专题电场磁场综合复习
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高考电场和磁场知识点汇总电场和磁场是物理学中非常重要的概念,也是高考物理考试中常见的内容。
掌握电场和磁场的知识对于高考物理考试取得好成绩非常关键。
本文将对高考电场和磁场的知识点进行汇总和总结,帮助考生全面复习和备考。
一、电场的基本概念电场是由电荷所产生的一种物理场,它描述了电荷对周围空间中其他带电粒子的作用力。
电场以电荷为源,以电场强度表示。
电场强度在空间中的分布可以通过电场线来表示,电场线与电场强度互相垂直。
二、库仑定律库仑定律描述了电荷之间的相互作用。
它表达了两个点电荷间作用力的大小与距离的平方成反比。
库仑定律可以表示为:F=k*q1*q2/r^2,其中F为电荷间的相互作用力,q1和q2为两个电荷的电量,r为两个电荷之间的距离,k为电场常量。
三、电场的叠加原理电场的叠加原理指出,当有多个电荷存在时,它们所产生的电场强度可以叠加。
简单来说,就是将各个电场矢量相加得到总的电场矢量。
叠加原理在计算电场强度时非常有用,特别是在有多个电荷分布时。
四、电势差和电势能电势差是指单位正电荷从一个点移到另一个点时所需要的功。
它表示了电场对电荷所做的功。
电势差可以通过电场强度和电荷间距离的积分来计算。
电势能是指电荷在电场中由于位置的不同而具有的能量。
电荷在静电场中的电势能可以通过电场强度和电荷间距离的积分来计算。
五、磁场的基本概念磁场是由磁荷或电流所产生的一种物理场,它描述了磁荷或电流对周围空间中其他磁性物质或电流的作用力。
磁场以磁感应强度表示。
磁场的单位是特斯拉(T)。
六、安培定律安培定律描述了两段平行直导线的相互作用力与电流的关系。
当两段导线通过电流时,它们之间会产生相互作用力,该作用力与电流大小和导线之间的距离成正比。
安培定律可以表示为:F=B*I*l,其中F为相互作用力,B为磁感应强度,I为电流大小,l为导线之间的距离。
七、洛伦兹力和电磁感应洛伦兹力是指电荷在电磁场中受到的作用力。
当电荷在磁场中运动时,它会受到磁力的作用。
高考物理电场磁场复习
一、电场和磁场相关概念
1.电场、磁场都是特殊的物质。
电场对放入期中的电荷有电场力的作用,磁场对其中的磁体或电流有磁力作用。
2.丹麦物质学家奥斯特的奥斯特实验证明了电流周围存在着磁场。
3.磁感线是磁场中人为描绘的一些有方向的曲线,曲线每一点的切线方向都表示该点的磁场方向(静止的小磁针北极所指的方向、磁感强度的方向)
4.磁感线的密度表示磁场的强弱,越密的地方,磁感应强度越大。
在磁体周围,离磁极越近,磁感应强度越大,离磁极越远,磁感应强度越小。
5.磁感线是闭合的曲线,没有开始点和结束点,任何两条都不相交。
磁感线在磁体外部,总是由磁体北极(N极)指向磁体的南极(S极),在磁体内部,总是由磁体南极指向磁体的北极。
6.磁现象的电本质:所有磁现象都可以归结为运动电荷(电流)之间通过磁场而发生的相互作用。
7.磁体吸引铁的实质:磁体在吸引铁时,先把铁磁化,然后相吸引,所以相接触部分为异名磁极,磁化后铁的另一侧与磁化它的磁极相同。
8.B=F/(Il )是磁感应强度的定义式,但磁感应强度与F、I、l 无关,其大小决定于磁场本身。
它是矢量,其方向指向磁感线(磁场)方
向的切线方向。
推导公式F=BIl
9.当电流方向与磁感线方向平行或磁感强度为零时,磁场对电流没有作用力。
二、电场和磁场考点分析。
静电和静电场(一)电荷、电荷守恒定律1、电荷(1)两种电荷:自然界存在两种电荷,正电荷和负电荷。
(2)电荷量:电荷量指物体所带电荷的多少,单位是库仑,简称库,符号C。
(3)元电荷:电子所带电荷量e=1.60×10-19c,所以带电体的电荷量等于e或是e的整数倍,因此e称元电荷。
2、电荷守恒定律: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,或者从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷总量不变。
(二)库仑定律(1)内容:真空中两个点电荷间的作用力跟它们所带电量的乘积成正比,跟它们距离的平方成反比,作用力的方向在两点电荷的连线上。
(2)公式:,式中K=9×109N·m2/c2叫静电常数。
(3)适用条件:①真空;②点电荷。
(三)电场、电场强度1、电场(1)电场:带电体周围存在一种物质,是电荷间相互作用的媒体。
(2)电场的最基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。
2、电场强度(1)定义:放于电场中某点的电荷所受电场力与此电荷的电荷量的比值,叫电场强度,用E表示。
(2)定义式:。
单位:N/c或V/m 方向:矢量,其方向为正电荷在电场中的受力方向(3)电场强度只与电场有关,与电场中是否有试探电荷无关,与试探电荷的电量无关。
(4)点电荷场强的计算式:(四)电场线及其性质1、电场线:在电场中画出一系列从正电荷或无穷远处出发到负电荷或无穷远处终止的曲线,曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,此曲线叫电场线。
2、电场线的特点:(1)电场线是起源于正电荷或无穷远处,终止于负电荷或无穷远处的有源线。
(2)电场线不闭合,不相交相切,不间断的曲线。
(3)电场线的疏密反映电场的强弱,电场线密的地方场强大,电场线稀的地方场强小。
(4)电场线不表示电荷在电场中的运动轨迹,也不是客观存在的曲线,而是人们为了形象直观的描述电场而假想的曲线。
(5)在满足下列三个条件的情况下,电荷才可以沿电场线运动。
电场、磁场二轮复习区一中朱应华内容,在新课程高考模式中更是重中之重,在试卷中分值较高,一般占到总分的五分之一左右,这也能够突出高考的命题要求,即以能力测试为主导,考查学生对所学相关课程基础知识、基本技能的掌握程度和综合运用所学知识分析解决问题的能力;涉及的实际应用问题较多,如电容器、示波器、除尘器、质谱仪、速度选择器、回旋加速器、磁流体发电机、电磁流量计等。
无论粒子是在简单情景中运动还是在复杂情景中运动,都是把场的性质、运动学知识、牛顿运动定律、功能关系联系在一起,因而综合性较强,能力要求较高。
1.近几年本专题高考物理试题的特点:(1)重视对高中物理基本知识的理解和运用例如2008宁夏21(2)重视对学生能力的考查主要表现在以下几方面:空间想象能力、物理过程和运动规律的综合分析能力及用数理方法解决物理问题的能力等例如2009宁夏18、20XX年课标卷25.(3)关注高新科技, 注重理论联系实际、例如20XX年新标17、20XX年新课标18 2、命题趋势由于现在正处于大纲卷向课标卷的转接时期,既要体现新课程理念,又要保证平稳过渡,估计高考的命题趋势应该是稳中求变。
“稳”体现在题型分布1+1型(一道选择题和一道计算题,近两年的全国大纲卷和课标卷均如此)不变,计算题还是复合场;“变”估计会从选择题上去做文章,高考命题会从不同的角度、不同的条件或者不断变化题设的情景切入,甚至是陈题翻新(例如2010课标17题考的静电除尘在2011广东卷又以另外的情形出现)。
预测20XX年高考新课标涉及电场和磁场的考题主要表现为以下几种形式(1)以带电粒子运动轨迹与电场线或等势线间的关系判断电场的力的性质、能的性质或粒子的能量变化,题型为选择题。
(2)带电粒子在电场中的加速和偏转联系社会生活、生产实际和近代科技,题型为选择题(3)带电粒子在有界匀强磁场或复合场中的运动,题型为计算题。
二、学生情况分析通过第一轮复习,绝大多数学生对本专题中的一些基本知识有了更深一层次的认识和理解,对于知识点考查比较单一的试题,绝大部分同学都能顺利解答出来,但对一些综合性较强的的物理试题却仍然束手无策。
高三电场与磁场知识点汇总电场与磁场是物理学中非常重要的概念,它们在我们的生活中无处不在,影响着我们的日常生活。
本文将对高三电场与磁场的知识点进行汇总和总结,以帮助同学们更好地理解和掌握这一领域的知识。
一、电场基础知识1. 电荷:电荷是物质的基本属性之一,可以表现为正电荷或负电荷。
同性电荷相斥,异性电荷相吸。
2. 电场的定义:电场是电荷在空间中产生的一种物理场,它对周围空间内的电荷产生相互作用力。
3. 电场强度:电场强度表示单位正电荷所受到的电场力的大小,通常用E表示,其单位是牛顿/库仑。
4. 电场力:电场作用在电荷上的力,其大小与电荷的量和电场强度有关。
二、电场的计算与性质1. 电场强度的计算:电场强度E与点电荷的电荷量Q和与该电荷的距离r的平方成反比,即E = kQ/r²,其中k为电场常量。
2. 电场线:电场线是用来描述电场的示意图,是沿着电场强度方向的曲线,相邻电场线之间的距离表示电场强度的大小。
3. 电势能和电势差:电势能表示单位正电荷所具有的电势能量,电势差表示电场力在电荷上所做的功。
两者之间的关系为电势差等于单位正电荷的电势能。
三、磁场基础知识1. 磁场的定义:磁场是由磁荷产生的一种物理场,它会对周围的磁荷或带电粒子产生力的相互作用。
2. 磁感线:磁感线是用来描述磁场的示意图,是从磁南极指向磁北极的曲线,相邻磁感线之间的密集程度表示磁场的强弱。
3. 磁场力:磁场作用在带电粒子上的力,其大小与带电粒子的电荷量、速度和磁场强度有关。
4. 洛伦兹力:洛伦兹力是电荷在磁场中所受到的力,其大小和方向可以通过洛伦兹力定律来计算。
四、电场与磁场的相互作用1. 楞次定律:楞次定律描述了磁场中的导体中产生感应电动势的规律,即导体中的电流方向使得产生的磁场与外部磁场相互作用。
2. 法拉第电磁感应定律:法拉第电磁感应定律描述了磁场中导体中感应电流的产生,即导体中的感应电流的方向与导体运动方向垂直。
专题三电场磁场必备知识点一、电场1.电场强度的计算(1)定义式:E =F q 。
电场中某点的场强是确定值,其大小和方向与试探电荷q 无关。
(2)真空中点电荷:E =k Q r 2。
E 由场源电荷Q 和场源电荷到某点的距离r 决定。
(3)匀强电场:E =U d 。
式中d 为两点间沿电场方向的距离。
2.电势高低及电势能大小的判断口诀沿着电场线方向,电势逐渐降低;正电荷在电势越高的位置电势能越大;负电荷在电势越高的位置电势能越小3.由电场中的“点、线、面、迹”判断相关问题(1)由轨迹向合外力的方向弯曲,确定粒子所受电场力方向。
(2)根据粒子电性判断电场线方向。
(3)根据“沿电场线方向电势降低”判断电势高低。
(4)根据公式E p =qφ(代入正负号)判断电势能大小。
(5)根据电场力做功的正负判断电势能的变化或动能的变化。
(5)根据电场线或等差等势面疏密判断加速度大小。
4、平行板电容器中的综合问题三个关系式:①定义式C =Q U ,②决定式C =εr S 4πkd ,③关系式E=U d 。
平行板电容器的两类典型问题(1)与电源连接:电容器两板间的电压U 保持不变(2)与电源断开:电容器的电荷量Q 保持不变此时若只改变两板间距离,板间电场强度大小不变。
5、电场中的功能关系:(1)只有电场力做功,电势能和动能之和保持不变。
(2)只有电场力和重力做功,电势能、重力势能、动能三者之和保持不变。
(3)除重力之外,其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化。
(4)电场力做功的计算方法①由公式cos W Fl θ=计算,此公式只在匀强电场中使用,即cos W qEl θ=。
②用公式AB AB W qU =计算,此公式适用于任何形式的静电场。
③静电场中的动能定理:外力做的总功(包括电场力做的功)等于动能的变化。
由动能定理计算电场力做的功。
6、两个等量同号点电荷电场线的分布如图所示。
电场特点:①两点电荷连线的中点处电场强度E=0,此处无电场线;②两点电荷连线的中点附近电场线非常稀疏,但场强不为零;③从两点电荷连线中点沿中垂面(线)到无限远,电场线先变密后变疏,即场强先变大后变小;④两点电荷连线中垂线上各点的场强方向和该直线平行;⑤关于O点对称的两点:连线上的两对称点的场强等大反向,中垂线上两对称点的场强等大反向。
专题复习三电场、电路、磁场一. 本周教学内容:专题复习三电场、电路、磁场【典型例题】例1. 如图所示,P、Q是两个电量相等的正的点电荷,它们连线的中点是O,A,B是中垂线上的两点,OA<OB。
用EA、EB、UA、UB分别表示A、B两点的场强和电势,则()A. EA一定大于EB,UA一定大于UBB. EA不一定大于EB,UA一定大于UBC. EA一定大于EB,UA不一定大于UBD. EA不一定大于EB,UA不一定大于UB解析:等量同号点电荷电场分布,沿OA方向电势降低,场强先增大后减小,但由于不能确定场强最大值出现在哪儿,故选B。
例2. 如图所示,虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面,它们的电势分别是Ua、Ub、Uc,且Ua>Ub>Uc,一个带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示,由图可知()A.ab间电路通,cd间电路不通B. ab间电路不通,bc间电路通C. ab间电路通,bc间电路不通D. bc间电路不通,cd间电路通解析:Uad=220V,Ubd=220V,说明ab间通,由Uad=220V,Uac=220V,说明cd间通,由于无电流,故只能bc间断,选CD。
例4. 如图所示,在粗糙水平面上固定一点电荷Q,在M点无初速度释放一带有恒定电量的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点静止,则从M点运动到N 点的过程中()A. 小物块所受电场力逐渐减小B. 小物块具有的电势能逐渐减小C. M点的电势一定高于N点的电势D. 小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功解析:小物块在库仑斥力和摩擦力作用下从M至N,先加速后减速,加速度变化是先减小后增大。
但库仑斥力一直做正功,电势能减小。
由于小物块远离Q,电场力逐渐减小。
对小物块由M点至N点运用动能定理,W电-Wf=0-0,故W电=Wf。
由于不知Q的电性,故M、N 点电势无法比较。
选 ABD。
例5. 目前世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机,它可以把气体的内能直接转化为电能。
高三电场与磁场知识点总结电场与磁场是物理学中重要的概念,对于高三学生而言,掌握电场与磁场的知识点至关重要。
下面将对电场与磁场的相关知识进行总结,以便帮助同学们更好地理解和应用这一内容。
1. 电场的基础知识电场是由电荷所产生的一种物理现象,在空间中存在电场的地方,会对电荷产生力的作用。
电场强度E表示单位正电荷所受力的大小,其方向与正电荷所受力的方向相同。
电场强度与电荷量的比值成正比,与距离的平方成反比。
公式为E = k * Q / r^2,其中k为电场常量。
2. 电场力与电场之间的关系带电粒子在电场中会受到电场力的作用,而电场力的大小与电场的性质有关。
在电场中,正电荷受到的电场力方向与电场强度的方向相同,负电荷则与电场强度的方向相反。
3. 同一电荷在电场中受力规律当两个相同的点电荷之间存在电场时,它们之间会产生一个力,称为库仑力。
库仑力的大小与电荷量的乘积成正比,与两个电荷之间的距离的平方成反比。
公式为F = k * Q1 * Q2 / r^2。
4. 超导体中的电场超导体是指在低温下电阻变为零的材料。
在超导体中,电场加速度为零,电场分布只在超导体表面存在。
超导体表面的电场强度与表面电荷密度成正比。
5. 磁场的基本概念磁场是由磁性物质或电流所产生的一种物理现象。
磁场可以通过磁感线来表示,磁感线的方向是磁场力线的方向。
磁感线从南极出发,进入北极。
6. 洛伦兹力与磁场之间的关系当带电粒子在磁场中运动时,会受到一个力的作用,称为洛伦兹力。
洛伦兹力的大小与电荷量、电荷的速度以及磁场的强度和方向有关。
洛伦兹力的方向垂直于电荷的速度方向和磁感线。
7. 安培环路定理安培环路定理是描述磁场的定量规律之一。
根据安培环路定理,通过一个封闭回路的磁感应强度的总和等于回路所包围的电流的代数和的N倍。
公式为∮B· dl = μ0 * N * I,其中∮B· dl表示磁感应强度的环路积分,μ0为磁场中的磁导率。
高考综合复习——磁场专题复习一磁场、磁场对电流及运动电荷的作用总体感知知识网络第一部分 磁场磁感应强度知识要点梳理知识点一——磁场 ▲知识梳理1.磁场的存在 磁场是一种特殊的物质,存在于磁极和电流周围。
2.磁场的特点 磁场对放入磁场中的磁极和电流有力的作用。
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,磁体之间、磁体与电流(或运动电荷)之间、电流(或运动电荷)与电流(或运动电荷)之间的相互作用都是通过磁场发生的。
3.磁场的方向 规定磁场中任意一点的小磁针静止时N极的指向(小磁针N极受力方向)。
▲疑难导析()()的比值。
定义式,通电导线与B垂直 特别提醒:磁感应强度B的方向是小磁针N极受力的方向,但绝对不是通电导线在磁场中受力的方向。
通电导线受力的方向与磁感应强度方向垂直,它们的关系由左手定则确定。
知识点三——磁感线 ▲知识梳理一、磁感线 1.磁感线的特点 磁感线的特点:磁感线是为形象地描述磁场的强弱和方向而引入的一系列假想的曲线,是一种理想化的模型。
它有以下特点: (1)磁感线某点切线方向表示该点的磁场方向,磁感线的疏密可以定性地区分磁场不同区域磁感应强度B的大小。
(2)磁感线是闭合的,磁体的外部是从N极到S极,内部是从S极到N极。
(3)任意两条磁感线永不相交。
(4)条形磁体、蹄形磁体、直线电流、通电螺线管、地磁场等典型磁场各有其特点,记住它们的分布情况有助于分析解决有关磁场的问题。
2.几种常见的磁感线 (1)条形磁铁和蹄形磁铁的磁场 在磁体的外部,磁感线从N极射出进入S极,在内部也有相应条数的磁感线(图中未画出)与外部磁感线衔接并组成闭合曲线。
(2)直线电流的磁场 直线电流的磁感线是在垂直于导线平面上的以导线上某点为圆心的同心圆(如图),其分布呈现“中心密边缘疏”的特征,从不同角度观察,如图。
(3)环形电流的磁场 如图中甲、乙、丙从不同角度观察,环形电流的磁感线是一组穿过环所在平面的曲线,在环形导线所在平面处,各条磁感线都与环形导线所在的平面垂直。
专题五、带电粒子在电场和磁场中的运动一、带电粒子在电场中的运动1.带电粒子经电场加速:处理方法,可用动能定理、牛顿运动定律或用功能关系。
qU=mV t2/2-mV02/2 ∴V t= ,若初速V0=0,则V= 。
2.带电粒子经电场偏转:处理方法:灵活应用运动的合成和分解。
带电粒子在匀强电场中作类平抛运动, U、d、l、m、q、v0已知。
①穿越时间: ②末速度:③侧向位移: ,讨论:对于不同的带电粒子(1若以相同的速度射入,则y与成正比(2若以相同的动能射入,则y与成正比(3若以相同的动量射入,则 y与成正比(4若经相同的电压U0加速后射入,则y=UL2/4DU0,与m、q关,随加速电压的增大而,随偏转电压的增大而。
④偏转角正切:(从电场出来时粒子速度方向的反向延长线必然过3.处理带电粒子在电场中运动的一般步骤:(1分析带电粒子的受力情况,尤其要注意是否应该考虑重力,电场力是否恒力等。
(2分析带电粒子的初始状态及条件,确定带电粒子作直线运动还是曲线运动。
(3建立正确的物理模型,进而确定解题方法是运力学、是动量定恒,还是能量守恒。
(4利用物理规律或其他手段(如图线等找出物理间的关系,建立方程组。
4.带电粒子受力分析注意点:(1对于电子、氕、氘、氚、核、粒子及离子等,一般不考虑重力;(2对于带电的颗粒,液滴、油滴、小球、尘埃等,除在题目中明确说明或暗示外,一般均应考虑重力;(3除匀强电场中电量不变的带电粒子受恒定的电场力外,一般电场中的电场力多为变力;(4带电导体相互接触,可能引起电量的重新分配,从而引起电场力变化。
【典型例题】1.如图所示为一对平行金属板,A板接地U A=0,B板电势U B随时间变化图线如下右图,现有一电子从A板一孔中进入两板间初速为零,若电子t=0时进入,电子如何运动?2.如图平行金属板长为L,一个带电为+q,质量为m的粒子以初速度v0紧贴上板垂直射入电场,刚好从下板边缘射出,末速度恰与下板成30O角,粒子重力不计。
高考物理电场磁场知识点总结归纳电场和磁场是物理中非常重要的概念和研究方向,它们在我们日常生活中有着广泛的应用。
在高考物理中,电场和磁场的知识点也占据了重要的篇幅。
本文将对高考物理电场和磁场的知识点进行总结和归纳,帮助大家更好地复习和理解这些知识。
一、电场知识点总结1. 电场的概念:电场是指带电粒子或带电体所围成的区域内,存在电荷间的相互作用力的一种物理场。
通常用电场强度来描述电场。
2. 电场的性质:2.1 电场是矢量场,具有方向和大小。
2.2 电场是超距作用力,它是通过空气、真空等介质传递的。
2.3 电场是相对的,电场的强度与电荷之间的相对位置有关。
2.4 电场具有叠加原理,多个电荷的电场可以叠加。
3. 电场的表示方法:3.1 电场线:用于表示电场的强度和方向,电场线的密度越大,表示电场的强度越大。
3.2 电场力线:用于表示带电粒子在电场中所受到的力的方向。
4. 库仑定律:描述两个点电荷之间的相互作用力,具体公式为F=K(q1*q2/r^2),其中F为两个点电荷之间的作用力,q1和q2分别为两个电荷的电量,r为两个电荷之间的距离,K为电磁力常数。
5. 电场强度:电场强度E= F/q,其中F为电荷所受的力,q为电荷的大小。
电场强度是标量,用于描述电场的强弱和方向。
6. 电势能和电势差:6.1 电势能:表示带电粒子在电场中由于自身位置而具有的能量。
电势能U与电荷q的关系为U=qV,其中V为电势。
6.2 电势差:指单位正电荷由A点移动到B点所做的功与电荷q之比。
电势差ΔV= W/q,其中W为单位正电荷由A点移动至B点的功。
7. 电容器:电容器是一种能够存储电荷和电能的装置。
常见的电容器有平行板电容器和球形电容器等。
二、磁场知识点总结1. 磁场的概念:磁场是指磁体或电流所产生的磁力所围成的区域,是一种物理场。
通常用磁感应强度来描述磁场。
2. 磁场的性质:2.1 磁场是矢量场,具有方向和大小。
2.2 磁场是超距作用力,它是通过空气、真空等介质传递的。
专 题 四 电 场 和 磁 场知识回扣(一) 静电场 一、电场力的性质 1、库仑定律内容:在真空中两个点电荷的相互作用力跟它们的电荷量的乘积成正比,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. 表达式:221r Q Q kF = [说明] (1)库仑定律适用在真空..中、点电荷...间的相互作用,点电荷在空气中的相互作用也可以应用该定律.○1对于两个均匀带电绝缘球体,可以将其视为电荷集中于球心的点电荷,r 为两球心之间的距离.○2对于两个带电金属球,要考虑金属表面电荷的重新分布. ○3库仑力是短程力,在r =10-15~10-9m 的范围均有效.所以不能根据公式错误地推论:当r →0时,F →∞,其实,在这样的条件下,两个带电体也已经不能再看做点电荷.(2)在计算时,知物理量应采用国际单位制单位.此时静电力常量k =9×109N ·m 2/C 2. (3)221r Q Q kF =,可采用两种方法计算: ○1采用绝对值计算.库仑力的方向由题意判断得出. ○2Q 1、Q 2带符号计算.此时库仑力F 的正、负符号不表示方向,只表示吸引力和排斥力. (4)库仑力具有力的共性○1两个点电荷之间相互作用的库仑力遵守牛顿第三定律. ○2库仑力可使带电体产生加速度.例如原子的核外电子绕核运动时,库仑力使核外电子产生向心加速度.○3库仑力可以和其他力平衡. ○4某个点电荷同时受几个点电荷的作用时,要用平行四边形定则求合力. 2、电场强度(1)电场强度的大小 ① 定义式: qFE =适用于任何电场,E 与F 、q 无关 ② 点电荷的电场: 2rQk E = Q 为场源电荷的电荷量 ③ 匀强电场: dUE =d 为电势差为U 的两点在电场方向上的距离 [说明] ①电场中某点的电场强度的大小与形成电场的电荷电量有关,而与场电荷的电性无关,而电场中各点场强方向由场电荷电性决定.②如果空间几个电场叠加,则空间某点的电场强度为知电场在该点电场强度的矢量和,应据矢量合成法则——平行四边形定则合成;当各场强方向在同一直线上时,选定正方向后作代数运算合成.(2)电场强度的方向与正电荷所受电场力的方向相同。
高三电场与磁场知识点归纳【一、电场的基本概念与性质】电场是指在空间中由电荷引起的一种物理现象。
它具有以下几个基本概念和性质。
1. 电场的定义电场是指单位正电荷在某一位置所受到的电力作用力。
2. 电场的表示方式电场可以用矢量形式表示,即用电场强度向量E来表示,其方向与电场力作用在正电荷上的方向相同。
3. 电场的性质①电场是矢量量,具有大小和方向。
②电场强度与距离的关系满足反比例关系,即电场强度与距离的平方成反比。
③电场线是用以表示电场分布情况的线条,它的方向与电场力的方向相同。
④电荷在电场力作用下具有势能,电势能的变化等于外力对该电荷所做的功。
【二、磁场的基本概念与性质】磁场是指存在磁体周围的一种物理场景,具有以下几个基本概念和性质。
1. 磁场的定义磁场是指磁铁或电流所产生的空间内具有磁力作用的物理现象。
2. 磁场的表示方式磁场可以用磁感应强度B来表示,其方向由磁力线定出。
3. 磁场的性质①磁场是矢量量,具有大小和方向。
②磁场强度与距离的关系满足反比例关系,即磁场强度与距离的立方成反比。
③磁力线是用以表示磁场分布情况的线条,其方向与磁力的方向相同。
④在磁场中运动的带电粒子受到磁力的作用,具有相应的运动轨迹。
【三、电场与磁场的相互作用】电场与磁场之间存在着相互作用的关系,下面介绍一些重要的知识点。
1. 洛伦兹力当电荷在电场中运动时,会受到电场力的作用;而当电荷在磁场中运动时,会受到磁场力的作用。
这两种力叠加在一起就是洛伦兹力。
2. 电磁感应当磁场发生变化时,会在磁场中产生电场。
根据法拉第电磁感应定律可知,磁场变化引起的感应电动势大小与磁场变化率成正比。
3. 安培环路定理安培环路定理描述了磁场对电路中的电流产生的力的影响。
【四、高三电场与磁场知识点的归纳】在高三物理学习中,电场与磁场是非常重要的知识点。
以下是这些知识点的归纳:1. 电场知识点的归纳电场中的重要概念包括电场强度、电场线和电势能。
电场力的方向由正电荷的运动特点决定。
专题九 电场磁场综合例1、来自质子源的质子(初速度为零),经一加速电压为800kV 的直线加速器加速,形成电流强度为1mA 的细柱形质子流。
已知质子电荷量e=1.60×10-19C 。
这束质子流每秒打到靶上的质子数为_____。
假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的,在质子束中与质子源相距l 和4l 的两处,各取一段极短的相等长度的质子流,其中的质子数分别为n 1和n 2,则n 1/n 2=_____。
例2、如图所示,竖直平面内存在水平匀强电场,带电体在O 点以6J 的动能竖直向上运动,到达最高点A 时动能为8J ,则带电粒子回到水平轴Ox 的B 点时动能为 J例3、如图所示,水平固定的小圆盘A,带电量为Q,电势为零,从盘心处O由静止释放一质量为m,带电量为+q的小球,由于电场的作用,小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的c点,Oc=h,又知道过竖直线上的b点时,小球速度最大,由此可知在Q所形成的电场中,可以确定的物理量是 [ ] A.b点场强 B.c点场强 C.b点电势 D.c点电势例4.如图所示,带电体Q固定,带电体P的带电量为q,质量为m,与绝缘的水平桌面间的动摩擦因数为μ,将P在A点由静止放开,则在Q的排斥下运动到B点停下,A、B相距为s,下列说法正确的是 [ ]A.将P从B点由静止拉到A点,水平拉力最少做功2μmgs B.将P从B点由静止拉到A点,水平拉力做功μmgs C.P从A点运动到B点,电势能增加μmgs D.P从A点运动到B点,电势能减少μmgs例5.如图所示,一个初速为零的带正电的粒子经过M、N两平行板间电场加速后,从N板上的孔射出,当带电粒子到达P点时,长方形abcd区域内出现大小不变、方向垂直于纸面且方向交替变化的匀强磁场.磁感强度B=0.4T.每经t=(π/4)×10-3s,磁场方向变化一次.粒子到达P点时出现的磁场方向指向纸外,在Q处有一个静止的中性粒子,P、Q间距离s=3m.PQ直线垂直平分ab、cd.已知D=1.6m,带电粒子的荷质比为1.0×104C/kg,重力忽略不计.求 (1)加速电压为200V时带电粒子能否与中性粒子碰撞? (2)画出它的轨迹.(3)能使带电粒子与中性粒子碰撞,加速电压的最大值是多少?例6.某空间存在着一个变化的电场和一个变化的磁场,电场方向向右(如图(a )中由B 到C 的方向),电场变化如图(b)中E -t 图象,磁感应强度变化如图(c )中B-t 图象.在A 点,从t =1 s (即1 s )开始,每隔2 s ,有一个相同的带电粒子(重力不计)沿AB 方向(垂直于BC )以速度v 射出,恰能击中C 点,若BC AC 2 =2d 且粒子在AC 间运动的时间小于1 s ,求(1)图线上E0和B0的比值,磁感应强度B的方向.(2)若第1个粒子击中C点的时刻已知为(1+Δt)s,那么第2个粒子击中C点的时刻是多少?例7、一宇宙人在太空(万有引力可以忽略不计)玩垒球。
专题(七)电磁学中的“场”一、大纲解读电场和磁场是电磁学的两大基石,与电路共同构建出完整的电磁学知识框架.作为基础,电场和磁场的性质是大纲要求掌握的重点之一,是建立力、电综合试题的切入点.由此建立的力、电综合问题是历届高考考查的热点,纵观近三年高考试题,这部分内容每年至少1题,如仅带电粒子在电场、磁场中的运动,在2008年全国高考中分值约占总分的19%.这类问题从“场对电荷(物质)的作用”的特殊视角,产生与电、磁场的性质相结合的综合考点,涉及运动与力的关系、功和能量的关系、动量和冲量的关系、能量守恒定律和动量守恒定律等重要力学规律,是每年高考必考内容.知识覆盖面广,考题题材新颖丰富,注重与科技背景的结合,综合性强,对学生的空间想象能力、分析综合能力、应用数学知识处理物理问题的能力有较高的要求,是考查考生多项能力的极好载体.除基础题外,试题多是计算题甚至是压轴题,有较高的难度和区分度.二、重点剖析“场”的本质源自电荷,电荷的周围存在电场,运动电荷产生磁场,因此知识链条的顶端是电荷..;同时电场或磁场又反过来对电荷或运动电荷施加力的作用,体现了知识体系的完整,因果轮回.知识结构如图7-1.分“场”的产生、场对物质(电荷或导体)的作用和能量关系三个版块.1.静止电荷、运动电荷和变化的磁场,在周围空间都产生电场;运动电荷、电流和变化的电场在周围空间产生磁场.2.电场对静止电荷和运动电荷都有电场力的作用;磁场只对运动电荷和电流有磁场力作用,对静止电荷没有作用力.这与“场”的产生严格对应.由于场力的作用,电荷或导体会有不同形式的运动,因此分析场力是判断电荷或导体运动性质的关键.3.场力可能..对电荷或导体做功,实现能量转化.当点电荷绕另一点电荷做匀速圆周运动时,电场力不做功;洛伦兹力不做功.要对带电粒子加速就要对其做功,因此电场即可以加速带电粒子,也可以使带电粒子偏转,而稳定磁场则只能使粒子偏转却不能加速.变化的磁场产生电场,所以变化的磁场则可以改变带电粒子速度的大小.图7-1三、考点透视考点1、“场”的性质从力和能两个角度去描述场的性质.电场强度E 和磁感应强度B 分别描述电场和磁场对放入其中的物质(电荷、通电导体)力的作用;电势就是从电场能的角度引入的物理量,虽然中学物理没有直接对磁场的能给出量度,但安培力做功则反映了放入磁场中的通电导体与磁场共同具有能量.例题1:(2008年海南)匀强电场中有a 、b 、c 三点,如图所示.在以它们为顶点的三角形中, ∠a =30°、∠c =90°,.电场方向与三角形所在平面平行.已知a 、b 和c点的电势分别为(2V、(2+V 和2 V .该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为( )A.(2-V、(2+VB .0 V 、4 VC.(2-V、(2+ D .0 V解析:如图所示,取ab 的中点O ,即为三角形的外接圆的圆心,且该点电势为2V ,故Oc 为等势面,MN 为电场线,方向为MN 方向,U OP =U Oa =3V ,因U ON : U OP =2 :3,故U ON =2V ,N 点电势为零,为最小电势点,同理M 点电势为4V ,为最大电势点。