电场、恒定电流、磁场、电磁感应综合训练题
1．如图所示，在两个电量都为+Q 的点电荷A 、B 的连线上有a 、c 两点，在连线的中垂线上有b 、d 两点，a 、b 、c 、d 都与连线的中点o 等距。则（ ）
A ．a 点场强与c 点场强相同
B ．b 点电势小于o 点电势
C ．负电荷q 在o 点电势能大于a 点电势能
D ．负电荷q 在o 点电势能大于b 点电势能
2．如图所示，水平向右的匀强电场场强为E ，垂直纸面向里的水平匀强磁场磁感应强度为B ，一带电量为q 的液滴质量为m ，在重力、电场力和洛伦兹力作用下做直线运动，下列关于带电液滴的性质和运动的说法中正确的是 （ ）
A ．液滴可能带负电
B ．液滴一定做匀速直线运动
C ．不论液滴带正电或负电，运动轨迹为同一条直线
D ．液滴不可能在垂直电场的方向上运动
3．如图所示带有正电荷的A 粒子和B 粒子同时从匀强磁场的边界上的P 点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场办界上的Q 点飞出，设边界上方的磁场范围足够大，下列说法中正确的是 （ ）
A ．若A 粒子是α粒子，则
B 粒子可能是质子 B ．若A 粒子是α粒子，则B 粒子可能是氘核
C ．A 粒子和B 粒子的速度之比为
1
2=B A v v D ．A 粒子和B 粒子的速度之比为
2
3
=
B A v v 4. 如图，将一个质量为m 的带负电小球用绝缘细线悬挂在用铜板制成的U 形框中，使整体
在匀强磁场中沿垂直于磁场的方向向左以速度V 匀速运动，悬线拉力大小为F ，则：（ ） A 、悬线竖直，F=mg B 、悬线竖直，F ＜mg C 、选择V 的大小，可以使F=0
D 、因条件不足，F 与mg 的大小关系无法确定。
5. 如图所示，两平行金属板水平放置，开始开关S 合上使平行板电容器带电．板间存在垂直纸面向里的匀强磁场。一个不计重力的带电粒子恰能以水平向右的速度沿直线通过两板。在以下方法中，能使带电粒子仍沿水平直线通过两板的是 A ．把两板间距离减小一半，同时把粒子速率增加一倍
B ．把两板的距离增大一倍，同时把板间的磁感应强度增大一倍
A B · 。 。 。 。 。 。 a c b d
o q 、m 第6题 第7题 第8题
V
第1题 第2题 第3题
C ．把开关S 断开，两板的距离增大一倍，同时把板间的磁感应强度减为一半
D ．把开关S 断开，两板的距离减小一半，同时把粒子速率减小一半
6. 如图，理想变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2=4∶1，当导体棒向右匀速切割磁感线时，电流表A 1的读数是12mA ，则副线圈中电流表A 2的读数应该为（ ） A ．3mA B ．48mA C ．0 D ．与R 阻值有关
7．如图所示，一粒子源位于一边长为a 的正三角形ABC 的中心O 处，可以在三角形所在的平面内向各个方向发射出速度大小为v 、质量为m 、电荷量为q 的带电粒子，整个三角形位于垂直于ΔABC
的匀强磁场中，若使任意方向射出的带电粒子均不能射出三角形区
域，则磁感应强度的最小值为
A ．mv qa
B ．2mv
qa C
D
8．图中虚线a 、b 、c 代表电场中的三条等势线，相邻两等势线之间的电势差相等，实线为一带正电的微粒仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P 、Q 是这条轨迹上的两点，P 、Q 相比下面说法错误．．的是 A ．P 点的电势较高 B ．带电微粒通过P 点时的加速度较大 C ．带电微粒通过P 点时动能较大 D ．带电微粒在P 点时的电势能较大
9．下列说法正确的是
A ．电流在磁场中所受安培力方向既与磁场方向垂直又与电流方向垂直
B ．做匀速运动的物体机械能一定不变
C ．做曲线运动的物体速度一定变化，加速度可能不变，合外力一定不为零
D ．由q
F
E
可知，电场中某点场强E 与试探电荷的电量q 成反比，与电荷在该点所受电场力F 成正比
10．在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0V ，内阻不计，L 1、L 2、L 3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关S 闭合后 A ．L 1电流为L 2电流的2倍 B ．L 1消耗的电功率为0.75W C ．L 2消耗的电功率为0.375W D ．L 2的电阻为7.5Ω
11. 如图所示，电阻器阻值为R （轨道电阻忽略不计），ef 是一电阻不计、质量为m 的水平放置的导体棒，棒的两端分别与ab 和cd 保持良好接触，能沿框架无摩擦下滑，整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中。当ef 从静止下滑经过一段时间后闭合S ，则S 闭合后（ ）
/V 乙
甲第7题
第8题 B
A 、ef 的加速度可能大于g
B 、ef 的加速度可能小于g
C 、ef 的最终速度随S 闭合时刻的不同而不同
D 、ef 的机械能与回路内产生的电能之和一定守恒
12.四个相同的小量程电流表（表头）分别改装成两个电流表A 1、A 2和两个电压表V 1、V 2.已知电流表A 1的量程大于A 2的量程，电压表V 1的量程大V 2的量程，改装好后把它们按图示接入电路，则（ ）
A ．电流表A 1的读数大于电流表A 2的读数;
B ．电流表A 1的偏转角小于电流表A 2的偏转角;
C ．电压表V 1的读数小于电压表V 2的读数;
D ．电压表V 1的偏转角等于电压表V 2的偏转角;
13．如图所示，光滑导轨倾斜放置，其下端连接一个灯泡，匀强磁场垂直于导线所在平面，当ab 棒下滑到稳定状态时，小灯泡获得的功率为0P ，除灯泡外，其它电阻不计，要使灯泡的功率变为02P ，下列措施正确的是（ ） A ．换一个电阻为原来2倍的灯泡 B ．把磁感应强度B 增为原来的2倍 C ．换一根质量为原来2倍的金属棒 D ．把导轨间的距离增大为原来的2
14．如图甲所示，电源电动势为E ，内阻不计，滑动变阻器的最大阻值为R ，负载电阻为0R ，当滑动变阻器的滑动端P 在某位置时，0R 两端电压为
2
E
，0R 消耗的功率为P ，若将0R 与电源位置互换，接成图乙所示电路时，滑动触头P 的位置不变，则（
）
A ．0R 两端的电压将小于
2E B ．0R 两端的电压将等于2
E C ．0R 消耗的功率一定小于P D ．0R 消耗的功率一定大于P
15．如图所示，一个正方形金属框，在水平方向具有某一初速度v 0，框在重力场中运动，并且总是位于垂直框面的按照某一规律变化的水平磁场B 中(如图所示)。坐标系的x 轴为水平方向，y 轴指向竖直向下。经过一段时间，方框开始沿直线运动，则磁感应强度B 的变化规律可能为（式中k 为恒定常数，t 为运动时间，x 为水平坐标值，y 为竖直坐标值） A ．B ＝B 0+kx B ．B ＝B 0+ky C ．B ＝B 0+kt D ．B ＝B 0-kt
四、计算题：（共计61分） 16、．（15分）均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd ，每边长为L ，总电阻为R ，总质量为m 。将其置于磁感应强度为B 的水平匀强磁场上方h 处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd 边始终与水平的磁场边界面平行。当cd 边刚进入磁场时，求
图 甲
R 0
E
R 图 乙
第6题 第7题
（1）线框中产生的感应电动势大小； （2）求cd 两点间电势差大小； （3）若此时线框加速度大小恰好为4
g
，求线框下落的高度h 所应满足的条件。
15．（16分）如图（a ）所示，一个电阻值为R ，匝数为n 的圆形金属线与阻值为R 2的
电阻1R 连结成闭合回路。线圈的半径为1r . 在线圈中半径为2r 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（b ）所示。图线与横、纵轴的截距分别为0t 和0B . 导线的电阻不计。求0至1t 时间内 （1）通过电阻1R 上的电流大小和方向；
（2）通过电阻1R 上的电量q 及电阻1R 上产生的热量Q 。
B
10．如图所示，水平绝缘光滑轨道AB 的B 端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC 平滑连接，圆弧的半径R = 0.40m 。在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电
场强度E =1.0×104
N/C 。现有一质量m = 0.10kg 的带电体（可视为质点）放在水平轨道上与B 端距离s = 1.0m 的位置，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运动到圆
弧形轨道的C 端时，速度恰好为零。已知带电体所带电荷q = 8.0×10－5C ，取g=10m/s 2
，求： （1）结合带电体从A 到B 的运动，试证明：只有电场力做功，带电体的动能和电势能之和不变；
（2）带电体运动到圆弧形轨道的B 端时对圆弧轨道的压力大小；
（3）带电体沿圆弧形轨道运动过程中，电场力和摩擦力带电体所做的功各是多少。
参考答案
1、6.BC
2、.ABD
3、.AD
4、A
5、A
6、C
7、D
8、C 9.AC 10. BD 11.ABD
12.AD 13.AC 14、D 15、.AB
16．（1）gh v 22= 2' gh v 2=
1' gh BL BLv E 2== 2'
（2）gh BL E U cd 24
3
43==
4' （3）①a 竖直向下：42g
m L R gh BL B mg ?=- 2' 4
4221329L B gR m h = 1' ②a 竖直向上：4
2g
m mg L R gh BL B ?=- 2' 4
42223225L B gR m h = 1' 17、（1）2
20
0r t B n t S B N t N
E π??=???=??Φ= 3' R E I 3= 2'
1
2
20
3t R t r nB I ???=π 1' 顺时针方向 2' （2）t I q ?=-
2' 01
2
203t R t r nB q ???=
π 2' 112
t R I Q ?= 2' 2
1
4
2220292Rt t r B n Q ???=
π 2'
18、解：（1）证明：带电体由A →B 根据动能定理有KA
KB K E E E W -=?=电 又有
PB
PA p E E E W -=?-=电
联立两式得：PB PA KA KB E E E E -=-由上式变形得：PB KB PA KA E E E E +=+ 结论得证。
（2）带电体由A →B 根据动能定理有
22
1B
KA KB K mv E E E W =
-=?=电 解得0.42==as v B m/s
设带电体运动到圆轨道B 端时受轨道的支持力为N ，根据牛顿第二定律有
R mv mg N B /2=- 解得0.5/2
=+=R mv mg N B
N 根据牛顿第三定律可知，带电体对圆弧轨道B 端的压力大小0.5=='N N N
（3）因电场力做功与路径无关，所以带电体沿圆弧形轨道运动过程中，电场力所做的功
32.0==qER W 电J 设带电体沿圆弧形轨道运动过程中摩擦力所做的功为W 摩，对此过程根据动能定理有
22
10B mv mgR W W -
=-+摩电 解得 W 摩 =－0.72J
【本讲教育信息】 一. 教学内容： 磁场、电磁感应、交流电、电磁场和电磁波 （一）磁场 1. 磁场 （1）磁体或电流周围存在的一种物质——____________。 （2）性质：对在它里面的磁极或电流有____________的作用。磁场的方向是小磁针____________极受力方向，亦即小磁针静止时____________极所指方向。 2. 磁感应强度 （1）定义式：____________（I垂直B）。 B的大小由磁场本身决定，与F、I、L无关，可用B＝F/IL计算（2）方向：B的方向就是该点____________方向。 （3）单位：____________、____________。 3. 感磁线 （1）人为在磁场中描绘出来的一些有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向和该点的磁场方向____________。 （2）磁感线是描述磁场的____________和____________，磁感线上某点的切线方向就是该点的____________，磁感线越密表示该处磁感应强度____________。 （3）磁感线是闭合曲线，永不相交。
（4）几种常见磁场的磁感线分布情况，在下图中画出来。 4. 安培力（磁场对电流的作用力） （1）大小：当B与I垂直时____________，当B与I平行时，____________。 （2）方向：用左手定则判定，四指指向____________方向，让磁感线____________穿过掌心，拇指指向____________的方向。 5. 洛伦兹力（磁场对运动电荷的作用力） （1）大小：当v方向与B垂直时____________，当v方向与B平行时____________。 （2）方向：用左手定则判定，其中四指指向与正电荷运动方向____________，与负电荷运动方向____________。 6. 分子电流假说 （1）内容：____________________________________。 （2）磁现象的电本质：一切磁现象的本质都可以归结为____________的运动。 （二）电磁感应 1. 磁通量： （1）定义：____________________________________；
一、 选择题：（每小题3分，共6） 磁场 1 一个带电粒子以速度v 垂直进入匀强磁场B 中，其运动轨迹是一半径为R 的圆。要使半径变为 2R ，磁感应强度B 应变为：( ) (A) 2B (B) B/2 (C) 2 B (D) 2 B/2 2. 磁场的高斯定理说明了稳恒磁场的某些性质。下列说法正确的是 ( ) (A) 磁场力是保守力； (B) 磁场是无源场； (C) 磁场是非保守力场； (D) 磁感应线不相交。 3 如图所示，1/4圆弧导线 ab,半径为r,电流为I ，均匀磁场为B, 方向垂直ab 向上，求圆弧ab 受的安培力的大小和方向（ ） （A 垂直纸面向外 （B 垂直纸面向里 （C ）2BIr π 垂直纸面向外 （D ）2BIr π 垂直纸面向里 4. 如图所示，圆型回路L 内有电流1I 、2I ，回路外有电流3I ，均在真空中，P 为L 上的点，则（ ）
（A ）012()L d I I μ?=-+?B l （B ）0123()L d I I I μ?=++?B l （C ）0123()L d I I I μ?=+-?B l （D ）012()L d I I μ?=+?B l 5 匀强磁场B 中有一半径为r ，高为L 的圆柱面，B 方向与柱轴平行，则穿过圆柱面的磁通量为：（ ） (A) B R 2π (B) 0 (C) B R 22π (D) B R 221π 6 载有电流I 的导线如图放置，在圆心O 处的磁感应强度B 为：（ ） (A)μ0I/4R+μ0I/4πR (B)μ0I/2πR+ 3μ0I/8R (C) μ0I/4πR -3μ0I/8R (D) μ0I/4R+ μ0I/2πR
第十二章 电磁感应 电磁场和电磁波 12－3 有两个线圈，线圈1对线圈2 的互感系数为M 21 ，而线圈2 对线圈1的互感系数为M 12 ．若它们分别流过i 1 和i 2 的变化电流且 t i t i d d d d 2 1<，并设由i 2变化在线圈1 中产生的互感电动势为12 ，由i 1 变化在线圈2 中产生的互感电动势为ε21 ，下述论断正确的是（ ）． （A ）2112M M = ，1221εε= （B ）2112M M ≠ ，1221εε≠ （C ）2112M M =， 1221εε< （D ）2112M M = ，1221εε< 分析与解 教材中已经证明M21 ＝M12 ，电磁感应定律t i M εd d 1 2121=；t i M εd d 21212=．因 而正确答案为（D ）． 12－5 下列概念正确的是（ ） （A ） 感应电场是保守场 （B ） 感应电场的电场线是一组闭合曲线 （C ） LI Φm =，因而线圈的自感系数与回路的电流成反比 （D ） LI Φm =，回路的磁通量越大，回路的自感系数也一定大 分析与解 对照感应电场的性质，感应电场的电场线是一组闭合曲线．因而 正确答案为（B ）． 12－7 载流长直导线中的电流以 t I d d 的变化率增长.若有一边长为d 的正方形线圈与导线处于同一平面内，如图所示.求线圈中的感应电动势. 分析 本题仍可用法拉第电磁感应定律t Φ d d - =ξ ，来求解.由于回路处在非均匀磁场中，磁通量就需用??= S S B Φd 来计算. 为了积分的需要，建立如图所示的坐标系.由于B 仅与x 有关，即B =B (x )，故取一个平行于长直导线的宽为d x 、长为d 的面元d S ，如图中阴影部分所示，则d S =d d x ，所以，总磁通量
课题 ※第三章磁场及电磁感应 ※第一节磁场课型 新课授课班级授课时数 1 教学目标 1．了解磁场及电流的磁场。 2．了解安培力的大小及方向。 教学重点 1．磁场。 2．安培力的大小及方向。 教学难点 安培力的大小及方向。 学情分析 教学效果 教后记
新授课 A、新授课 ※第一节磁场 一、磁场 1．磁体 某些物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。具有磁性的物体叫磁体。磁体 分为天然磁体和人造磁体。常见的条形磁铁、马蹄形磁铁和针形磁铁等都是人造磁体， 如下图所示。 3-2 常见人造磁铁 2．磁极 磁体两端磁性最强，磁性最强的地方叫磁 极。任何磁体都有一对磁极，一个叫南极，用S 表示；另一个叫北极，用N表示，如右图所示。 N极和S极总是成对出现并且强度相等，不存在 独立的N极和S极。 当用一个条形磁铁靠近一个悬挂的小磁针(或条形磁铁)时，如下图所示。我们发现： 当条形磁铁的N极靠近小磁针的N极时， 小磁针N极一端马上被排斥；当条形磁铁 的N极靠近小磁针的S极时，小磁针S极 一端立刻被条形磁铁吸引。说明磁极之间 存在相互作用力，同名磁极互相排斥，异 名磁极互相吸引。 3．磁场 力是物质之间相互作用的结果。用手推门，门就会转动打开，这是因为力直接作用 于门。上述实验中，磁极之间存在的作用力并没有直接作用，到底是什么神密的物质使 得它们之间有力的作用呢？这种神密的物质就是磁场。磁极之间相互作用的磁力就是通 过磁场传递的。磁场是磁体周围存在的特殊物质。磁极在自己周围的空间里产生磁场， 磁场对它里面的磁极有磁场力的作用。 4.磁场方向 把小磁针放在磁场中的任一点，可以看到小磁针受磁场力的作用。静止时它的两 极不再指向南北方向，而指向一个别的方向。在磁场中的不同点，小磁针静止时指的 方向一般并不相同。 这个现象说明，磁场是有方向性的。一般规定，在磁场中某点放一个能自由转动的 （展示磁 铁） （对照实 物形进行 说明） （演示） （讲解）
学无捷径，但有方法；任何事情的成功，都有一定的方法可循！——坤哥物理 【物理学史】2电磁学（电场、磁场、电磁感应）（必修） 《电场、磁场》 1、1785年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律。 2、1752年，富兰克林在费城通过风筝实验验证闪电是放电的一种形式，把天电与地电统一起来，并发明避雷针。 3、1837年，英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场。 4、1913年，美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量，获得诺贝尔奖。 5、1826年德国物理学家欧姆（1787-1854）通过实验得出欧姆定律。 6、1911年，荷兰科学家昂尼斯（或昂纳斯）发现大多数金属在温度降到某一值时，电阻突然降为零的现象—超导现象。 7、19世纪，焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律，即焦耳—楞次定律。 8、1820年，丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流磁效应。 9、法国物理学家安培发现两根通有同向电流的平行导线相吸，反向电流的平行导线则相斥，同时提出了安培分子电流假说；并总结出安培定则（右手螺旋定则）判断电流与磁场的相互关系和左手定则判断通电导线在磁场中受到磁场力的方向。 10、荷兰物理学家洛仑兹提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力（洛仑兹力）的观点。 11、英国物理学家汤姆生发现电子，并指出：阴极射线是高速运动的电子流。 12、汤姆生的学生阿斯顿设计的质谱仪可用来测量带电粒子的质量和分析同位素。 13、1932年，美国物理学家劳伦兹发明了回旋加速器能在实验室中产生大量的高能粒子（最大动能仅取决于磁场和D形盒直径。带电粒子圆周运动周期与高频电源的周期相同；但当粒子动能很大，速率接近光速时，根据狭义相对论，粒子质量随速率显著增大，粒子在磁场中的回旋周期发生变化，进一步提高粒子的速率很困难）。 《电磁感应》 14、1831年英国物理学家法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应定律。 15、1834年，俄国物理学家楞次发表确定感应电流方向的定律——楞次定律。 16、1835年，美国科学家亨利发现自感现象（因电流变化而在电路本身引起感应电动势的现象），日光灯的工作原理即为其应用之一，双绕线法制精密电阻为消除其影响应用之一。 - 1 -
恒定电流 一、电流：电荷的定向移动行成电流。 1、产生电流的条件：（1）自由电荷；（2）电场； 2、电流是标量，但有方向：我们规定：正电荷定向移动的方向是电流的方向； 注：在电源外部，电流从电源的正极流向负极；在电源的内部，电流从负极流向正极；3、电流的大小：通过导体横截面的电荷量Q跟通过这些电量所用时间t的比值叫电流I表示；（1）数学表达式：I=Q/t；（2）电流的国际单位：安培A （3）常用单位：毫安mA、微安uA； 二、欧姆定律：导体中的电流跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比； 1、定义式：I=U/R; 2、推论：R=U/I； 3、电阻的国际单位时欧姆，用Ω表示； 三、闭合电路：由电源、导线、用电器、电键组成； 1、电动势：电源的电动势等于电源没接入电路时两极间的电压；用E表示； 2、外电路：电源外部的电路叫外电路；外电路的电阻叫外电阻；用R表示；其两端电压叫外电压； 3、内电路：电源内部的电路叫内电阻，内点路的电阻叫内电阻；用r表示；其两端电压叫内电压；如：发电机的线圈、干电池内的溶液是内电路，其电阻是内电阻； 4、电源的电动势等于内、外电压之和； E=U内+U外 U外=RI E=（R+r）I 四、闭合电路的欧姆定律： 闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比； 1、数学表达式：I=E/（R+r） 2、当外电路断开时，外电阻无穷大，电源电动势等于路端电压；就是电源电动势的定义； 3、当外电阻为零（短路）时，因内阻很小，电流很大，会烧坏电路； 五、半导体：导电能力在导体和绝缘体之间；半导体的电阻随温升越高而减小；导体的电阻随温度的升高而升高，当温度降低到某一值时电阻消失，成为超导； 补充： 1.电阻定律：导体两端电阻与导体长度、横截面积及材料性质有关。 R=pl/S（电阻的决定式）P只与导体材料性质有关。R与温度有关。 二极管：单向导电性；正极与电源正极相连。 2.串联特点：①总电压等于各部分电压之和。 ②电流处处相等 ③总电阻等于各部分电阻和 ④总功率等于各部分功率和
第四章 磁场和电磁感应 第一节 电流的磁效应 一、 磁场 1．磁场：磁体周围存在的一种特殊的物质叫磁场。磁体间的相互作用力是通过磁场传送的。磁体间的相互作用力称为磁场力，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 2．磁场的性质：磁场具有力的性质和能量性质。 3．磁场方向：在磁场中某点放一个可自由转动的小磁针，它N 极所指的方向即为该点的磁场方向。 二、磁感线 1．磁感线 在磁场中画一系列曲线，使曲线上每一点的切线方向都与该点的磁场方向相同，这些曲线称为磁感线。如图所示。 2．特点 (1) 磁感线的切线方向表示磁场方向，其疏密程度表示磁场的强弱。 (2) 磁感线是闭合曲线，在磁体外部，磁感线由N 极出来，绕到S 极；在磁体部，磁感线的方向由S 极指向N 极。 (3) 任意两条磁感线不相交。 说明：磁感线是为研究问题方便人为引入的假想曲线，实际上并不存在。 图5-2所示为条形磁铁的磁感线的形状。 3．匀强磁场 在磁场中某一区域，若磁场的大小方向都相同，这部分磁场称为匀强磁场。匀强磁场的磁感线是一系列疏密均匀、相互平行的直线。 三、电流的磁场 1．电流的磁场 条形磁铁的磁感线 磁感线
直线电流所产生的磁场方向可用安培定则来判定，方法是：用右手握住导线，让拇指指向电流方向，四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。 环形电流的磁场方向也可用安培定则来判定，方法是：让右手弯曲的四指和环形电流方向一致，伸直的拇指所指的方向就是导线环中心轴线上的磁感线方向。 螺线管通电后，磁场方向仍可用安培定则来判定：用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，拇指所指的就是螺线管部的磁感线方向。 2．电流的磁效应 电流的周围存在磁场的现象称为电流的磁效应。电流的磁效应揭示了磁现象的电本质。
一 填空题 1. 把一个面积为S ，总电阻为R 的圆形金属环平放在水平面上，磁感应强度为B 的匀强磁场竖直向下，当把环翻转?180的过程中，流过环某一横截面的电量为 。 答：R BS 2。 2. 一半径为m 10.0=r 的闭合圆形线圈，其电阻Ω=10R ，均匀磁场B ρ 垂直于线圈平面。欲使线圈中有一稳定的感应电流A 01.0=i ，B 的变化率应为多少 1s T -?。 答：1s T 18.3-?。 3. 如图所示，把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处，第一次动作快，线圈中产生的感应电动势为1ε；第二次慢，线圈中产生的感应电动势为2ε，则两电动势的大小关系是1ε 2ε 答：>。（也可填“大于”） 4. 如图所示，有一磁感强度T 1.0=B 的水平匀强磁场，垂直匀强磁场放置一很长的金属框架，框架上有一导体ab 保持与框架边垂直、由静止开始下滑。已知ab 长 m 1.0，质量为kg 001.0，电阻为Ω1.0，框架电阻不计，取2s m 10?=g ，导体ab 下落的最大速度 1s m -?。
答：1s m 10-?。 5. 金属杆ABC 处于磁感强度T 1.0=B 的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里（如图所示）。已知BC AB =m 2.0=，当金属杆在图中标明的速度方向运动时，测得C A ,两点间的电势差是V 0.3，则可知B A ,两点间的电势差ab V Ｖ。 答：V 0.2。 6. 半径为r 的无限长密绕螺线管，单位长度上的匝数为n ，通以交变电流 t I I ωcos 0=，则围在管外的同轴圆形回路(半径为R )上的感生电动势为 。 答：t nI r ωωμsin π002。 7. 铁路的两条铁轨相距L ，火车以v 的速度前进，火车所在地处地磁场强度在竖直方向上的分量为B 。两条铁轨除与车轮接通外，彼此是绝缘的。两条铁轨的间的电势差U 为 。 答：BLv 。 8. 图中，半圆形线圈感应电动势的方向为 （填：顺时针方向或逆时针方向）。 答：逆时针方向。 9. 在一横截面积为0.2m 2的100匝圆形闭合线圈，电阻为0.2Ω。线圈处在匀强磁场中，磁场方向垂直线圈截面，其磁感应强度B 随时间t 的变化规律如图所示。线圈中感应电流的大小是 A 。
高中物理电磁场和电磁波知识点总结 1.麦克斯韦的电磁场理论 (1)变化的磁场能够在周围空间产生电场，变化的电场能够在周围空间产生磁场. (2)随时间均匀变化的磁场产生稳定电场.随时间不均匀变化的磁场产生变化的电场.随时间均匀变化的电场产生稳定磁场，随时间不均匀变化的电场产生变化的磁场. (3)变化的电场和变化的磁场总是相互关系着，形成一个不可分割的统一体，这就是电磁场. 2.电磁波 (1)周期性变化的电场和磁场总是互相转化，互相激励，交替产生，由发生区域向周围空间传播，形成电磁波. (2)电磁波是横波(3)电磁波可以在真空中传播，电磁波从一种介质进入另一介质，频率不变、波速和波长均发生变化，电磁波传播速度v等于波长λ和频率f的乘积，即v=λf，任何频率的电磁波在真空中的传播速度都等于真空中的光速c=3.00×10 8 m/s. 下面为大家介绍的是20XX年高考物理知识点总结电磁感应，希望对大家会有所帮助。 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阻碍什么———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阻碍原电流的变化(自感). 4.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的变化率成正比.表达式 E=nΔΦ/Δt 当导体做切割磁感线运动时，其感应电动势的计算公式为E=BLvsinθ.当B、L、v三者两两垂直时，感应电动势E=BLv.(1)两个公式的选用方法E=nΔΦ/Δt 计算的是在Δt时间内的平均电动势，只有当磁通量的变化率是恒定不变时，它算出的才是瞬时电动势.E=BLvsinθ中的v若为瞬时速度，则算出的就是瞬时电动势:若v为平均速度，算出的就是平均电动势.(2)公式的变形 ①当线圈垂直磁场方向放置，线圈的面积S保持不变，只是磁场的磁感强度均匀变化时，感应电动势:E=nSΔB/Δt . ②如果磁感强度不变，而线圈面积均匀变化时，感应电动势E=Nbδs/Δt . 5.自感现象
一 选择题 (共36分) 1. (本题 3分)(2734) 两根平行的金属线载有沿同一方向流动的电流．这两根导线将： (A) 互相吸引． (B) 互相排斥． (C) 先排斥后吸引． (D) 先吸引后排斥． ［ ］ 2. (本题 3分)(2595) 有一N 匝细导线绕成的平面正三角形线圈，边长为a ，通有电流I ，置于均匀 外磁场B v 中，当线圈平面的法向与外磁场同向时，该线圈所受的磁力矩M m 值为 (A) 2/32IB Na ． (B) 4/32IB Na ． (C) °60sin 32IB Na ． (D) 0． ［ ］ 3. (本题 3分)(2657) 若一平面载流线圈在磁场中既不受力，也不受力矩作用，这说明： (A) 该磁场一定均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行． (B) 该磁场一定不均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行． (C) 该磁场一定均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直． (D) 该磁场一定不均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直． ［ ］ 4. (本题 3分)(2404) 一导体圆线圈在均匀磁场中运动，能使其中产生感应电流的一种情况是 (A) 线圈绕自身直径轴转动，轴与磁场方向平行． (B) 线圈绕自身直径轴转动，轴与磁场方向垂直． (C) 线圈平面垂直于磁场并沿垂直磁场方向平移． (D) 线圈平面平行于磁场并沿垂直磁场方向平移． ［ ］ 5. (本题 3分)(5137) 尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中，通以相同变化率的磁通量，当不计环的自感时，环中 (A) 感应电动势不同． (B) 感应电动势相同，感应电流相同． (C) 感应电动势不同，感应电流相同． (D) 感应电动势相同，感应电流不同． ［ ］
课题 第五章电场与磁场电磁感应 第四节磁场对电流的作用1课时 教学目标知识目标 1. 理解左手定则； 2. 理解安培定律。 能力目标 1. 通过对左手定则的学习，会判断通电导线在磁场 中的受力方向； 2. 通过对安培定律的学习，会进行安培力的简单计 算； 3. 通过对电动机工作原理的分析，培养学生分析问 题解决问题的能力。 情感目标 1. 通过本节的学习，使学生意识到科学对技术进步 和社会发展的影响； 2. 培养学生热爱生活，观察生活，积极实践的精神。 重点左手定则；安培定律
难点左手定则 教具多媒体展示系统、磁场对通电直导线的作用演示实验装置、几组自制简易电动机的原材料 主要教学过程 学生活 动 教学过程设计 一、引入课题 用多媒体展示系统展示教材图5-44。 提问：现代家庭中的很多电器，如电风扇、洗衣 机、抽油烟机等中都有电动机，如图所示，通电后它 们就会转动起来。你们知道电动机为什么会转吗？ （一般情况下，学生不能准确回答出来。） 引入课题： 我们今天就来讨论一下这个问题。 二、左手定则 学生观 看 学生思 考并回 答 板书 学生观 察
我们已经知道磁场对电流有安培力的作用，那么，安培力的方向是怎样的呢？ 演示实验：磁场对通电直导线的作用 将仪器按教材图5-45所示连接，当导体棒中有电流通过时，可看到导体棒发生运动，运动方向即是导体棒所受安培力的方向。改变其中的电流方向，导体棒的运动方向也随着改变，即其所受安培力的方向也发生改变；调换磁铁两极的位置，改变磁场的方向，导体棒运动的方向也会发生相应的变化。 可见，通电导线在磁场中所受安培力的方向跟磁场方向和电流方向都有关。这三者之间存在什么关系呢？ 用多媒体展示系统展示教材图5-46。 通过大量的实验，人们总结出通电直导线所受安培力的方向和磁场方向、电流方向之间的关系，可以用左手定则来判定（如图所示）：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，学生观看 板书 教师演示 学生模仿 学生观看 学生回答 结合生活 学生观看
29．（16分）如图所示，厚度为h ，宽度为d 的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B 的均匀磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上侧面A 和下侧面A /之间会产生电热差，这种现象称为霍尔效应，实验表明，当磁场不太强时，电热差U 、电流I 和B 的关系为：d IB K U =，式中的比例系数K 称为霍尔系数。 霍尔效应可解释如下：外部磁场的洛仑兹力运动的电子聚集在导体板的一侧，在导体板的另一侧会出现多余的正电荷，从而形成横向电场，横向电场对电子施加与洛仓兹力方向相反的静电力，当静电力与洛仑兹力达到平衡时，导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差。 设电流I 是由电子定向流动形成的，电子的平均定向速度为v ，电量为e 回答下列问题： （1）达到稳定状态时，导体板上侧面A 的电势_____下侧面A 的电势（填高于、低于或等于） （2）电子所受的洛仑兹力的大小为______。 （3）当导体板上下两侧之间的电差为U 时，电子所受静电力的大小为_____。 （4）由静电力和洛仑兹力平衡的条件，证明霍尔系数为ne K 1 =其中h 代表导体板单位体积中电子的个数。 解析：（1）低于 （2）evB （3）)(evB h U e 或 （4）电子受到横向静电力与洛仑兹力的作用，两力平衡，有 evB h U e 得：U=hvB ……① 通过导体的电流密度I=nev ·d ·h ……② 由 d IB K U =，有 d h d neuB k huB ??? = 得 ne K 1 = ……③ 30．（18分）如图所示，直角三角形的斜边倾角为30°，底边BC 长为2L ，处在水平位置，斜边AC 是光滑绝缘的，在底边中点O 处放置一正电荷Q ，一个质量为m ，电量为q 的带负电的质点从斜面顶端A 沿斜边滑下，滑到斜边上的垂足D 时速度为v 。 （将（1），（2）题正确选项前的标号填在题后括号内） （1）在质点的从D 点向C 点运动的过程中不发生变化的是 ①动能 ②电势能与重力势能之和 ③动能与重力势能之和 ④动能、电势能、热能三者之和 （ ） （2）质点从D 点向C 点的运动是 A 、匀加速运动 B 、匀减速运动 C 、先匀加速后匀减速的运动 D 、加速度随时间变化的运动 （ ）
电场知识点 一、电荷、电荷守恒定律 1、两种电荷：“+”“-”用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷。 2、元电荷：所带电荷的最小基元，一个元电荷的电量为1．6×10－19C，是一个电子(或质子)所带的电量。 说明：任何带电体的带电量皆为元电荷电量的整数倍。 荷质比(比荷)：电荷量q与质量m之比，(q/m)叫电荷的比荷 3、起电方式有三种 ①摩擦起电， ②接触起电注意：电荷的变化是电子的转移引起的；完全相同的带电金属球相接触，同种电荷总电荷量平均分配，异种电荷先中和后再平分。 ③感应起电——切割B，或磁通量发生变化。 4、电荷守恒定律： 电荷既不能创造，也不能被消灭，它们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，系统的电荷总数是不变的． 二、库仑定律 1．内容：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。方向由电性决定(同性相斥、异性相吸) 2．公式：k＝9．0×109N·m2／C2 极大值问题：在r和两带电体电量和一定的情况下，当Q1=Q2时，有F最大值。 3．适用条件：（1）真空中；（2）点电荷． 点电荷是一个理想化的模型，在实际中，当带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，就可以把带电体视为点电荷．（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，不能再用球心距代替r）。点电荷很相似于我们力学中的质点． 注意：①两电荷之间的作用力是相互的，遵守牛顿第三定律
电磁感应 电磁场 一、 选择题 1.在赤道平面上空沿东西方向水平放置一根直导线，如果让它保持水平位置自由下落，那么导线两端的电势差（ B ） （A ）为零 （B ）不为零 （C ）恒定不变 （D ）以上说法均不对 2.如图所示，边长为h 的矩形线框从初始位置由静止开始下落，进入一水平的匀强磁场，且磁场方向与线框平面垂直。H>h ，已知线框刚进入磁场时恰好是匀速下落，则当线框出磁场时将做（ B ） （A ）向下匀速运动 （B ）向下减速运动 （C ）向下加速运动 （D ）向上运动 3.如图所示，a 、b 圆形导线环处于同一平面，当a 环上的电键S 闭合的瞬时，b 环中的感应电流方向及b 环受到的安培力方向：( A ) （A ）顺时针，沿半径向外 （B ） 顺时针，沿半径向里 （C ）逆时针，垂直纸面向外 （D ）逆时针，垂直纸面向里 4.如图所示，两个闭合铝环A 、B 与一个螺线管套在同一铁芯上，A 、B 可以左右摆动，则( A ) （A ）在S 闭合的瞬间，A 、B 相吸 （B ）在S 闭合的瞬间，A 、B 相斥 （C ）在S 断开的瞬间，A 、B 不动 （D ）在S 断开的瞬间，A 、B 相斥 5.如图所示，水平放置的两平行导轨左侧连接电阻，其它电阻不计.导体MN 放在导轨上，在水平恒力F 的作用下，沿导轨向右运动，并将穿过方向竖直向下的有界匀强磁场，磁场边界PQ 与MN 平行，从MN 进入磁场开始计时，通过MN 的感应电流i 随时间t 的变化不可能是下图中的（ B ） 6.将形状完全相同的铜环和木环静止放置，并使通过两环面的磁通量随时间的 变化率相等，则不计自感时（ D ） (A) 铜环中有感应电动势，木环中无感应电动势． (B) 铜环中感应电动势大，木环中感应电动势小． (C) 铜环中感应电动势小，木环中感应电动势大． (D) 两环中感应电动势相等． 7.如图，长度为l 的直导线ab 在均匀磁场B 中以速度v 移动，直导线ab 中的电动势为（ D ） t i Ａ t i Ｂ t i D t i C h H ×××××× ×××××× a b S N R M P Q F
高二物理磁场知识点 1.磁场 （1）磁场:磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围的一种物质.永磁体和电流都能在空间产生磁场.变化的电场也能产生磁场. （2）磁场的基本特点:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用. （3）磁现象的电本质:一切磁现象都可归结为运动电荷（或电流）之间通过磁场而发生的相互作用. （4）安培分子电流假说------在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流即分子电流，分子电流使每个物质微粒成为微小的磁体. （5）磁场的方向:规定在磁场中任一点小磁针N极受力的方向（或者小磁针静止时N极的指向）就是那一点的磁场方向. 2.磁感线 （1）在磁场中人为地画出一系列曲线，曲线的切线方向表示该位置的磁场方向，曲线的疏密能定性地表示磁场的弱强，这一系列曲线称为磁感线. （2）磁铁外部的磁感线，都从磁铁N极出来，进入S极，在内部，由S极到N极，磁感线是闭合曲线;磁感线不相交. （3）几种典型磁场的磁感线的分布: ①直线电流的磁场:同心圆、非匀强、距导线越远处磁场越弱. ②通电螺线管的磁场:两端分别是N极和S极，管内可看作匀强磁场，管外是非匀强磁场. ③环形电流的磁场:两侧是N极和S极，离圆环中心越远，磁场越弱. ④匀强磁场:磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同.匀强磁场中的磁感线是分布均匀、方向相同的平行直线. 3.磁感应强度 （1）定义:磁感应强度是表示磁场强弱的物理量，在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，受到的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值，叫做通电导线所在处的磁感应强度，定义式B=F/IL.单位T，1T=1N/（A·m）. （2）磁感应强度是矢量，磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向，即通过该点的磁感线的切线方向. （3）磁场中某位置的磁感应强度的大小及方向是客观存在的，与放入的电流强度I的大小、导线的长短L的大小无关，与电流受到的力也无关，即使不放入载流导体，它的磁感应强度也照样存在，因此不能说B与F成正比，或B与IL成反比. （4）磁感应强度B是矢量，遵守矢量分解合成的平行四边形定则，注意磁感应强度的方向就是该处的磁场方向，并不是在该处的电流的受力方向. 4.地磁场:地球的磁场与条形磁体的磁场相似，其主要特点有三个: （1）地磁场的N极在地球南极附近，S极在地球北极附近. （2）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. （3）在赤道平面上，距离地球表面相等的各点，磁感强度相等，且方向水平向北. 5★.安培力 （1）安培力大小F=BIL.式中F、B、I要两两垂直，L是有效长度.若载流导体是弯曲导线，且导线所在平面与磁感强度方向垂直，则L指弯曲导线中始端指向末端的直线长度.
磁场和电磁感应 1．长度为l ，质量为m 的金属杆，用两根长度均为h 的金属轻杆接在水平轴上（如图所示），构成框架，放入均匀磁场中，磁感应强度为B ，方向竖直向上。当开关K 闭合一会再断开，短时间τ内电流脉冲0I 通过框架，试确定框架偏离竖直平面的最大偏角。可以认为在短时间τ内框架偏移很小。 2．在磁感应强度为T B 08.0=，方向竖直向下的磁场中，一根长度cm l 201=，质量g m 24=的横杆，水平悬挂在两根长度均为m l 12.02=的轻细导线上（如图所示）。导线的两个固定点接上电源，调节滑动变阻器使电路中维持恒定电流A I 5.2=。导线从偏离竖直位置角?=30α放下，求当导线通过竖直位置时刻横杆的速度v 。
3．一个导电的细硬环放在不导电的水平面上，并且处于均匀磁场中。磁力线水平方向，磁感应为B 。环的质量为m ，半径为R 。问通过环的电流必须多大，才能使环开始上升？ 4．MΓ∏型水泵是高为m h 1.0=的巨型槽，槽相对的两壁是导电的（如图所示），它们之间距离m l 05.0=。两导电壁加上电势差V U 1=，垂直于两非导电壁上加上磁感应强度为T B 1.0=的均匀磁场。槽的下部与水银面接触，上部与竖直的非导电管相连。试问水银上升多高？（水银的电阻率m ?Ω=-610γ，水银的密度33/1014m kg ?=ρ，重力加速度 2/10s m g =） 。 B
5．半径为R 的长圆柱形螺线管线圈通以稳恒电流，在螺线管内产生磁感应强度为B 的均匀磁场。一个电子以速度v 沿半径（垂直于螺线管轴）从螺线管线圈之间飞出（如图所示），电子在磁场中发生偏转，经过一定时间后飞出螺线管。求电子在螺线管内运动时间t 。 6．带电小球系在长度为l 的不可伸长细线上，在均匀的恒定磁场中转动。磁感应强度为B ，方向向上。小球质量为m ，电荷为q ，转动周期为T 。如果线总是拉紧的，求小球作圆周运动的半径r 。 B
一、电场 1、物体能吸引轻小物体，说明他们都带有电荷。 2、规定被丝绸摩擦的玻璃棒上所带的电荷为正电荷，摩擦玻璃棒的丝绸上带负电荷。 3、两种电荷间的相互作用力是同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 4、等量的异种电荷完全互相抵消的现象叫做中和。 5、物体能所带电荷的多少叫电量。用q来表示，电量的单位是库仑、简称库，符号是C. 比如：q A=4.0×10-9C q B=-4.0×10-9C 6、电场：电荷周围存在的一种特殊物质，称为电场。 7、电场力：电荷间的相互作用力称为电场力又叫库仑力。 8、电场的基本性质：对放入其中的电荷会产生力的作用。 9、电荷之间的相互作用是通过电场发生的。 二、电场强度 1、定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力F与它所带电量q的比值，叫做该点的电场强度。 2、大小：E=F/q 3、单位：N/C（牛/库） 4、方向：规定电场中某点的电场强度方向为该点正电荷所受电场力的方向。 5、物理意义：表示电场强度的物理量。 6、说明：电场中任一点电场强度E的大小都是由电场本身的性质决定的，与该点有无检验电荷或放入检验电荷q的大小无关。 三、电场线的特征： 1、电场线始于正电荷（或无限远处），终止于负电荷（或无限远处） 2、电场线密的地方场强打，电场线疏的地方场强小。 3、电场线是不相交，不闭合的曲线。 4、电场线上某点的切线方向就是该点的电场强度的方向。 5、电场线是假想的，实际电场中并不存在。 四、匀强电场： 在电场的某一区域里，如果各点场强的大小和方向都相同，这个区域的电场就叫做匀强电场。匀强电场的电场线是平行等距的直线。 一、电势差U AB 1、电势差：电荷q在电场中由一点A移到另一点B时，电场力所做的功W AB与电荷量q的比值W AB/q，叫做AB两点间的电势差。 2、定义式：U AB=W AB/q 3、U AB在数值上等于单位正电荷由点A移动到B点时，电场力所做的功W AB 4、单位：伏特. 1V=1J/C 5、电场中两点间的电势差与电场力做功和电荷无关，是电场本身决定的，是反映电场能的性质的物理量。 6、电势差是标量，有正负值。具有决定性。 二、电势U A 1、定义：在电场中某点的电势，等于单位正电荷由该点移至参考点（零电势点）时，电场力所做的功。 2、单位：V 3、公式：U A=U A0=W A0/ q U AB=U A-U B 电势具有相对性，由于电势点的选择决定，电场中一般选择无穷远处和大地为参考点。
2020年高考物理知识归纳06磁场电磁感 应和交流电 ----------------------磁场、电磁感应和交流电 磁场 差不多特性,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〔正确分析解答咨询题的关健〕 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〕 安培右手定那么：电产生磁 安培分子电流假讲，磁产生的实质(磁现象电本质)奥斯特和罗兰实验 安培左手定那么(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 B=L I F ; B=S φ ; E=BLv ? B=Lv E ； B=k 2r I 〔直导体〕 ；B=μNI 〔螺线管〕 qBv = m R v 2 ? R =qB mv ? B =qR mv ; v 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：①、B ⊥L 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，〔带电粒子沿一样方向射入磁场〕， 可把v 分解为〔垂直B 重量v ⊥，此方向匀速圆周运动；平行B 重量v || ，此方向匀速直线运动。〕 ?合运动为等距螺旋线运动。 带电粒子在磁场中圆周运动〔关健是画出运动轨迹图,画图应规范〕。 规律：qB mv R R v m qBv 2=?= (不能直截了当用) qB m 2v R 2T ππ== 1、找圆心：①(圆心的确定)因f 洛一定指向圆心，f 洛⊥v 任意两个f 洛方向的指向交点为圆心； ②任意一弦的中垂线一定过圆心； ③两速度方向夹角的角平分线一定过圆心。 2、求半径(两个方面)：①物理规律qB mv R R v m qBv 2 =?=
潍坊科技学院教案 课程名称：大学物理（一）授课人：郑海燕 19
电流电流密度 电流就是带电粒子（载流子）的定向运动。 正电荷的运动方向规定为电流的方向。电流还可以分为传导电流和运流电流两种类型。传导电流是指在导线中的电流，其载流子在导体上的每个局部区域都是正负抵消的，是电中性的；而运流电流是指裸露的电荷运动，由于电荷是裸露的，它周围有电场存在。 描述电流的物理量主要有两个：电流强度和电流密度。电流强度描述在一个截面上电流的强弱。电流强度定义为单位时间内通过导体中某一截面的电量。如果在dt时间内通过导体某一横截面S的电量 为dq，则通过该截面的电流强度为 国际单位制中，电流强度单位是安培(A)。1A=1C/s。电流强度是标量，电流强度没有严格方向含义。 电流密度矢量j 电流密度j的方向和大小定义如下：在导体中任意一点，j的方向为该点电流的流向，j的大小等于通过该点垂直于电流方向的单位面积的电流强度（即单位时间内通过单位垂面的电量）。 如下图(a)所示，设想在导体中某点垂直于电流方向取一面积元dS，其法向n取作该点电流的方向。 如果通过该面积元的电流为dI，按定义，该点处电流密度为 在导体中各点的j可以有不同的量值和方向，这就构成了一个矢量场，叫做电流场。象电场分布可以用电场线形象描绘一样，电流场也可用电流线形象描绘。所谓电流线是这样一些曲线，其上任意一点的切线方向就是该点j的方向，通过任一垂直截面的电流线的数目与该点j的大小成正比。 电流密度能精确描述电流场中每一点的电流的大小和方向，其描述能力优于电流强度。通常所说的电流分布实际上是指电流密度j的分布，而电流强弱和方向在严格意义上应指电流密度的大小和方向。 如下图所示(b)，一个面积元dS的法线方向与电流方向成角，由于通过dS的电流dI与通过面积 元的电流相等，所以应有 (a) (b) 电流密度的定义 若将面积元dS用矢量dS=dS?n表示，其方向取法线方向，则上式可写成
恒定电流的电场和磁场的应用 电气工程及其自动化112-博爱-2107171112022 摘要：恒定电场在电磁场课程中所占比例较小，但其应用却很广泛。直流电路的应用实质上就是恒定电流场的应用，只是把场限制在特定的线路中。现代大型铝电解槽，其工作电流达100kA。由于巨大电流所带来的电磁力作用于铝液问题，已成为国内外研究的重要课题。使电流场的应用理论又进一步丰富。实际电工设备如电缆头、高压套管、绝缘子、电机和变压器等的似稳电场与一些非电工程中的物理量的模拟都运用了恒定电场的理论。另外，跨步电压和接地电阻等等的计算都有用到恒定电场理论。 关键词：恒定；电场；磁场； Abstract: A small proportion of constant electric field in the electromagnetic field course,but its application is very extensive. Application of essence of DC circuit is a constant current field, the field is limited to a specific line. Modern large-scalealuminum reduction cell, the working current is up to 100kA. Because of the great current caused by the electromagnetic force acting on the liquid aluminum,has become an important topic of research at home and abroad. The application of the theory of current field and further enrich. Simulation of electric field actualelectrical equipment such as cable head, high voltagebushing, insulator, motorandtransformer and somenonelectrical engineering physi cal quantities are applied in a constant electric field theory. In addition, the calculation step voltage and grounding resistance and so on are useful to the constant field theory. Keywords: Constant magnetic field; electric field; 由于媒质具有导电性，在有电场存在的区域都有电流存在。电场恒定，则媒质中的电流也恒定。这种与恒定电场同时存在的恒定电流区域称为恒定电流场。恒定电场在电磁场课程中所占比例较小，但其应用却很广泛。直流电路的应 用实质上就是恒定电流场的应用，只是把场限制在特定的线路中。现代大型铝电解槽，其工作电流达100kA。由于巨大电流所带来的电磁力作用于铝液问题，已成为国内外研究的重要课题。使电流场的应用理论又进一步丰富。实际电工设备如电缆头、高压套管、绝缘子、电机和变压器等的似稳电场与一些非电工程中的物理量的模拟都运用了恒定电场的理论。另外，跨步电压和接地电阻等等的计算都有用到恒定电场理论。 在输油管、水管等其他金属管道的无损检测和在线监测上，应用恒定电场的 理论，开发了各种裂纹测探仪器。 在地质勘探、探矿采矿及油田的勘探等一系列重大问题上，恒定电场的理论 得到广泛的应用，形成了专门的学科——电法勘探。电法勘探的方法非常多，其应用范围也在不断扩大，例如，一种利用电阻率法注入恒定电流场，探测堤坝漏