高二物理磁场电磁感应
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高二物理电磁感应知识点归纳笔记一、电磁感应的基本原理电磁感应是指导线在磁场中或磁场变化时所产生的感应电动势。
它是通过法拉第电磁感应定律得到的,该定律阐述了磁场变化引起感应电动势的大小和方向。
1. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律表明,当导体回路中的磁通量发生改变时,感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,方向遵循右手螺旋定则。
2. 感应电动势的计算感应电动势的计算可以利用法拉第电磁感应定律结合导体回路形状和磁场的特性进行推算。
根据公式E = -ΔΦ/Δt,其中E表示感应电动势,ΔΦ表示磁通量的变化量,Δt表示时间变化量。
二、电磁感应的应用1. 电磁感应与发电原理发电机是利用电磁感应的原理将机械能转化为电能的装置。
通过转子在磁场中不断旋转,产生变动的磁通量,从而感应出电动势,通过导线引出电能。
这种方式广泛应用于发电厂和小型发电装置。
2. 电磁感应与变压器变压器是利用电磁感应原理实现电能的传输和变换的装置。
它通过将交流电的电流通过一组绕组产生变动的磁场,从而感应出另一组绕组中的电动势,实现电压的升降。
三、法拉第电磁感应定律的应用1. 感应电流当导体回路中的磁通量发生变化时,根据法拉第电磁感应定律,导体回路内会产生感应电动势,从而引起感应电流的产生。
这一原理被广泛应用于感应炉、感应加热等领域。
2. 感应电磁铁感应电磁铁是一种利用电磁感应产生磁力的装置。
当通过绕组的电流变化时,会在磁铁内产生变动的磁场,从而实现磁铁的吸附、推动等功能。
四、涡流和磁阻效应1. 涡流的概念当导体在磁场中运动或磁场变化时,由于导体内自由电荷的运动,会在导体内产生环流,这种环流称为涡流。
2. 涡流的作用与应用涡流能够产生热量,因此被广泛应用于感应加热、焊接等领域。
同时,涡流在电磁制动和电磁悬浮等方面也具有重要的应用价值。
总结:高二物理电磁感应是一个重要的知识点,它涉及到电磁感应的基本原理、应用以及法拉第电磁感应定律的应用。
通过归纳和总结这些知识点,我们可以更好地理解电磁感应的原理和应用,为进一步学习和研究电磁感应奠定坚实的基础。
高中物理:磁场电磁感应知识点总结
一、磁场:
1、磁场定义:磁场是一种能够使磁体产生旋转矩力,使磁性物体运动的空间性质。
2、磁场的表示:磁场的大小和方向可以用一个向量来表示,其中,磁场强度表示磁
场的大小;而磁场方向代表磁场的传输路线。
3、磁场的性质:磁场具有外力的作用,它能够对磁性物体施加力,使磁性物体运动;而非磁性物体则不受磁场的影响。
此外,磁场还可以产生电能,为机器提供动力。
二、电磁感应:
1、电磁感应定义:电磁感应指一种电场中存在的磁场和受磁场作用时产生的动作矩。
2、电磁感应的原理:电磁感应的原理是,当一个磁体在电场中存在时,会产生一个
磁场,当另一个电体接近时,会受到这个磁场的作用,产生一个磁力矩,从而引起电体的
变动。
3、电磁感应在实际应用中的作用:电磁感应是电气技术和电工技术中一种重要的基础,电磁感应在实际应用中主要应用于发电、电机、变压器和直流主动电动机等方面。
高二物理必修三所有知识点高二物理必修三涵盖了电磁感应、电磁波、光的反射与折射、光的波动性、元素电子结构等多个重要知识点。
下面我们将对这些知识点逐一进行介绍。
一、电磁感应1. 法拉第电磁感应定律:当磁通量发生变化时,导线中就会产生感应电动势。
2. 楞次定律:感应电动势的方向总是阻碍引起它产生的因素的变化。
3. 电磁感应的应用:电磁感应在发电机、变压器等电器设备中的应用。
二、电磁波1. 电磁波的特性:电磁波既具有电场分量,也具有磁场分量,且能够在真空中传播。
2. 电磁波谱:电磁波谱包括了无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。
3. 光的偏振现象:光波的振动方向并不都是沿着传播方向,有些光波只在一个方向上振动,这种现象称为偏振。
三、光的反射与折射1. 光的反射:光在发生反射时,入射光线、反射光线和法线在同一平面上,且入射角等于反射角。
2. 光的折射:当光从一种介质传播到另一种介质中时,会发生折射现象。
入射角、折射角和法线在同一平面内,并且满足斯涅尔定律。
3. 全反射:当光从光密媒质射向光疏媒质时,入射角大于临界角时,发生全反射现象。
四、光的波动性1. 光的波动模型:光的波动模型包括了干涉、衍射和偏振等现象,支持光的波动性理论。
2. 杨氏双缝干涉:在光的干涉实验中,通过两个缝隙使光波传播产生干涉条纹。
3. 薄膜干涉:光在薄膜上反射和折射后会发生干涉现象,形成明暗相间的干涉条纹。
五、元素电子结构1. 电子的能级和轨道:原子中的电子分布在不同能级和轨道上,不同轨道能容纳的电子数也有限制。
2. 光谱学:通过光谱学可以研究物质辐射和吸收特性,进而得到元素的电子结构等信息。
3. 元素周期表:元素周期表根据原子序数和电子结构的规律排列,可以方便地查找和分析元素的性质。
以上是高二物理必修三的所有知识点的简要介绍。
通过学习这些知识点,我们可以更好地理解电磁感应、电磁波、光的反射与折射、光的波动性以及元素电子结构等方面的内容。
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。
高二物理必修三磁场知识点磁场是物理学中的一个重要概念,涵盖了丰富的知识点和理论。
在高二物理必修三中,学生将深入学习有关磁场的知识,并将其应用于解决实际问题。
本文将围绕高二物理必修三的磁场知识点展开论述,帮助学生更好地理解和掌握这一重要内容。
一、磁场的基本概念磁场是指物体周围存在的具有磁性的区域。
我们常见的磁场由磁铁或电流所产生,具有磁力线和磁力的作用。
磁场可以用来描述物体之间相互作用的力,也可用于解释电流之间相互作用的力。
二、磁场的特性1. 磁力线磁力线是用来表示磁场的一种图示方法。
沿着磁力线的方向,指南针会受到力的作用而指向同一方向。
磁力线呈现出由磁南极指向磁北极的形态,且不会相交。
2. 磁场的强度磁场的强度通过磁感应强度(B)来表示,其单位是特斯拉(T)。
磁感应强度越大,磁场的作用力也越大。
3. 磁场的方向磁场的方向可以用右手定则来确定。
将右手伸直并握拳,手指的握拳方向指向电流的流动方向,大拇指的伸直方向即为磁场的方向。
三、磁场的产生1. 磁铁的磁场磁铁是可以产生磁场的物体。
根据其磁性,磁铁具有一个磁北极和一个磁南极。
当两个磁铁靠近时,磁力线会从磁北极流向磁南极,形成磁力线的闭合回路。
2. 电流的磁场通过电流产生的磁场被称为电磁铁。
当电流通过导线时,会在导线周围产生一个磁场。
电磁铁的磁力线也遵循从磁北极流向磁南极的规律。
四、磁场的作用磁场对物体具有吸引和排斥的作用。
同性相斥,异性相吸是磁场作用的基本规律。
例如,两个磁北极或两个磁南极会相互排斥;而磁北极和磁南极则会相互吸引。
五、电流在磁场中的受力当电流通过导线时,导线所在的位置会受到磁场的力的作用。
这个力被称为洛伦兹力。
洛伦兹力的方向可通过右手定则确定,其大小与电流强度、磁感应强度以及导线与磁场夹角的正弦值有关。
六、安培环路定理安培环路定理是描述电流与磁场相互作用的重要定律。
根据安培环路定理,沿着一个闭合回路的磁场之和等于通过该回路的电流乘以真空中的磁场常数(μ0)。
高二物理必修三电磁感应知识点电磁感应是物理学中的一个重要概念,是指由磁场的变化引起的感应电流或感应电动势。
电磁感应在我们日常生活中有着广泛的应用,例如发电机、变压器等。
下面将介绍高二物理必修三中的相关电磁感应知识点。
一、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是描述电磁感应现象的定律。
它的表达式如下:ε = - N ∆Φ/∆t其中,ε表示感应电动势,N表示线圈匝数,∆Φ表示磁通量的变化量,∆t表示时间的变化量。
二、感应电动势的方向根据“左手定则”,我们可以确定感应电动势的方向。
左手握住导线,拇指指向运动方向,其他四指弯曲的方向即为感应电流的方向。
三、自感和互感自感是指磁场变化时,线圈自身感应出的感应电动势。
互感是指线圈之间的磁场相互影响而产生的感应电动势。
四、楞次定律楞次定律描述了感应电流的方向,根据楞次定律,感应电流的方向总是阻碍引起它产生的磁场的变化。
五、电感电感是指电流在闭合线路内感应自生电动势的能力。
它的单位是亨利,常用的符号是L。
电感和线圈匝数、磁通量以及线圈的几何尺寸有关。
六、互感系数互感系数是用来描述两个线圈之间互相影响程度的物理量。
两个线圈的互感系数越大,它们之间的互感效应就越强。
七、电磁感应的应用1. 发电机:通过恒定的磁场和旋转的线圈,将机械能转化成电能。
2. 变压器:利用电磁感应的原理,改变交流电的电压和电流。
3. 电磁感应炉:利用感应电流的热效应,将电能转化为热能,用于熔炼和加热等工艺。
4. 感应电动机:利用交变磁场在导体内产生感应电流,使电动机转动。
以上是关于高二物理必修三电磁感应的相关知识点。
通过学习和理解这些知识,我们可以更好地理解电磁感应的原理和应用。
电磁感应是现代社会中不可或缺的一部分,它在工业、交通、通信等各个领域都有着广泛的应用,对我们的生活产生着深远的影响。
希望通过本文的介绍,能为大家对电磁感应有更深入的认识和理解。
物理高二知识点第十章第十章物理高二知识点物理是一门关于自然界物质、能量与运动的科学,其知识点繁多而广泛。
在高中物理学习中,第十章是高二的重要内容,主要围绕电磁感应展开。
本章为了帮助同学们更好地理解和掌握这一知识点,将会介绍与电磁感应有关的基本概念、法拉第电磁感应定律、楞次定律以及一些相关的应用。
一、电磁感应基本概念电磁感应是指当导体中的磁通量发生变化时,会在导体中感应出电流。
要理解电磁感应,我们首先需要了解电磁感应的两个基本概念:磁通量和电动势。
1. 磁通量磁通量(Φ)是描述磁场通过一个闭合曲面的物理量。
当磁场垂直于闭合曲面时,磁通量等于磁感应强度(B)与曲面面积(A)的乘积,即Φ=BA。
2. 电动势电动势(ε)是指导体中感应出的电流所产生的推动电荷运动的能力。
电动势可以通过磁通量的变化率来计算,即ε=-dΦ/dt,其中dΦ/dt表示单位时间内磁通量的变化量。
二、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是描述电磁感应现象的重要定律,由英国科学家迈克尔·法拉第在1831年提出。
该定律可以通过如下的公式表示:ε = -N * dΦ/dt其中,ε表示感应电动势,N表示感应线圈的回路数,dΦ/dt表示磁通量的变化率。
根据法拉第电磁感应定律,当磁通量的变化率发生改变时,感应电动势也会发生变化。
三、楞次定律楞次定律是电磁感应的基本定律之一,由法国物理学家亨利·楞次于1834年提出。
楞次定律可以表述为:当感应回路中的电流发生变化时,它所产生的磁场将阻碍其自身的变化。
简言之,楞次定律指出,在电磁感应过程中,产生的感应电流会生成一个磁场,该磁场的作用是使感应电流阻碍磁通量的变化。
四、电磁感应的应用电磁感应不仅是物理学的基础知识,同时也有着广泛的应用。
以下是一些与电磁感应有关的应用:1. 发电机发电机是一种利用电磁感应原理产生电能的装置。
通过利用机械能驱动导体在磁场中运动,使得磁通量发生变化,产生感应电流,从而生成电能。
高二物理11第三章电磁感应知识点梳理电磁感应现象是指放在变化磁通量中的导体,会产生电动势。
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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0。
(2)产生感应电动势的条件:不管回路是否闭合,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,假如回路闭合,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的乘积叫做穿过那个面的磁通量,定义式:=BS。
假如面积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=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。
楞次定律适用于一样情形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形,此种情形用右手定则判定比用楞次定律判定简便。
(2)对楞次定律的明白得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缘故,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)。
高二物理电磁感应知识点总结电磁感应是物理学中的重要概念,它描述了磁场变化引起电流变化的现象。
在高二物理学习中,我们学习了许多与电磁感应相关的知识点。
本文将总结高二物理电磁感应的关键概念和公式。
1. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是描述电磁感应现象的基本定律。
它表明,当一个导体中的磁通量发生变化时,导体中就会产生感应电动势。
法拉第电磁感应定律的数学表达式为:ε = -dΦ/dt其中,ε代表感应电动势,Φ代表磁通量,dt代表时间的微小变化量。
2. 洛伦兹力洛伦兹力是描述电荷在磁场中受力的现象。
当电荷以速度v通过磁场时,就会受到一个垂直于速度和磁场方向的力,这就是洛伦兹力。
洛伦兹力的数学表达式为:F = qvBsinθ其中,F代表洛伦兹力,q代表电荷量,v代表速度,B代表磁感应强度,θ代表速度方向与磁场方向之间的夹角。
3. 感生电动势感生电动势是指由于磁场变化而在导体中产生的电动势。
当导体与磁场相互运动或磁场发生变化时,导体中就会感生电动势。
感生电动势的数学表达式为:ε = -N dΦ/dt其中,ε代表感生电动势,N代表线圈匝数,dΦ/dt代表磁通量的变化率。
4. 电磁感应的应用电磁感应的原理广泛应用于发电机、变压器和感应炉等设备中。
发电机利用电磁感应的原理将机械能转化为电能。
通过旋转磁场和线圈之间的相对运动,产生感应电动势,进而产生交流电。
变压器利用电磁感应的原理改变交流电的电压大小。
通过互感作用,将输送电能的电压升高或降低。
感应炉则利用电磁感应的原理加热金属物体。
高频交流电在感应炉线圈内产生变化的磁场,从而使金属物体发生电流,进而产生热能。
总之,电磁感应是物理学中一个重要的概念,我们通过学习法拉第电磁感应定律、洛伦兹力和感生电动势等知识,能够深入理解电磁感应现象的发生机制和相关应用。
这些基础知识为我们进一步探索电磁学和电力学领域奠定了坚实的基础。
通过实践和观察,我们可以更好地理解电磁感应现象,并将其应用于日常生活和工程实践中。
高二物理必修三知识点总结第一章:磁场1. 磁场的概念:磁场是指周围存在磁物体时,空间内出现的磁力作用的区域。
2. 磁场的表示方法:可以通过磁力线来表示磁场,磁力线是指在磁场中磁力的方向和大小所示的线。
3. 磁场的性质:磁场具有磁力的方向性和磁力的大小性质,磁力的方向是沿着磁力线的方向,大小与磁场强度有关。
4. 磁场的产生:磁场可以由电流产生,当电流通过导线时,会形成环绕导线的磁场。
5. 磁感线的规律:磁感线是从磁南极指向磁北极的曲线,磁感线的线密度表示磁场强度的大小。
第二章:电磁感应1. 电磁感应的现象:当导体相对于磁场运动或磁场相对于导体变化时,导体内就会产生感应电动势和感应电流的现象。
2. 法拉第电磁感应定律:法拉第电磁感应定律描述了感应电动势与磁场变化率的关系,即感应电动势正比于磁场变化率。
3. 楞次定律:楞次定律描述了感应电流方向与磁场变化和导体运动方向的关系,即感应电流的方向使得磁场变化抵消。
4. 电磁感应的应用:电磁感应广泛应用于发电机、变压器等电器设备中,也可以用于实现电磁炮、电磁刹车等。
第三章:电磁波1. 电磁波的概念:电磁波是一种由变化的电场和磁场相互作用而产生的波动现象。
2. 电磁波的特性:电磁波具有波长、频率、速度和传播方向等特性。
其中,波长和频率是成反比关系的,速度为光速,传播方向垂直于电场和磁场的方向。
3. 电磁波的分类:电磁波按波长的大小可以分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
4. 光的反射和折射:光在介质之间传播时,会发生反射和折射现象。
反射是光在界面上的反弹,折射是光通过介质界面时的偏折。
5. 光的色散:光在通过介质时,由于介质折射率的不同,会使不同波长的光有不同的折射角,导致光的色散现象。
第四章:光学仪器1. 凸透镜:凸透镜是一种中央厚边薄的透镜,具有使光线汇聚的作用,常用于放大物体或矫正视力等。
2. 凹透镜:凹透镜是一种中央薄边厚的透镜,具有使光线发散的作用,常用于矫正近视等。
磁场、电磁感应测试一.选择题(每题5分,共50分)1.如图所示,通有恒定电流的导线与闭合金属框共面,第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ,第二次将金属框由Ⅰ绕cd 边翻转到Ⅱ,设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为△Φ1和△Φ2,则( )A .△Φ1<△Φ2B .△Φ1>△Φ2C .△Φ1=△Φ2D .△Φ1=-△Φ22、如图所示是一种延时开关,当S 1闭合时,电磁铁F 将衔铁D 吸下,C 线路接通。
当S 1断开时,由于电磁感应作用,D 将延迟一段时间才被释放。
则( )(A )由于A 线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D 的作用 (B )由于B 线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D 的作用 (C )如果断开B 线圈的电键S 2,无延时作用 (D )如果断开B 线圈的电键S 2,延时将变长3.如图所示,匀强电场竖直向上,匀强磁场水平向外,有一正离子恰能沿直线从左向右水平飞越此区域,则 ( )A .若电子从右向左水平飞入,电子也沿直线运动B .若电子从右向左水平飞入,电子将向上偏转C .若电子从右向左水平飞入,电子将向下偏转D .若电子从右向左水平飞入,电子将向外偏转D .小球的动能不断增大,直至某一最大值4.如图所示,一带电粒子(重力不计)在匀强磁场中沿图中所示轨迹运动,中央是一块薄绝缘板,粒子在穿过绝缘板时有动能损失,由图可知 ( )A .粒子的运动方向是abcdeB .粒子的运动方向是edcbaC .粒子带正电D .粒子在下半周所用时间比上半周长5、如图,在竖直平面内放一个光滑绝缘的半圆形轨道,水平方向的匀强磁场与半圆形轨道所在的平面垂直。
一个带正电荷的小滑块由静止开始从半圆轨道的最高点M 滑下,则下列说法中正确的是 ( ) (A )滑块经过最低点时的速度比磁场不存在时大 (B )滑块从M 点到最低点所用的时间比磁场不存在时短 (C )滑块经过最低点时的速度与磁场不存在时相等 (D )滑块从M 点滑到最低点所用的时间与磁场不存在时相等6、如图,一条形磁铁用线悬挂于0点,在O点的正下方固定放置一水平× × × × ×a b cd e× × × × × × × × ×× × × × × ×O O ’ l的金属圆环l 。
现使磁铁沿竖直平面来回摆动,则( ) (A )在一个周期内,圆环中感应电流方向改变二次。
(B )磁铁始终受到感应电流磁场的斥力作用。
(C )磁铁所受感应电流磁场的作用力有时是阻力,有时是动力。
(D )磁铁所受感应电流磁场的作用力始终是阻力。
7、如右图,两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为l ,磁场方向垂直纸面向里。
abcd 是位于纸面内的梯形线圈,ad 与bc 间的距离也为l 。
t=0时刻,bc 边与磁场区域边界重合(如图3)。
现令线圈以恒定的速度v 沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。
取沿a →b →c →d →a 的感应电流为正, 则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流I 随时间t 变化的图线可能是( )8、如图所示,平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与固定电阻R 1和R 2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一导体棒ab ,质量为m ,导体棒的电阻与固定电阻R 1和R 2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒ab 沿导轨向上滑动,当上滑的速度为V 时,受到安培力的大小为F .此时( )(A )电阻R 1消耗的热功率为Fv /3. (B )电阻 R 1消耗的热功率为 Fv /6.(C )整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcos θ. (D )整个装置消耗的机械功率为(F +μmgcos θ)9.如图6所示,有两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道,上端接有可变电阻R ,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感强度为B ,一根质量为m 的金属杆从轨道上由静止滑下。
经过足够长的时间,金属杆的速度趋近于一个最大速度v m ,则( ) A .如果B 增大,v m 将变大 B .如果α变大,v m 将变大 C .如果R 变大,v m 将变大 D .如果m 变小,v m 将变大10.如图所示的空间存在水平向左的匀强电场E 和垂直纸面向里的匀强磁场B 。
质量为m 、带电量为q 的小环套在粗糙并足够长的竖直绝缘杆上由静止开始下滑,则( )A .小球的加速度不断减小,直至为零B .小球的加速度先增大后减小,直至为零图6C .小球的速度先增大后减小,直至为零二.实验题(8分)11.在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按右图接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系;当闭合S 时,观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央.然后按右图所示将电流表与副线圈B 连成一个闭合回路,将原线圈A 、电池、滑动变阻器和电键S 串联成另一个闭合电路(1)S 闭合后,将螺线管A (原线圈)插入螺线管B (副线圈)的过程中,电流表的指针将向___偏转?(2)线圈A 放在B 中不动时,指针向___偏转?(3)线圈A 放在B 中不动,将滑动变阻器的滑片P 向左滑动时,电流表指针将向___偏转?(4)线圈A 放在B 中不动,突然断开S .电流表指针将向___偏转?三.计算题(42分) 12.(8分)如图3-86所示,电荷量为+q 的粒子沿OD 方向垂直进入一个以O 为中心的圆形区域的匀强磁场B 中,从该磁场穿出后又打在与磁场圆相切的屏上的P 点,知PD:OD=3:1,则粒子在磁场中运动的时间是多少?.13(10分)水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,问距为L ,一端通过导线与阻值为R 的电阻连接;导轨上放一质量为m 的金属杆(见右上图),金属杆与导轨的电阻忽略不计;均匀磁场竖直向下。
用与导轨平行的恒定拉力F 作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动。
当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度v 也会变化,v 与F 的关系如右下图。
(取重力加速度g =10m/s 2)(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动?(2)若m=0.5kg ,L =0.5m ,R =0.5Ω;磁感应强度B 为多大? (3)由v —F 图线的截距可求得什么物理量?其值为多少?图3-86P14、(12分)如图所示,两个几何形状完全相同的平行板电容器PQ和MN,竖直置于区域足够大的水平方向匀强磁场中,两电容器极板上端和下端分别在同一水平线上。
已知P、Q和M、N板间距都是d,板间电压都是U,极板长度均为l。
今有一电子从极板边缘的O点以速度v0沿P、Q两板间的中心线进入并匀速直线运动穿过电容器,此后经过磁场偏转又沿竖直方向进入并匀速直线运动穿过电容器M、N板间,穿过M、N板间电场后,再经过磁场偏转又通过O点沿竖直方向进入电容器P、Q极板间,循环往复。
已知电子质量为m,电量为e,重力不计。
(1)Q板和M板间的距离x满足什么条件时,能够达到题述过程的要求?(2)电子从O点出发至第一次返回到O点经过了多长时间?15、(12分)如图9所示,坐标系xoy在竖直平面内,空间有沿水平方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感强度大小为B,在x<0的空间内还有沿x负方向的匀强电场.一个质量为m、带电量为q的油滴经图中M(-a,0)点(a>0),沿着与水平方向成α角斜向下作直线运动,进入x>0区域,求:(1)油滴带什么电荷?油滴做匀速直线运动还是匀变速直线运动?请说明理由;(2)油滴在M点运动速度的大小;(3)油滴进入x>O区域,若能到达x轴上的N点(在图9中未标出),油滴在N点时速度大小是多少?附加题、如图甲所示,空间存在B=0.5T ,方向竖直向下的匀强磁场,MN ,PQ 是放在同一水平面内的平行长直导轨,其间距L=0.2m ,R 是连在导轨一端的电阻,ab 是跨接在导轨上质量m=0.1㎏的导体棒,从零时刻开始,对ab 施加一个大小为F=0.45N ,方向水平向左的恒定拉力,使其从静止开始沿导轨运动,此过程中棒始终保持与导轨垂直且良好接触,图乙是棒的速度一时间图象,其中AO 是图象在O 点的切线(切线的斜率即为棒在O 点的加速度),AB 是图象的渐近线。
(1)除R 以外,其余部分的电阻均不计,求R 的阻值。
(2)当棒的位移为100m 时,其速度已经达到10m /s ,求此过程中电阻上产生的热量。
答安:11.(1)向左偏转(2)不偏转(3)向右偏转(4)向左偏转 12.qBmt 32π=13.(1)变速运动(或变加速运动、加速度减小的加速运动,加速运动)。
(2)感应电动势vBL =ε① 感应电流R I ε=② 安培力RL vB IBL F M 22== ③由图线可知金属杆受拉力、安增力和阻力作用,匀速时合力为零。
f RL vB F +=22 ④ )(22f F LB Rv -=∴ ⑤ 由图线可以得到直线的斜率k=2,12==∴kLRB (T ) ⑥ (3)由直线的截距可以求得金属杆受到的阻力f ,f=2(N ) ⑦ 若金属杆受到的阻力仅为动摩擦力,由截距可求得动摩擦因数4.0=μ ⑧14、(1)因在电容器的极板间洛仑兹力与电场力大小相等,因此有:d eU B ev /0=电子射出电容器后在磁场中做匀速圆周运动,设圆周半径为R ,根据洛仑兹力公式和向心力公式有Rm v B ev 20=要使电子能进入M 、N 板间,则应满足d x dR x d ++<<+222 解得222322020deU dmv x d eU dmv -<<-(2)电子通过一个电容器的时间01/v l t =设电子在磁场中做圆周运动的周期为T ,则有0/2v R T π= 电子在磁场中运动半个圆周的时间eUdmv T t 022/π==电子第一次返回到O 点的时间 )(2)(20021eUdmv v l t t t π+=+=15、(1)由于油滴做直线运动,且油滴受重力、电场力为恒力,所以洛仑兹力大小方向也是不变的,如图2所示.由于油滴所受洛仑兹力大小方向不变,所以其速度v 大小方向不变,应做匀速直线运动;由洛仑兹力的方向可判断该油滴带正电.(2)由平衡条件: qvBcos α=mg qE =mgtan αα=cos qB mgv :解得(3)M →N ,油滴受qE =mgtan α做负功,重力功为零,洛仑兹力不做功. 根据动能定理,有:⎪⎪⎭⎫⎝⎛α-=-=α-cos qB mg m 21mv 21mv 21mv 21tan mga 2N 22N α-α=tan ga 2cos B q g m v 22222N 得附加题、。