电磁学
普通物理学之电磁学
普通物理之电磁学电磁学是物理学的一个分支。
广义的电磁学可以说是包含电学和磁学，但狭义来说是一门探讨电性与磁性交互关系的学科。
主要研究电磁波，电磁场以及有关电荷，带电物体的动力学等等。
电磁学综述电磁学是研究电磁和电磁的相互作用现象，及其规律和应用的物理学分支学科。
根据近代物理学的观点，磁的现象是由运动电荷所产生的，因而在电学的范围内必然不同程度地包含磁学的内容。
所以，电磁学和电学的内容很难截然划分，而“电学”有时也就作为“电磁学”的简称。
早期，由于磁现象曾被认为是与电现象独立无关的，同时也由于磁学本身的发展和应用，如近代磁性材料和磁学技术的发展，新的磁效应和磁现象的发现和应用等等，使得磁学的内容不断扩大，所以磁学在实际上也就作为一门和电学相平行的学科来研究了。
电磁学从原来互相独立的两门科学(电学、磁学)发展成为物理学中一个完整的分支学科，主要是基于两个重要的实验发现，即电流的磁效应和变化的磁场的电效应。
这两个实验现象，加上麦克斯韦关于变化电场产生磁场的假设，奠定了电磁学的整个理论体系，发展了对现代文明起重大影响的电工和电子技术。
麦克斯韦电磁理论的重大意义，不仅在于这个理论支配着一切宏观电磁现象(包括静电、稳恒磁场、电磁感应、电路、电磁波等等)，而且在于它将光学现象统一在这个理论框架之内，深刻地影响着人们认识物质世界的思想。
电子的发现，使电磁学和原子与物质结构的理论结合了起来，洛伦兹的电子论把物质的宏观电磁性质归结为原子中电子的效应，统一地解释了电、磁、光现象。
和电磁学密切相关的是经典电动力学，两者在内容上并没有原则的区别。
一般说来，电磁学偏重于电磁现象的实验研究，从广泛的电磁现象研究中归纳出电磁学的基本规律；经典电动力学则偏重于理论方面，它以麦克斯韦方程组和洛伦兹力为基础，研究电磁场分布，电磁波的激发、辐射和传播，以及带电粒子与电磁场的相互作用等电磁问题，也可以说，广义的电磁学包含了经典电动力学。
高中电磁学知识点整理
高中电磁学知识点整理电磁学是物理学中的一门重要学科，它研究的是电荷和电流所产生的电场和磁场的性质以及它们之间的相互作用。
在高中物理学中，电磁学也是一个重要的知识点，下面将对高中电磁学的一些重要内容进行整理。
1. 电场和电势电场是指电荷周围空间中的物理量，它代表了电荷对周围空间的影响。
电势是指单位正电荷在电场中所具有的势能，它是描述电场强度的一种物理量。
电场和电势是电学中的基本概念，掌握它们对理解电学的其他知识点具有重要意义。
2. 磁场和磁感线磁场是由电荷或运动电荷所产生的物理量，它代表了磁性物质在磁场中所受到的力的大小和方向。
磁感线是描述磁场的一种图像，它代表了磁场的强度和方向。
掌握磁场和磁感线的概念对于理解电磁学的其他知识点也非常重要。
3. 安培环路定理安培环路定理是电学中的一个重要定理，它描述了电流在磁场中所受到的力的大小和方向。
根据安培环路定理可以推导出电磁感应定律，它是电磁学中的另一个重要定理。
4. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是电磁学中的一个基本定律，它描述了磁场变化时电场的产生。
根据法拉第电磁感应定律可以推导出电磁波的产生，电磁波是一种具有电场和磁场的波动现象，是电磁学中的另一个重要知识点。
5. 磁场的感应磁场的感应是指磁性物质在外加磁场作用下所产生的磁化现象。
磁场的感应是电磁学中的一个重要概念，它涉及到磁性物质的性质和磁场的作用。
6. 磁场对电荷的影响磁场对电荷的影响是电磁学中的一个重要现象，它描述了电荷在磁场中所受到的力的大小和方向。
磁场对电荷的影响是电磁学中的一个基本现象，它涉及到电荷和磁场之间的相互作用。
7. 电磁波的特性电磁波是电磁学中的一个重要知识点，它具有许多特性，如波长、频率、速度等。
电磁波在现代通讯和科技领域中有着广泛的应用，掌握电磁波的特性对于理解现代技术有着重要意义。
8. 电磁学的应用电磁学在现代科技领域中有着广泛的应用，如电磁感应、电动力学、电磁波等。
大学物理电磁学
大学物理电磁学是物理学的一个重要分支，主要研究电磁现象的规律和本质。
电磁学在科学技术、工业生产和日常生活中都有着广泛的应用。
本文将从电磁学的基本概念、基本定律和电磁波的传播等方面对大学物理电磁学进行介绍。
一、基本概念1.电荷：电荷是物质的一种属性，分为正电荷和负电荷。
电荷间的相互作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
2.电场：电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质，它对放入其中的电荷有作用力。
电场的强度用电场强度E表示，单位是牛/库仑。
3.磁场：磁场是磁体周围空间里存在的一种特殊物质，它对放入其中的磁体有作用力。
磁场的强度用磁感应强度B表示，单位是特斯拉。
4.电磁波：电磁波是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动，其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面，有效的传递能量。
电磁波在真空传播速度与光速一样，速度为30万千米/秒。
二、基本定律1.库仑定律：库仑定律是描述电荷之间相互作用的定律，其内容为：真空中两点电荷间的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，作用力在它们的连线上。
2.安培定律：安培定律是描述电流和电流激发磁场的定律，其内容为：电流I1通过一条无限长直导线时，在距离导线r处产生的磁场强度H1与I1成正比，与r成反比，即H1与I1r成反比。
磁场方向垂直于电流方向和通过点的平面。
3.法拉第电磁感应定律：法拉第电磁感应定律是描述磁场变化引起电场变化的定律，其内容为：穿过电路的磁通量发生变化时，产生感应电动势。
感应电动势的大小与磁通量变化率成正比，与电路的匝数成正比。
4.麦克斯韦方程组：麦克斯韦方程组是描述电磁场分布和电磁波传播的四个偏微分方程，包括库仑定律、法拉第电磁感应定律、安培定律和位移电流定律。
三、电磁波的传播1.电磁波的发射：电磁波的产生通常是通过振荡电路实现的。
当振荡电路中的电场和磁场相互垂直且同相振荡时，电磁波便会产生并向外传播。
电磁学基础知识
铁磁性物质的磁导率µ是个变量，它随磁场的强弱而变化。 电磁学基础知识
7.1.3 磁场强度
磁场强度H ：介质中某点的磁感应强度 B 与介质
磁导率 之比。 H B
磁场强度H的单位 ：安培/米（A/m)
在1831年英国科学家法拉第发现：，变化的磁场能使闭合的回路产生感应 电动势和感应电流。感应电动势的大小正比于回路内磁通对电流的变化率。
楞次定律：
1833年，楞次对法拉第电磁感应定律进行补充：闭合回路中感应 电流的方向，总是使它所产生的磁场阻碍引起感应电流的原磁通的变 化。这就是楞次定律。 具体地说，如果回路由于磁通增加而引起的电磁感应，则感应电流的磁场与原 来的磁场反向；如果回路由于磁通减少引起电磁感应，则感应电流的磁场与原 来的磁场相同。简要地说，感应电流总是阻碍原磁通的变化。
非线
对于铁心线圈来说，电感L不为常数。
性电
感 若为线性电感元件
eLdd t d(dL ti)Ld dti （2）
注
式（1）与式（2）是电动势的两种表达式，
意
一般当电感L为常数时，多采用式（2）。 而分析非线性电感时，由于L可变，一般采用式（1）。
电磁学基础知识
3、电感元件上电压与电流的关系
习惯上选择电感元件上的电流、电压、自感 电动势三者参考方向一致，则
1. 概述 电磁铁是利用通电的铁心线圈吸引衔铁或保
持某种机械零件、工件于固定位置的一种电器。 当电源断开时电磁铁的磁性消失，衔铁或其它零 件即被释放。电磁铁衔铁的动作可使其它机械装 置发生联动。
根据使用电源类型分为： 直流电磁铁：用直流电源励磁；
大学物理《电磁学》PPT课件
电场性质
对放入其中的电荷有力的作用 ，且力的方向与电荷的正负有 关。
磁场性质
对放入其中的磁体或电流有力 的作用，且力的方向与磁极或
电流的方向有关。
库仑定律与高斯定理
库仑定律
描述真空中两个静止点电荷之间的相互作用 力，与电荷量的乘积成正比，与距离的平方 成反比。
高斯定理
通过任意闭合曲面的电通量等于该曲面内所包围的 所有电荷的代数和除以真空中的介电常数。
当导体回路在变化的磁场中或导体回路在恒定的磁场中运动时
，导体回路中就会产生感应电动势。
法拉第电磁感应定律公式
02
E = -n(dΦ)/(dt)。
法拉第电磁感应定律的应用
03
用于解释电磁感应现象，计算感应电动势的大小，判断感应电
动势的方向。
自感和互感现象分析
自感现象
当一个线圈中的电流发生变化时 ，它所产生的磁通量也会随之变 化，从而在线圈自身中产生感应 电动势的现象。
程称为磁化。随着外磁场强度的增大，铁磁物质的磁感应强度也增大。
03
铁磁物质的饱和现象
当铁磁物质被磁化到一定程度后，其内部磁畴的排列达到极限状态，此
时即使再增加外磁场强度，铁磁物质的磁感应强度也不会再增加，这种
现象称为饱和现象。
04
电磁感应与暂态过程
法拉第电磁感应定律及应用
法拉第电磁感应定律内容
01
06
现代电磁技术应用与发展趋势
超导材料在电磁领域应用前景
超导材料的基本特性：零电阻、完全抗磁性
超导磁体在MRI、NMR等医疗设备中的应用
超导电缆在电力传输中的优势及挑战
高温超导材料的研究进展及潜在应用
光纤通信技术发展现状及趋势
电磁学
e
2e
二、库仑定律
• 静电力
同号电荷相斥，异号电荷相吸。这 种相互作用称为静电力。
• 1785年 法国物理学家库仑（C.A.Coulomb） 扭秤实验 总结出库仑定律。
• 点电荷（理想模型） 当带电体的形状
和大小与带电体之间的距离相比可以忽略时，这种 带电体就可看作点电荷。（忽略其形状和大小）
• 库仑定律
8.2 108 (牛）
电子与质子之间的万有引力为
相比可忽略！
FE FG 2.3 1039
FG GmM
R
2
3.6 1047 N
所以库仑力与万有引力数值之比为
10.2 电场 电场强度 一. 电场 电场强度 1.电场
场论观点（法拉第）：没有物质，物体之间的相互 作用是不可能发生的（不存在超距作用）。 根据场论观点：
2
r
l
dEx
1
dl
q
4 0 r 2
dl
a csc d cos d cos 2 2 4 0 a csc 4 0 a
dE y sin sin d 2 4 0 r 4 0 a y dE y Ex dEx cos d dE 4 0 a
定义：
电场强度
E
F q0
q0
q
场源 电荷
试验 电荷
F
E E ( x, y, z )
电场中某点的电场强度在量值上等于放在该点 的单位正试验电荷所受的电场力，其方向与正试验
电荷受力方向一致。
讨论
1.由 E
F q0
是否能说， 与 F 成正比，与 q0成反比？ E
电磁学 全套课件
2、计算
S
均匀电场中，平面 S 的电通量
S与电场强度垂直 e E S
S的法向与电场强度成 角
e E S E S cos E S
S
n
S
非均匀电场中，任意曲面 S 的电通量
在S上任取一小面元dS
de
E
dS
e
S de
当 qi 0 ，e>0，多数电场线从正电荷发出并穿出高斯面，
反之则多数电场线穿入高斯面并终止于负电荷
电场线是不闭合的曲线
----静电场是“有源场 ”
穿过高斯面的电通量只与高斯面内的电荷有关
高斯面上的电场强度与高斯面内外电荷都有关
高斯定理也适用于变化的电场
四、高斯定理应用举例
高斯定理可以用于求解具有高度对称性的带电体系所产生的电 场的场强。
超距的观点: 电荷
电荷
电场的观点: 电荷
场
电荷
近代物理的观点认为：凡是有电荷存在的地方，其周围空间便存 在电场
q1
q2
静电场的主要表现: 力：放入电场中的任何带电体都要受到电场所作用的力---电场力 功：带电体在电场中移动时，电场力对它做功 感应和极化：电场中的导体或介质将分别产生静电感应现象或极化
dx θ1＝ π -θ2
L q
E
j
j
4 0a 2 4 0a 2
例2、半径为R的均匀带电细圆环，电量为q。求圆环轴线上任 一点的场强。
dE dE
0
R
x
P
r
dEx x
讨论： x>>R时
x =0时
dl
高中电磁学知识点整理
高中电磁学知识点整理
以下是高中电磁学的一些主要知识点整理：
1. 静电学：
- 静电力：库仑定律、电场强度、电场线、电势差、电势能等概念。
- 高斯定理：电场的通量和闭合曲面之间的关系。
- 电场做功和电势差：电势能的变化、电场力对电荷做功。
2. 电流和电路：
- 电流：电流的定义、电流密度、欧姆定律、电阻和电阻率。
- 串联和并联电路：电流的分配、电压的分配、总电阻的计算。
- 电功和功率：电功的定义、功率的定义、功率与电流的关系。
3. 磁场与电磁感应：
- 磁场的概念：磁场的来源、磁力线、磁场强度、磁感应强度。
- 洛伦兹力：磁场中带电粒子受到的力。
- 电磁感应：法拉第电磁感应定律、感应电动势、楞次定律、自感和互感现象。
4. 电磁波：
- 电磁波的产生：霍兹霍尔茨线圈、振荡电路。
- 电磁波的性质：电磁波的传播特性、波长、频率、速度。
- 光的本质：电磁波理论、光的频谱。
5. 麦克斯韦方程组：
- 麦克斯韦方程组的基本形式：电场和磁场的相互作用、电磁波的产生和传播。
- 麦克斯韦方程组的应用：电磁波传播特性、电磁波的干涉和衍
射。
这些知识点涵盖了高中电磁学的基本内容，包括静电学、电流和电路、磁场与电磁感应、电磁波以及麦克斯韦方程组等重要概念和原理。
深入理解这些知识点可以帮助学生掌握电磁学的基本原理和应用。
电磁学公式
电磁学公式
电磁学公式主要包括以下几个方面：
1. 库伦定律（Coulomb's Law）：
F = k * (q1 * q2) / r^2
其中，F为两个电荷之间的静电力，q1和q2为两个电荷的电荷量，r为两个电荷之间的距离，k为库伦常数。
2. 电场强度（Electric Field Strength）：
E =
F / q
其中，E为电场强度，F为电荷所受的力，q为电荷量。
3. 电势差（Electric Potential Difference）：
V = W / q
其中，V为电势差，W为电势能，q为电荷量。
4. 安培环路定理（Ampere's Law）：
∮B·dl = μ0 * I
其中，B为磁场强度，dl为路径微元长度，μ0为真空中
的磁导率，I为通过闭合路径的电流。
5. 法拉第电磁感应定律（Faraday's Law）：
ε = - dΦ / dt
其中，ε为感应电动势，Φ为磁通量，t为时间。
6. 电感（Inductance）：
L = N * Φ / I
其中，L为电感，N为线圈匝数，Φ为磁通量，I为电流。
这只是电磁学公式的一部分，电磁学公式还包括磁场强度、电磁波传播等方面的公式。
实际应用中，还会结合物理常
数和其他公式一起使用。
电磁学知识点归纳
电磁学知识点归纳
1. 电磁学概述
- 电磁学是物理学的一个分支，研究电场和磁场的现象和规律。
- 电磁学是电荷、电流和电磁辐射之间相互作用的研究。
2. 静电学
- 静电学研究电荷在静止或准静止情况下的行为。
- 电荷的性质、库仑定律、电场、电势能和电势差是静电学的
重要知识点。
3. 电流和电路
- 电流是电荷在单位时间内通过导体的量度。
- 电路是由电源、导线和电阻等组成的电流路径。
- 欧姆定律、电阻、电源、串联和并联电路是电流和电路的重
要概念。
4. 磁场和电磁感应
- 磁场是由磁体产生的物理现象。
- 电磁感应是磁场对电荷运动的影响。
- 磁场线、洛伦兹力、法拉第电磁感应定律和磁场的产生是磁场和电磁感应的关键内容。
5. 电磁波
- 电磁波是电磁场的一种传播形式。
- 电磁波的特点、光的本质和电磁波的产生与传播是电磁波的核心知识。
6. 麦克斯韦方程组
- 麦克斯韦方程组是描述电磁现象和规律的基本方程组。
- 麦克斯韦方程组包括麦克斯韦定律和安培定律等。
以上是电磁学的主要知识点归纳，希望对您有所帮助。
大学物理《电磁学》
以波动形式传播的电磁场，包括无线电波、可见光、不可 见光（紫外线和红外线）、X射线和伽马射线等。
电磁学的发展历程
17世纪
牛顿的力学体系建立，为电磁学的发展奠定了基 础。
18世纪
库仑定律和安培定律的发现，揭示了电荷和电流 之间的相互作用规律。
19世纪
法拉第和麦克斯韦的贡献，提出了电磁感应理论 和麦克斯韦方程组，统一了电学和磁学的规律。
掌握常用的数据处理方法，如平均值、 中位数、标准差等统计量的计算，以 及数据的线性回归分析、曲线拟合等。
06 电磁学的应用案例分析
高压输电线路的设计与优化
高压输电线路的设计
在高压输电线路的设计过程中，需要考虑电磁场的分布、线路的电阻、电感等参数，以及线路的机械强度和稳定 性。
优化设计
通过优化设计，可以降低线路的损耗、提高输电效率，同时减少对周围环境的电磁干扰。
电磁学在生活和科技中的应用
01ห้องสมุดไป่ตู้
02
03
04
无线通信
无线电波用于长距离通信，包 括广播、电视和移动通信等。
电力传输
利用磁场和电场的相互作用， 实现电能的远距离传输。
医疗成像
如X射线和磁共振成像技术， 利用电磁波探测人体内部结构
。
新能源
太阳能电池利用光电效应将光 能转化为电能，风力发电利用 风能驱动发电机产生电能。
法拉第电磁感应定律
感应电动势的大小与磁通量变化率成正比。
楞次定律
感应电流产生的磁场总是阻碍原磁场的变化。
麦克斯韦方程组的推导与解释
推导过程
基于安培环路定律、法拉第电磁感应 定律等基本原理，通过数学推导得到 麦克斯韦方程组。
解释
电磁学全套ppt课件
导体两端存在电压差，形成电场， 使自由电子定向移动形成电流。
电流方向规定
正电荷定向移动的方向为电流方向， 负电荷定向移动方向与电流方向相 反。
电流强度定义
单位时间内通过导体横截面的电荷 量，用I表示，单位为安培（A）。
欧姆定律与非线性元件特性
01
02
03
欧姆定律内容
在同一电路中，通过导体 的电流跟导体两端的电压 成正比，跟导体的电阻成 反比。
3
静电屏蔽原理及应用 空腔导体内部电场为零、静电屏蔽现象及应用举 例
电容器原理及应用举例
电容器基本概念 平行板电容器、电介质对电容器影响
电容器储能与电场能量 电容器储能公式、电场能量密度公式
电容器充放电过程分析
RC电路暂态过程、充放电时间常数 计算
电容器应用举例
电子电路中隔直通交作用、传感器中 应用等
静电现象在生活生产中应用
静电喷涂
利用静电吸附原理进行 喷涂，提高涂层质量和
效率
静电除尘
利用静电作用使尘埃带 电后被吸附到电极上，
达到除尘目的
静电复印
利用静电潜像形成可见 图像的过程，实现文件
快速复制
静电纺丝
利用静电场力作用使高 分子溶液或熔体拉伸成
纤维的过程
03
恒定电流与电路基础知识
电流产生条件及方向规定
规格，并遵循相应的国家标准和规范。
家庭用电安全注意事项
安全用电原则
在使用家庭电器时，应遵循安全 用电原则，如不乱拉乱接电线、
不使用破损电器等。
安全防护措施
为确保家庭用电安全，应采取相 应的安全防护措施，如安装漏电
保护器、使用防火材料等。
安全检查与维护
《电磁学》PPT课件
磁场
由运动电荷（电流）产生的特 殊物理场，描述磁极间的相互
作用。
电场性质
对放入其中的电荷有力的作用， 且力的方向与电荷的电性有关。
磁场性质
对放入其中的磁体或通电导线 有力的作用，且力的方向与电
流方向及磁场方向有关。
库仑定律与高斯定理
库仑定律
描述真空中两个静止点电荷之间的相 互作用力，与电荷量的乘积成正比， 与距离的平方成反比。
超导材料在电磁领域应用前景
01
超导材料的基本特 性
零电阻、完全抗磁性Fra bibliotek02超导材料在电磁领 域的应用
超导磁体、超导电缆、超导电机 等
03
超导材料应用前景 展望
高温超导材料、超导电子学器件 等
太赫兹技术发展现状和挑战
太赫兹技术的概念和特点
介于微波和红外之间的电磁波
太赫兹技术发展现状
太赫兹源、太赫兹探测器、太赫兹波谱仪等
05
电磁波传播与辐射理论
麦克斯韦方程组内容解读
麦克斯韦方程组的四个基本方程
01
高斯定律、高斯磁定律、麦克斯韦-安培定律、法拉第感应定律。
方程组的物理意义
02
揭示了电荷、电流与电场、磁场之间的内在联系，描述了电磁
场的产生、传播和变化规律。
方程组在电磁学中的地位
03
是电磁学的基石，为电磁波理论、电磁辐射和天线设计等领域
实例分析
通过具体磁路实例，如电磁铁、变压器等，分析磁路的结构、工作原理和性能特点。
铁磁材料特性及应用领域
铁磁材料特性
具有高磁导率、低矫顽力、高饱和磁感应 强度等特点，易于实现磁化和退磁。
VS
应用领域
广泛应用于电机、变压器、继电器、扬声 器等电气设备中，以及磁记录、磁放大等 领域。
大学物理电磁学基础知识点汇总
大学物理电磁学基础知识点汇总一、电场1、库仑定律库仑定律描述了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力与它们电荷量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比，作用力的方向沿着它们的连线。
其表达式为：＄F ＝ k\frac{q_1q_2}｛r^2}＄，其中$k$为库仑常量，＄q_1$和$q_2$为两个点电荷的电荷量，＄r$为它们之间的距离。
2、电场强度电场强度是描述电场力的性质的物理量，定义为单位正电荷在电场中所受到的力。
其表达式为：＄E ＝＼frac{F}｛q}＄。
对于点电荷产生的电场，其电场强度的表达式为：＄E ＝ k\frac{q}｛r^2}＄，方向沿径向向外（正电荷）或向内（负电荷）。
3、电场线电场线是用来形象地描述电场的一种工具。
电场线的疏密表示电场强度的大小，电场线的切线方向表示电场强度的方向。
静电场的电场线不闭合，始于正电荷或无穷远，终于负电荷或无穷远。
4、电通量电通量是通过某一面积的电场线条数。
对于匀强电场，通过平面的电通量为：＄＼Phi ＝ ES\cos\theta$，其中$E$为电场强度，＄S$为平面面积，＄＼theta$为电场强度与平面法线的夹角。
5、高斯定理高斯定理表明，通过闭合曲面的电通量等于该闭合曲面所包围的电荷量的代数和除以$＼epsilon_0$。
即：＄＼oint_S E\cdot dS ＝＼frac{1}｛＼epsilon_0}＼sum q$。
高斯定理是求解具有对称性电场分布的重要工具。
二、电势1、电势电势是描述电场能的性质的物理量，定义为把单位正电荷从电场中某点移动到参考点（通常取无穷远处）时电场力所做的功。
某点的电势等于该点到参考点的电势差。
点电荷产生的电场中某点的电势为：＄V ＝ k\frac{q}｛r}＄。
2、等势面等势面是电势相等的点构成的面。
等势面与电场线垂直，沿电场线方向电势降低。
3、电势差电场中两点之间的电势之差称为电势差，也称为电压。
其表达式为：＄U_{AB} ＝ V_A V_B$。
电磁学
电磁学1 磁感应强度 (flux density )：表示磁场内某点的磁场强弱和方向的物理量，单位是特斯拉（T ）,用符号B 表示。
其大小可用通电导体在磁场中受力的大小来衡量，即lIF B =（该导体与磁场方向垂直），其方向与产生磁场的电流的方向遵循右螺旋关系。
磁感应强度也叫磁通密度。
2 磁场强度 (magnetizing force )：磁场强度H 与磁感应强度B 的关系是μ=B H （µ为磁导率），是一种引用的物理量，用来表示磁场与电流之间的关系。
3 磁通 (flux )：磁感应强度与垂直于磁场方向的面积的乘积叫做磁通，单位是韦伯（Wb ）。
4 磁导率 （permeability ）：又称导磁系数，是衡量物质的导磁性能的一个物理量，可通过测取同一点的B 、H 值确定。
物质按导磁性能的不同分为磁性物质（或称铁磁物质，如铁、钴、镍及其合金）和非磁性物质（如铜、铝、橡胶等绝缘材料及空气）。
非磁性物质的磁导率近似等于真空的磁导率0μ，而铁磁性物质的磁导率μ远大于真空的磁导率，即μ>>0μ。
5 磁滞 (hysteresis )：铁磁体在反复磁化的过程中，其磁感应强度的变化总是滞后于它的磁场强度，这种现象叫磁滞。
6 磁滞回线 (hysteresis loop )：在磁场中，铁磁体的磁感应强度与磁场强度的关系可用曲线来表示，当磁化磁场作周期性变化时，铁磁体中的磁感应强度与磁场强度的关系是一条闭合线，这条闭合线叫做磁滞回线。
7 基本磁化曲线 (fundamental magnetization curve )：铁磁体磁滞回线的形状与磁感应强度（或磁场强度）的最大值有关，在绘制磁滞回线时，如果对磁感应强度（或磁场强度）最大值取不同的数值，就得到一系列的磁滞回线，连接这些回线顶点的曲线叫基本磁化曲线。
8 磁饱和（magnetic saturation ）：在磁化曲线中，当磁场强度增加到一定值以后，磁场强度继续增加，而磁感应强度却增加得很少的现象。
《大学物理》第三篇电磁学
找比较对象 类象
重要作用： (1) 是提出科学假说的重要途径； (2) 是科学阐述或理论证明的辅助手段； (3) 在解决问题的过程中起启发思路、触类旁通的作用。
注意：类比推理所得结论是或然的，需证实或证伪。
3-15-2
磁场
静电场 电
感生 场 电场
一般 电场
高斯定理
SB dS 0
S D0 dS
物质存在的两种基本形式：实物和场
共性：能量、动量、质量
•场能对其中的物体做功 ——表明场有能量
•引力红移与偏折、光压等实验 ——表明场有质量和动量
可相互转化（如正负电子对湮没、同步辐射）
1、电磁场的能量密度与能量
电场能量密度
1 we 2 E D
磁场能量密度
wm
1 2
BH
电磁场能量密度
w
we
S D0 dS
ρdV
V
L E0 dl 0
SB dS 0
D
LH dl S ( j t ) dS
SB dS 0
LH dl S j dS
静电场 基本方程
静电场 基本方程
麦克斯韦方程组是对电磁场宏观规律的 全面总结和概括！
是经典物理三大支柱之一。
再看积分形式的麦克斯韦方程组
jE
2 t
由矢量运算公式： a (b c ) (a b) c b (a c )
(H E) ( H ) E H ( E)
1
(D E
BH)
(H
E)
jE
2 t
(E H ) j E
dW 1
dt
2 V t (D E B H )dV
jD πr 2
2） r >R
电磁学公式
电磁学公式
电磁学常用公式库仑定律：F=kQq/r² 电场强度：E=F/q 点电荷电场强度：E=kQ/r² 匀强电场：E=U/d 电势能：E₁ =qφ 电势差:U₁₂=φ₁-φ₂静电力做功:W₁₂=qU₁₂电容定义式:C=Q/U 电容:C=εS/4πkd 带电粒子在匀强电场中的运动加速匀强电场:1/2*mv² =qU v² =2qU/m 偏转匀强电场: 运动时间:t=x/v₀垂直加速度:a=qU/md 垂直位移:y=1/2*at₂ =1/2*(qU/md)*(x/v₀)² 偏转角:θ=v⊥/v₀=qUx/md(v₀)² 微观电流：I=nesv 电源非静电力做功：W=εq 欧姆定律：I=U/R 串联电路电流：I₁=I₂=I₃ = …… 电压：U =U₁ +U₂ +U₃ + …… 并联电路电压：U₁=U₂=U₃= …… 电流：I =I₁+I₂+I₃+ …… 电阻串联：R =R₁+R₂+R₃+ …… 电阻并联：1/R =1/R₁+1/R₂+1/R₃+ …… 焦耳定律：Q=I² Rt P=I² R P=U² /R 电功率：W=UIt 电功:P=UI 电阻定律：R=ρl/S 全电路欧姆定律：ε=I(R+r) ε=U外+U内安培力：F=ILBsinθ 磁通量：Φ=BS 电磁感应感应电动势：E=nΔΦ/Δt 导线切割磁感线：ΔS=lvΔt E=Blv*sinθ 感生电动势：E=LΔI/Δt。
电磁学1章(1-3)
荷受的力。
（3）若 E C ，则为均匀电场，各点场强大小、方向相同。
三、场强的叠加原理：
由静电力的叠加原理：
n
F F1 F2 Fn Fi
根据电场强度的定义
i 1
F F1 F2 Fn
q0
q0
q0
q0
q1
•
q•2
F2
q•3
n
即
E E1 E2 En
Ei
i 1
F3
光子—电磁场 电子—电子场 引力子—引力场
数学场：数学场就是在空间的每一点都对应某个物理量 的确定值，这个空间就称为该量的场。数学场不一定是物质 存在的形式而是为了研究方便才引入的一个概念。如果这个 物理量是矢量，则称为矢量场。例如速度场、电场强度场。 如果这个物理量是标量，则称为标量场。例如温度场、大气 压力场。是空间位置的函数的物理量就是场。
不随时间变化的场称为稳恒场，随时间变化的场称为
非稳恒场 ，或交变场。 v v(x, y, z)
v v(x, y, z,t)
T T (x, y, z)
T T (x, y, z,t)
电（磁）场既是物理场，也是数学场。
5、物理场概念的重要性：
场的概念的提出为电磁学（相互作用）研究指出了正确方 向，使电磁学研究得到迅速发展。
2、电场概念： 电荷q1 电场电荷 q0
电荷周围存在一种称之为电场的特殊物质，它对位于其中的电 荷 有作用力。
静止电荷产生的电场称为静电场.
3、电场的性质：
1）对处在电场中的电荷施加力的作用。
2）电荷在电场中移动时，电场力做功。
4、场的概念的进一步说明：
r
q1
rˆ
P
q0 F
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
目录第十五章练习一磁场磁感线第十五章练习二安培力磁感应强度(1)第十五章练习三安培力磁感应强度(2)第十五章练习四磁场对运动电荷的作用第十五章练习五带电粒子在磁场中的运动，质谱仪(1) 第十五章练习六带电粒子在磁场中的运动，质谱仪(2) 第十五章练习七回旋加速器第十五章练习八带电粒子在有界磁场中的运动第十五章练习九带电粒子在复合场中的运动第十六章《电磁感应》(练习一)第十六章《电磁感应》(练习二)第十六章《电磁感应》(练习三)第十六章《电磁感应》(练习四)第十六章《电磁感应》(练习五)第十六章《电磁感应》 (练习六)第十六章《电磁感应》 (练习七)第十七章练习一交变电流的产生和变化规律第十七章练习二表征交变电流的物理量第十七章练习三电感和电容对交变电流的影响第十七章练习四变压器第十七章练习五电能的输送实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线实验：测定金属的电阻率实验：测定电源电动势和内阻实验：把电流表改装为电压表实验：用多用电表探测黑箱内的电学元件第十五章练习一磁场磁感线【基础训练】1.下列关于磁场的说法中正确的是A.磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质B.磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的C.磁极与磁极之间是直接发生作用的D.磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生2.关于磁场和磁感线的描述，正确的是A.磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向就表示该点的磁场方向B.磁感线是从磁铁的N极指向S极C.磁铁间的相互作用是通过磁场发生的D.磁感线就是磁场中碎铁屑排列成的曲线3.关于磁感线的概念，下列说法不正确的是A.磁感线上各点的切线方向就是该点的磁场方向B.磁场中任意两条磁感线都不能相交C.磁感线和电场线一样都是不封闭曲线D.通过恒定电流的螺线管内部磁场的磁感线都平行于螺线管的轴线方向4.图甲、乙中已知小磁针N极静止时的指向，请画出电源正负极.5.在图中，已知磁场的方向，试画出产生相应磁场的电流方向(1) (2) (3)(4) (5)【能力提升】6. 如图所示，一带负电的金属环绕轴OO'以角速度ω匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是A.N 极竖直向上B.N 极竖直向下C.N 极沿轴线向左D.N 极沿轴线向右7. 如图所示，螺线管中通有电流，如果在图中的a 、b 、c 三个位置上各放一个小磁针，其中a 在螺线管内部，则A ．放在a 处的小磁针的N 极向左B ．放在b 处的小磁针的N 极向右C ．放在c 处的小磁针的S 极向右D ．放在a 处的小磁针的N 极向右8. 有一束电子流沿X 轴正方向高速运动，如图所示，电子流在z 轴上的P 点处所产生的磁场方向是沿A.y 轴正方向B.y 轴负方向C.z 轴正方向D.z 轴负方向9. 下面所述的几种相互作用中，通过磁场而产生的有A.两个静止电荷之间的相互作用B.两根通电导线之间的相互作用C.两个运动电荷之间的相互作用D.磁体与运动电荷之间的相互作用10. 如图所示，两根非常靠近且互相垂直的长直导线，当通以如图所示方向的电流时，电流所产生的磁场在导线所在平面内的哪个区域内方向是一致且向里的A.区域IB.区域ⅡC.区域ⅢD.区域Ⅳxy z o . p第十五章练习二安培力磁感应强度(1)【基础训练】1．有关磁感应强度的下列说法中，正确的是A．磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量B．若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零C．若有一小段长为L，通以电流为I的导体，在磁场中某处受到的磁场力为F，则该处磁感应强度的大小一定是FILD．由定义式B＝FIL可知，电流强度I越大，导线L越长，某点的磁感应强度就越小2．下列关于磁感应强度的方向和电场强度的方向的说法，正确的是A．电场强度的方向与电荷所受的电场力的方向相同B．电场强度的方向与正电荷所受的电场力的方向相同C．磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同D．磁感应强度的方向与小磁针静止时N极所指的方向相同3.在磁感应强度的定义式B中，有关各物理量间的关系，下列说法中正确的是A．B由F、I和L决定B．F由B、I和L决定C．I由B、F和L决定D．L由B、F和I决定【能力提升】4.一段通电的直导线平行于匀强磁场放入磁场中，如图所示，导线上的电流由左向右流过.当导线以左端点为轴在竖直平面内转过90°的过程中，导线所受的安培力A．大小不变，方向也不变B．大小由零逐渐增大，方向随时改变C．大小由零逐渐增大，方向不变D．大小由最大逐渐减小到零，方向不变5.在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，则此导线A．受到竖直向上的安培力B．受到竖直向下的安培力C．受到由南向北的安培力D．受到由西向东的安培力6.关于通电导线在磁场中所受的安培力，下列说法正确的是A．安培力的方向就是该处的磁场方向B．安培力的方向一定垂直于磁感线和通电导线所在的平面C．若通电导线所受的安培力为零，则该处的磁感应强度为零D．对给定的通电导线在磁场中某处各种取向中，以导线垂直于磁场时所受的安培力最大7.一根有质量的金属棒MN，如图所示，两端用细软导线连接后悬挂于a、 b两点.棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从M流向N，此时悬线上有拉力.为了使拉力等于零，可以A．适当减小磁感强度B．使磁场反向C．适当增大电流D．使电流反向8.如图所示，有一根直导线上通以恒定电流I，方向垂直指向纸内，且和匀强磁场B垂直，则在图中圆周上，磁感应强度数值最大的点是A．a点B．b点C．c点D．d点9.一根用导线绕制的螺线管，水平放置，在通电的瞬间，可能发生的情况是A. 伸长B. 缩短C. 弯曲D. 转动10.如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，垂直纸面水平放置一根长为L，质量为m的通电直导线，电流方向垂直纸面向里，欲使导线静止于斜面上，则外加磁场的磁感应强度的大小和方向可以是A．B=mgtanθ/IL，方向垂直斜面向下B．B=mgtanθ／IL，方向竖直向下C．B=mg／IL，方向水平向左D．B=mgcosθ/IL，方向水平向右11.如图所示，在同一水平面内的两导轨互相平行，相距2m，置于磁感应强度大小为1.2T，方向竖直向上的匀强磁场中，一质量为3.6kg的铜棒垂直放在导轨上，当棒中的电流为5A时，棒沿导轨做匀速直线运动，则当棒中的电流为8A时，棒的加速度大小为多少？第十五章练习三安培力磁感应强度(2)【基础训练】1.通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内.电流方向如图所示，ad边与MN平行，关于MN的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是A.线框有两条边所受的安培力方向相同B.线框有两条边所受的安培力大小相同C.线框所受安培力合力向左D. 线框所受安培力合力向右2．两个相同的轻质铝环能在一个光滑的绝缘圆柱体上自由移动，设大小不同的电流按如图所示的方向通入两铝环，则两环的运动情况是A.都绕圆柱体转动B.彼此相向运动，且具有大小相等的加速度C.彼此相向运动，电流大的加速度大D.彼此背向运动，电流大的加速度大3.两条导线互相垂直，如图所示，但相隔一段较小的距离，其中一条AB是固定的，另一条CD能自由转动，当直流电流按图示方向通人两条导线时，CD导线将A.逆时针方向转动，同时靠近导线ABB.顺时针方向转动，同时靠近导线ABC.逆时针方向转动，同时离开导线ABD.顺时针方向转动，同时离开导线AB4. 如图所示，在匀强磁场中有一矩形线圈，它的平面与磁场平行，在磁场作用下发生转动，转动方向是A.ab边转向纸外，cd边转向纸内B.ab边转向纸内，cd边转向纸外C.ad边转向纸内，cd边转向纸外D.ad边转向纸外，cd边转向纸内【能力提升】5.如图所示的天平可用来测定磁感应强度.天平的右臂下面挂一个矩形线圈，宽为L，共n匝.线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面.当线圈中通有电流I(方向如图)时，在天平左、右两边加上质量各为m1、m2的砝码，天平平衡；当电流反向(大小不变)时，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡，由此可知A.磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为(m1-m2)g／nILB.磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为mg／2nILC.磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为(m1-m2)g／nILD.磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为mg／2nIL6．如图，一段导线abcd 位于磁感应强度大小为B 的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直。
线段cd bc ab 和,的长度均为L ，且︒=∠=∠135bcd abc 。
流经导线的电流为I ，方向如图中箭头所示。
导线段abcd 所受到的磁场的作用力的合力A ．方向沿纸面向上，大小为ILB )12(+B ．方向沿纸面向上，大小为ILB )12(-C ．方向沿纸面向下，大小为ILB )12(+D ．方向沿纸面向下，大小为ILB )12(-7. 如图所示，水平放置的两根平行金属导轨相距O.2m ，上面有一质量为O.04kg 的均匀金属棒ab ，电源电动势为6V 、内阻为0.5Ω，滑动变阻器调到2.5Ω时，要在金属棒所在位置施加一个磁感应强度大小为________T ，方向________的匀强磁场，才能使金属棒ab 对轨道的压力恰好为零.(g=1Om ／s2)8. 如图，金属杆ab 的质量为m ，长为L ，通过的电流为I ，处在磁感应强度为B 的匀强磁场中，结果ab静止且紧压于水平导轨上.已知磁场方向与导轨平面成θ角，求：(1)棒ab 受到的摩擦力；(2)棒对导轨的压力.9. 在倾角为α的光滑斜面上，置一通有电流为I ，长为L ，质量为m 的导体棒，如图所示，试求：(1)欲使棒静止在斜面上，外加匀强磁场的磁感应强度B 的最小值和方向；(2)欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力，应加匀强磁场B 的最小值和方向.第十五章练习四磁场对运动电荷的作用【基础训练】1．试判断下列图中带电粒子所受洛伦兹力的方向向上的是2.有关电荷所受电场力和洛仑兹力的说法中，正确的是A.电荷在磁场中一定受磁场力的作用B.电荷在电场中一定受电场力的作用C.电荷受电场力的方向与该处的电场方向一致D.电荷若受磁场力，则受力方向与该处的磁场方向垂直3.电子束以一定的初速度沿轴线进入螺线管内，螺线管中通以方向随时间而周期性变化的电流，如图所示，则电子束在螺线管中做A.匀速直线运动B.匀速圆周运动C.加速减速交替的运动D.来回振动【能力提升】4. 一束带电粒子沿着水平方向飞过静止的小磁针的正上方，小磁针也是水平放置，这时小磁针的南极向西偏转，则这束带电粒子可能是A.由北向南飞行的正离子束B.由南向北飞行的正离子束C.由北向南飞行的负离子束D.由南向北飞行的负离子束5.如果运动电荷在磁场中运动时除磁场力作用外不受其他任何力作用，则它在磁场中的运动可能是A.匀速圆周运动B.匀变速直线运动C.变加速曲线运动D.匀变速曲线运动6.如图所示，一带负电的滑块从粗糙斜面的顶端滑至底端时的速率为v，若加一个垂直纸面向外的匀强磁场，并保证滑块能滑至底端，则它滑至底端时的速率A.变大B.变小C.不变D.条件不足，无法判断7.电子以速度v0垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，则A.磁场对电子的作用力始终不做功B.磁场对电子的作用力始终不变C.电子的动能始终不变D.电子的动量始终不变8.两个带电粒子以相同速度垂直磁感线方向进入同一匀强磁场，两粒子质量之比为1：4，电荷量之比为1：2，则两带电粒子受洛仑兹力之比为A.2：1B.1：1C.1：2D.1：49.如图所示，带电小球在匀强磁场中沿光滑绝缘的圆弧形轨道的内侧来回往复运动，它向左或向右运动通过最低点时A.速度相同B.加速度相同C.所受洛仑兹力相同D.轨道给它的弹力相同10.如图所示，一个带正电q的带电体处于垂直纸面向里的匀强磁场B中，带电体的质量为m，为了使带电体对水平的绝缘面恰好没有正压力，则应该A.将磁感应强度B的值增大B.将磁场以速率v=mg／qB向上运动C.将磁场以速率v=mg／qB向右运动D.将磁场以速度v=mg／qB向左运动11.如图所示，在真空中匀强电场的方向竖直向下，匀强磁场的方向垂直纸面向里，三个油滴a、b、c带有等量同种电荷，其中a静止，b向右做匀速运动，c向左做匀速运动．比较它们的重力G a、G b、G c的关系，正确的是A．G a最大B．G b最大C．G c最大D．G c最小12.如图所示，一个质量为m带正电的带电体电荷量为q，紧贴着水平绝缘板的下表面滑动，滑动方向与垂直纸面的匀强磁场B垂直，则能沿绝缘面滑动的水平速度方向________，大小v应不小于________，若从速度v0开始运动，则它沿绝缘面运动的过程中，克服摩擦力做功为________.13.如图所示，质量m=0.1g的小球，带有q=5×10-4C的正电荷，套在一根与水平方向成θ=37°的绝缘杆上，小球可以沿杆滑动，与杆间的动摩擦因数μ=O.4，这个装置放在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，求小球无初速释放后沿杆下滑的最大加速度和最大速度.第十五章 练习五 带电粒子在磁场中的运动，质谱仪(1)【基础训练】1. 带电粒子以相同的速度分别垂直进入匀强电场和匀强磁场时，它将A.在匀强电场中做匀速圆周运动B.在匀强磁场中做变加速曲线运动C.在匀强电场中做抛物线运动D.在匀强磁场中做抛物线运动2. 质子( )和α粒子( )以相同的速度垂直进入同一匀强磁场中，它们在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动，它们的轨道半径和运动周期关系是A.Rp ：Rn=1：2，Tp ：Tn=1：2B.Rp ：Rn=2：1，Tp ：Tn=1：2C.Rp ：Rn=1：2，Tp ：Tn=2：1D.Rp ：Rn=1：4，Tp ：Tn=1：43. 如图所示ab 是一段弯管，其中心线是半径为R 的一段圆弧，将它置于一给定的匀强磁场中，磁场方向如图，有一束粒子对准a 端射入弯管，粒子有不同质量，不同速度，但都是二价正离子，下列说法中正确的是A.只有速度大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管B.只有质量一定的粒子可沿中心线通过弯管C.只有动量大小一定的粒子可以滑中心线通过弯管D.只有动能一定的粒子可沿中心线通过弯管4. 下列关于带电粒子(不计重力)运动的说法，正确的有A.沿着电场线方向飞入匀强电场，动能、动量都不变化B.沿着磁场线方向飞入匀强磁场，动能、动量都变化C.垂直磁场线方向飞入匀强磁场，动能不变、动量改变D.垂直于电场线方向飞入匀强电场，动量不变、动能改变5. 质谱仪的构造如图所示，离子从离子源出来经过板间电压为U 的加速电场后进人磁感应强度为B 的匀强磁场中，沿着半圆周运动而达到记录它的照相底片上，测得图中PQ 的距离为L ，则该粒子的荷质比q ／m 为多大?6. 如图所示，在xOy 平面内，电荷量为q 、质量为m 的电子从原点O 垂直射人磁感应强度为B 的匀强磁场中，电子的速度为v0，方向与x 轴正方向成30°角，则电子第一次到达x 轴所用的时间是多少?这时电子在x 轴的位置距原点的距离是多少?H 11He 42【能力提升】7.如图所示为一速度选择器，内有一磁感应强度为B，方向垂直纸面向外的匀强磁场，一束粒子流以速度v水平射入，为使粒子流经磁场时不偏转(不计重力)，则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场，关于这个电场场强大小和方向的说法中正确的是A.大小为B／v，粒子带正电时，方向向上B.大小为B／v，粒子带负电时，方向向下C.大小为Bv，方向向下，与粒子带何种电荷无关D.大小为Bv，方向向上，与粒子带何种电荷无关8.一带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如图所示，径迹上的每一小段都可近似看成圆弧，由于带电粒子使沿途空气电离，粒子的能量逐渐减小(带电荷量保持不变)，从图中情况可以确定A.粒子从a到b，带正电B.粒子从b到a，带正电C.粒子从a到b，带负电D.粒子从b到a，带负电9.如图所示，一导电金属板置于匀强磁场中，当电流方向向上时，金属板两侧电子多少及电势高低，判断正确的是A.左侧电子较多，左侧电势较高B.左侧电子较多，右侧电势较高C.右侧电子较多，左侧电势较高D.右侧电子较多，右侧电势较高10.把摆球带电的单摆置于匀强磁场中，如图所示，当带电摆球最初两次经过最低点时，相同的量是A.小球受到的洛仑兹力B.摆线的拉力C..小球的动能D.小球的加速度11.如图所示，正方形容器处在匀强磁场中，一束电子从a孔垂直射入容器中，其中一部分沿c孔射出，一部分从d孔射出，则从两孔射出的电子速率之比vc：vd=________，从两孔中射出的电子在容器中运动的时间之比tc：td=________12.如图所示，三个带相同正电荷的粒子a、b、c(所受重力不计)，以相同的动能射入相互垂直的电磁场中，其轨迹如图中所示，由此可以断定它们的质量大小关系为________，三个粒子中动能增加的粒子为________，动能减少的粒子为________.第十五章练习六带电粒子在磁场中的运动，质谱仪(2)【基础训练】1.处在匀强磁场内部的两电子A和B分别以速率v和2v垂直射入匀强磁场，经偏转后，哪个电子先回到原来的出发点A.同时到达B.A先到达C.B先到达D.无法判断2.一质子和一电子以相同的速度垂直进入同一匀强磁场，则两者A.轨道半径不同，回转方向不同B.轨道半径不同，回转方向相同C.轨道半径相同，回转方向不同D.轨道半径相同，回转方向相同3.设匀强磁场方向沿z轴正向，带负电的运动粒子在磁场中受洛仑兹力，作用的方向沿y轴正向，如图所示，则该带负电的粒子速度方向为A.一定沿x轴正向B.一定沿x轴负向C.可能在xOz平面内D.可能在xOy平面内【能力提升】3.把动能和速度方向都相同的质子、α粒子分离开，可行的方法是A.只能用电场，不能用磁场B.只能用磁场，不能用电场C.电场或磁场都可以D.电场或磁场都不可以4.带电荷量为q的粒子以一定的速率垂直进入匀强磁场中，形成空间环形电流，当粒子速率增大时，环形电流的大小如何变化A.变大B.变小C.不变D.无法判断5.图为带电微粒的速度选择器示意图，若使之正常工作，则以下叙述哪个是正确的A.P1的电势必须高于P2的电势B.匀强磁场的磁感应强度B、匀强电场的电场强度E和被选择的速度v的大小应满足v=BEC.从S2出来的只能是正电荷，不能是负电荷D.如果把正常工作时的B和E的方向都改变为原来的相反方向，选择器同样正常工作6.带电粒子在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动，现欲缩短其旋转周期，下列可行的方案是A.减小粒子人射速率B.减小磁感应强度C.增大粒子入射速率D.增大磁感应强度7.如图所示，带电液滴从h高处自由落下，进入一个匀强电场与匀强磁场互相垂直的区域，磁场方向垂直纸面，电场强度为E，磁感应强度为B，已知液滴在此区域中做匀速圆周运动，则圆周的半径R=________.8.如图所示，三个质量相同的质点a、b、c带有等量的正电荷，由静止开始、同时从相同的高度落下，落下过程中b、c分别进入图示的匀强电场和匀强磁场中，设它们都落到同一水平地面上，不计空气阻力，则落地时________质点的动能最大，________质点最后到达地面.9.如图所示，一张薄纸片MN置于匀强磁场中，磁感应强度为B的磁场方向与MN纸片平行.有一个α粒子由A点垂直MN向上运动，动能为E k.粒子在第一次穿过纸片前、后(在纸片的上、下方)的径迹半径之比为10：9.设粒子每次穿过纸片时受到的阻力恒定，则α粒子共能穿过薄纸片________次。