2011创新设计二轮复习之专题知能突破:电场、磁场的基本性质 特色专题放送
高三物理二轮复习专题三电场与磁场电场与磁场的基本性质.pptx
D.若将 A 板竖直向下平移一小段距离,原 P 点位置 的电势将不变
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3.带电粒子所受的电场力变化决定其加速度的变化。 根据粒子运动轨迹各处电场线疏密程度变化可确定粒子加 速度先减小后增大,由此可知诊断卷第 6 题 C 选项错误;
如图,一半径为 R 的圆盘上均匀分布 着电荷量为 Q 的电荷,在垂直于圆盘且过圆心 c 的轴线上有 a、 b、d 三个点,a 和 b、b 和 c、 c 和 d 间的距离均为 R, 在 a 点处有一电荷量为 q(q>0)的固定点电荷。已知 b 点处的 场强为零,则 d 点处场强的大小为(k 为静电力常量)( ) A.k3Rq2 B.k190Rq2 C.kQR+2 q D.k9Q9R+2 q
图 3-1-5 (2)化电为磁:环形电流可等效为小磁针,通电螺线 管可等效为条形磁铁,如图乙。
同产生的场强 E3=E2=kaQ2,方向沿 y 轴负向;将该正点
电荷移到 G 处,该正点电荷在 H 点产生的场强 E4=k2Qa2,
方向沿 y 轴正向,所以 H 点的场强 E=E3-E4=34kaQ2 ,方
向沿 y 轴负向。
答案:B
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2.(2015·安徽高考)已知均匀带电的无穷大平面在真空
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解析:每块极板上单位面积所带的电荷量为 σ=QS,每块 极板产生的电场强度为 E=2σε0,所以两极板间的电场强度 为 2E=εQ0S。一块极板在另一块极板处产生的电场强度 E′=2εQ0S,故另一块极板所受的电场力 F=qE′=Q·2εQ0S =2Qε02S,选项 D 正确。 答案:D
中激发电场的场强大小为2σε0,其中 σ 为平面上单位 面积所带的电荷量,ε0 为常量。如图 3-1-2 所示的 平行板电容器,极板正对面积为 S,其间为真空, 图 3-1-2 带电荷量为 Q。不计边缘效应时,极板可看做无穷大导体板,
高考物理二轮复习电场知识专题总结
高考物理二轮复习电场知识专题总结一、三种产生电荷的方式: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;二、电荷守恒定律:电荷既不能被创生,亦不能被消失,它只能从一个物体转移到另一物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷的总量不变。
三、元电荷:一个电子所带的电荷叫元电荷,用e表示。
1、e=1.6×10-19c;2、一个质子所带电荷亦等于元电荷;3、任何带电物体所带电荷都是元电荷的整数倍;四、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;五、电场:电场是使点电荷之间产生静电力的一种物质。
1、只要有电荷存在,在电荷周围就一定存在电场;2、电场的基本性质:电场对放入其中的电荷(静止、运动)有力的作用;这种力叫电场力;3、电场、磁场、重力场都是一种物质六、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/r2七、电场的叠加:在空间若有几个点电荷同时存在,则空间某点的电场强度,为这几个点电荷在该点的电场强度的矢量和;解题方法:分别作出表示这几个点电荷在该点场强的有向线段,用平行四边形定则求出合场强;八、电场线:电场线是人们为了形象的描述电场特性而人为假设的线。
高三物理二轮复习 第一部分 专题三 电与磁 第一讲 电场的基本性质课件
考点一 电场强度的理解与计算
本考点是对电场强度概念、公式等基础知识的考查,考查 时常结合库仑定律、电场力、平衡条件等相关知识简单交 汇命题,属于送分题型。建议考生自学为主
[先记牢]
1.常用的公式
2.常用的思想方法——对称法
[再用活]
1.空间有多个点电荷时,某点的电场强度为各点电荷在此点
3.如图所示,xOy 平面是无穷大导体的表面,
该导体充满 z<0 的空间,z>0 的空间为真
空。将电荷为 q 的点电荷置于 z 轴上 z=
h 处,则在 xOy 平面上会产生感应电荷。空间任意一点处的
电场皆是由点电荷 q 和导体表面上的感应电荷共同激发的。
已知静电平衡时导体内部场强处处为零,则在 z 轴上 z=h2处
()
A.2kRq2-E
B.4kRq2-E
C.38kRq2-E D.1k2qR2-E
解析:若球完整,则带电量 Q=32q,则球在 M 点产生的电场 E0=2kRQ2=38kRq2,根据电场的叠加原理,除去 A1B1 球面后,球 在 M 点产生的电场 E1=E0-E=38kRq2-E,由对称性可知球壳 在 N 点产生的场强大小等于 E1,C 正确。 答案:C
破口,如诊断卷第1题,
(2015·山东高考)直角坐标系 xOy 中,M、N 两点位于 x 轴上,G、
H 两点坐标如图。M、N 两点各固定一负点电荷,一电量为 Q 的
正点电荷置于 O 点时,G 点处的电场强度恰好为零。静电力常量
用 k 表示。若将该正点电荷移到 G 点,则 H 点处场强的大小和方
向分别为
应电荷产生的电场强度仍为 k94hq2,所以该处合场强为 E=k94hq2
2011创新设计二轮复习之专题知能突破:功能关系在电学中的应用
功能关系在电磁感应中的应用
【例 2】 如图 2-2-5 甲所示,足够长的光滑平行金属导轨 JK、PQ 倾斜放 】 - - 甲所示, 、 置,两导轨间距离为 L=1.0 m,导轨平面与水平面间的夹角为 θ=30°,磁感 = , = , 的匀强磁场垂直于导轨平面向上, 应强度为 B 的匀强磁场垂直于导轨平面向上,导轨的 J、P 两端连接阻值为 、 R=3.0 = 的电阻, 的电阻,金属棒 ab 垂直于导轨放置并用细线通过光滑定滑轮与重 重物的质量 M=0.60 , =
根据顺着电场线的方向,电势依次降低, 点.根据顺着电场线的方向,电势依次降低,可知 UBA<0,那么正点电荷从 , B 移动到 A 过程中,电场力做功为 W=qUBA<0,表示外力克服电场力做功 过程中, = , qU,电场力做负功,则电势能增加 qU. ,电场力做负功, 答案: 答案:C
图2-2-4 - -
方法指导
1.功能关系在电学中应用的题目,一般过程复杂且涉及多种性质不同 .功能关系在电学中应用的题目, 的力,因此,通过审题,抓住受力分析和运动过程的分析是关键, 的力,因此,通过审题,抓住受力分析和运动过程的分析是关键, 然后根据不同的运动过程各力做功的特点来选择规律求解. 然后根据不同的运动过程各力做功的特点来选择规律求解. 2.力学中的动能定理和能量守恒定律在处理电学中能量问题时仍然是 . 首选的方法. 首选的方法
题后反思:电场力和摩擦力的大小关系不同会造成小环的运动形式不同, 题后反思:电场力和摩擦力的大小关系不同会造成小环的运动形式不同, 应对电场力和摩擦力的大小关系进行讨论, 应对电场力和摩擦力的大小关系进行讨论,求出各种可能情况下克服摩 擦力做的功. 擦力做的功.
1-1 如图 2-2-4 所示,正点电荷 Q 产生的电 - - - 所示, 场中, 场中,已知 A、B 间的电势差为 U,现将电荷量 、 , 为 q 的正点电荷从 B 移到 A,则( , )
高三二轮复习__电场与磁场电场与磁场的基本性质课件
全国卷Ⅰ·T25 全国卷Ⅱ·T20 全国卷Ⅲ·T21
全国卷Ⅰ·T15 全国卷Ⅲ·T24
全国卷Ⅰ·T16
全国卷Ⅰ·T20 全国卷Ⅲ·T21
未考
电场能 全国卷Ⅱ·T17、20 的性质 全国卷Ⅲ·T21
全国卷Ⅲ·T24
全国卷Ⅰ·T21 全国卷Ⅱ·T21
全国卷Ⅰ·T20 全国卷Ⅲ·T21
全国卷 Ⅲ·T15
磁场与 安培力 问题
全国卷Ⅰ·T21 全国卷Ⅲ·T24
全国卷Ⅰ·T19 全国卷Ⅰ·T17 全国卷Ⅱ·T18 全国卷Ⅰ·T21
全国卷Ⅲ·T21
未考
洛伦兹 力问题
全国卷Ⅰ·T18 全国卷Ⅱ·T17 全国卷Ⅲ·T18
全国卷Ⅰ·T24 全国卷Ⅱ·T17
未考
全国卷 全国卷Ⅱ·T18 Ⅱ·T18 全国卷Ⅲ·T24 全国卷
Ⅲ·T18
[解析] 根据对称性,AF 与 CD 上的细棒在 O 点产生的 电场强度叠加为零,AB 与 ED 上的细棒在 O 点产生的电场强 度叠加为零。BC 中点的点电荷在 O 点产生的电场强度大小为
kQ
4kQ
Lsin 60°2= 3L2 ,因 EF 上的细棒与 BC 中点的点电荷在 O 点
产生的电场强度叠加为零,EF 上的细棒在 O 点产生的电场强
专题三 电场与磁场
第一讲 电场与磁场的基本性质
课前
课堂
课后
自测诊断
——查缺为补漏, 检弱为增强
重点攻坚
——超分有重点, 超越不畏艰
“高仿”检测
——练熟提能力, 正途刷高分
自测诊断
课前 ——查缺为补漏,检弱为增强
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[五年考点定位]
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2020
2019
高考物理考纲解读与热点难点突破专题电场磁场的基本性质热点难点突破.doc
专题06 电场、磁场的基本性质1.如图所示,均匀绕制的螺线管水平固定在可转动的圆盘上,在其正中心的上方有一固定的环形电流A,A 与螺线管垂直.A中电流方向为顺时针方向,开关S闭合瞬间.关于圆盘的运动情况(从上向下观察),下列说法正确的是( )A.静止不动B.顺时针转动C.逆时针转动 D.无法确定【答案】B2.如图所示,虚线所示的圆是某点电荷电场中某等势面的截面.a、b两个带电粒子以相同的速度,从电场中P点沿等势面的切线方向飞出,粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示,M、N是轨迹上的点,且M、N的连线经过虚线圆的圆心.则在开始运动的一小段时间内(粒子在图示区域内),下列说法正确的是( )A.M处电场强度大于N处电场强度B.a粒子的速度将逐渐减小,b粒子的速度将逐渐增大C.若a粒子为正电荷、b粒子必为负电荷6.a、b是x轴上的两个点电荷,电荷量分别为Q1和Q2,沿x轴a、b之间各点对应的电势高低如图中曲线所示,从图中可看出以下说法中正确的是( )A .把正试探电荷沿x 轴由a 移到b 的过程中,电荷的电势能先增加后减少B .电荷在a 、P 间和P 、b 间所受电场力的方向相同C .Q 1=Q 2D .a 和b 一定是同种电荷,且一定是正电荷 【答案】D7.如图所示,一质量为m 、电荷量为q 的带正电小球在匀强电场中运动,其运动轨迹在竖直平面(纸面)内,且关于过轨迹最右侧N 点的水平直线对称.已知重力加速度大小为g ,忽略空气阻力,小球可视为质点.由此可知( )A .匀强电场的方向水平左B .电场强度E 满足E >mgqC .小球在M 点的电势能比在N 点的大D .M 点的电势比N 点的高 【答案】B 【解析】8. (多选)如图所示为点电荷a 、b 所形成的电场线分布,有一粒子(不计重力)由A 进入电场,A 、B 是轨迹上的两点,以下说法正确的是( )A .该粒子带正电 B. a 、b 为异种电荷C .该粒子在A 点加速度较B 点大D .该粒子在A 点电势能较B 点大 【答案】BC【解析】根据电场线从正电荷出发,到负电荷终止,可知a 带正电,b 带负电,B 正确;由粒子的轨迹向左上方弯曲,可知该粒子所受的电场力向左上方,因此该粒子带负电,A 错误;A 处电场线密,则A 处电场强度大,粒子所受的电场力大,则粒子在A 点加速度较大,故C 正确;根据顺着电场线方向电势降低,可知A 点的电势较高,由推论:负电荷在电势高处电势能小,则知粒子在A 点电势能较B 点小,D 错误. 9.在赤道附近水平放置一根长L 的直导线,导线中通有恒定电流I ,地磁场在赤道的磁感应强度为B ,若不考虑磁偏角的影响,那么地磁场对该导线的作用力大小及方向可能是( ) A .0 B.BIL2,竖直向下C .BIL ,向西 D.BIL3,向东【答案】AB【解析】当水平通电直导线与磁场方向平行时,地磁场对通电导线的作用力为零,A 正确;当水平通电直导线与磁场方向垂直时,地磁场对通电导线的作用力大小为BIL ,且为最大值;当水平通电直导线与磁场方向成一夹角时,地磁场对通电导线的作用力大小应介于0和BIL 之间,方向均沿竖直方向,B 正确,C 、D 错误.13. 质谱仪的构造原理如图3所示。
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第一篇 专题知能突破
专题二 功能关系的应用
第2讲 功能关系在电学中的应用
利用动态圆求解带电粒子在有界
匀强磁场中运动的极值问题
模型一 如图3-1-24,一束带负电的粒子以初速度v 垂直 进入匀强磁场,若初速度v 方向相同,大小不同,所有粒子运动轨迹的圆心都在垂直于初速度的直线上,速度增大时,轨道半径随着增大,所有粒子的轨迹组成一组动态的内切圆. 【例1】
如图3-1-25所示,一束带负电的粒子(质量为m 、带电量为e )以速度v 垂直磁场的边界从A 点射入磁感应强度为B 、宽度为d 的匀强磁场中.若粒子的速度大小可变,方向不变,要使
粒子不能通过磁场的右边界,则粒子的速度最大不能超过多少?
解析:学生解题时若能从动态圆模型角度思考,就可以迅速得 出粒子轨迹符合模型一,从而得到临界轨迹圆弧,如右图所示. 由几何关系可知:R =d ① 又因e v B =m v 2R ②
由①②得v =eBd
m .
答案:eBd m
图3-1-24
图3-1-25
模型二 如图3-1-26所示,一束带负电的粒子以初速度v 垂直进入匀 强磁场,若初速度v 大小相同,方向不同,则所有粒子运动的轨道半径相同,但不同粒子的圆心位置不同,其共同规律是:所有粒子的圆心都在以入射点为圆心、以轨道半径为半径的圆上,从而可以找出动态圆的圆心轨迹.
【例2】电子源S 能在图3-1-27所示平面360°范围内发射速率相同、质量为m 、电荷量为e 的电子,MN 是足够大的竖直挡板,S 离挡板水平距离L =16 cm ,挡板左侧充满垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B =5.0×10-
4 T ,电子速度大小为v =1.0×107 m/s ,方向可变(只在纸面内变化),
电子的比荷e /m =2×1011 C/kg ,求电子打中竖直挡板的区域长度?
解析:该题粒子运动轨迹形状的改变符合动态圆模型二,应该注意的是学生容易忽视一点:粒子速度方向与轨迹的弯曲方向的关系(如图a).打在最上端的轨迹与挡板的交点到S 的距离恰好是直径,打在最下端的轨迹与挡板相切,应用模型二找到临界轨迹圆(如图b).
设电子的轨道半径为R ,则e v B =m v 2R
即R =m v eB = 1.0×107
2×1011×5×10-4 m =10 cm
由图b 可知:
AD =(2R )2-d 2=(2×10)2-162 cm =
12 cm
图3-1-26
图3-1-27
又因R+R cos θ=d,得cos θ=0.6,所以θ=53°AC=R sin 53°=10×0.8 cm=8 cm.
所以电子打中挡板区域长度
l=AD+AC=12 cm+8 cm=20 cm.
答案:20 cm。