高考物理专题复习(教案+学案+考案)专题五 电场和磁场
高考物理最新教案-高考物理电场和磁场2 精品
电场和磁场电场、磁场问题一直是历届高考关注和考查的重点和热点,其中场对物质的作用更是力、电综合的命题的核心内容,从近两年全国高考试卷中有涉及两“场”试题有考查关于场的性质,有考查了场对物质的作用,特别是带电粒子在“场”中的运动,有考查综合问题,由此可见,场对物质的作用是100%命题热点.解析试题可以完全按力学方法,从产生加速度和做功两个主要方面来展开思路,只是在粒子所受的各种机械力之外加上电场力罢了.1、力和运动的关系:根据带电粒子所受的力,运用牛顿第二定律并结合运动学规律求解.2、功能关系:根据场力及其它外力对带电粒子做功引起的能量变化或全过程中的功能关系,从而可确定带电粒子的运动情况,这条线索不但适用于均匀场,也适用于非均匀场.因此要熟悉各种力做功的特点.处理带电粒子在电场、磁场中的运动,还应画好示意图,在画图的基础上特别注意运用几何知识寻找关系.特别要注意训练“三维”图的识别.例1在如图所示的空间中,存在场强为E的匀强电场,同时存在沿x轴负方向,磁感应强度为B的匀强磁场。
一质子(电荷量为e)在该空间恰沿y轴正方向以速度v匀速运动。
据此可以判断出A.质子所受电场力大小等于eE,运动中电势能减小,沿着z轴方向电势升高B.质子所受电场力大小等于eE,运动中电势能增大,沿着z轴方向电势降低C.质子所受电场力大小等于evB,运动中电势能不变,沿着z轴方向电势升高D.质子所受电场力大小等于evB,运动中电势能不变,沿着z轴方向电势降低本题简介:本题为2008年高考北京理综第19题,考点多,考生容易在电场力、洛伦兹力方向上的判断上出现错误,及电势高低的判断上出现错误,要求考生知识面全,能灵活运动所学知识去解答遇到的实际问题.解析:质子所受电场力与洛伦兹力平衡,大小等于evB,运动中电势能不变;电场线沿z 轴负方向,沿z轴正方向电势升高。
答案:C反思:本题能够很好地考查考生对电学多个知识点(电场力、洛伦兹力、平衡条件、左手定则、电势高低的判断等)的掌握情况,是一道难得的好题。
2019-2020年高考物理第二轮复习电场和磁场教案苏教版
2019-2020年高考物理第二轮复习电场和磁场教案苏教版【知识回味】一、磁场1、基本性质:磁场对放入其中的________、_______、____________有磁场力作用2、方向:磁场中某点的磁场方向为该点小磁针____极的受力方向,是小磁针_____时N极的指向,也是过该点的磁感线的切线方向。
3、电流的磁场方向:用____________来判断包括直线电流、环形电流、通电螺线管的磁场方向4、地磁场:磁场的S、N极与地理上的南北极相_____。
二、磁感应强度和磁感线1、磁感应强度定义:表达式:______________物理意义:反映磁场本身的特性,与_____、 _____ 、______无关方向:。
2、磁感线磁感线的疏密表示磁场的________,磁感线某点的___________表示该点磁场的方向磁感线不相交但闭合掌握六种常见磁场的磁感线分布三、磁场对电流的作用力---------安培力1、安培力的大小:L___B时,F安=0;L___B时,F安=BIL2、安培力的方向:由__________定则判断F安与平面BI_______四、磁场对运动电荷的作用力----------洛伦兹力1、大小:v___B时,F洛=0;v___B时,F洛=gvB2、方向:由__________定则判断。
F洛与平面Bv_______。
3、特性:洛伦兹力对运动电荷不________,它只改变_________,不改变__________。
【基础题】1、关于磁感应强度的说法中,正确的是 ( )A.一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用,则该处的磁感应强度一定为零B.一小段通电导体在磁场中某处受到的磁场力越小,说明该处的磁感应强度越小C.磁场中某点的磁感应强度方向,就是放在该点的一小段通电导体的受力方向D.磁场中某点的磁感应强度的大小和方向与放在该点的通电导线受力情况无关2、图中粗线是地磁场的磁感线,则以下相关信息正确的是①地磁场对宇宙射线具有一定的阻挡作用②有些高能带电粒子能射向地球的两极③图中P端表示地球的北极④图中粒子带正电A、①②B、①②③C、②③④D、①②④3、下图所示的天平可用来测定磁感应强度。
高三物理最新教案-高三复习教案《电场》(人教版) 精品
电场一. 本周教学内容:高三物理知识点15:电场二. 知识要点:(一)库仑定律1. 电荷守恒定律(1)两种电荷:正电荷和负电荷,任何带电体所带电量是基本电荷的整数倍。
(2)基本电荷C e 19106.11-⨯=,质子和电子所带电量等于一个基本电荷的电量。
(3)电荷守恒定律:物体系与外界无电荷交换时,系统的电荷代数和守恒。
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)公式:221r Q Q K F =,F 叫库仑力或静电力,也叫电场力。
它可以是引力,也可以是斥力,K 叫静电力常量,229109-⋅⋅⨯=C m N K 。
(3)适用条件:真空中的点电荷(带电体的线度远小于电荷间的距离r 时,带电体的形状和大小对相互作用力的影响可忽略不计时,可看作是点电荷)。
(二)电场强度1. 电场带电体周围存在的一种物质。
电场是客观存在的,不以人的意志为转移的,只要电荷存在,在其周围空间就存在电场,电场具有力的性质和能的性质。
2. 电场强度定义:放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电量的比值叫做这一点的电场强度。
公式:q F E /=,E 与q 、F 无关,取决于电场本身,适用于一切电场。
方向:是矢量,规定电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受电场力方向相同。
3. 点电荷Q 在真空中产生的电场 2r Q K E =,K 为静电力常量。
4. 匀强电场在匀强电场中,场强在数值上等于沿电场方向每单位长度上的电势差,即:d U E /=。
5. 电场叠加几个电场叠加在同一区域形成的合电场,其场强可用矢量的合成定则进行合成。
6. 电场线(1)概念:为了形象地描绘电场,人为地在电场中画出的一系列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,这些曲线叫电场线。
(2)性质:① 电场线起始于正电荷(或来自无穷远)终止于负电荷(或伸向无穷远)但不会在没有电荷的地方中断;② 电场线的疏密情况反映电场的强弱,电场线密的地方,场强大;③ 电场线上某点的切线方向就是该点的场强方向;④ 电场线空间中不相交;⑤ 静电场中电场线不闭合(在变化的电磁场中可以闭合)⑥ 电场线是人为引入的,实际上不是客观存在的。
高三物理下册《带电粒子在电场和磁场中的运》教案、教学设计
4.遇到问题及时向同学和老师请教,解决问题,不留疑问。
2.基本理论:讲解带电粒子在电场和磁场中的运动规律,分析洛伦兹力的作用原理。
3.实践操作:组织学生进行实验,观察带电粒子在电磁场中的运动现象,引导学生运用物理公式进行计算。
4.案例分析:选取与实际生活相关的案例,让学生分析带电粒子在电磁场中的运动情况,提高问题解决能力。
5.总结与拓展:对本章节内容进行总结,布置相关作业,鼓励学生深入研究电磁学在其他领域的应用。
-鼓励学生提出问题,引导他们主动探究,培养批判性思维和创新思维。
5.多元评价,关注全面发展
-结合课堂表现、实验操作、作业完成情况等多方面,对学生的学习过程和结果进行综合评价。
-注重学生的综合素质培养,鼓励他们在团队合作、表达交流等方面的发展。
四、教学内容与过程
(一)导入新课
在本章节的教学伊始,我将采用以下方法导入新课:
1.强化基础知识:针对学生已掌握的知识点,进行巩固和拓展,为学习带电粒子在电磁场中的运动打下坚实基础。
2.提高问题解决能力:通过案例分析、实验操作等教学手段,培养学生分析问题和解决问题的能力。
3.激发学习兴趣:结合生活实际,让学生认识到电磁学在科技发展中的重要性,激发他们的学习兴趣。
4.注重思维能力的培养:引导学生运用所学知识进行推理和论证,提高学生的逻辑思维和创新能力。
4.实际应用:结合科技发展,讲解带电粒子在电场和磁场中运动的应用,如粒子加速器、磁悬浮列车等。
(三)学生小组讨论
在讲授新知后,组织学生进行小组讨论,以提高他们的合作能力和问题解决能力。
1.分组:将学生分成若干小组,每个小组针对某一特定问题展开讨论。
高中物理电磁学教案
高中物理电磁学教案
教学目标:
1. 了解电磁学的基本概念和原理。
2. 掌握电磁学中的重要公式。
3. 能够应用电磁学知识解决问题。
教学重点:
1. 电磁学的基本概念。
2. 电场和磁场的相互作用。
3. 麦克斯韦方程组。
教学难点:
1. 应用电磁学知识解决实际问题。
2. 理解麦克斯韦方程组的意义。
教学过程:
一、导入(5分钟)
老师通过提问或讲解引入电磁学的基本概念,激发学生学习的兴趣。
二、授课(30分钟)
1. 电场和磁场的基本概念和特性。
2. 应用库仑定律和洛伦兹力定律解释电场和磁场的相互作用。
3. 麦克斯韦方程组的含义和应用。
三、示范实验(15分钟)
老师进行电磁学的实验演示,让学生观察电场和磁场的产生与相互作用,并引导学生做实验记录。
四、讨论与深化(10分钟)
学生就实验中观察到的现象展开讨论,深化对电磁学知识的理解。
五、作业布置(5分钟)
布置相关习题,加深学生对电磁学知识的掌握和理解。
六、课堂小结(5分钟)
对本节课学习的重点和难点进行总结,引导学生复习和巩固教学内容。
教学评价:
1. 学生对电磁学的基本概念和原理有所了解。
2. 学生能够熟练应用电磁学知识解决问题。
3. 学生对麦克斯韦方程组的理解达到一定水平。
注意事项:
1. 教师要注重引导学生主动学习,激发学生的学习兴趣。
2. 学生要积极参与课堂教学活动,主动思考和提问。
3. 课堂教学要注重实践操作,增强学生的动手能力。
高中物理教案:复习电磁场的基础知识与电磁感应
高中物理教案:复习电磁场的基础知识与电磁感应一、引言本教案旨在帮助高中物理学生复习电磁场的基础知识与电磁感应内容。
通过本次复习,学生将回顾并巩固有关电磁场概念、电场与磁场的相互作用、电流、导线以及自感和互感等重要概念。
此外,学生还将了解一些与电磁感应相关的实际应用。
二、电磁场的基础知识1. 什么是电磁场?•解释了物质与能量的基本关系以及电荷粒子产生的局部效应。
•引出了电场和磁场的概念,并介绍了它们之间的相互作用。
2. 电荷和静止点电荷所产生的静态电场•讲解了点电荷周围静态电场形成原因。
•描述了静态电荷之间相互作用规律。
•引用了库伦定律来计算点电荷之间的力。
3. 导体和导体内部静态平衡状态•解释了导体静态平衡状态的条件。
•介绍了导体表面电荷分布的特点。
4. 磁场与带电粒子•描述了磁场的产生原因和性质。
•说明了带电粒子在磁场中所受力的规律。
三、电磁感应1. 安培环路定理与法拉第电磁感应定律•讲解安培环路定理和法拉第电磁感应定律的基本原理。
•示范如何根据安培环路定理和法拉第电磁感应定律解决实际问题。
2. 感生电动势与霍尔效应•解释了何为感生电动势及其表达式。
•引用霍尔效应来说明感生电动势发生的机制。
3. 自感和互感•解释自感和互感的概念。
•探讨他们在变压器等实际设备中的重要作用。
四、实际应用1. 发电机和变压器工作原理•简述发电机和变压器是如何利用电磁感应现象来实现能量转换的。
2. 交流发光二极管(LED)的原理•介绍了LED作为一种实际应用电子元器件的工作原理。
五、实验活动1. 测定自感系数和互感系数的实验•设计一个实验活动,让学生通过测量线圈的自感系数和两个线圈之间的互感系数来加强对这些概念的理解。
2. 制作简易发电机•引导学生制作一个简单的发电机,并观察它是如何产生电流的。
六、课堂练习与讨论题本节将提供一些相关概念及公式运用的练习题目供学生讨论和解答。
通过以上教案,希望能够帮助学生回顾并巩固电磁场基础知识以及电磁感应内容。
高三物理教案电场与磁场
高三物理教案电场与磁场作为一名高三物理老师,你知道如何写一篇高三物理教案电场与磁场吗?它能帮助你的高三物理教学任务顺利进行,并对你提高教学质量有积极的帮助。
#257242高三物理教案电场与磁场1一、教学目标1.在学习机械能守恒定律的基础上,研究有重力、弹簧弹力以外其它力做功的情况,学习处理这类问题的方法。
2.对功和能及其关系的理解和认识是本章教学的重点内容,本节教学是本章教学内容的总结。
通过本节教学使学生更加深入理解功和能的关系,明确物体机械能变化的规律,并能应用它处理有关问题。
3.通过本节教学,使学生能更加全面、深入认识功和能的关系,为学生今后能够运用功和能的观点分析热学、电学知识,为学生更好理解自然界中另一重要规律——能的转化和守恒定律打下基础。
二、重点、难点分析1.重点是使学生认识和理解物体机械能变化的规律,掌握应用这一规律解决问题的方法。
在此基础上,深入理解和认识功和能的关系。
2.本节教学实质是渗透功能原理的观点,在教学中不必出现功能原理的名称。
功能原理内容与动能定理的区别和联系是本节教学的难点,要解决这一难点问题,必须使学生对“功是能量转化的量度”的认识,从笼统、肤浅地了解深入到十分明确认识“某种形式能的变化,用什么力做功去量度”。
3.对功、能概念及其关系的认识和理解,不仅是本节、本章教学的重点和难点,也是中学物理教学的重点和难点之一。
通过本节教学应使学生认识到,在今后的学习中还将不断对上述问题作进一步的分析和认识。
三、教具投影仪、投影片等。
四、主要教学过程(一)引入新课结合复习机械能守恒定律引入新课。
提出问题:1.机械能守恒定律的内容及物体机械能守恒的条件各是什么?评价学生回答后,教师进一步提问引导学生思考。
2.如果有重力、弹簧弹力以外其它力对物体做功,物体的机械能如何变化?物体机械能的变化和哪些力做功有关呢?物体机械能变化的规律是什么呢?教师提出问题之后引起学生的注意,并不要求学生回答。
届高三物理一轮复习教案电磁学部分-磁场
高三一轮复习教案(全套68个)第三部分电磁学§3.磁场一、基本概念二、安培力(磁场对电流的作用力)三、洛伦兹力四、带电粒子在混合场中的运动§3.磁场一、基本概念目的要求复习磁场的概念、磁场的基本性质、磁感应强度、安培定则等。
知识要点1.磁场的产生⑴磁极周围有磁场。
⑵电流周围有磁场(奥斯特)。
安培提出分子电流假说(又叫磁性起源假说),认为磁极的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生的。
(不等于说所有磁场都是由运动电荷产生的。
)⑶变化的电场在周围空间产生磁场(麦克斯韦)。
2.磁场的基本性质磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用(对磁极一定有力的作用;对电流只是可能有力的作用,当电流和磁感线平行时不受磁场力作用)。
这一点应该跟电场的基本性质相比较。
ΔL很小,并且L⊥B )。
磁感应强度是矢量。
单位是特斯拉,符号为T,1T=1N/(A∙m)=1kg/(A∙s2)4.磁感线⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。
磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向,也就是在该点小磁针静止时N极的指向。
磁感线的疏密表示磁场的强弱。
⑵磁感线是封闭曲线(和静电场的电场线不同)。
⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线:⑷安培定则(右手螺旋定则):对直导线,四指指磁感线方向;对环行电流,大拇指指中心轴线上的磁感线方向;对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。
5.磁通量如果在磁感应强度为B的匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面,其面积为S,则定义B与S的乘积为穿过这个面的磁通量,用Φ表示。
Φ是标量,但是有方向(进该面或出该面)。
单位为韦伯,符号为W b。
1W b=1T∙m2=1V∙s=1kg∙m2/(A∙s2)。
可以认为磁通量就是穿过某个面的磁感线条数。
在匀强磁场磁感线垂直于平面的情况下,B=Φ/S,所以磁感应强度又叫磁通密度。
在匀强磁场中,当B 与S 的夹角为α时,有Φ=BS sin α。
6.常见几种磁场的分布例题分析例1: 下面关于磁感线的说法中正确的是: A .磁感线从磁体的N 极出发,终止于磁体的S 极B .小磁针静止时,南极所指的方向,就是那一点的磁场方向C .不论在什么情况下,磁感线都不会相交D .沿着磁感线的方向磁场逐渐减弱例2:当电子由A 不断运动到B 的过程中,如图所示,小磁针如何运动:A .不动B .N 极向纸里,S 极向纸外旋转C .向上运动D .N 极向纸外,S 极向纸里旋转例3:两根非常靠近且相互垂直的长直导线分别通以相同强度的电流,方向如图所示,那么两电流所产生的磁场垂直 导线平面向内且最强的在哪个区域: A .区域11234i i i i >>= 例4:图中四根长直导线置于同一平面内,通电电流大,方向如图,如果切断其中一根导线使正方形ABCD 的中心O 点的磁感应强度最大,则应切断:A . 1iB .2iC .3iD . 4i例5:如图所示,电子沿Y 轴方向向正Y 方向流动,在图中Z 轴上 一点P 的磁场方向是: A .+X 方向 B .-X 方向 C .+Z 方向 D .-Z 方向地球磁场 通电直导线周围磁场 通电环行导线周围磁场A B二、安培力(磁场对电流的作用力)目的要求复习安培力的计算及左手定则。
xx届高三物理一轮复习学案 磁场
xx届高三物理一轮复习学案磁场xx届高三物理一轮复习学案:磁场教学目标1.了解磁场的产生和基本特性,加深对场的客观性、物质性的理解。
2.通过磁场与电场的联系,进一步使学生了解和探究看不见、摸不着的场的作用的方法.掌握描述磁场的各种物理量。
3.掌握安培力的计算方法和左手定则的使用方法和应用。
4.使学生掌握带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的规律。
5.培养学生应用平面几何知识解决物理问题的能力。
6.进行理论联系实际的思想教育。
教学重点、难点分析1.对磁感强度、磁通量的物理意义的理解及它们在各种典型磁场中的分布情况。
2.对安培力和电磁力矩的大小、方向的分析。
3.如何确定圆运动的圆心和轨迹。
4.如何运用数学工具解决物理问题。
教学过程设计一、基本概念1.磁场的产生(1)磁极周围有磁场。
(2)电流周围有磁场(奥斯特)。
安培提出分子电流假说(又叫磁性起源假说),认为磁极的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生的。
(不等于说所有磁场都是由运动电荷产生的。
)(3)变化的电场在周围空间产生磁场(麦克斯韦)。
磁场是一种特殊的物质,我们看不到,但可以通过它的作用效果感知它的存在,并对它进行研究和描述。
它的基本特征是对处于其中的通电导线、运动电荷或磁体的磁极能施加力的作用。
磁现象的电本质是指所有磁现象都可归纳为:运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用。
2.磁场的基本性质磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用(对磁极一定有力的作用;对电流只是可能有力的作用,当电流和磁感线平行时不受磁场力作用)。
这一点应该跟电场的基本性质相比较。
3.磁感应强度电场和磁场都是无法直接看到的物质。
我们在描述电场时引入电场强度e这个物理量,描述磁场则是用磁感应强度b。
研究这两个物理量采用试探法,即在场中引入试探电荷或试探电流元,研究电磁场对它们的作用情况,从而判定场的分布情况。
试探法是一种很好的研究方法,它能帮助我们研究一些因无法直接观察或接近而感知的物质,如电磁场。
物理电与磁基础知识复习教案
物理电与磁基础知识复习教案一、教学目标:1. 回顾和巩固电荷、电场、电流、磁场等基本概念。
2. 掌握电势、电势差、电阻等基本公式及其应用。
3. 理解电磁感应、法拉第电磁感应定律、楞次定律等基本原理。
4. 熟练运用安培定则、法拉第电磁感应定律等解决实际问题。
5. 提高学生的物理思维能力和解题技巧。
二、教学内容:1. 电荷、电场:电荷的性质、电场的定义、电场强度、电势、电势差、电场力做功等。
2. 电流、磁场:电流的定义、电流的方向、磁场的定义、磁场对电流的作用(安培定则)、磁场对运动电荷的作用(洛伦兹力)等。
3. 电磁感应:法拉第电磁感应定律、楞次定律、感应电流的方向、感应电动势的大小等。
4. 楞次定律的应用:楞次定律与安培定则的综合应用,解决电磁感应问题。
5. 电能、功率:电能的计算、功率的计算、电功率的计算等。
三、教学方法:1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生通过思考问题来复习和巩固知识。
2. 使用多媒体课件辅助教学,通过动画、图片等形式展示电场、磁场等概念,提高学生的学习兴趣。
3. 组织小组讨论和互动,让学生通过合作解决问题,提高学生的团队协作能力。
4. 进行课堂练习和课后作业的布置,及时检查学生的学习效果。
1. 课堂提问:通过提问了解学生对基本概念和公式的掌握情况。
2. 课堂练习:布置相关的练习题,检查学生对知识的应用能力。
3. 课后作业:布置综合性的作业,让学生巩固和运用所学知识。
4. 期中期末考试:全面检查学生的学习效果。
五、教学资源:1. 多媒体课件:制作精美的课件,展示电场、磁场等概念的图像和动画。
2. 教学素材:收集相关的例题和习题,供学生练习使用。
3. 参考书籍:提供物理电与磁基础知识方面的参考书籍,供学生自主学习。
4. 在线资源:推荐一些优质的在线教学资源,帮助学生拓展知识。
六、教学步骤:1. 电荷、电场:引导学生回顾电荷的性质,通过实验或动画展示电场的概念,讲解电场强度、电势、电势差等基本概念,让学生理解电场力做功的原理。
山东省泰山中学高三物理第二轮复习教学案电场与磁场人教版解读
山东省泰山中学高三物理第二轮复习教学案电场与磁场电场与 磁场f 电荷守恒定律、库仑定律力的性质——电场强度——电场力能的性质 ------ 电势 ------------ 电势能电势差——电场力做功性质j,电场线等势面-电容器——平行板电容器 ■.带电粒子在电场中的运动场■磁场'产生——运动电荷——磁现象的电本质 彳描述一一磁感应强度一一磁感线f 对电流的作用一一安培力 <作用 JL 对运动电荷的作用一一洛伦兹力-变化的电场产生磁场 -变化的磁场产生电场解决实际问题:处理这类综合题,应把握以下几点:(1)熟悉电场力、磁场力大小的计算和方向的判别;(2)熟悉带电粒子在匀强电场和匀强磁场里的基本运动,如加速、偏转、匀速圆周运动等;(3)通过详细地分析带电体运动的全部物理过程,找出与此过程相应的受力情况及物理规律,遇到临界情况或极值情况,则要全力找出出现此情况的条件;(4)在“力学问题”中,主要应用牛顿运动定律结合运动学公式、动能定理、动量定理和动量守恒定律等规律来处理;(5)对于带电体的复杂运动可通过运动合成的观点将其分解为正交的两个较为简单的运动来处理。
互动课堂问题再现问题1:电荷守恒定律与库仑定律例1、有三个完全一样的金属小球A B C, A带电量7Q B带电量-Q,C 不带电,将A、B固定,相距r,然后让C球反复与A B球多次接触,最后移去C球,试问A B两球间的相互作用力变为原来的课堂提升带电粒子在电磁场中的运动带电粒子在电场中的运动直线运动:如用电场加速或减速粒子偏转:类似平抛运动,一般分解成两个分运动求解圆周运动:以点电荷为圆心运动或受装置约束运带电粒子在电场磁场带电粒子在磁场中的运动带电粒子在复合场中的运动^直线运动(当带电粒子的速度与磁场平行时)― 圆周运动(当带电粒子的速度与磁场垂直时)半径公式:只=空周期公式:TqB__ 线运动:垂直运动方向的力必定平衡圆周运动:重力与电场力一定平衡,由洛伦兹力供向心力一般的曲线运动qB多少倍?例2、两个相同的带电金属小球相距r时,相互作用力大小为F,将两球接触后分开,放回原处,相互作用力大小仍等于F,则两球原来所带电量和电性()A. 可能是等量的同种电荷;B.可能是不等量的同种电荷;C.可能是不量的异种电荷;D.不可能是异种电荷。
高中物理电场磁场问题教案
高中物理电场磁场问题教案
一、教学目标:
1. 知识与技能:掌握电场和磁场的基本概念,了解电场和磁场的相互作用关系,并能运用相关公式解决问题。
2. 过程与方法:通过理论讲解、实验演示和问题解析等形式,培养学生的实验操作能力和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观:培养学生对物理学的兴趣和研究意识,培养学生的探究精神和实践能力,培养学生的合作精神和团队意识。
二、教学内容:
1. 电场的概念和性质;
2. 电荷、电场强度和电场力的关系;
3. 磁场的概念和性质;
4. 磁场力、洛伦兹力和磁感应强度的关系;
5. 电场和磁场的相互作用。
三、教学过程:
1. 理论讲解
(1)电场和磁场的概念及性质;
(2)电场和磁场的力的大小和方向计算方法;
(3)电场和磁场的相互作用关系。
2. 实验演示
(1)利用电场仪器展示电场的强度和方向;
(2)利用磁场仪器展示磁场的强度和方向。
3. 问题解析
(1)综合运用电场和磁场的知识解决相关问题;
(2)让学生通过实际案例分析,提高解决问题的能力。
四、教学评价:
1. 定期进行小测验,检测学生的学习情况;
2. 课堂上进行互动问题讨论,检验学生的思维能力;
3. 布置课后作业,巩固学生的知识点;
4. 定期组织实验实践活动,培养学生的实验操作能力。
五、教学反思:
结合学生的实际情况和学习态度,及时调整教学方法和教学内容,不断完善教学计划,提高教学效果,以使学生全面提高自身的物理学知识水平和能力。
高中物理《电场与磁场》教案
高中物理《电场与磁场》教案一、教学目标1.知识与技能:o理解电场和磁场的概念,知道它们的基本性质。
o掌握电场线和磁感线的画法,能够用电场线和磁感线描述电场和磁场的分布。
o理解电场强度和磁感应强度的概念,知道它们的定义式和单位。
2.过程与方法:o通过实验和观察,让学生感受电场和磁场的存在和性质。
o引导学生通过逻辑推理和数学计算,深入理解和应用电场和磁场的相关知识。
3.情感态度与价值观:o激发学生对电场和磁场的兴趣,培养学生的科学思维和探究精神。
o通过小组合作和讨论,培养学生的团队协作和沟通能力。
二、教学重点与难点1.教学重点:电场和磁场的基本性质、电场线和磁感线的画法、电场强度和磁感应强度的概念。
2.教学难点:电场和磁场的综合理解和实验观察。
三、教学准备1.实验器材:静电发生器、带电小球、导线、磁铁、铁粉等。
2.多媒体课件:包含电场和磁场的定义、实验演示、应用案例、例题解析等。
四、教学过程1.导入新课o通过回顾之前的力学和电学知识,引出电场和磁场的概念。
o提问学生:“电荷和电流周围会有什么特殊的物质?它们是如何影响其他物体的?”激发学生的好奇心和探究欲望。
2.新课内容讲解o电场的概念和性质:解释电场是电荷周围存在的特殊物质,它具有方向和大小,可以用电场线来描述。
介绍电场线的画法,强调电场线的特点和电场强度的概念。
o磁场的概念和性质:解释磁场是电流或磁铁周围存在的特殊物质,它也具有方向和大小,可以用磁感线来描述。
介绍磁感线的画法,强调磁感线的特点和磁感应强度的概念。
3.实验探究o分组进行实验,让学生观察静电发生器产生的电场和磁铁产生的磁场,感受它们的存在和性质。
o引导学生利用铁粉等器材,观察磁场的分布和方向,加深对磁场性质的理解。
4.课堂练习与讨论o出示相关练习题,让学生运用电场和磁场的知识解答有关问题,如计算电场强度、磁感应强度等。
o讨论电场和磁场在日常生活和科技发展中的应用,如静电除尘、电磁铁等。
高考物理二轮复习专题五电场与磁场学案0301266.docx
专题五电场与磁场一、主干知法必记1.库仑定律:F=k,仅适用于真空中静止的点电荷。
2.电场强度:E=或 E=或E=。
3.电场线的特点:“不相交、不闭合、不存在”;沿电场线方向电势降低且电场线与等势面垂直。
4.电势差和电势的关系:U AB=φA-φB =-U BA。
5.电场力做的功:W=Fs cos θ或W=-ΔE p或 W AB=qU AB。
6.电势高低的判断(1)沿电场线方向电势逐渐降低,且是电势降落最快的方向。
(2)根据U AB=,将W AB、q的正负号代入,由U AB的正负判断φA、φB的高低。
7.电势能大小的判断(1)电场力做正功,电势能减少;电场力做负功,电势能增加。
(2)正电荷在电势高的地方电势能大;负电荷在电势低的地方电势能大。
(3)在电场中,若只有电场力做功时,电荷的动能和电势能相互转化。
动能增加,电势能减小;反之,动能减小,电势能增加。
8.等势面上任意两点之间的电势差为零;在等势面上移动电荷,电场力不做功;任意两个电势不等的等势面不会相交;在匀强电场中,任意一组平行线上等距离的两点之间的电势差相等。
9.电容:C==ΔΔ=π,分析电容器的动态变化问题时要弄清楚电荷量和板间电压是否变化。
10.带电粒子在匀强电场中的偏转(1)沿电场方向:v x=v0,l=v0t。
(2)沿垂直电场方向:a=== ,v y=at=,y=at2=。
11.磁场和磁场力(1)磁感应强度由磁场本身决定,因此不能根据定义式B=认为B与F成正比,与IL成反比。
(2)安培力的大小为F=BIL sin θ ,方向由左手定则判断;安培力垂直于磁场和电流决定的平面。
(3)磁感线的特点是“不中断、不相交、要闭合”,在磁体外部,从N极指向S极;在磁体内部,由S 极指向N极。
(4)洛伦兹力大小F=qvB,方向由左手定则判断。
洛伦兹力垂直于速度和磁场决定的平面,所以洛伦兹力不做功。
12.带电粒子在磁场中的圆周运动(1)洛伦兹力充当向心力:qvB=mrω2=m=mrπ=4π2mrf2=ma。
高考物理专题电场磁场的基本性质教学案
专题6 电场、磁场的基本性质【2020年高考考纲解读】(1)带电粒子在电场中的运动(2)电场的性质与特点(3)静电场的分布(电场线及等势面规律)结合电场中区域的任意两点①比较其E、φ②移动点电荷+q、-q时,W电及E p的变化(4)考查磁场的性质、分布特点和规律以及匀强磁场中的安培力时,一般以选择题的形式出现(5)考查洛伦兹力及带电粒子在匀强磁场中的运动时,题型一般为计算题【命题趋势】(1)电场的性质与特点结合曲线运动条件、功能关系等主干知识进行综合考查,一般为选择题;(2)电容器的决定式和定义式综合电路分析的问题考查,应该出现在选择题中;(3)带电粒子在匀强电场中的运动结合力学运动规律、功能关系及电场力做功的特点等考点综合考查,仍将是命题的热点.(4)考查导体棒在匀强磁场中平衡运动的问题;(5)考查带电粒子在匀强磁场中的运动问题.【重点、难点剖析】电场与磁场是历年高考试题中考点分布的重点内容,纵观近几年的高考试题,对电场、磁场性质的考查,涉及运动与力的关系、功与能量的关系、能量守恒定律等重要力学规律,试题题材新颖丰富,对考生的分析综合能力、应用数学知识处理物理问题能力有较高的要求。
电场力与能的性质,带电粒子在重力场、电场、磁场等复合场中的运动是高考的命题热点。
在今后的高考中,对电场力和能的考查仍以选择题的形式出现。
而带电粒子在复合场中的运动仍会结合牛顿运动定律、功能关系,以计算题的形式出现。
一、带电粒子的拐弯问题第一步,由带电粒子的运动曲线判断出粒子受电场力的方向(带电粒子所受合力在曲面的凹侧)。
第二步,把电场线方向、受力方向与带电的电性相联系,从而判断出带电粒子的电性或电场力做功的情况。
第三步,将电场线的疏密与电场力、加速度及做功情况的变化相联系,从而判断出力、加速度及各种能量的变化情况。
二、带电粒子在电场中的运动1.带电粒子在电场中的运动——加速(只受电场力)(1)匀强电场中,v0与E平行,可用牛顿定律和运动学方程求解:a=,E=,v2-=2ax。
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专题五 电场和磁场一 教案一. 专题要点第一部分:场的基本性质1. 库仑定律:在真空中静止的两个点电荷之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,作用力的方向在他们的连线上 即叫静电力常量)式中,/100.9(229221C m N k rQ Q kF ⋅⨯==,适用条件:真空中的点电荷(如果带电体间的距离比它们的大小大得多,以致带电体的形状对相互作用力的影响可忽略不计,这样的带电体可以看成点电荷)2.电场的最基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。
电场强度E 是描述电场的力的性质的物理量。
3. 电场强度的三种表达方式的比较 定义式决定式关系式表达式 q F E /= 2/r kQ E =d U E /=适用 范围 任何电场真空中的点电荷匀强电场说明E 的大小和方向与检验电荷 的电荷量以及电性以及存在与否无关Q :场源电荷的电荷量 r:研究点到场源电荷的距离U:电场中两点的电势差 d :两点沿电场线方向的距离4. 叠加性:多个电荷在电场中某点的电场强度为各个电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和,这种关系叫做电场强度的叠加,电场强度的叠加尊从平行四边形定则。
5. 磁场和电场一样,也是一种特殊物质。
磁体的周围,电流的周围,变化的电场存在磁场。
6.带电粒子在磁场中的受力情况:磁场对运动电荷有力的作用,对静止电荷没有力的作用。
磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力洛伦兹力的大小和方向:其大小为的夹角。
与为,B v Bqv F θθsin =F 的方向依然用左手定则判定,但四指的指向应为正电荷运动的方向或与负电荷定向运动的方向相反。
7.洛伦兹力做功的特点:由于洛伦兹力的方向始终与运动方向垂直,所以洛伦兹力永不做功,但洛伦兹力的分力可以做功。
8.电场力做功与电势能变化的关系:电场力做正功电势能减小,电场力做负功电势能增加,且电势能的改变量等于电场力做功的多少。
P E W ∆-=,正电荷沿电场线移动或负电荷逆着电场线移动,电场力均做正功电势能减小,负电荷逆着电场线移动或负电荷沿电场线移动,电场力均做负功电势能增加。
9.等势面与电场线的关系:⑴电场线总是与等势面垂直,且从高电势等势面指向低电势等势面。
⑵电场线越密的地方,等势面越密。
⑶沿等势面移动电荷,电场力不做功,沿电场线移动电荷,电场力一定做功。
第二部分:带电粒子(或导体)在复合场中的运动 1.电场与磁场的比较⑴带电粒子(不计重力)在电场中的运动可以分为两种类型:加速和偏转。
带电粒子在电场中加速问题的分析,通常用动能定理21222121mv mv qU -=来求2v ,而带电粒子在电场内的偏转常采用运动分解的办法来处理,粒子在垂直于电场方向做匀速运动,在沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动。
⑵带电粒子在磁场中的运动①若速度方向与磁场方向平行,带电粒子以速度v 做匀速直线运动,此情况下洛伦兹力为零。
②若速度垂直于磁场方向,带电粒子在垂直于磁感线的平面内以入射速度做匀速圆周运动或匀速圆周运动的一部分。
⑶电场对电荷一定有力的作用,磁场对运动电荷有力的作用。
电场力的方向:正电荷受力方向与场强方向相同;负电荷受力方向与场强方向相反。
⑷电场力做功与路径无关,且等于电势能的变化,而洛伦兹力不做功。
2.复合场:复合场一般包括重力场、电场、磁场,在同一区域,可能同时存在两种或两种以上的不同的场 像速度选择器、电磁流量计、霍尔元件、磁流体发电机等都是考查带电粒子在复合场中的运动。
二.考纲要求三.教法指引此专题复习时,可以先让学生完成相应的习题,在精心批阅之后以题目带动知识点,进行适当提炼讲解。
根据我对学生的了解,发现很多同学问题在于①知识点较多,容易混淆②有时综合题较多,分析难度加大所以在讲解时层次应放的低一点,着重掌握好各种物理模型,理解处理各种模型的方法,坚持夯实基础为主的主线四.知识网络五.典例精析题型1.(电场性质的理解)电子在电场中运动时,仅受电场力作用,其由a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示。
图中一组平行等距实线可能是电场线,也可能是等势线,则下列说法中正确的是()A.不论图中实线是电场线还是等势线,a点的电势都比b点低B.不论图中实线是电场线还是等势线,a点的场强都比b点小C.如果图中实线是电场线,则电子在a点动能较小D.如果图中实线是等势线,则电子在b点动能较小解析:由运动轨迹可知若实线是电场线的话所受电场力水平向右,若实线是等势线的话所受电场力竖直向下。
再结合粒子是电子,可知场强方向要不水平向左(b点电势高),要不场强方向竖直向上(a点电势高)。
且为匀强电场场强处处相同。
AB错。
若实线是电场线电场力做正功,动能增加(电子在a点动能较小),若实线是等势线电场力做负功动能减小(电子在b点动能较小),CD对。
规律总结:求解这一类题的具体步骤是:先画出入射点的轨迹切线,即画出初速度的方向;在根据轨迹的弯曲方向,确定电场力的方向;进而利用分析力学方法来分析粒子的带电性质、电场力做功的正负、电势能增减、电势大小变化、电场力大小变化等有关问题。
注意在只有重力和电场力做功时,重力势能、电势能和动能间可以相互转化,重力势能、电势能与动能的总和保持不变。
题型2. (电场的叠加)如图所示,在y 轴上关于0点对称的A 、B 两点有等量同种点电荷+Q ,在x 轴上C 点有点电荷-Q 且CO=OD ,∠ADO=600。
下列判断正确的是 A. O 点电场强度为零 B. D 点电场强度为零C.若将点电荷+q 从O 移向C ,电势能增大D.若将点电荷-q 从O 移向C ,电势能增大解析:A 、B 两点电荷在O 点的合场强为零,当A 、B 、C 三点在O 点合场强不为零,而在D 点的合场强为零。
点电荷-q 从O 移向C ,电场力做负功,电势能增大。
BD 对。
规律总结:1.等量异种电荷的中垂线是等势线,而电场线和等势线是垂直的 2. 几个点电荷在空间某点所形成的电场应等于每个点电荷在该点形成电场的矢量和。
题型3.(带电粒子在电场内的运动)如图所示,质量为m =1克、电量为q =2×10-6库的带电微粒从偏转极板A 、B 中间的位置以10米/秒的初速度垂直电场方向进入长为L =20厘米、距离为d =10厘米的偏转电场,出电场后落在距偏转电场40厘米的挡板上,微粒的落点P 离开初速度方向延长线的距离为20厘米,不考虑重力的影响。
求: (1)加在A 、B 两板上的偏转电压U AB(2)当加在板上的偏转电压U AB 满足什么条件时,此带电微粒会碰到偏转极板解析:⑴带电粒子出电场后沿切线方向做匀速运动,把匀速运动轨迹反向延长交图中一点,此点在L 21处。
设电场内的偏移量为y ,则有.4501020cm y y ==,得 又222221dmvL qU at y AB ==,解得V U AB 410=。
⑵同理可得V U 41025.1⨯>审题指导:本题是一个临界问题,要注意找准对应的临界条件作为解题的突破口。
训练:如图所示,边长为L 的正方形区域abcd 内存在着匀强电场 电量为q 、动能为E k 的带电粒子从a 点沿ab 方向进入电场,不计重力。
(1)若粒子从c 点离开电场,求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能; (2)若粒子离开电场时动能为E k ’,则电场强度为多大?解析:(1)水平方向做匀速运动有L =v 0t ,沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动,L=qEt 22m =qEL 22mv 02 ,所以E =4E k qL ,qEL =E k t -E k ,所以E k t =qEL +E k =5E k ,(2)若粒子由bc 边离开电场,L =v 0t ,v y =qEt m =qEL mv 0,E k ’-E k =12mv y 2=q 2E 2L 22mv 02 =q 2E 2L24E k,所以E =2E k (E k ’-E k )qL,若粒子由cd 边离开电场,qEL =E k ’-E k ,所以E =E k ’-E kqL题型4.(带电粒子在磁场中的运动)如图所示,两个同心圆,半径分别为r 和2r,在两圆之间的环形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B 。
圆心O 处有一放射源,放出粒子的质量为m,带电量为q,假设粒子速度方向都和纸面平行。
(1)图中箭头表示某一粒子初速度的方向,OA 与初速度方向夹角为 60°,要想使该粒子经过磁场第一次通过A 点,则初速度的大小是多少? (2)要使粒子不穿出环形区域,则粒子的初速度不能超过多少?解析:(1)如图所示,设粒子在磁场中的轨道半径为R 1,则由几何关系得 R 1=33r(2分) 由q υ1B=m211R υ(2分)得υ1=mBqr33 (2分) (2)设粒子在磁场中的轨道半径为R 2, 则由几何关系(2r- R 2)2= R 22+ r 2(1分)得R 2=3r/4(1分)由q υ2B=m 222R υ (2分)得υ2=mBqr43 (1分) 规律总结:解决带电粒子的圆周运动问题,首先要确定圆周平面,画出大致轨迹,找到圆心,连接半径。
若题目中给定了距离,要利用几何关系表示出粒子圆周运动的半径,而后利用半径结论Bqmvr =列出方程,若题目中给定了时间,要找出圆弧所对应的圆心角,利用周期结论BqmT π2=列出方程。
题型5.(带电粒子在组合场内的运动)如图为示波管的部分示意图,竖直YY ’和水平XX ’偏转电极的板车都为l =4cm ,电极间距离都为d =1cm ,YY ’、XX ’板右端到荧光屏的距离分别为10cm 和12cm ,两偏转电场间无相互影响。
电子束通过A 板上的小孔沿中心轴线进入偏转电极时的速度为v 0=1.6×107m/s ,元电荷电量C e 19106.1-⨯=,电子质量kg m 391091.0-⨯=。
当偏转电极上不加电压时,电子束打在荧光屏上的O 点。
求:(1)要使电子束不打在偏转电极的极板上,加在偏转电极上的偏转电压U 不能超过多大? (2)若在偏转电极XX ’上加U x =45.5sin (t π10)V 的电压,在偏转电极YY ’上加U y =45.5cos (t π100)V 的电压,通过计算说明源源不断的电子灯打在荧光屏上所产生亮点的轨迹形状。
解:(1)设偏转电场的场强为E ,则有:dUE =①(1分) 设电子经时间t 通过偏转电场,偏离轴线的侧向位移为s 侧,则有: 在中心轴线方向上:0v lt =②(1分) 在轴线侧向有:meEa =③(2分)221at S =侧④(2分) 要使电子束不打在偏转电极的极板上,则侧S d≥2⑤(2分) 代入数据解①~⑤式可得V U 91≤(2分) (2)由②式可得s t 9105.2-⨯=(1分) 而电场的变化周期ωπ2=T 得t s T ≥=02.0故可以认为电子通过偏转电场的过程中板间时局为匀强电场(1分)设电子通过偏转电场过程中产生的侧向速度为v 侧,偏转角为θ,则电子通过偏转电场时有:t a v •=侧⑥tan v v 侧=θ⑦(2分) 设偏转极板右端到荧光屏距离为L ,电子在荧光屏上偏离O 点的距离为θtan )2(L l s +=⑧(2分) 由①~③式、⑥~⑨式可得电子在荧光屏上的x 、y 坐标为:m t my t x )100cos(025.0)100sin(018.0ππ==(2分)所以荧光屏上出现的是半长轴和半短轴分别为0.025m 、0.018m 的椭圆(指出荧光屏上产生亮点的轨迹为椭圆,而没给出半长轴和半短轴的具体数值,本步2分照给)。