场的分解与合成必须遵循矢量运算法则。 (5)在国际单位制中,磁感应强度的单位是特斯拉(T) 1T=1N/(A·m) 知识点3.能说出磁感线特点;识别几种常见磁场的磁感线分布;会用安培定则判断通电直导线和通电线圈周围磁场方向;会计算磁通量. 地磁场

高中物理选修3-1电场强度知识点总结.doc

高中物理选修3-1电场强度知识点总结 高中物理选修3-1电场强度知识点总结 高中物理电场强度知识点 电场强度:放入电场中某点的电荷所受电场力F跟它的电荷量Q的比值叫该点的电场强度; 1、定义式:E=F/q;E是电场强度;F是电场力;q是试探电荷; 2、电场强度是矢量,电场中某一点的场强方向就是放在该点的正电荷所受电场力的方向(与负电荷所受电场力的方向相反) 3、该公式适用于一切电场; 4、点电荷的电场强度公式:E=kQ/r2 高中物理库仑定律知识点 库仑定律:真空中两个静止点电荷间的相互作用力,跟它们所带电荷量的乘积成正比,跟它们之间距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。电荷间的这种力叫库仑力, 1、计算公式:F=kQ1Q2/r2 (k=9.0 109N.m2/kg2) 2、库仑定律只适用于点电荷(电荷的体积可以忽略不计) 3、库仑力不是万有引力; 高中物理产生电荷的方式知识点 1、摩擦起电:(1)正点荷:用绸子摩擦过的玻璃棒所带电荷; (2)负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷;(3)实质:电子从一物体转移到另一物体; 2、接触起电:(1)实质:电荷从一物体移到另一物体;(2)两个完全相同的物体相互接触后电荷平分;(3)、电荷的中和:等量的异种电荷相互接触,电荷相合抵消而对外不显电性,这种现

象叫电荷的中和; 3、感应起电:把电荷移近不带电的导体,可以使导体带电;(1)电荷的基本性质:同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引; (2)实质:使导体的电荷从一部分移到另一部分;(3)感应起电时,导体离电荷近的一端带异种电荷,远端带同种电荷; 4、电荷的基本性质:能吸引轻小物体。

高中物理磁场知识点总结+例题

磁场 一、基本概念 1.磁场的产生 ⑴磁极周围有磁场。⑵电流周围有磁场(奥斯特)。 安培提出分子电流假说(又叫磁性起源假说),认为磁极的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生的。 ⑶变化的电场在周围空间产生磁场(麦克斯韦)。 2.磁场的基本性质 磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用(对磁极一定有力的作用;对电流可能有力的作用,当电流和磁感线平行时不受磁场力作用)。 3.磁感应强度 IL F B (条件是L ⊥B;在匀强磁场中或ΔL 很小。) 磁感应强度是矢量。单位是特斯拉,符号为T ,1T=1N/(A?m)=1kg/(A ?s 2) 4.磁感线 ⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向,也就是在该点小磁针N 极受磁场力的方向。磁感线的疏密表示磁场的强弱。 ⑵磁感线是封闭曲线(和静电场的电场线不同)。 ⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线: 地磁场的特点:两极的磁感线垂直于地面;赤道上方的磁感线平行于地面;除两极外,磁感线的水平分量总是指向北方;南半球的磁感线的竖直分量向上,北半球的磁感线的竖直分量向下。 ⑷电流的磁场方向由安培定则(右手螺旋定则)确定:对直导线,四指指磁感线方向;对环行电流,大拇指指中心轴线上的磁感线方向;对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。 二、安培力 (磁场对电流的作用力) 1.安培力方向的判定 ⑴用左手定则。 ⑵用“同向电流相吸,反向电流相斥”(适用于两电流互相平行时)。 ⑶可以把条形磁铁等效为长直通电螺线管(不要把长直通电螺线管等效为条形磁铁)。 例1.条形磁铁放在粗糙水平面上,其中点的正上方有一导线,在 导线中通有图示方向的电流后,磁铁对水平面的压力将会______(增 条形磁铁蹄形磁铁 通电环行导线周围磁场 通电长直螺线管内部磁场 通电直导线周围磁场

磁场知识点总结

磁场知识点总结 一、磁场 1、磁场:磁场是存在于磁体、运动电荷周围的一种物质.它的基本特性是:对处于其中的磁体、电流、运动电荷有力的作用. 2、磁现象的电本质:所有的磁现象都可归结为运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用.3.地磁场 地球本身是一个磁体,附近存在的磁场叫地磁场,地磁的南极在地球北极附近,地磁的北极在地球的南极附近。 4.地磁体周围的磁场分布:与条形磁铁周围的磁场分布情况相似。 5.指南针:放在地球周围的指南针静止时能够指南北,就是受到了地磁场作用的结果。6.磁偏角 地球的地理两极与地磁两极并不重合,磁针并非准确地指南或指北,其间有一个交角,叫地磁偏角,简称磁偏角。 说明:①地球上不同点的磁偏角的数值是不同的。 ②磁偏角随地球磁极缓慢移动而缓慢变化。 ③地磁轴和地球自转轴的夹角约为11°。 二、磁场的方向 在电场中,电场方向是人们规定的,同理,人们也规定了磁场的方向。 1、规定: 在磁场中的任意一点小磁针北极受力的方向就是那一点的磁场方向。 2、确定磁场方向的方法是: 将一不受外力的小磁针放入磁场中需测定的位置,当小磁针在该位置静止时,小磁针N 极的指向即为该点的磁场方向。 磁体磁场:可以利用同名磁极相斥,异名磁极相吸的方法来判定磁场方向。 电流磁场:利用安培定则(也叫右手螺旋定则)判定磁场方向。 三、磁感线 为了描述磁场的强弱与方向,人们想象在磁场中画出的一组有方向的曲线. 1.疏密表示磁场的强弱. 2.每一点切线方向表示该点磁场的方向,也就是磁感应强度的方向. 3.是闭合的曲线,在磁体外部由N极至S极,在磁体的内部由S极至N极.磁线不相切不相交。 4.匀强磁场的磁感线平行且距离相等.没有画出磁感线的地方不一定没有磁场. 5.安培定则:姆指指向电流方向,四指指向磁场的方向.注意这里的磁感线是一个个同心圆,每点磁场方向是在该点切线方向·

高中物理:电场知识归纳及例题讲解

高中物理:电场知识归纳及例题讲解 电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。电场这种物质与通常的实物不同,它不是由分子原子所组成,但它是客观存在的,电场具有通常物质所具有的力和能量等客观属性。电场的力的性质表现为:电场对放入其中的电荷有作用力,这种力称为电场力。电场的能的性质表现为:当电荷在电场中移动时,电场力对电荷作功(这说明电场具有能量)。 [考点方向] 1、有关场强E(电场线)、电势(等势面)、W=qU、动能与电势能的比较。 2、带电粒子在电场中运动情况(加速、偏转类平抛)的比较,运动轨迹和方向(一直向前?往返?)的分析判别。[联系实际与综合] ①直线加速器②示波器原理③静电除尘与选矿④滚筒式静电分选器⑤复印机与喷墨打印机⑥静电屏蔽⑦带电体的力学分析(综合平衡、牛顿第二定律、功能、单摆等)⑧带电体在电场和磁场中运动⑨氢原子的核外电子运行[电场知识点归纳] 1.电荷电荷守恒定律点电荷 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。带电体电荷量等于元电荷的整数倍(Q=ne) 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。 带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看做带电的点,叫做点电荷。 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,其中比例常数叫静电力常量,。(F:点电荷间的作用力(N),Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引)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。 3.静电场电场线 为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向,在电场中画出一系列曲线,曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密表示电场的弱度。 电场线的特点:(a)始于正电荷(或无穷远),终止负电荷(或无穷远);(b)任意两条电场线都不相交。 电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱,并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。带电粒子的运动轨迹是由带电粒子受到的合外力情况和初速度共同决定。 4.电场强度点电荷的电场Ⅱ 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,它所受到的电场力跟它所带电量的比值叫做这个位置上的电场强度,定义式是,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。(E:电场强度(N/C),是矢量,q:检验电荷的电量(C))

静电场学习知识重点归纳

一. 教学内容: 期中综合复习及模拟试题 静电场的复习、恒定电流部分内容(电源电流、电动势、欧姆定律、串并联电路) 二. 重点、难点解析: 静电场的概念理解及综合分析 恒定电流的电流,欧姆定律和串并联电路 三. 知识内容: 静电场知识要点 1、电荷(电荷含义、点电荷:有带电量而无大小形状的点,是一种理想化模型、元电荷)、电荷守恒定律(1)起电方式:①摩擦起电②感应起电③接触起电 【重点理解区分】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 2.元电荷:e=1.60×10-19C 比荷:物体所带电量与物体质量的比值q / m 3.库仑定律:(适用于真空点电荷,注意距离r的含义;Q1 、Q2——两个点电荷带电量的绝对值) 【典型例题】 例1.两个完全相同的金属小球带有正、负电荷,相距一定的距离,先把它们相碰后置于原处,则它们之间的库仑力和原来相比将[ D ] A.变大B.变小C.不变D.以上情况均有可能 [例2] 两个直径为r的金属带电球,当它们相距100r时的作用力为F。当它们相距为r时的作用力 D

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