物理磁场电场对比

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高中物理磁场和电场的知识点

高中物理磁场和电场的知识点

高中物理磁场和电场的知识点磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质,在高中的物理学习中,学生会学习到磁场的知识点,下面店铺的小编将为大家带来高中物理关于磁场的知识点的介绍,希望能够帮助到大家。

高中物理磁场知识点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.(2)安培力的方向由左手定则判定.(3)安培力做功与路径有关,绕闭合回路一周,安培力做的功可以为正,可以为负,也可以为零,而不像重力和电场力那样做功总为零.6.洛伦兹力(1)洛伦兹力的大小f=qvB,条件:v⊥B.当v∥B时,f=0.(2)洛伦兹力的特性:洛伦兹力始终垂直于v的方向,所以洛伦兹力一定不做功.(3)洛伦兹力与安培力的关系:洛伦兹力是安培力的微观实质,安培力是洛伦兹力的宏观表现.所以洛伦兹力的方向与安培力的方向一样也由左手定则判定.(4)在磁场中静止的电荷不受洛伦兹力作用.7.带电粒子在磁场中的运动规律在带电粒子只受洛伦兹力作用的条件下(电子、质子、α粒子等微观粒子的重力通常忽略不计),(1)若带电粒子的速度方向与磁场方向平行(相同或相反),带电粒子以入射速度v做匀速直线运动.(2)若带电粒子的速度方向与磁场方向垂直,带电粒子在垂直于磁感线的平面内,以入射速率v做匀速圆周运动.①轨道半径公式:r=mv/qB②周期公式:T=2πm/qB8.带电粒子在复合场中运动(1)带电粒子在复合场中做直线运动①带电粒子所受合外力为零时,做匀速直线运动,处理这类问题,应根据受力平衡列方程求解.②带电粒子所受合外力恒定,且与初速度在一条直线上,粒子将作匀变速直线运动,处理这类问题,根据洛伦兹力不做功的特点,选用牛顿第二定律、动量定理、动能定理、能量守恒等规律列方程求解.(2)带电粒子在复合场中做曲线运动①当带电粒子在所受的重力与电场力等值反向时,洛伦兹力提供向心力时,带电粒子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动.处理这类问题,往往同时应用牛顿第二定律、动能定理列方程求解.②当带电粒子所受的合外力是变力,与初速度方向不在同一直线上时,粒子做非匀变速曲线运动,这时粒子的运动轨迹既不是圆弧,也不是抛物线,一般处理这类问题,选用动能定理或能量守恒列方程求解.③由于带电粒子在复合场中受力情况复杂运动情况多变,往往出现临界问题,这时应以题目中“最大”、“最高”“至少”等词语为突破口,挖掘隐含条件,根据临界条件列出辅助方程,再与其他方程联立求解.高中物理电场知识点1.两种电荷(1)自然界中存在两种电荷:正电荷与负电荷.(2)电荷守恒定律2.库仑定律(1)内容:在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们之间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上.(2)适用条件:真空中的点电荷.点电荷是一种理想化的模型.如果带电体本身的线度比相互作用的带电体之间的距离小得多,以致带电体的体积和形状对相互作用力的影响可以忽略不计时,这种带电体就可以看成点电荷,但点电荷自身不一定很小,所带电荷量也不一定很少.3.电场强度、电场线(1)电场:带电体周围存在的一种物质,是电荷间相互作用的媒体.电场是客观存在的,电场具有力的特性和能的特性.(2)电场强度:放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值,叫做这一点的电场强度.定义式:E=F/q方向:正电荷在该点受力方向.(3)电场线:在电场中画出一系列的从正电荷出发到负电荷终止的曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,这些曲线叫做电场线.电场线的性质:①电场线是起始于正电荷(或无穷远处),终止于负电荷(或无穷远处);②电场线的疏密反映电场的强弱;③电场线不相交;④电场线不是真实存在的;⑤电场线不一定是电荷运动轨迹.(4)匀强电场:在电场中,如果各点的场强的大小和方向都相同,这样的电场叫匀强电场.匀强电场中的电场线是间距相等且互相平行的直线.(5)电场强度的叠加:电场强度是矢量,当空间的电场是由几个点电荷共同激发的时候,空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和.4.电势差U:电荷在电场中由一点A移动到另一点B时,电场力所做的功WAB与电荷量q的比值WAB/q叫做AB两点间的电势差.公式:UAB=WAB/q电势差有正负:UAB=-UBA,一般常取绝对值,写成U.5.电势φ:电场中某点的电势等于该点相对零电势点的电势差.(1)电势是个相对的量,某点的电势与零电势点的选取有关(通常取离电场无穷远处或大地的电势为零电势).因此电势有正、负,电势的正负表示该点电势比零电势点高还是低.(2)沿着电场线的方向,电势越来越低.6.电势能:电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处(电势为零处)电场力所做的功ε=qU7.等势面:电场中电势相等的点构成的面叫做等势面.(1)等势面上各点电势相等,在等势面上移动电荷电场力不做功.(2)等势面一定跟电场线垂直,而且电场线总是由电势较高的等势面指向电势较低的等势面.(3)画等势面(线)时,一般相邻两等势面(或线)间的电势差相等.这样,在等势面(线)密处场强大,等势面(线)疏处场强小.8.电场中的功能关系(1)电场力做功与路径无关,只与初、末位置有关.计算方法有:由公式W=qEcosθ计算(此公式只适合于匀强电场中),或由动能定理计算.(2)只有电场力做功,电势能和电荷的动能之和保持不变.(3)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.9.静电屏蔽:处于电场中的空腔导体或金属网罩,其空腔部分的场强处处为零,即能把外电场遮住,使内部不受外电场的影响,这就是静电屏蔽.10.带电粒子在电场中的运动(1)带电粒子在电场中加速带电粒子在电场中加速,若不计粒子的重力,则电场力对带电粒子做功等于带电粒子动能的增量.(2)带电粒子在电场中的偏转带电粒子以垂直匀强电场的场强方向进入电场后,做类平抛运动.垂直于场强方向做匀速直线运动(3)是否考虑带电粒子的重力要根据具体情况而定.一般说来:①基本粒子:如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或明确的暗示以外,一般都不考虑重力(但不能忽略质量).②带电颗粒:如液滴、油滴、尘埃、小球等,除有说明或明确的暗示以外,一般都不能忽略重力.(4)带电粒子在匀强电场与重力场的复合场中运动由于带电粒子在匀强电场中所受电场力与重力都是恒力,因此可以用两种方法处理:①正交分解法;②等效“重力”法.11.示波管的原理:示波管由电子枪,偏转电极和荧光屏组成,管内抽成真空.如果在偏转电极XX′上加扫描电压,同时加在偏转电极YY′上所要研究的信号电压,其周期与扫描电压的周期相同,在荧光屏上就显示出信号电压随时间变化的图线.12.电容定义:电容器的带电荷量跟它的两板间的电势差的比值[注意]电容器的电容是反映电容本身贮电特性的物理量,由电容器本身的介质特性与几何尺寸决定,与电容器是否带电、带电荷量的多少、板间电势差的大小等均无关。

静电场与稳恒磁场的异同

静电场与稳恒磁场的异同

静电场与稳恒磁场的异同
静电场和稳恒磁场是两种不同的物理场,它们具有一些相似之处,但也存在一些显著的差异。

相似之处:
1.无源性:静电场和稳恒磁场都是无源场,它们不依赖于电荷或电流的变化而产生。

差异之处:
1.作用粒子不同:静电场与电荷粒子(例如电子或质子)相互作用,而稳恒磁场则与运动带电粒子(电流)相互作用。

2.相关物理量不同:静电场与电荷的位置和电荷量有关,通常用电场强度(单位电荷受到的力)来描述;而稳恒磁场与电流的位置和大小有关,通常用磁感应强度(单位电流受到的力)来描述。

3.引力与斥力:静电场中的电荷之间可以相互吸引或排斥,根据电荷的正负性质决定;而稳恒磁场中的磁荷(即电流)之间不存在引力或斥力的作用。

4.能量流动方式:静电场中的能量流动是通过电磁辐射进行的,即光的形式;而稳恒磁场中的能量流动主要是通过电流在导体中的传输进行的。

总体而言,静电场和稳恒磁场在物理特性和相互作用方面存在一些重要的区别,但它们都是电磁场的重要组成部分,共同构成了电磁学的基础。

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高中物理磁场和电场的知识点

高中物理磁场和电场的知识点

高中物理磁场和电场的知识点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.2安培力的方向由左手定则判定.3安培力做功与路径有关,绕闭合回路一周,安培力做的功可以为正,可以为负,也可以为零,而不像重力和电场力那样做功总为零.6.洛伦兹力1洛伦兹力的大小f=qvB,条件:v⊥B.当v∥B时,f=0.2洛伦兹力的特性:洛伦兹力始终垂直于v的方向,所以洛伦兹力一定不做功.3洛伦兹力与安培力的关系:洛伦兹力是安培力的微观实质,安培力是洛伦兹力的宏观表现.所以洛伦兹力的方向与安培力的方向一样也由左手定则判定.4在磁场中静止的电荷不受洛伦兹力作用.7.带电粒子在磁场中的运动规律在带电粒子只受洛伦兹力作用的条件下电子、质子、α粒子等微观粒子的重力通常忽略不计,1若带电粒子的速度方向与磁场方向平行相同或相反,带电粒子以入射速度v做匀速直线运动.2若带电粒子的速度方向与磁场方向垂直,带电粒子在垂直于磁感线的平面内,以入射速率v做匀速圆周运动.①轨道半径公式:r=mv/qB②周期公式:T=2πm/qB8.带电粒子在复合场中运动1带电粒子在复合场中做直线运动①带电粒子所受合外力为零时,做匀速直线运动,处理这类问题,应根据受力平衡列方程求解.②带电粒子所受合外力恒定,且与初速度在一条直线上,粒子将作匀变速直线运动,处理这类问题,根据洛伦兹力不做功的特点,选用牛顿第二定律、动量定理、动能定理、能量守恒等规律列方程求解.2带电粒子在复合场中做曲线运动①当带电粒子在所受的重力与电场力等值反向时,洛伦兹力提供向心力时,带电粒子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动.处理这类问题,往往同时应用牛顿第二定律、动能定理列方程求解.②当带电粒子所受的合外力是变力,与初速度方向不在同一直线上时,粒子做非匀变速曲线运动,这时粒子的运动轨迹既不是圆弧,也不是抛物线,一般处理这类问题,选用动能定理或能量守恒列方程求解.③由于带电粒子在复合场中受力情况复杂运动情况多变,往往出现临界问题,这时应以题目中“最大”、“最高”“至少”等词语为突破口,挖掘隐含条件,根据临界条件列出辅助方程,再与其他方程联立求解.1.两种电荷1自然界中存在两种电荷:正电荷与负电荷.2电荷守恒定律2.库仑定律1内容:在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们之间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上.2适用条件:真空中的点电荷.点电荷是一种理想化的模型.如果带电体本身的线度比相互作用的带电体之间的距离小得多,以致带电体的体积和形状对相互作用力的影响可以忽略不计时,这种带电体就可以看成点电荷,但点电荷自身不一定很小,所带电荷量也不一定很少.3.电场强度、电场线1电场:带电体周围存在的一种物质,是电荷间相互作用的媒体.电场是客观存在的,电场具有力的特性和能的特性.2电场强度:放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值,叫做这一点的电场强度.定义式:E=F/q方向:正电荷在该点受力方向.3电场线:在电场中画出一系列的从正电荷出发到负电荷终止的曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,这些曲线叫做电场线.电场线的性质:①电场线是起始于正电荷或无穷远处,终止于负电荷或无穷远处;②电场线的疏密反映电场的强弱;③电场线不相交;④电场线不是真实存在的;⑤电场线不一定是电荷运动轨迹.4匀强电场:在电场中,如果各点的场强的大小和方向都相同,这样的电场叫匀强电场.匀强电场中的电场线是间距相等且互相平行的直线.5电场强度的叠加:电场强度是矢量,当空间的电场是由几个点电荷共同激发的时候,空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和.4.电势差U:电荷在电场中由一点A移动到另一点B时,电场力所做的功WAB与电荷量q的比值WAB/q叫做AB两点间的电势差.公式:UAB=WAB/q电势差有正负:UAB=-UBA,一般常取绝对值,写成U.5.电势φ:电场中某点的电势等于该点相对零电势点的电势差.1电势是个相对的量,某点的电势与零电势点的选取有关通常取离电场无穷远处或大地的电势为零电势.因此电势有正、负,电势的正负表示该点电势比零电势点高还是低.2沿着电场线的方向,电势越来越低.6.电势能:电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电势为零处电场力所做的功ε=qU7.等势面:电场中电势相等的点构成的面叫做等势面.1等势面上各点电势相等,在等势面上移动电荷电场力不做功.2等势面一定跟电场线垂直,而且电场线总是由电势较高的等势面指向电势较低的等势面.3画等势面线时,一般相邻两等势面或线间的电势差相等.这样,在等势面线密处场强大,等势面线疏处场强小.8.电场中的功能关系1电场力做功与路径无关,只与初、末位置有关.计算方法有:由公式W=qEcosθ计算此公式只适合于匀强电场中,或由动能定理计算.2只有电场力做功,电势能和电荷的动能之和保持不变.3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.9.静电屏蔽:处于电场中的空腔导体或金属网罩,其空腔部分的场强处处为零,即能把外电场遮住,使内部不受外电场的影响,这就是静电屏蔽.10.带电粒子在电场中的运动1带电粒子在电场中加速带电粒子在电场中加速,若不计粒子的重力,则电场力对带电粒子做功等于带电粒子动能的增量.2带电粒子在电场中的偏转带电粒子以垂直匀强电场的场强方向进入电场后,做类平抛运动.垂直于场强方向做匀速直线运动3是否考虑带电粒子的重力要根据具体情况而定.一般说来:①基本粒子:如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或明确的暗示以外,一般都不考虑重力但不能忽略质量.②带电颗粒:如液滴、油滴、尘埃、小球等,除有说明或明确的暗示以外,一般都不能忽略重力.4带电粒子在匀强电场与重力场的复合场中运动由于带电粒子在匀强电场中所受电场力与重力都是恒力,因此可以用两种方法处理:①正交分解法;②等效“重力”法.11.示波管的原理:示波管由电子枪,偏转电极和荧光屏组成,管内抽成真空.如果在偏转电极XX′上加扫描电压,同时加在偏转电极YY′上所要研究的信号电压,其周期与扫描电压的周期相同,在荧光屏上就显示出信号电压随时间变化的图线.12.电容定义:电容器的带电荷量跟它的两板间的电势差的比值[注意]电容器的电容是反映电容本身贮电特性的物理量,由电容器本身的介质特性与几何尺寸决定,与电容器是否带电、带电荷量的多少、板间电势差的大小等均无关。

高考物理知识点总结电场与磁场

高考物理知识点总结电场与磁场

高考物理知识点总结电场与磁场高考物理知识点总结电场与磁场电磁场在电磁学里,电磁场是一种由带电物体产生的一种物理场。

电磁学在高考物理是一种常考题型,下面由店铺为整理有关高考物理知识点总结电场与磁场的资料,希望对大家有所帮助!高考物理知识点总结电场与磁场1.电磁场在电磁学里,电磁场是一种由带电物体产生的一种物理场。

处于电磁场的带电物体会感受到电磁场的作用力。

电磁场与带电物体(电荷或电流)之间的相互作用可以用麦克斯韦方程和洛伦兹力定律来描述。

2.电磁场与电磁波电磁波是电磁场的一种运动形态。

电与磁可说是一体两面,变动的电场会产生磁场,变动的磁场则会产生电场。

变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场,这就是电磁场,而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波,电磁的变动就如同微风轻拂水面产生水波一般,因此被称为电磁波,也常称为电波。

3.电磁场理论研究电磁场中各物理量之间的关系及其空间分布和时间变化的理论。

人们注意到电磁现象首先是从它们的力学效应开始的。

库仑定律揭示了电荷间的静电作用力与它们之间的距离平方成反比。

A.-M.安培等人又发现电流元之间的作用力也符合平方反比关系,提出了安培环路定律。

1、电磁场理论的核心之一:变化的磁场产生电场在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的(涡旋电场)◎理解:(1)均匀变化的磁场产生稳定电场(2)非均匀变化的磁场产生变化电场2、电磁场理论的核心之二:变化的电场产生磁场麦克斯韦假设:变化的'电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁场,即变化的电场产生磁场高考电场知识点归纳1.电荷电荷守恒定律点电荷⑴自然界中只存在正、负两中电荷,电荷在它的同围空间形成电场,电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。

电荷的多少叫电量。

基本电荷。

带电体电荷量等于元电荷的整数倍(Q=ne)⑵使物体带电也叫起电。

使物体带电的方法有三种:①摩擦起电②接触带电③感应起电。

⑶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,或从的体的这一部分转移到另一个部分,这叫做电荷守恒定律。

高中物理静电场和磁场论文

高中物理静电场和磁场论文

高中物理静电场和磁场论文摘要:电场和磁场都是客观存在的,为了定量描述场的强弱和方向引入场强和磁感应强度,他们采用的方法都是比值法。

比值法定义的物理量只是定义式、度量式,并非决定式。

在高中物理学习中场的概念是一个非常抽象的不易理解的概念之一,我们多采用对比、类比等思想和比值法定义的物理量。

下面对电场和磁场作如下介绍。

一、场的简单认识法拉第提出场的概念,场指物体在空间中的分布情况。

场是用空间位置函数来表征的。

在物理学中,经常要研究某种物理量在空间的分布和变化规律。

如果物理量是标量,那么空间每一点都对应着该物理的一个确定数值,则称此空间为标量场。

如电势场、温度场等。

如果物理量是矢量,那么空间每一点都存在着它的大小和方向,则称此空间为矢量场。

如电场、速度场等。

场是一种特殊物质,看不见摸不着,但它确实存在,十分抽象,难于理解。

比如引力场(重力场)、电场、磁场等等。

二、静电场(electrostatic field)静电场是继引力场之后,教学中又一次面临场的问题,电场的概念及其特性的描述一直是教学的难点。

静电场,是指观察者与电荷相对静止时所观察到的电场。

它是电荷周围空间存在的一种特殊形态的物质,其基本特征是对置于其中的静止电荷有力的作用。

电荷间的作用都是通过电场进行的。

场是物质存在的形式之一。

为了表示电场的强弱和方向,电场中引入了一个物理量电场强度,简称场强常用E表示。

按照定义,电场中某一点的电场强度的方向可用试探点电荷(正电荷)在该点所受电场力的电场方向来确定;电场强弱可由试探电荷所受的力与试探点电荷带电量的比值确定。

实验表明,在电场中某一点,试探点电荷(正电荷)在该点所受电场力与其所带电荷的比值是一个与试探点电荷无关的量。

于是以试探点电荷(正电荷)在该点所受电场力的方向为电场方向。

电场强度是个矢量,和以前讲过的加速度、位移等物理量一样,遵循平行四边形定则。

电场强度满足叠加原理。

试探点电荷应该满足两个条件:(1)它的线度必须小到可以被看作点电荷(理想化的物理模型),以便研究场中每个点的性质;(2)它的电量要足够小,使它不影响场源电荷的电场。

电场强度和磁场强度比较

电场强度和磁场强度比较

电场强度和磁场强度比较
电场强度和磁场强度是两种不同的物理量,它们的性质和应用方式也不同。

1. 电场强度:是描述电场中电荷作用力的物理量。

电场强度的大小与电荷的数量和分布有关,单位是“牛顿/库仑”(N/C)。

电场强度可以通过库仑定律计算得到。

2. 磁场强度:是描述磁场中磁力作用力的物理量。

磁场强度的大小与磁铁的性质和形状有关,单位是“特斯拉”(T)。

磁场强度可以通过安培定律计算得到。

相比较而言,电场强度和磁场强度的具体性质和应用有以下几点不同之处:
1. 作用对象不同:电场强度作用于电荷,产生静电相互作用力;而磁场强度作用于电流,产生磁力相互作用力。

2. 磁场强度有极性:磁场强度有方向,通常以磁力线的走向表示;而电场强度则没有极性,只有大小。

3. 磁场强度与速度相关:磁场强度的大小与电流运动的速度有关,速度越快,磁场强度越大;而电场强度与电荷本身的属性有关,与速度无关。

4. 应用场景不同:电场强度常被用于描述电场中电荷间的相互作用力和电势差;
而磁场强度被用于描述电流在磁场中的受力情况和电感等现象。

总结来说,虽然电场强度和磁场强度都是描述力的物理量,但是它们的性质和应用方式不同,需要根据具体的物理场景进行选择和运用。

高中物理电场与磁场

高中物理电场与磁场

知识梳理一、电场的基本性质1.电场力的性质库仑定律:F=kQ1Q2/r2,电场力:F=qE。

注意电场强度只与源处电荷有关,与检验电荷无关。

电场线形象直观地反映电场的强弱与方向。

疏密表示电场的强弱,而切线方向表示电场的方向。

2.电场能的性质(1)电势与电势差:UAB=W/q,电势高低与零势点选择有关,但电势差与零势点选择无关。

(2)电势的变化规律:沿着场线的方向,电势是逐渐降低的。

(3)电场力做功特点:电场力做功与路径无关,只与初末位置有关。

电场力做功,电势能减少;外力克服电场力做功,电势能增加。

3.电容(1)两个公式:C=Q/U ,C= εrS/4πkd前者是定义式,后者是平行板电容器的决定式。

(2)平行板内部电场是匀强电场。

二、带电粒子在电场的特点1.平衡:与其它力一起参与力的合成,合力为零,则物体处于平衡状态。

2.加速运动:初速度与电场平行时。

3.偏转:初速度与电场垂直时。

三、电流与电荷在磁场中受力及运动1.磁感应强度B=F/IL ,注意磁场产生的两种方式:磁铁产生与电流产生。

2.磁场方向a.用小磁针N极受力方向判定。

b.用右手法则判定(电流产生的磁场)。

3.磁感应线,其为闭合的曲线,比较于电场线不同。

4.安培力(1)公式:F=BIL。

(2)方向:左手定则,注意将安培力比较于电场力:电荷只要放在电场中就一定受到电场力作用,而电流处于磁场中,受的安培力与放置位置有关,导线与磁场垂直时,安培力最大。

5.洛仑兹力(1)公式:F=qvB,判定方向注意电荷正负。

(2)特点:永不做功;电场力与洛仑兹力的大小与方向上的不同。

命题预测考查电场力方向与电场方向关系,洛仑兹力的大小与速度的关系,安培力的大小与电流强度的关系,及这些力与其它力使物体平衡、作匀速直线运动,是命题热点。

运用功能关系处理带电粒子在电场及磁场中速度大小问题,考查电场力做功与路径无关,及洛仑兹力不做功的特点,也是命题热点之一。

地磁场是命题的一个热点,它涉及地理、生物、物理知识,还涉及学生空间想象能力。

高中物理 磁场 磁感线与电场线的区分(初始课件)

高中物理 磁场 磁感线与电场线的区分(初始课件)
内容
描 述
课件名称
课程内容
磁场 磁感线与电场线的区分
磁场 磁感线与电场线的区分
方法简介:对比磁感线与电场线的特点,从不 同角度进行区分 教学设计 方法实践:两道例题,两道练习题 方法点拨:抓住两者的不同点 课堂小结:总结本次课重点
一.电场线和磁感线的概念 • 电场线是为了直观形象地描述 电场分布,在电场中引入的一 些假想的曲线。曲线上每一点 的切线方向和该点电场强度的 方向一致;曲线密集的地方场 强强,稀疏的地方场强弱。 • 磁感线:在磁场中画一些曲线 ,用(虚线或实线表示)使曲 线上任何一点的切线方向都跟 这一点的磁场方向相同(且磁 感线互不交叉),这些曲线叫 磁感线。磁感线是闭合曲线。 规定小磁针的北极所指的方向 为磁感线的方向。
四.电场线和磁感线的相同点 • 1.实际都不存在,是假象的线。 • 2.线密集的地方磁场(或电场)大,稀疏的地方小。 • 3.电场线、磁感线都是有方向的,
五.电场线和磁感线的不同点 • 1.磁感线是闭合曲线,而电场线是非闭合曲线。 • 2. 磁体周围的磁感线是从N极出发,进入磁体的S极,而磁体内 部的磁感线又由磁体的S极指向N极。而电场线则始于正电荷, 终止于负电荷;或始于正电荷,终止于无穷远;或始于无穷远 ,终止于负电荷; • 3. 沿电场线方向电势逐渐降低,而磁感线中不存在这种规律。


3.关于电场、电场强度、电场线,下列说法中正确的是 (B ) A.电场线是电荷在电场中的运动轨迹。 B.电场线密的地方电场强度大 。 C.电场中某点电场强度的大小与放入该点的试探电荷的 电荷量有关。 D.负电荷在电场中某点所受电场力的方向,就是该点电 场强度的方向。 说明:电场强度是用比值法定义的物理量之一,电场 中某点的电场强度是由电场本身决定的,与该点是否 有试探电荷无关.加强基础知识的学习,掌握住电场 线的特点,即可解决本题.

物理专题三带电粒子在复合场(电场磁场)中的运动解读

物理专题三带电粒子在复合场(电场磁场)中的运动解读

物理专题三 带电粒子在复合场(电场磁场)中的运动解决这类问题时一定要重视画示意图的重要作用。

⑴带电粒子在匀强电场中做类平抛运动。

这类题的解题关键是画出示意图,要点是末速度的反向延长线跟初速度延长线的交点在水平位移的中点。

⑵带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。

这类题的解题关键是画好示意图,画示意图的要点是找圆心、找半径和用对称。

例1 右图是示波管内部构造示意图。

竖直偏转电极的板长为l =4cm ,板间距离为d =1cm ,板右端到荧光屏L =18cm ,(本题不研究水平偏转)。

电子沿中心轴线进入偏转电极时的速度为v 0=1.6×107m/s ,电子电荷e =1.6×10-19C ,质量为0.91×10-30kg 。

为了使电子束不会打在偏转电极的极板上,加在偏转电极上的电压不能超过多少?电子打在荧光屏上的点偏离中心点O 的最大距离是多少?[解:设电子刚好打在偏转极板右端时对应的电压为U ,根据侧移公式不难求出U (当时对应的侧移恰好为d /2):2212⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=v l dm Ue d ,得U =91V ;然后由图中相似形对应边成比例可以求得最大偏离量h =5cm 。

]例2 如图甲所示,在真空中,足够大的平行金属板M 、N 相距为d ,水平放置。

它们的中心有小孔A 、B ,A 、B 及O 在同一条竖直线上,两板的左端连有如图所示的电路,交流电源的内阻忽略不计,电动势为U ,U 的方向如图甲所示,U 随时间变化如图乙所示,它的峰值为ε。

今将S 接b 一段足够长时间后又断开,并在A 孔正上方距A 为h (已知d h <)的O 点释放一个带电微粒P ,P 在AB 之间刚好做匀速运动,再将S 接到a 后让P 从O 点自由下落,在t=0时刻刚好进入A 孔,为了使P 一直向下运动,求h 与T 的关系式?[解析:当S 接b 一段足够长的时间后又断开,而带电微粒进入A 孔后刚好做匀速运动,说明它受到的重力与电场力相等,有d q mg ε= 若将S 接a 后,刚从t=0开始,M 、N 两板间的电压为,2ε,故带电粒子进入电场后,所受到的电场力为mg d q F 22==ε,也就是以大小为g 、方向向上的加速度作减速运动。

电磁场和电场的区别

电磁场和电场的区别

电磁场和电场的区别电磁场和电场是我们生活中经常会遇到的两个物理概念,它们都与电荷运动相关。

虽然这两个词看起来很相似,但它们实际上是有很大的不同之处。

接下来,我们将从多个角度来探讨电磁场和电场的异同。

一、概念区别首先,先来简单地解释一下电磁场和电场的概念。

电场是指由电荷引起的周围空间内的一个区域,该区域内存在电场力的存在。

电场具有方向性,与电荷的性质有关。

在一个电场中,如果有电荷存在,它们受到的电场力将会决定它们的运动方向和速度。

电场的大小随着距离的增加而减弱,其大小与电荷性质、电荷间的距离和介质的性质都有关。

电磁场也是由带电物体的电荷所产生的,但它与电场的不同之处在于,它包括了磁场,是两种场的合成。

当电流通过导体时,同时也会产生磁场。

电磁场的作用与电场类似,但其作用范围更广,可以通过电磁波传播,具有导电性。

二、数学表述在数学上,电场和电磁场的表述方式也略有不同。

电场可以通过库仑定律描述,库仑定律用于描述两个电荷间的力,其公式为:F=Kq1q2/r^2,其中F表示电场力,K表示库仑常数,q1和q2分别代表两个电荷的电量,r代表两个电荷之间的距离。

电磁场可以通过麦克斯韦方程组来描述,麦克斯韦方程组是描述电磁场行为的基本方程组,它包括4个方程式,分别是高斯定理、高斯安培定理、法拉第电磁感应定律和安培环路定理。

三、物理特性从物理特性来看,电磁场与电场也存在一定的差异。

在电场中,当一个正电荷在电场中移动时,它会受到一个向电场力相反的力,而当负电荷在电场中移动时,则会受到同向电场力的作用。

这个规律被称为电场的反向性,是电场中电荷受力的基本法则。

而在电磁场中,由于它包括了磁场,所以存在磁场的特性,例如对应的安培定理。

安培定理是电磁学中一条基本原理,它描述了任意封闭曲面内的电流总和等于曲面所包围的磁通量的变化率,即高斯定理的变形,其中电荷的运动和磁场的变化有关。

四、应用领域电磁场和电场在科学技术和日常生活中都有广泛应用。

高考物理电场磁场知识点总结归纳

高考物理电场磁场知识点总结归纳

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。

磁场知识点梳理

磁场知识点梳理

1.根据磁感应强度的定义式B=,下列说法中正确的是( ) A.在磁场中某确定位置,B与F成正比,与I、L的乘积成反比 B.一小段能通电直导线在空间某处受磁场力F=0,那么该处的B一定 为零 C.磁场中某处的B的方向跟电流在该处受磁场力F的方向相同 D.一小段通电直导线放在B为零的位置,那么它受到磁场力F也一定 为零 2.关于磁感应强度,下列说法正确的是( ) A.一小段通电导线放在B为零的位置,那么它受到的磁场力也一定 为零 B.通电导线所受的磁场力为零,该处的磁感应强度也一定为零 C.放置在磁场中1m长的通电导线,通过1A的电流,受到的磁场力为 1N,则该处的磁感应强度就是1T D.磁场中某处的B的方向跟电流在该处受到磁场力F的方向相同
势. (5)转换研究对象法:因为电流之间,电流与磁体之间相互作用 满足牛顿第三定律,这样,定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动的 问题,可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力,然后由牛顿第三定 律,再确定磁体所受电流作用力,从而确定磁体所受合力及运动方向. (6)分析在安培力作用下通电导体运动情况的一般步骤 ①画出通电导线所在处的磁感线方向及分布情况 ②用左手定则确定各段通电导线所受安培力 ③)据初速方向结合牛顿定律确定导体运动情况
9-2-25 9-2-25
B.磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为 C.磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为 D.磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为
+课后练习
四.安培力作用下物体的运动方向的判断(重点)
(1)电流元法:即把整段电流等效为多段直线电流元,先用左手 定则判断出每小段电流元所受安培力的方向,从而判断整段电流所受合 力方向,最后确定运动方向. (2)特殊位置法:把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置后 再判断安培力方向,从而确定运动方向. (3)等效法:环形电流和通电螺线管都可以等效成条形磁铁,条 形磁铁也可等效成环形电流或通电螺线管,通电螺线管也可以等效成很 多匝的环形电流来分析. (4)利用结论法: ①两电流相互平行时无转动趋势,同向电流相互吸引,反向电 流相互排斥; ②两电流不平行时,有转动到相互平行且电流方向相同的趋

比较见真知——磁场与电场相关问题对比分析

比较见真知——磁场与电场相关问题对比分析
4 安培 定 则与 左手 定则 的对 比

in ' u
的偏 转角 不相 等.
■ ’—’
例 如 图 1 坐标 系 x , Oy所 在 的竖 直 面 内 , 垂 有
直平 面 向里 的匀强 磁场 , 磁感 应强 度大 小为 B, 在 <
安 培定 则也 叫右 手 螺旋 定 则 , 来 确 定 电流 方 向 用 与该 电流产 生 的磁感 线方 向之 间关 系 的法 则 . 法 则 该
qD

3 磁 感 线与 电场 线 的对 比
叫 一 £ 相 等 时 间 内偏 转 角 度 相 同且 偏 转 角 不 受 限 , 制 ; 带 电粒子 ( ② 不计 重 力) 以垂直 于 电场 方 向的速 度 进入 匀强 电场 中将 做类平 抛 运 动 ( 子动 能 增加 ) 初 粒 ,
则 和环形 电流 ( 电螺 线管 看 成许 多 匝 环形 电流 的 串 通
联) 的安 培定 则之 分.
一 手定 则是 确 定 电流 或 运 动 电荷 处 在 外 加 磁 场 左 中时 , 电流方 向 ( 电荷 的运 动 方 向) 磁 场 方 向 和受 或 、
力 方 向之 间 关 系 的法 则 . 定 则 的 因 果 关 系 中 , 原 该 “
传 递力 的媒 介 , 都具 有 强弱 和方 向. 不 同点 : 场存 在 于磁 极 、 磁 电流 的周 围 , 对放 入 它 其 中的磁极 、 电流有 力 的作 用 ; 电场 存 在 于 电 荷周 围 , 对 放入 其 中 的 电荷 具有 力 的作 用 . 培 的分 子 电流假 安 说 揭 示 了磁 现 象 的 电本 质 , 切 磁 场 起 源 于 运 动 电 一 荷 , 切磁 现 象都 是运 动 电荷 间通 过磁 场发 生 的. 一

物理学电场与磁场、电磁感应

物理学电场与磁场、电磁感应
e=1.602 177 33×10−19C
当电荷的线度远小于作用距离时可看做点电荷。点 电荷是带电体的一种理想模型。如果在研究的问题 中,带电体的形状、大小可以忽略不计,即可将其 看做是一个几何点,这样的带电体就是点电荷。在 研究带电体间的相互作用时,若带电体的尺寸远小 于它们之间的距离,也可把带电体看成点电荷。
4.2.2 电势差与电场强度的关系
假设电荷所走路径是由A沿直线到达B,则做功
W F AB cos qE AB cos
qE AC
W qU AB
E U AB U AB AC d
4.3.1 磁现象
天然磁石和人造磁铁都叫做永磁体,它们都能吸引铁 质物的性质叫做磁性。磁体的各部分磁性强弱不同, 磁性最强的区域叫做磁极。能够自由转动的磁体,例 如悬吊着的磁针,静止时指南的磁极叫做南极,又叫 S极;指北的磁极叫做北极,又叫N极。
自然界中有且只有两种电荷:丝绸摩擦过的玻璃棒带的 电荷叫正电荷,毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷。
电荷的最基本的性质是:同种电荷相互排斥,异种电荷 相互吸引。
电荷的多少叫电荷量,简称电量,用Q(或q)表示。 国际单位制中,电量的基本单位是库仑,符号为C。
正电荷的电荷为正值,负电荷的电荷为负值。
单个质子、正电子所带的电量与它相同,但符号相反。 人们把这个最小电荷量叫做元电荷。 元电荷是物理学的基本常数之一。所有电荷的电量都 是它的整数倍。 电荷量不是连续变化的,而是分立的。
在电场中,某点电荷的电势能跟它所带的电荷量之比, 叫做这点的电势
EP
q
电势是一个与电荷本身无关的物理量,它与电荷存在与 否无关,是由电场本身的性质决定的。在国际单位制中, 电势的单位是伏特(V)
电势是一个相对量,其零参考点是可以任意选取的。

高考物理电场与磁场知识点总结

高考物理电场与磁场知识点总结

高考物理电场与磁场知识点总结一、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,与它们距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。

表达式为:$F = k\frac{q_1q_2}{r^2}$,其中$k$ 是静电力常量,约为$90×10^9 N·m^2/C^2$ 。

要理解库仑定律,需要注意以下几点:(1)库仑定律适用于真空中的点电荷。

如果电荷分布在一个带电体上,当带电体的大小远小于它们之间的距离时,可以将带电体视为点电荷。

(2)库仑力是一种“超距作用”,即电荷之间不需要接触就能产生相互作用力。

2、电场强度电场强度是描述电场强弱和方向的物理量。

放入电场中某点的电荷所受的电场力$F$ 跟它的电荷量$q$ 的比值,叫做该点的电场强度,简称场强。

表达式为:$E =\frac{F}{q}$。

电场强度是矢量,其方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同。

常见的电场强度的计算方法:(1)真空中点电荷产生的电场:$E = k\frac{Q}{r^2}$,其中$Q$ 是产生电场的点电荷的电荷量,$r$ 是该点到点电荷的距离。

(2)匀强电场:电场强度处处相等的电场叫匀强电场。

其电场强度大小为:$E =\frac{U}{d}$,其中$U$ 是两点间的电势差,$d$ 是沿电场线方向两点间的距离。

3、电场线电场线是为了形象地描述电场而引入的假想曲线。

电场线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,电场线的疏密表示电场的强弱。

常见的电场线形状:(1)正点电荷的电场线:从正电荷出发,终止于无穷远。

(2)负点电荷的电场线:从无穷远出发,终止于负电荷。

(3)等量同种电荷的电场线:分布不均匀,越靠近电荷,电场线越密集。

(4)等量异种电荷的电场线:从正电荷出发,终止于负电荷,两电荷连线的中垂线上电场强度的方向始终与中垂线垂直。

4、电势能与电势(1)电势能:电荷在电场中具有的势能叫电势能。

大学物理——关于“磁场是电场的相对论效应” - 副本

大学物理——关于“磁场是电场的相对论效应” - 副本

榕树下牵手幸福大学物理——关于“磁场是电场的相对论效应吗?”我们都知道电场与磁场的产生都与电荷有关,它们的大小和方向又和与电荷的距离有关,不同的是,磁场还与电荷的运动速度有关。

此外,电场能够产生磁场,磁场也能产生电场,所以可以统称为电磁场一个静止的电荷的周围会产生电场E,在这个电场中,另一个静止的电荷q会受到作用力F=qE。

当q在这个电场中运动时,在同一位置也会受到电场力。

这个电场力与其运动速度无关。

场源电荷Q运动,或其周围的电荷q的运动,都会使q同时受到电场力和磁场力的作用,这两个力都是通过场来作用的。

所以运动的电荷周围既有电场又有磁场,而这里的运动和静止又是相对的。

如果在场源电荷附近选取一个静止的参考系S1时,并以其为参考量进行观察,这时我们可以认为q 只受到一个电场力的作用,而不存在磁场力。

也就是说,此时Q周围只有电场而不存在磁场。

而如果我们选取另一个运动的参考系S2并以其为参考量进行观察时,那么此时q 就不仅受到电场力,还受到一个磁场力的作用,也就是说Q周围此时既有了电场又有了磁场。

在S1和S2下,Q是一样的(而且具有相对论不变性)。

但电场和磁场的存在情况不一样——电场一直都存在,磁场却要在电荷运动时才出现。

这种差异的存在就因为运动与否,或者说是由于选择的不同的参考系。

从中我们可以看出磁场和电场具有相对性。

具体在下面的论述中有详细描述(摘自):设0时刻在xy坐标的(0,0)和(0,1)两处飞过两个相同质量m和相同电量q的粒子,它俩的速度都是v,方向都沿着x 轴的正方向。

设相对论因子为r,r=(1-vv/cc)^(-1/2)。

以下带撇的量都是在与两粒子相对静止的动系中测得的量,不带撇的量是相对地面静止的静系中测得的量。

动系中,原点处的那个粒子在电力作用下产生的沿y轴方向的速度u'=dy'/dt',加速度a'=du'/dt'=d(dy'/dt')/dt'。

82. 高中物理中的磁场力与电场力有何区别?

82. 高中物理中的磁场力与电场力有何区别?

82. 高中物理中的磁场力与电场力有何区别?关键信息项:1、磁场力的定义与特点定义:____________________________特点:____________________________2、电场力的定义与特点定义:____________________________特点:____________________________3、磁场力与电场力产生条件磁场力产生条件:____________________________电场力产生条件:____________________________4、磁场力与电场力的计算公式磁场力计算公式:____________________________电场力计算公式:____________________________5、磁场力与电场力的方向判断方法磁场力方向判断方法:____________________________电场力方向判断方法:____________________________6、磁场力与电场力对带电粒子运动轨迹的影响磁场力对带电粒子运动轨迹的影响:____________________________电场力对带电粒子运动轨迹的影响:____________________________7、磁场力与电场力在实际应用中的例子磁场力在实际应用中的例子:____________________________电场力在实际应用中的例子:____________________________11 磁场力的定义与特点磁场力是指运动电荷在磁场中所受到的力。

磁场力包括洛伦兹力和安培力。

洛伦兹力是指带电粒子在磁场中运动时所受到的力,安培力是指通电导线在磁场中所受到的力。

磁场力的特点主要有以下几点:111 磁场力始终垂直于电荷的运动速度和磁场方向所确定的平面。

112 磁场力不对运动电荷做功,只会改变电荷的运动方向,而不改变其速率。

磁场和电场的物理量

磁场和电场的物理量

磁场和电场是电磁学中的两个基本概念,它们各自具有独特的物理量。

电场的物理量包括:
1. 电场强度(E):描述电场在特定点的力的性质和方向,单位是牛顿每库仑(N/C)或伏特每米(V/m)。

电场强度是一个矢量场,表示在电场中某一点处静止电荷所受的力的方向和大小。

2. 电位移矢量(D):也称为电通量密度,与电场强度相关,它考虑了介质的极化效应。

D 是电场强度E与介质的极化强度P的矢量和,通常用于描述介质中的电场。

3. 电势(V):描述电场中的势能分布情况,单位是伏特(V)。

电势是一个标量场,表示在电场中某一点处单位电荷所具有的势能。

磁场的物理量包括:
1. 磁感应强度(B):描述磁场在特定点的磁效应强度和方向,单位是特斯拉(T)。

磁感应强度是一个矢量场,反映了磁场对磁性物质作用的大小和方向。

2. 磁场强度(H):描述磁场源(如电流)产生的磁场强度,单位是安培每米(A/m)。

磁场强度是一个矢量场,与产生磁场的电流密切相关。

3. 磁通量(Φ):描述通过某个面积的磁感线的数量,单位是韦伯(Wb)。

磁通量是一个标量,表示磁场穿过某个特定面积的总磁效应。

总之,在电磁学中,电场和磁场是通过麦克斯韦方程组相互联系的。

电场可以由电荷产生,而磁场则可以由移动的电荷(电流)或变化的电场产生。

这两个场的交互作用构成了电磁波的基础,而电磁波是现代通信和许多其他技术领域的核心部分。

电场、磁场公式对比

电场、磁场公式对比

第二版1)真空中电场的高斯定理1)真空中磁场的安培环路定理1SSE dS qε⋅=∑∫∫���0LE dl ⋅=∫����2)真空中磁场的高斯定理0SB dS ⋅=∫∫����2)真空中电场的安培环路定理0LLB dl Iµ⋅=∑∫���1)磁介质中磁场的高斯定理0SB dS ⋅=∫∫����0LE dl ⋅=∫����1)电介质中电场的安培环路定理第二版2)电介质中的高斯定理2)磁介质中的安培环路定理∑∫∫+=⋅S Sq q S d E )(1'00ε��∑∫∑+=⋅LLLi I l d B '00µµ��l d M I l d B l ll ����⋅+=⋅∫∑∫00µµ∑∫=⋅−Il d M Bl���)(0µM BH ���−=0µ∑∫=⋅I l d H l��∫∫∑∫∫⋅−=⋅S S SS d P q S d E ����00011εε∑∫∫=⋅+00)(q S d P E S���εPE D ���+=0ε∑∫∫=⋅0q S d D S��电场、磁场公式对比大学物理第二版0D E P ε=+������0e P E χε=����电极化率相对电容率0r D E Eεεε==������绝对电容率E D P ������、与三者之间关系0(1)e D Eχε=+����1r eεχ=+''e p σSl P σVSl∆===∆∆∑0rE E ε=电场、磁场公式对比大学物理第二版MB H ���−=0µ()M H B ���+=0µHM m ��κ=()()Hk H k H B m m ����+=+=100µµ磁化率1=r m BB µκ=+相对磁导率HH B r ���µµµ==0绝对磁导率B H M ����、与三者之间关系'I lI Sl S I V p M ss m===∆=∑电场、磁场公式对比大学物理第二版=∫⋅l d E ��静电场稳恒磁场∑∫=⋅ii I l d B 0µ��0=•∫S d B ��∑∫=•i sq S d E 01ε��磁场没有保守性,它是非保守场,或无势场电场有保守性,它是保守场,或有势场电力线起于正电荷、止于负电荷。

电场与磁场的对比

电场与磁场的对比

电场与磁场的对比电场力、磁场力跟重力、弹力、摩擦力一样,都是中学物理常见的性质力,但在直观感受性上却不同,多数学生感到前者比较“疏远”,后者比较“亲近”;究其原因一则电场、磁场部分概念较多且比较抽象而多数学生还停留在形象、直观思维的阶段;二则多数学生缺乏良好的学习习惯和方法,不善于观察和积累,已有经验匮乏;不善于运用科学思维,严密推理,学习自主性、自觉性不高;不重视实验操作,缺乏探究意识;不注意学科思想方法和知识总结等;为了使学生对电场和磁场的认识更确切、更明晰,更亲合学生实际,在高考复习备考的第一阶段,当结束了电场、磁场两部分的系统复习后,很有必要组织、引导学生:⑴、从万有引力定律与库仑定律的比较开始,将电场与重力场万有引力场相关概念、规律一一进行类比;⑵、将电场和磁场两部分内容的研究对象、研究思路和方法及重要概念如电场与磁场、电场强度与磁感强度、电场线与磁场线、匀强电场与匀强磁场、电场力与磁场力等的对比;现选择性对比如下:二、概念对比:表2注意⒈用“比值”定义的物理量的共同特点是被定义的量与用来定义的量均无关;⒉磁感应强度三种定义的条件;电场线与等势面处处正交;三、 对比规律、公式 Ⅰ、电场力⑴、F qE = 0q >时F 与E 同向,此式具有一般性,可计算点电荷在任何电场中的受到的电场力;在n 个点电荷形成的静电场中1ni i E E ==∑矢量式;在真空中,点电荷场强2ii i Q E kr = ;在匀强电场中4U kQE d Sπε==Q 为电容器的电量,ε为介电常数; ⑵、库仑定律122Q QF k r=1Q 与2Q 同号相斥,异号相吸,可计算真空中两个点电荷间的静电力;n 个点电荷之一q 所受库仑力大小121n ii i qQ F kr -==∑矢量式 注:对于电场力与磁场力的比较不要只停留在概念或性质、特点上,而应侧重于两者的本质区别;Ⅱ、磁场力⑴、洛伦兹力sin L f q B υθ=Lf 、υ、B 三者方向关系遵从左手定则,Lf 垂直于υ和B 所决定的平面,Lf 与电荷运动相联系;当υ与B 同向或反向时,L f =;当υ与B 垂直时L f q Bυ=;⑵、安培力sin A F ILB θ=AF 、I 、B 三者方向关系遵从左手定则,AF 垂直于I 与B 所决定的平面;当I 与B 同向或反向时,0A F =;当I 与B 垂直时A F ILB=;注:E 为未引入q 时的场强;B 为未置入载流导体时的磁感强度;AF 与Lf 的关系:AF 是Lf 的合力;Ⅲ、做功对比注:中学物理涉及安培力的定量分析、计算问题大多为力平衡类问题,关于安培力做功含功率的讨论与计算题目并不多,一般仅限于简单恒力情况,运用功的公式cos W Fs θ=即可解决之,故可不给出上面的公式;至于安培力做功的特点教材从未述及,所见习题一般也不涉及此问题,若想阐明之,可以通电线圈在辐向分布磁场中转动为例论证之;对于能量转换情况可举实例如电动机、发电机等阐明之;Ⅳ、冲量对比:不论电场力、磁场力是否恒力,其冲量均可依据动量定理I p =∆合处理已知初、末动量的话;对于恒定电场力、磁场力,还可应用冲量公式I Ft =直接确定其冲量;此类题目也不多,教师可据学情适当补充之,特别是安培力的瞬时冲量问题;。

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电场强度与电势梯度的关系
电容的定义
(高斯定理推导)
安培定律 毕萨 安培环流定理 (特例)长直流导线 通电圆环
载流螺线管
磁力做功 洛伦兹力
(半无限长乘 1/2)直流导线磁场
特例圆心
通电圆弧
无限长时
磁矩
磁力矩
霍尔效应 法拉第电磁感应 动生电动势
霍尔系数
感生电动势
反过来计算任意长的曲线
圆柱感生电场分布
电位移矢量定义库伦定律 点电荷场强来自F=q E点电荷系
(特例)无限长直带电
带电圆环 无限大带电平板
无限远
球体外
球体内
电势定义 点电荷 带电圆环轴线
带电圆盘轴线
找准对应关系 电场中的电荷 Q 与电流元 Idl 对应 电场强度 E 与磁感应强度 B 对应 点电荷场强与毕萨定理对应 库伦定律与安培定律定理
带电球体
带电球面
特别的:孤立球体
E BD H P M 电场强度 磁感应强度 电位移矢量 磁化强度 电极化强度 磁化强度是俩
介质高斯定理 静电场能量 电容器储能公式
有介质存在时的 静电场能量密度
反接
顺接
有介质存在的环路定理
M 表示磁化强度矢量
有介质存在时的
磁能密度
磁能计算
位移电流
位移电流密度
麦克斯韦方程组
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