高考物理热门考点聚焦专题4电场、磁场和能量转化
电场与磁场的能量转化及计算方法
电场与磁场的能量转化及计算方法在物理学中，电场和磁场是两个重要的概念，它们不仅在我们日常生活中起着重要作用，而且在科学研究和技术应用中也扮演着重要角色。
本文将探讨电场和磁场之间的能量转化以及计算方法。
一、电场的能量转化电场是由电荷产生的力场，它可以对其他电荷施加力，并且具有能量。
当电荷在电场中移动时，电场对其做功，将电势能转化为动能。
这种能量转化可以通过以下公式计算：电场能量= 1/2 * ε * E^2 * V其中，ε是真空介电常数，E是电场强度，V是体积。
电场能量的计算方法可以通过对电场的积分来实现。
假设我们有一个电荷分布在空间中，电场强度在不同位置上有所变化。
我们可以将空间分成小的体积元，计算每个体积元内的电场能量，并对所有体积元的电场能量进行求和，即可得到总的电场能量。
二、磁场的能量转化磁场是由电流或磁体产生的力场，它也具有能量。
当电流通过导线时，磁场对电流产生力，并将电流的动能转化为磁场能量。
磁场能量的计算方法如下：磁场能量= 1/2 * μ * H^2 * V其中，μ是真空磁导率，H是磁场强度，V是体积。
与电场能量的计算类似，磁场能量的计算也可以通过对磁场的积分来实现。
我们可以将空间分成小的体积元，计算每个体积元内的磁场能量，并对所有体积元的磁场能量进行求和，即可得到总的磁场能量。
三、电场和磁场的能量转化电场和磁场之间存在着相互转化的关系。
当电流通过导线时，磁场会随之产生。
而当磁场发生变化时，会产生感应电场。
这种相互转化的过程可以通过麦克斯韦方程组来描述。
电场和磁场的能量转化可以通过以下公式计算：能量转化率 = 1/2 * (E * J + H * B)其中，E是电场强度，J是电流密度，H是磁场强度，B是磁感应强度。
这个公式表明，电场和磁场之间的能量转化是由电流和磁感应强度共同决定的。
当电流通过导线时，电场能量转化为磁场能量；而当磁场发生变化时，磁场能量转化为电场能量。
四、计算方法的应用电场和磁场的能量转化及其计算方法在科学研究和技术应用中具有重要意义。
高考电场和磁场知识点汇总
高考电场和磁场知识点汇总电场和磁场是物理学中非常重要的概念，也是高考物理考试中常见的内容。
掌握电场和磁场的知识对于高考物理考试取得好成绩非常关键。
本文将对高考电场和磁场的知识点进行汇总和总结，帮助考生全面复习和备考。
一、电场的基本概念电场是由电荷所产生的一种物理场，它描述了电荷对周围空间中其他带电粒子的作用力。
电场以电荷为源，以电场强度表示。
电场强度在空间中的分布可以通过电场线来表示，电场线与电场强度互相垂直。
二、库仑定律库仑定律描述了电荷之间的相互作用。
它表达了两个点电荷间作用力的大小与距离的平方成反比。
库仑定律可以表示为：F=k*q1*q2/r^2，其中F为电荷间的相互作用力，q1和q2为两个电荷的电量，r为两个电荷之间的距离，k为电场常量。
三、电场的叠加原理电场的叠加原理指出，当有多个电荷存在时，它们所产生的电场强度可以叠加。
简单来说，就是将各个电场矢量相加得到总的电场矢量。
叠加原理在计算电场强度时非常有用，特别是在有多个电荷分布时。
四、电势差和电势能电势差是指单位正电荷从一个点移到另一个点时所需要的功。
它表示了电场对电荷所做的功。
电势差可以通过电场强度和电荷间距离的积分来计算。
电势能是指电荷在电场中由于位置的不同而具有的能量。
电荷在静电场中的电势能可以通过电场强度和电荷间距离的积分来计算。
五、磁场的基本概念磁场是由磁荷或电流所产生的一种物理场，它描述了磁荷或电流对周围空间中其他磁性物质或电流的作用力。
磁场以磁感应强度表示。
磁场的单位是特斯拉（T）。
六、安培定律安培定律描述了两段平行直导线的相互作用力与电流的关系。
当两段导线通过电流时，它们之间会产生相互作用力，该作用力与电流大小和导线之间的距离成正比。
安培定律可以表示为：F=B*I*l，其中F为相互作用力，B为磁感应强度，I为电流大小，l为导线之间的距离。
七、洛伦兹力和电磁感应洛伦兹力是指电荷在电磁场中受到的作用力。
当电荷在磁场中运动时，它会受到磁力的作用。
物理知识点总结电磁学和能量转化
物理知识点总结电磁学和能量转化物理知识点总结 - 电磁学和能量转化在物理学中，电磁学和能量转化是两个重要的知识点。
电磁学研究电荷与电场、磁场之间的相互作用，而能量转化则涉及能量在不同形式之间的转换。
本文将对电磁学和能量转化的相关知识进行总结。
一、电磁学1. 电荷与电场电荷是物质基本属性之一，可以分为正电荷和负电荷。
正负电荷之间的相互作用形成了电场。
电场是由电荷产生的物理场，具有方向和大小。
2. 静电力和库仑定律静电力是由电荷之间的相互作用而产生的力。
根据库仑定律，静电力的大小与电荷之间的距离和电荷的量成正比，与电荷的正负性有关。
3. 电场强度和电势电场强度描述了电场对单位正电荷的作用力，单位为牛顿/库仑。
电势则是描述电场对电荷的作用能，单位为伏特。
电势与电场强度之间存在着关系，电场强度等于电势的负梯度。
4. 磁场和磁力磁场是由电流形成的物理现象。
电流通过导线时，会形成一个环绕导线的磁场。
磁场对带有电荷的物体会施加磁力，磁力的大小和方向由洛伦兹力定律决定。
5. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律描述了磁场变化引起感应电动势的现象。
当磁场发生变化时，会在导体中产生感应电流。
感应电流的大小与磁场变化率成正比。
6. 法拉第电磁感应定律的应用：电磁感应现象和电磁感应发电机电磁感应现象在电磁感应发电机中得到了广泛应用。
电磁感应发电机通过旋转导线圈与磁场的相互作用，将机械能转化为电能。
二、能量转化1. 功和功率功是描述物体受力移动的量，可以通过力施加的距离和力的大小计算得到。
功率则是单位时间内做功的大小，单位为瓦特。
2. 动能和势能动能是物体由于运动而具有的能量，与物体的质量和速度的平方成正比。
势能则是物体由于位置而具有的能量，包括重力势能和弹性势能等。
3. 能量守恒定律能量守恒定律是物理学中的基本定律之一。
它指出，在一个封闭系统中，能量不会被创造或消失，只会从一种形式转化为另一种形式。
4. 能量的转化和传递能量在不同形式之间可以相互转化和传递。
(完整版)高中高考物理专题复习专题4电场、磁场和能量转化
考点4 电场、磁场和能量转化山东 贾玉兵命题趋势电场、磁场和能量的转化是中学物理重点内容之一，分析近十年来高考物理试卷可知，这部分知识在高考试题中的比例约占13%，几乎年年都考，从考试题型上看，既有选择题和填空题，也有实验题和计算题；从试题的难度上看，多属于中等难度和较难的题，特别是只要有计算题出现就一定是难度较大的综合题；由于高考的命题指导思想已把对能力的考查放在首位，因而在试题的选材、条件设置等方面都会有新的变化，将本学科知识与社会生活、生产实际和科学技术相联系的试题将会越来越多，而这块内容不仅可以考查多学科知识的综合运用，更是对学生实际应用知识能力的考查，因此在复习中应引起足够重视。
知识概要能量及其相互转化是贯穿整个高中物理的一条主线，在电场、磁场中，也是分析解决问题的重要物理原理。
在电场、磁场的问题中，既会涉及其他领域中的功和能，又会涉及电场、磁场本身的功和能，相关知识如下表：如果带电粒子仅受电场力和磁场力作用，则运动过程中，带电粒子的动能和电势能之间相互转化，总量守恒；如果带电粒子受电场力、磁场力之外，还受重力、弹簧弹力等，但没有摩擦力做功，带电粒子的电势能和机械能的总量守恒；更为一般的情况，除了电场力做功外，还有重力、摩擦力等做功，如选用动能定理，则要分清有哪些力做功？做的是正功还是负功？是恒力功还是变力功？还要确定初态动能和末态动能；如选用能量守恒定律，则要分清有哪种形式的能在增加，那种形式的能在减少？发生了怎样的能量转化？能量守恒的表达式可以是：①初态和末态的总能量相等，即E 初=E 末；②某些形势的能量的减少量等于其他形式的能量的增加量，即ΔE 减=ΔE 增；③各种形式的能量的增量（ΔE =E 末-E 初）的代数和为零，即ΔE 1+ΔE 2+…ΔE n =0。
电、磁场中的功和能电场中的功和能 电势能由电荷间的相对位置决定，数值具有相对性，常取无限远处或大地为电势能的零点。
重要的不是电势能的值，是其变化量 电场力的功 与路径无关，仅与电荷移动的始末位置有关：W =qU电场力的功和电势能的变化 电场力做正功 电势能 → 其他能 电场力做负功 其他能 → 电势能转化 转化 磁场中的功和能洛伦兹力不做功 安培力的功 做正功：电能 → 机械能，如电动机做负功：机械能 → 电能，如发电机 转化 转化电磁感应现象中，其他能向电能转化是通过安培力的功来量度的，感应电流在磁场中受到的安培力作了多少功就有多少电能产生，而这些电能又通过电流做功转变成其他能，如电阻上产生的内能、电动机产生的机械能等。
电场与磁场的能量转化
电场与磁场的能量转化电场和磁场是物理学中两个重要的概念，它们不仅存在于我们周围的环境中，而且在不同的物理现象中扮演着重要的角色。
除了它们的基本特性外，电场和磁场之间还存在能量的转化与传递。
本文将讨论电场与磁场之间的能量转化，并探究其中的原理与应用。
1. 能量密度首先，我们需要了解电场和磁场的能量密度。
电场的能量密度表示单位体积内电场所携带的能量，用符号u表示。
设电场强度为E，则电场的能量密度可以表示为：u = 0.5εE^2其中ε为电介质的介电常数，如果空间中没有电介质存在，则其取值为ε0，即真空中的介电常数。
磁场的能量密度表示单位体积内磁场所携带的能量，用符号u'表示。
设磁感应强度为B，则磁场的能量密度可以表示为：u' = 0.5μB^2其中μ为磁介质的磁导率，如果空间中没有磁介质存在，则其取值为μ0，即真空中的磁导率。
2. 电场能量转化为磁场能量在一些物理现象中，电场能量能够转化为磁场能量。
具体来说，当电流通过导线时，所产生的磁场会携带能量。
这种能量转化的过程可以通过电磁感应定律来描述。
根据电磁感应定律，当一个闭合回路中的磁通量发生变化时，会在回路中产生感应电动势，从而产生电流。
而根据耗散性内能定律，感应电动势的作用等于耗散电路中单位时间内能量的减少。
因此，在电流通过导线的过程中，电场能量将逐渐减少，并转化为磁场能量。
这一过程可以通过以下方程式表示：∮E•dl = -d/dt ∫B•dA其中∮E•dl表示沿闭合回路的电场的环路积分，∫B•dA表示通过闭合回路的磁场的面积积分，d/dt表示对时间的导数。
3. 磁场能量转化为电场能量与电场能量转化为磁场能量相反，在某些现象中，磁场能量也可以转化为电场能量。
其中最重要的例子之一就是电磁波的传播。
电磁波是由变化的电场和磁场所组成的，并在空间中传播。
当电磁波传播时，电场和磁场之间会相互转化，从而实现能量的传递。
具体而言，在电磁波传播的过程中，变化的磁场会产生感应电场，而变化的电场也会产生感应磁场。
电场、磁场和能量转化
考点4 电场、磁场和能量转化命题趋势电场、磁场和能量的转化是中学物理重点内容之一，分析近十年来高考物理试卷可知，这部分知识在高考试题中的比例约占13%，几乎年年都考，从考试题型上看，既有选择题和填空题，也有实验题和计算题；从试题的难度上看，多属于中等难度和较难的题，特别是只要有计算题出现就一定是难度较大的综合题；由于高考的命题指导思想已把对能力的考查放在首位，因而在试题的选材、条件设置等方面都会有新的变化，将本学科知识与社会生活、生产实际和科学技术相联系的试题将会越来越多，而这块内容不仅可以考查多学科知识的综合运用，更是对学生实际应用知识能力的考查，因此在复习中应引起足够重视。
知识概要能量及其相互转化是贯穿整个高中物理的一条主线，在电场、磁场中，也是分析解决问题的重要物理原理。
在电场、磁场的问题中，既会涉及其他领域中的功和能，又会涉及电场、磁场本身的功和能，相关知识如下表：如果带电粒子仅受电场力和磁场力作用，则运动过程中，带电粒子的动能和电势能之间相互转化，总量守恒；如果带电粒子受电场力、磁场力之外，还受重力、弹簧弹力等，但没有摩擦力做功，带电粒子的电势能和机械能的总量守恒；更为一般的情况，除了电场力做功外，还有重力、摩擦力等做功，如选用动能定理，则要分清有哪些力做功？做的是正功还是负功？是恒力功还是变力功？还要确定初态动能和末态动能；如选用能量守恒定律，则要分清有哪种形式的能在增加，那种形式的能在减少？发生了怎样的能量转化？能量守恒的表达式可以是：①初态和末态的总能量相等，即E 初=E 末；②某些形势的能量的减少量等于其他形式的能量的增加量，即ΔE 减=ΔE 增；③各种形式的能量的电、磁场中的功和能电场中的功和能 电势能由电荷间的相对位置决定，数值具有相对性，常取无限远处或大地为电势能的零点。
重要的不是电势能的值，是其变化量 电场力的功 与路径无关，仅与电荷移动的始末位置有关：W =qU电场力的功和电势能的变化 电场力做正功 电势能 → 其他能 电场力做负功 其他能 → 电势能转化 转化 磁场中的功和能洛伦兹力不做功 安培力的功 做正功：电能 → 机械能，如电动机做负功：机械能 → 电能，如发电机 转化 转化增量（ΔE =E 末-E 初）的代数和为零，即ΔE 1+ΔE 2+…ΔE n =0。
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。
电场能量和磁场能量的转化问题
电场能量和磁场能量的转化问题一、引言电场和磁场是物理学中非常重要的概念，它们可以相互作用，相互转化。
其中，电场能量和磁场能量的转化问题是一个非常有趣的问题。
本文将围绕这个问题展开讨论。
二、电场能量1. 电势能和电场能量在静电学中，一个带点粒子在电势为V的点处具有电势能E=qV，其中q为粒子的电荷量。
当带点粒子从一个位置移动到另一个位置时，它所具有的电势能发生了变化。
这种变化可以用下面的公式来表示：ΔE=q(V2-V1)其中ΔE表示电势能变化量，V2和V1分别表示粒子所处位置的电势。
在涉及多个带点粒子时，我们需要考虑它们之间相互作用产生的总体效应。
这就需要引入电场概念。
对于一个静止不动的带点粒子，在某个空间点处所受到的力可以用下面公式来表示：F=qE其中F为力大小，q为粒子荷量，E为该空间点处的电场强度。
我们可以将这个公式推广到多个带点粒子之间相互作用的情况下：F=∑qiEi其中qi为第i个粒子的电荷量，Ei为该空间点处的电场强度。
这个公式说明了电场力是所有带点粒子之间相互作用的结果。
由于电势能和电场强度之间存在着一定的关系，我们可以将它们转化为电场能量。
对于一个体积为V的空间区域，其中所存储的电场能量可以用下面公式来表示：W=1/2ε∫E^2dV其中ε为真空介质常数，E为该空间区域内任意一点处的电场强度。
这个公式说明了电场能量与空间中电场强度分布有关。
2. 电场能量密度对于一个给定体积V内部的所有点，我们可以定义它们各自所存储的单位体积内平均电场能量为u。
这样，我们就得到了一个新概念——电场能量密度。
u=W/V=1/2εE^2其中W表示体积V内所存储的总电场能量。
三、磁场能量1. 磁感应强度和磁通量在静磁学中，一个带磁物质在磁感应强度B处具有磁势能E=mB，其中m为物质的磁矩。
当带磁物质从一个位置移动到另一个位置时，它所具有的磁势能发生了变化。
这种变化可以用下面的公式来表示：ΔE=m(B2-B1)其中ΔE表示磁势能变化量，B2和B1分别表示物质所处位置的磁感应强度。
电场能量和磁场能量的转化问题
电场能量和磁场能量的转化问题引言电磁场是物质世界中最基本的物理现象之一，它包括电场和磁场两个方面。
电场和磁场之间有着密切的联系，它们之间能量的转化是电磁场研究的一个重要问题。
本文将就电场能量和磁场能量的转化问题展开讨论，并分析其应用领域和意义。
电场能量电场可以视为电荷间相互作用所引起的力场，它是物质带电粒子所固有的属性。
在电场中，电荷受到电场力的作用而发生运动，这个过程中，电场能量得以转化和传递。
电场能量密度电场能量密度（u e）表示单位体积内电场所具有的能量。
对于一个处于电场中的电荷体系，其电场能量密度可以通过以下公式计算：u e=12ϵ0E2其中E表示电场强度，ϵ0为真空介电常数。
从上述公式可以看出，电场能量密度与电场强度的平方成正比，说明电场强度越大，电场能量密度也越大。
电场能量的计算对于一个具有电荷q的点电荷，在电场E中运动的距离d上的电场能量W e可以通过以下公式计算：W e=qEd这个公式说明了电场能量与电荷q、电场强度E和运动的距离d之间的关系。
可以看到，当电荷q和电场强度E越大，电场能量也越大。
磁场能量磁场是当电荷在运动时产生的，它围绕着运动电荷形成环状的力场。
磁场能量是由运动的电荷所携带的，它与电场能量一样，也可以转化和传递。
磁场能量密度磁场能量密度（u m）表示单位体积内磁场所具有的能量。
对于一个处在磁场中的电荷体系，其磁场能量密度可以通过以下公式计算：u m=12μ0B2其中B表示磁感应强度，μ0为真空磁导率。
从上述公式可以看出，磁场能量密度与磁感应强度的平方成正比，说明磁感应强度越大，磁场能量密度也越大。
磁场能量的计算对于一个运动的电荷，在磁感应强度B下所受到的作用力可以通过以下公式计算：F m=qvB其中v表示电荷的速度。
电荷在运动的距离d上所受到的总作用力可以通过以下公式计算：F m=qvBd这个公式说明了在磁场中电荷所受到的作用力与电荷q、速度v、磁感应强度B和运动的距离d之间的关系。
高考电磁学中的能量问题专题复习
高三物理热点专题考点4 电场、磁场和能量转化命题趋势电场、磁场和能量的转化是中学物理重点内容之一，分析近十年来高考物理试卷可知，这部分知识在高考试题中的比例约占13%，几乎年年都考，从考试题型上看，既有选择题和填空题，也有实验题和计算题；从试题的难度上看，多属于中等难度和较难的题，特别是只要有计算题出现就一定是难度较大的综合题；由于高考的命题指导思想已把对能力的考查放在首位，因而在试题的选材、条件设置等方面都会有新的变化，将本学科知识与社会生活、生产实际和科学技术相联系的试题将会越来越多，而这块内容不仅可以考查多学科知识的综合运用，更是对学生实际应用知识能力的考查，因此在复习中应引起足够重视。
知识概要能量及其相互转化是贯穿整个高中物理的一条主线，在电场、磁场中，也是分析解电、磁场中的功和能电场中的功和能电势能由电荷间的相对位置决定，数值具有相对性，常取无限远处或大地为电势能的零点。
重要的不是电势能的值，是其变化量电场力的功与路径无关，仅与电荷移动的始末位置有关：W=qU电场力的功和电势能的变化电场力做正功电势能→其他能电场力做负功其他能→电势能转化转化磁场中的功和能洛伦兹力不做功安培力的功做正功：电能→机械能，如电动机做负功：机械能→电能，如发电机转化转化决问题的重要物理原理。
在电场、磁场的问题中，既会涉及其他领域中的功和能，又会涉及电场、磁场本身的功和能，相关知识如下表：如果带电粒子仅受电场力和磁场力作用，则运动过程中，带电粒子的动能和电势能之间相互转化，总量守恒；如果带电粒子受电场力、磁场力之外，还受重力、弹簧弹力等，但没有摩擦力做功，带电粒子的电势能和机械能的总量守恒；更为一般的情况，除了电场力做功外，还有重力、摩擦力等做功，如选用动能定理，则要分清有哪些力做功？做的是正功还是负功？是恒力功还是变力功？还要确定初态动能和末态动能；如选用能量守恒定律，则要分清有哪种形式的能在增加，那种形式的能在减少？发生了怎样的能量转化？能量守恒的表达式可以是：①初态和末态的总能量相等，即E初=E末；②某些形势的能量的减少量等于其他形式的能量的增加量，即ΔE减=ΔE增；③各种形式的能量的增量（ΔE=E末-E初）的代数和为零，即ΔE1+ΔE2+…ΔE n=0。
高中物理知识点总结-电磁感应中能量转化问题
高中物理知识点总结-电磁感应中能量转化问题
9.电磁感应中能量转化问题导体切割磁感线或闭合回路中磁通量发生变化，在回路中产生感应电流，机械能或其他形式能量便转化为电能，具有感应电流的导体在磁场中受安培力作用或通过电阻发热，又可使电能转化为机械能或电阻的内能，因此，电磁感应过程总是伴随着能量转化，用能量转化观点研究电磁感应问题常是导体的稳定运动（匀速直线运动或匀速转动），对应的受力特点是合外力为零，能量转化过程常常是机械能转化为内能，解决这类问题的基本方法是: （1）用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向. （2）画出等效电路，求出回路中电阻消耗电功率表达式. （3）分析导体机械能的变化，用能量守恒关系得到机械功率的改变与回路中电功率的改变所满足的方程.。
高考物理电场磁场知识点
高考物理电场磁场知识点在高考物理考试中，电场和磁场是重点和难点之一。
掌握电场和磁场的基本知识非常重要，不仅可以帮助我们解答试题，还能帮助我们理解电磁现象在日常生活和工业领域的应用。
电场是由电荷所产生的一种力场。
在物理世界中，电荷是一种基本粒子，带正电的被称为正电荷，带负电的被称为负电荷。
电场的强度用电场强度E来表示，单位为牛顿/库仑。
电场强度的方向是正电荷所受电场力方向的反方向。
电场的作用可用库仑定律来描述，即两个电荷间的作用力等于它们之间的电场强度乘以它们的电荷量的乘积再除以它们之间的距离的平方。
磁场是由磁荷所产生的一种力场。
不同于电荷只有正负两种类型，磁荷有北极和南极之分。
磁场的强度用磁感应强度B来表示，单位为特斯拉。
磁感应强度的方向是磁场力所施加的物体所受力的方向。
磁场的作用可用洛伦兹力来描述，即物体在磁场中受到的力等于物体所带电荷的速度与磁感应强度的乘积。
除了电场和磁场的基本概念，我们还需要了解它们的一些相关定律和公式。
对于电场来说，除了前文提到的库仑定律，还有高斯定律和电势能。
高斯定律用来计算闭合曲面上的电场通量，它与电场强度的大小和电荷分布有关。
电势能则是描述电荷在电场中所具有的能量，它和电场强度的大小有关，电荷在电场中移动时与电势差产生的功可以被保存为电势能。
对于磁场来说，我们要记住的定律有安培定律和法拉第电磁感应定律。
安培定律用来计算磁场强度和电流之间的关系，它与磁感应强度的大小和电流的大小有关。
法拉第电磁感应定律用来计算电磁感应产生的电动势和磁场变化的关系，它与电动势的大小和磁感应强度的变化率有关。
电场和磁场是密不可分的，它们之间有一些重要的关系。
其中最重要的是安培—马克斯韦方程组，它描述了电场和磁场之间的相互作用以及它们随时间和空间的变化规律。
安培—马克斯韦方程组是电磁理论的基础，也是现代科技的支撑。
在日常生活和工业领域，电场和磁场的应用非常广泛。
比如，电场被应用在静电喷涂、电力传输等方面，磁场被应用在电动机、电磁炉等方面。
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。
电场能量和磁场能量的转化问题
电场能量和磁场能量的转化问题电场和磁场是两种不同的物理场，它们具有不同的性质和特点。
然而，电场能量和磁场能量之间确实存在着相互转化的关系。
本文将从电场能量和磁场能量的定义、电场和磁场的能量密度以及电磁波的能量转化等方面来探讨电场能量和磁场能量的转化问题。
首先，我们先来了解电场能量和磁场能量的定义。
在电磁场中，电场能量表示电荷在电场中所具有的能量，而磁场能量则表示由电流在磁场中产生的能量。
它们分别可以表示为：电场能量（Ue）= 1/2 * ε * ∫E^2 dV磁场能量（Um）= 1/2 * μ* ∫B^2 dV其中，ε为电介质的介电常数，μ为磁介质的磁导率，E和B分别为电场强度和磁场强度，dV为体积元素。
其次，电场能量和磁场能量密度也是理解电场能量和磁场能量转化的重要概念。
电场能量密度（ue）和磁场能量密度（um）分别定义为单位体积内的电场能量和磁场能量，可以表示为：电场能量密度（ue）= 1/2 * ε * E^2磁场能量密度（um）= 1/2 * B^2/μ这些能量密度的概念可以帮助我们更好地理解电磁场的能量分布和转化。
接下来，我们来讨论电磁波的能量转化。
电磁波是电场和磁场相互耦合产生的一种形式，通过空间传播，携带着能量。
电磁波的能量转化是电场能量和磁场能量相互转化的一个过程。
在电磁波传播的过程中，电场和磁场的能量是交替存在的，在电场波峰达到最大值时，磁场达到最小值；在磁场波峰达到最大值时，电场达到最小值。
这表明电场能量和磁场能量是相互转化的。
根据麦克斯韦方程组，电磁场的能量密度是以波矢方向传播的，能量的传输是垂直于电磁波传播方向的。
具体而言，当电场和磁场处于峰值状态时，其能量密度最大，能量传输也最大。
当电磁波通过介质传播时，电场和磁场的能量将会通过介质的吸收和散射发生转化，并且在介质中会有能量损耗。
总而言之，电场能量和磁场能量是相互转化的，尤其在电磁波传播过程中，它们的能量会交替存在，并且沿着波矢方向传播。
磁场与电场的能量转化机制
磁场与电场的能量转化机制磁场和电场是我们日常生活中经常接触到的物理概念，它们不仅在自然界中普遍存在，也在科学研究和工程应用领域发挥着关键作用。
磁场和电场之间存在着密切的联系，它们之间能量的转化机制成为了研究的焦点之一。
本文将探讨磁场与电场的能量转化机制及其应用。
一、磁场的能量转化机制磁场是由带电粒子的运动而产生的，它具有能量。
磁场的能量是通过电流流动而形成的，当电流通过导线或线圈时，会产生磁场。
磁场的能量来自于电流的能量，当电流的大小和方向发生改变时，磁场的能量也会发生改变。
磁场的能量转化主要体现在电磁感应现象中。
当磁场的变化引起导线内的电流变化时，就会产生感应电动势，并将磁场的能量转化为电能。
这是由法拉第电磁感应定律所描述的。
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁场变化率成正比。
因此，磁场的能量转化需要具备磁场变化的条件。
磁场的能量转化也可以通过磁场对物体的作用来实现。
当磁场作用在带电粒子上时，可以对其进行加速或减速。
在这个过程中，磁场将原先具有的能量转化为粒子的动能或电场的能量。
二、电场的能量转化机制电场是由电荷分布所产生的，它同样具有能量。
电场的能量主要来自于电荷的势能。
当电荷通过电场中移动时，电场将原先具有的能量转化为电荷的动能。
电场的能量转化机制可以通过电场力所做的功来描述。
根据电场力做功的表达式W = q * ΔV，其中W表示电场力所做的功，q表示电荷，ΔV是电势差。
由此可见，电场能量的转化依赖于电势差的存在。
当电势差存在时，电荷在电场力的作用下会发生位移，从而将电场的能量转化为电势能或动能。
除了上述机制外，电场的能量转化还可以通过电容器来实现。
当电容器充电或放电时，电场的能量会相应地转化为电荷的动能或电势能。
这是由电容器的结构和电压的变化来实现的。
三、磁场与电场能量转化的应用磁场和电场的能量转化机制在许多领域都得到了广泛的应用。
在发电领域中，电磁感应现象被应用于发电机的原理中。
电场能量和磁场能量的转化问题
电场能量和磁场能量的转化问题电场能量和磁场能量是电磁学中非常重要的概念，它们之间存在相互转化的关系。
电场能量是由电荷在电场中具有的能量，而磁场能量是由电流在磁场中具有的能量。
下面将分别介绍电场能量和磁场能量的定义、表达式以及它们之间的转化关系。
1. 电场能量：电场能量是电荷在电场中具有的能量，它可以通过电荷在电场中所受力的形式来定义。
假设存在一个点电荷 q1 在电场 E1 中，那么它所受到的电场力 F1 可以表示为 F1 = q1 E1。
当 q1 在电场中进行位移 dx 时，对它所做的功可以表示为 dW1 = F1 dx = q1 E1 dx。
而电场能量 U1 定义为电场所做的功的总和，即U1 = ∫dW1 = ∫q1 E1 dx。
对于一个电场中的所有点电荷 q，它们在电场中的电场能量之和可以表示为U = ∫U1 = ∫(q1 E1 dx)。
根据电场的定义 E =k|q|/r^2（k 是电场常数，r 是电荷与电场中某一点的距离），可将 U 写成U = ∫(k|q1|/r^2 dx)。
2. 磁场能量：磁场能量是电流在磁场中具有的能量，它可以通过电流在磁场中所受力的形式来定义。
对于一段长度为 dl 的导线，电流 I 在磁场 B 中所受到的磁场力 dF 可以表示为 dF = I dl × B。
当导线所受力 dF 使其在磁场中发生位移 ds 时，对它所做的功可以表示为 dW2 = dF · ds = I dl × B · ds。
而磁场能量 U2 定义为电流在磁场中所做的功的总和，即U2 = ∫dW2 = ∫(I dl × B) · ds。
对于一个磁场中的所有电流 I，它们在磁场中的磁场能量之和可以表示为U = ∫U2 = ∫(I dl × B) · ds。
3. 电场能量和磁场能量的转化：根据安培定律和法拉第电磁感应定律可以得到电场能量和磁场能量之间的转化关系。
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。
电场能量和磁场能量的转化问题
电场能量和磁场能量的转化问题在物理学中，电场能量和磁场能量是两种不同形式的能量，在特定条件下这两种能量可以相互转化。
这种转化是通过电磁场中的相互作用来实现的，这也是电磁学的基本原理之一。
首先，让我们来了解一下电场能量和磁场能量的定义和计算方法。
电场能量是指由电荷在电场中所具有的能量，可以通过以下公式计算：W = 1/2 * ε0 * ∫E^2 dV其中，W表示电场的能量，ε0是真空电容率，E是电场强度，dV是电场体积元素的微小体积。
与之相对应的，磁场能量是指由电流在磁场中所具有的能量，可以通过以下公式计算：W = 1/2 * μ0 * ∫B^2 dV其中，W表示磁场的能量，μ0是真空磁导率，B是磁场强度，dV是磁场体积元素的微小体积。
从上面的公式可以看出，电场能量和磁场能量都与场强的平方成正比，因此，当电场或磁场强度增大时，能量也会相应增加。
接下来，我们来了解电场能量和磁场能量之间的转化。
在电磁学中，磁场是由电流或变化的电场所产生的，而电场是由电荷所产生的。
因此，当电流变化时，会产生磁场，而当磁场与电荷相互作用时，又会产生电场。
这种相互转化的过程可以通过以下两种情况来说明：1. 电磁感应：当磁场的变化通过一个电路时，会在电路中产生电动势，并使电流流动。
这个过程可以用法拉第电磁感应定律来描述。
在这个过程中，磁场能量转化为电场能量，从而产生电流。
这种现象被广泛应用于发电机和变压器等设备中。
2. 电磁波传播：当电流变化时，会产生电磁波，这种电磁波同时包含了电场和磁场的变化，它们相互作用并传播。
在电磁波传播的过程中，电场能量和磁场能量相互转化，相互支持。
这种现象被广泛应用于通信和无线电技术中。
总的来说，电场能量和磁场能量之间的转化是通过电磁场中的相互作用来实现的。
电磁场中的能量转化是动态的，随着电流和电场的变化而变化。
这种能量转化的机制不仅在我们日常生活中起着重要作用，也是现代科学和技术中的基础。
需要注意的是，在电场和磁场相互作用的过程中，并不是所有的能量都会转化。
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、库仑定律真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
其表达式为：＄F ＝ k\frac{q_1q_2}｛r^2}＄，其中$k$为静电力常量，＄k ＝ 90×10^9 N·m^2/C^2$。
需要注意的是，库仑定律只适用于真空中的点电荷。
当两个电荷间的距离远远大于电荷本身的大小时，电荷可以看作点电荷。
2、电场强度电场强度是描述电场强弱和方向的物理量。
放入电场中某点的电荷所受的电场力$F$跟它的电荷量$q$的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。
用$E$表示，其定义式为：＄E ＝＼frac{F}｛q}＄。
电场强度是矢量，其方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同。
3、电场线电场线是为了形象地描述电场而引入的假想曲线。
电场线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致。
电场线的疏密程度表示电场强度的大小，电场线越密的地方，场强越大；电场线越疏的地方，场强越小。
常见的电场线分布要牢记，比如正点电荷的电场线是发散的，负点电荷的电场线是汇聚的。
4、匀强电场在某个区域内，如果电场强度的大小和方向都相同，这个区域的电场就叫做匀强电场。
匀强电场的电场线是间距相等的平行直线。
5、电势能电荷在电场中由于受到电场力的作用而具有的与其位置有关的能量叫做电势能。
电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加。
6、电势电场中某点的电势，等于单位正电荷由该点移动到参考点（零电势点）时电场力所做的功。
电势是标量，只有大小，没有方向，但有正负之分。
7、等势面电场中电势相等的点构成的面叫做等势面。
等势面与电场线垂直，并且电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面。
8、电势差电场中两点间电势的差值叫做电势差，也叫电压。
其表达式为：＄U_{AB} ＝＼varphi_A ＼varphi_B$。
9、电容电容器所带电荷量$Q$与电容器两极板间的电势差$U$的比值，叫做电容器的电容。
高考物理 热门考点聚焦4 电场磁场和能量转化
取夺市安慰阳光实验学校考点4 电场、磁场和能量转化知识概要能量及其相互转化是贯穿整个高中物理的一条主线，在电场、磁场中，也是分析解决问题的重要物理原理。
在电场、磁场的问题中，既会涉及其他领域中的功和能，又会涉及电场、磁场本身的功和能，相关知识如下表：如果带电粒子仅受电场力和磁场力作用，则运动过程中，带电粒子的动能和电势能之间相互转化，总量守恒；如果带电粒子受电场力、磁场力之外，还受重力、弹簧弹力等，但没有摩擦力做功，带电粒子的电势能和机械能的总量守恒；更为一般的情况，除了电场力做功外，还有重力、摩擦力等做功，如选用动能定理，则要分清有哪些力做功？做的是正功还是负功？是恒力功还是变力功？还要确定初态动能和末态动能；如选用能量守恒定律，则要分清有哪种形式的能在增加，那种形式的能在减少？发生了怎样的能量转化？能量守恒的表达式可以是：①初态和末态的总能量相等，即E 初=E 末；②某些形势的能量的减少量等于其他形式的能量的增加量，即ΔE 减=ΔE 增；③各种形式的能量的增量（ΔE =E 末-E 初）的代数和为零，即ΔE 1+ΔE 2+…ΔE n =0。
电磁感应现象中，其他能向电能转化是通过安培力的功来量度的，感应电流在磁场中受到的安培力作了多少功就有多少电能产生，而这些电能又通过电流做功转变成其他能，如电阻上产生的内能、电动机产生的机械能等。
从能量的角度看，楞次定律就是能量转化和守恒定律在电磁感应现象中的具体表现。
电磁感应过程往往涉及多种能量形势的转化，因此从功和能的观点入手，分析清楚能量转化的关系，往往是解决电磁感应问题的重要途径；在运用功能关系解决问题时，应注意能量转化的来龙去脉，顺着受力分析、做功分析、能量分析的思路严格进行，并注意功和能的对应关系。
点拨解疑【例题1】（1989年高考全国卷）如图1所示，一个质量为m ，电量为-q 的小物体，可在水平轨道x 上运动，O 端有一与轨道垂直的固定墙，轨道处在场强大小为E ，方向沿Ox 轴正向的匀强磁场中，小物体以初速度v 0从点x 0沿Ox 轨道运动，运动中受到大小不变的摩擦力f 作用，且f <qE ，小物体与墙壁碰撞时不损失机械能，求它在停止前所通过的总路程？【点拨解疑】 首先要认真分析小物体的运动过程，建立物理图景。
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考点4 电场、磁场和能量转化命题趋势电场、磁场和能量的转化是中学物理重点内容之一，分析近十年来高考物理试卷可知，这部分知识在高考试题中的比例约占13%，几乎年年都考，从考试题型上看，既有选择题和填空题，也有实验题和计算题；从试题的难度上看，多属于中等难度和较难的题，特别是只要有计算题出现就一定是难度较大的综合题；由于高考的命题指导思想已把对能力的考查放在首位，因而在试题的选材、条件设置等方面都会有新的变化，将本学科知识与社会生活、生产实际和科学技术相联系的试题将会越来越多，而这块内容不仅可以考查多学科知识的综合运用，更是对学生实际应用知识能力的考查，因此在复习中应引起足够重视。
知识概要能量及其相互转化是贯穿整个高中物理的一条主线，在电场、磁场中，也是分析解决问题的重要物理原理。
在电场、磁场的问题中，既会涉及其他领域中的功和能，又会涉及电场、磁场本身的功和能，相关知识如下表：如果带电粒子仅受电场力和磁场力作用，则运动过程中，带电粒子的动能和电势能之间相互转化，总量守恒；如果带电粒子受电场力、磁场力之外，还受重力、弹簧弹力等，但没有摩擦力做功，带电粒子的电势能和机械能的总量守恒；更为一般的情况，除了电场力做功外，还有重力、摩擦力等做功，如选用动能定理，则要分清有哪些力做功？做的是正功还是负功？是恒力功还是变力功？还要确定初态动能和末态动能；如选用能量守恒定律，则要分清有哪种形式的能在增加，那种形式的能在减少？发生了怎样的能量转化？能量守恒的表达式可以是：①初态和末态的总能量相等，即E 初=E 末；②某些形势的能量的减少量等于其他形式的能量的增加量，即ΔE 减=ΔE 增；③各种形式的能量的增量（ΔE =E 末-E 初）的代数和为零，即ΔE 1+ΔE 2+…ΔE n =0。
电磁感应现象中，其他能向电能转化是通过安培力的功来量度的，感应电流在磁场中受到的安培力作了多少功就有多少电能产生，而这些电能又通过电流做功转变成其他能，如电阻上产生的内能、电动机产生的机械能等。
从能量的角度看，楞次定律就是能量转化和守恒定律在电磁感应现象中的具体表现。
电磁感应过程往往涉及多种能量形势的转化，因此从功和能的观点入手，分析清楚能量转化的关系，往往是解决电磁感应问题的重要途径；在运用功能关系解决问题时，应注意能量转化的来龙去脉，顺着受力分析、做功分析、能量分析的思路严格进行，并注意功和能的对应关系。
电、磁场中的功和能电场中的功和能 电势能由电荷间的相对位置决定，数值具有相对性，常取无限远处或大地为电势能的零点。
重要的不是电势能的值，是其变化量 电场力的功 与路径无关，仅与电荷移动的始末位置有关：W =qU电场力的功和电势能的变化 电场力做正功 电势能 → 其他能 电场力做负功 其他能 → 电势能转化 转化 磁场中的功和能洛伦兹力不做功 安培力的功 做正功：电能 → 机械能，如电动机做负功：机械能 → 电能，如发电机 转化 转化点拨解疑【例题1】（1989年高考全国卷）如图1所示，一个质量为m ，电量为-q 的小物体，可在水平轨道x 上运动，O 端有一与轨道垂直的固定墙，轨道处在场强大小为E ，方向沿Ox 轴正向的匀强磁场中，小物体以初速度v 0从点x 0沿Ox 轨道运动，运动中受到大小不变的摩擦力f 作用，且f <qE ，小物体与墙壁碰撞时不损失机械能，求它在停止前所通过的总路程？【点拨解疑】 首先要认真分析小物体的运动过程，建立物理图景。
开始时，设物体从x 0点，以速度v 0向右运动，它在水平方向受电场力qE 和摩擦力f ，方向均向左，因此物体向右做匀减速直线运动，直到速度为零；而后，物体受向左的电场力和向右的摩擦力作用，因为qE >f ，所以物体向左做初速度为零的匀加速直线运动，直到以一定速度与墙壁碰撞，碰后物体的速度与碰前速度大小相等，方向相反，然后物体将多次的往复运动。
但由于摩擦力总是做负功，物体机械能不断损失，所以物体通过同一位置时的速度将不断减小，直到最后停止运动。
物体停止时，所受合外力必定为零，因此物体只能停在O 点。
对于这样幅度不断减小的往复运动，研究其全过程。
电场力的功只跟始末位置有关，而跟路径无关，所以整个过程中电场力做功 0qEx W E =根据动能定理 k E W ∆=总， 得：200210mv fs qEx -=- f mv qEx s 22200+=∴。
点评：该题也可用能量守恒列式：电势能减少了0qEx ，动能减少了2021mv ，内能增加了fs ， ∴ 20021mv qEx fs += 同样解得fmv qEx s 22200+=。
【例题2】 如图2所示，半径为r 的绝缘细圆环的环面固定在水平面上，场强为E 的匀强电场与环面平行。
一电量为+q 、质量为m 的小球穿在环上，可沿环作无摩擦的圆周运动，若小球经A 点时，速度v A 的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用，试计算：（1）速度v A 的大小；（2）小球运动到与A 点对称的B 点时，对环在水平方向的作用力。
【点拨解疑】 （1）在A 点，小球在水平方向只受电场力作用，根据牛顿第二定律得：rv m qE A 2= 所以小球在A 点的速度mqEr v A =。
（2）在小球从A 到B 的过程中，根据动能定理，电场力做的正功等于小球动能的增加量，即 2221212A B mv mv qEr -=， 小球在B 点时，根据牛顿第二定律，在水平方向有rv m qE N B B 2=- 解以上两式，小球在B 点对环的水平作用力为：qE N B 6=。
点评：分析该题，也可将水平的匀强电场等效成一新的重力场，重力为Eq ，A 是环上的最高点，B 是最低点；这样可以把该题看成是熟悉的小球在竖直平面内作圆周运动的问题。
【例题3】（2002年理综全国卷）如图3所示有三根长度皆为l ＝1.00 m 的不可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固定在天花板上的 O 点，另一端分别挂有质量皆为m ＝1.00×210-kg 的带电小球A 和B ，它们的电量分别为一q 和＋q ，q ＝1.00×710-C ．A 、B 之间用第三根线连接起来．空间中存在大小为E ＝1.00×106N/C 的匀强电场，场强方向沿水平向右，平衡时 A 、B 球的位置如图所示．现将O 、B 之间的线烧断，由于有空气阻力，A 、B 球最后会达到新的平衡位置．求最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比改变了多少．（不计两带电小球间相互作用的静电力） 【点拨解疑】图（1）中虚线表示A 、B 球原来的平衡位置，实线表示烧断后重新达到平衡的位置，其中α、β分别表示OA 、AB 与竖直方向的夹角。
A 球受力如图（2）所示：重力mg ，竖直向下；电场力qE ，水平向左；细线OA 对A 的拉力T 1，方向如图；细线AB 对A 的拉力T 2，方向如图。
由平衡条件得qE T T =+βαsin sin 21① βαcos cos 21T mg T +=②B 球受力如图（3）所示：重力mg ，竖直向下；电场力qE ，水平向右；细线AB 对B的拉力T 2，方向如图。
由平衡条件得qE T =βsin 2③ mg a T =cos 2④联立以上各式并代入数据，得 0=α⑤ 45=β⑥由此可知，A 、B 球重新达到平衡的位置如图（4）所示。
-q qE 图3 -q qE图（4）图 4与原来位置相比，A 球的重力势能减少了 )60sin 1( -=mgl E A ⑦B 球的重力势能减少了 )45cos 60sin 1( +-=mgl E B ⑧A 球的电势能增加了 W A =qElcos 60°⑨B 球的电势能减少了 )30sin 45(sin -=qEl W B ⑩两种势能总和减少了 B A A B E E W W W ++-=代入数据解得 J W 2108.6-⨯=【例题4】（2003年全国理综卷）如图5所示，两根平行的金属导轨，固定在同一水平面上，磁感应强度B =0.50T 的匀强磁场与导轨所在平面垂直，导轨的电阻很小，可忽略不计。
导轨间的距离l=0.20m 。
两根质量均为m=0.10kg 的平行金属杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动，滑动过程中与导轨保持垂直，每根金属杆的电阻为R =0.50Ω。
在t =0时刻，两杆都处于静止状态。
现有一与导轨平行、大小为0.20N 的恒力F 作用于金属杆甲上，使金属杆在导轨上滑动。
经过t =5.0s ，金属杆甲的加速度为a =1.37m/s 2，问此时两金属杆的速度各为多少？【点拨解疑】设任一时刻t 两金属杆甲、乙之间的距离为x ，速度分别为v 1和v 2,经过很短的时间△t ，杆甲移动距离v 1△t ，杆乙移动距离v 2△t ，回路面积改变 由法拉第电磁感应定律，回路中的感应电动势t S B E ∆∆= 回路中的电流 RE i 2= 杆甲的运动方程ma BliF =-由于作用于杆甲和杆乙的安培力总是大小相等，方向相反，所以两杆的动量0(=t 时为0）等于外力F 的冲量211mv mv F += 联立以上各式解得)](2[21211ma F F B R m F v -+= )](2[212212ma F I B R m F v --= 代入数据得s m v s m v /85.1/15.821==针对训练1． 如图6所示，长L 1宽L 2的矩形线圈电阻为R ，处于磁感应强度为B 的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直。
将线圈以向右的速度v 匀速拉出磁场，求：①拉力F 大小；②拉力的功率P ；③拉力做的功W ；④线圈中产生的电热Q ；⑤通过线圈某一截面的电荷量q 。
2．如图7所示，水平的平行虚线间距为d =50cm ，其间有B=1.0T的匀强磁场。
一个正方形线圈边长为l =10cm ，线圈质量m=100g ，电阻为R =0.020Ω。
开始时，线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h =80cm 。
将线圈由静止释放，其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的F 图 5图 6 h d l 1 2 3 v 0 v速度相等。
取g =10m/s 2，求：⑴线圈进入磁场过程中产生的电热Q 。
⑵线圈下边缘穿越磁场过程中的最小速度v 。
⑶线圈下边缘穿越磁场过程中加速度的最小值a 。
3．（2001年上海卷）如图8所示，有两根和水平方向成。
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，磁感强度为及一根质量为m 的金属杆从轨道上由静止滑下。
经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度几，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4．（2001年上海卷）半径为a 的圆形区域内有均匀磁场，磁感强度为B ＝0.2T ，磁场方向垂直纸面向里，半径为b 的金属圆环与磁场同心地放置，磁场与环面垂直，其中a ＝0.4m ，b ＝0.6m ，金属环上分别接有灯L 1、L 2，两灯的电阻均为R 0＝2Ω，一金属棒MN 与金属环接触良好，棒与环的电阻均忽略不计（1）若棒以v 0＝5m/s 的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径OO ′ 的瞬时（如图9所示）MN 中的电动势和流过灯L 1的电流。