2020年高考物理专题复习总结-电场与磁场

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2020年高考物理一轮复习知识点总结:磁场

2020年高考物理一轮复习知识点总结:磁场

磁场一、磁场:1、基本性质:对放入其中的磁极、电流有力的作用。

磁极间、电流间的作用通过磁场产生,磁场是客观存在的一种特殊形态的物质。

2、方向:放入其中小磁针N极的受力方向(静止时N极的指向)放入其中小磁针S极的受力的反方向(静止时S极的反指向)3、磁感线:形象描述磁场强弱和方向的假想的曲线。

磁体外部:N极到S极;磁体内部:S极到N极。

磁感线上某点的切线方向为该点的磁场方向;磁感线的疏密表示磁场的强弱。

4、安培定则:(右手四指为环绕方向,大拇指为单独走向)导体的种类磁场形状判断方法通电直导线以导线为中心的各簇互相平行的右手握住导线,大拇指指向与电流方向一致,四指绕同心圆。

向为磁感线的方向。

矩形、环形电流各簇围绕环形导线的闭合曲线,中心轴上,磁感垂直环形平面。

右手绕向与环形电流方向一致,大拇指方向为环形电流内部的磁场方向。

通电螺线管外部类似于条形磁体的磁场,内部为匀强磁场。

右手握住螺线管,四指绕向与电流绕向一致,大拇指指向为磁场的N极。

二、安培力:1、定义:磁场对电流的作用力。

2、计算公式:F=ILBsinθ=I⊥LB式中:θ是I与B的夹角。

电流与磁场平行时,电流在磁场中不受安培力;电流与磁场垂直时,电流在磁场中受安培力最大:F=ILB 0≤F ≤ILB3、安培力的方向:左手定则——左手掌放入磁场中,磁感线穿过掌心,四指指向电流方向,大拇指指向为通电导线所受安培力的方向。

三、磁感应强度B:1、定义:放入磁场中的电流元与磁场垂直时,所受安培力F跟电流元IL的比值。

2、公式: 磁感应强度B是磁场的一种特性,与F、I、L等无关。

注:匀强磁场中,B与I垂直时,L为导线的长度;非匀强磁场中,B与I垂直时,L为短导线长度。

3、国际单位:特斯拉(T)。

4、磁感应强度B是矢量,方向即磁场方向。

磁感线方向为B方向,疏密表示B的强弱。

5、匀强磁场:磁感应强度B的大小和方向处处相同的磁场。

磁感线是分布均匀的平行直线。

例:靠近的两个异名磁极之间的部分磁场;通电螺线管内的磁场。

高考电场和磁场知识点汇总

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。

高考物理电场与磁场知识点公式总结范文(3篇)

高考物理电场与磁场知识点公式总结范文(3篇)

高考物理电场与磁场知识点公式总结范文1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位T),1T=1N/Am2.安培力F=BIL;(注:L⊥B){B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)}3.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪{f:洛仑兹力(N),q:带电粒子电量(C),V:带电粒子速度(m/s)}4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种):(1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V=V0(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);(c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。

高考物理电场与磁场知识点公式总结范文(二)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.高考物理电场与磁场知识点公式总结范文(三)1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9.0×109Nm2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引}3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)}4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2{r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量}5.匀强电场的场强E=UAB/d{UAB:AB两点间的电压(V),d:AB 两点在场强方向的距离(m)}6.电场力:F=qE{F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)}7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)}9.电势能:EA=qφA{EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)}10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA{带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值}11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB(电势能的增量等于电场力做功的负值)12.电容C=Q/U(定义式,计算式){C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)}13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数)高考物理电场知识点1.有关场强E(电场线)、电势(等势面)、W=qU、动能与电势能的比较。

有关高考物理电场与磁场知识点总结

有关高考物理电场与磁场知识点总结

有关高考物理电场与磁场知识点总结高考物理的电场与磁场是一个非常重要的考点,下面是我对这两个知识点的总结:一、电场1.基本概念:电场是指由电荷所产生的周围空间中的一种物理量,描述了电荷对于其他电荷所施加的力的效应。

2.电场强度和电场线:电场强度是电场的一种表示方法,定义为单位正电荷所受到的力。

电场线是用来描述电场强度分布的虚拟线条,在同一电场中,电场线的密集程度越大,表示该处电场强度越大。

3.电荷的分布与电场:通过考察带电体表面上的电场线,可以得出带点体表面上法线方向的推论。

例如,闭合导体表面的法线方向指向导体内部。

4.电势差:电势差是指单位正电荷在电场力作用下,从一个点移动到另一个点所做的功与该电荷所受强度的比值。

单位是伏特(V)。

5.电势:电势是指单位正电荷在一些点的电场力作用下所具有的电势能。

电势是一个标量量,与路径无关。

6.静电能与静电势能:静电能是指由于电场力所做的功而获得的能量。

静电势能是指带电体由于位置发生变化而具有的能量。

7.电势差与电场强度的关系:电势差与电场强度的关系可以通过电势差公式V=Ed得到。

其中,V表示电势差,E表示电场强度,d表示电势差的距离。

二、磁场1.基本概念:磁场是指由磁极所产生的周围空间中的一种物理量,描述了磁极对于其他磁极所施加的力的效应。

2.磁感应强度和磁力线:磁感应强度是磁场的一种表示方法,定义为单位南北极间磁力的大小。

磁力线是用来描述磁场强度分布的虚拟线条,在同一磁场中,磁力线的密集程度越大,表示该处磁感应强度越大。

3.安培环路定理:安培环路定理是描述电流在磁场中所受力的定理。

根据该定理,通过其中一回路的总环流所受的合力为0。

4. 洛伦兹力与磁场中的运动粒子:洛伦兹力是运动带电粒子受到的磁场力,可以通过洛伦兹力公式F = qvB得到。

其中,F表示力,q表示电荷,v表示速度,B表示磁感应强度。

5.明戈斯效应与右手定则:明戈斯效应是指电流通过导体所产生的磁场力,根据右手定则可以确定磁场力的方向。

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.(3)单位:法拉(F),1F=106μF,1μF=106pF.十、稳恒电流1.电流---(1)定义:电荷的定向移动形成电流.(2)电流的方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向.在外电路中电流由高电势点流向低电势点,在电源的内部电流由低电势点流向高电势点(由负极流向正极).2.电流强度:------(1)定义:通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用时间的比值,I=q/t(2)在国际单位制中电流的单位是安.1mA=10-3A,1μA=10-6A(3)电流强度的定义式中,如果是正、负离子同时定向移动,q应为正负离子的电荷量和.2.电阻--(1)定义:导体两端的电压与通过导体中的电流的比值叫导体的电阻.(2)定义式:R=U/I,单位:Ω(3)电阻是导体本身的属性,跟导体两端的电压及通过电流无关.3.电阻定律(1)内容:在温度不变时,导体的电阻R与它的长度L成正比,与它的横截面积S成反比.(2)公式:R=ρL/S.(3)适用条件:①粗细均匀的导线;②浓度均匀的电解液.4.电阻率:反映了材料对电流的阻碍作用.(1)有些材料的电阻率随温度升高而增大(如金属);有些材料的电阻率随温度升高而减小(如半导体和绝缘体);有些材料的电阻率几乎不受温度影响(如锰铜和康铜).(2)半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间,而且电阻随温度的增加而减小,这种材料称为半导体,半导体有热敏特性,光敏特性,掺入微量杂质特性.(3)超导现象:当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然减小到零,这种现象叫超导现象,处于这种状态的物体叫超导体.猜你感兴趣:1.高二物理磁场中的安培力知识点2.高中物理磁场公式大全3.高中物理电场公式大全4.高三物理电场知识点梳理5.高中物理磁场知识点归纳。

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
一、电场和磁场相关概念
1.电场、磁场都是特殊的物质。

电场对放入期中的电荷有电场力的作用,磁场对其中的磁体或电流有磁力作用。

2.丹麦物质学家奥斯特的奥斯特实验证明了电流周围
存在着磁场。

3.磁感线是磁场中人为描绘的一些有方向的曲线,曲线每一点的切线方向都表示该点的磁场方向(静止的小磁针北极所指的方向、磁感强度的方向)
4.磁感线的密度表示磁场的强弱,越密的地方,磁感应强度越大。

在磁体周围,离磁极越近,磁感应强度越大,离磁极越远,磁感应强度越小。

5.磁感线是闭合的曲线,没有开始点和结束点,任何两条都不相交。

磁感线在磁体外部,总是由磁体北极(N极)指向磁体的南极(S极),在磁体内部,总是由磁体南极指向磁体的北极。

6.磁现象的电本质:所有磁现象都可以归结为运动电荷(电流)之间通过磁场而发生的相互作用。

7.磁体吸引铁的实质:磁体在吸引铁时,先把铁磁化,然后相吸引,所以相接触部分为异名磁极,磁化后铁的另一侧与磁化它的磁极相同。

8.B=F/(Il )是磁感应强度的定义式,但磁感应强度与F、
I、l 无关,其大小决定于磁场本身。

它是矢量,其方向指向磁感线(磁场)方向的切线方向。

推导公式 F=BIl
9.当电流方向与磁感线方向平行或磁感强度为零时,磁场对电流没有作用力。

二、电场和磁场考点分析。

2020年高考物理第二轮提分攻略专题06 电场与磁场

2020年高考物理第二轮提分攻略专题06 电场与磁场

由以上两式可得 r=1 B
2mqU,m=q2r2UB2,mq =B22Ur2.
(2)回旋加速器(如图乙)
3
原理:交流电的周期和粒子做圆周运动的周期相等,粒子经电场加速,经磁场回旋,由
qvB=mv2,得 r
Ekm
=q2B2r2,可见同种粒子获得的最大动能由磁感应强度 B 和 D 形盒半径 r 决定,与加速电压无关. 2m
qU=qvB,所以 v= U ,所以 Q=vS=πDU
D
DB
4B
霍尔元件
当磁场方向与电流方向垂直时,导体在与磁场、 电流方向都垂直的方向上出现电势差
【热门考点透析】
考点一 电场与磁场的叠加 1. (2013·新课标全国Ⅰ)如图所示,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)( )
【知识回扣】 1. 思维导图
2020 年物理二轮专题过关宝典 专题六:电场与磁场
2.电场能的性质
表达式
电场强度
E=Fq,E=kQr2,E=Ud
电势
φ=Ep q
电势能
Ep=qφ,ΔEp=-W 电
3.磁感应强度 B 与电场强度 E 的比较 磁感应强度 B
物理意 义
描述磁场强弱的物理量
定义式
B= F (L 与 B 垂直) IL
A.做匀速直线运动 B.做匀减速直线运动 C.以圆心为平衡位置振动 D.以上选项均不对 【答案】C 【解析】将圆环分成无数个正点电荷,再用点电荷场强公式和场强叠加原理求出 v0 方向所在直线上的场强 分布即可。由场强叠加原理易知,把带电圆环视作由无数个点电荷组成,则圆环中心处的场强为 0,v0 所在 直线的无穷远处场强也为 0,故沿 v0 方向从圆心到无穷远处的直线上必有一点场强最大。从 O 点沿 v0 方向

高三电场与磁场知识点汇总

高三电场与磁场知识点汇总

高三电场与磁场知识点汇总电场与磁场是物理学中非常重要的概念,它们在我们的生活中无处不在,影响着我们的日常生活。

本文将对高三电场与磁场的知识点进行汇总和总结,以帮助同学们更好地理解和掌握这一领域的知识。

一、电场基础知识1. 电荷:电荷是物质的基本属性之一,可以表现为正电荷或负电荷。

同性电荷相斥,异性电荷相吸。

2. 电场的定义:电场是电荷在空间中产生的一种物理场,它对周围空间内的电荷产生相互作用力。

3. 电场强度:电场强度表示单位正电荷所受到的电场力的大小,通常用E表示,其单位是牛顿/库仑。

4. 电场力:电场作用在电荷上的力,其大小与电荷的量和电场强度有关。

二、电场的计算与性质1. 电场强度的计算:电场强度E与点电荷的电荷量Q和与该电荷的距离r的平方成反比,即E = kQ/r²,其中k为电场常量。

2. 电场线:电场线是用来描述电场的示意图,是沿着电场强度方向的曲线,相邻电场线之间的距离表示电场强度的大小。

3. 电势能和电势差:电势能表示单位正电荷所具有的电势能量,电势差表示电场力在电荷上所做的功。

两者之间的关系为电势差等于单位正电荷的电势能。

三、磁场基础知识1. 磁场的定义:磁场是由磁荷产生的一种物理场,它会对周围的磁荷或带电粒子产生力的相互作用。

2. 磁感线:磁感线是用来描述磁场的示意图,是从磁南极指向磁北极的曲线,相邻磁感线之间的密集程度表示磁场的强弱。

3. 磁场力:磁场作用在带电粒子上的力,其大小与带电粒子的电荷量、速度和磁场强度有关。

4. 洛伦兹力:洛伦兹力是电荷在磁场中所受到的力,其大小和方向可以通过洛伦兹力定律来计算。

四、电场与磁场的相互作用1. 楞次定律:楞次定律描述了磁场中的导体中产生感应电动势的规律,即导体中的电流方向使得产生的磁场与外部磁场相互作用。

2. 法拉第电磁感应定律:法拉第电磁感应定律描述了磁场中导体中感应电流的产生,即导体中的感应电流的方向与导体运动方向垂直。

高三电场与磁场知识点总结

高三电场与磁场知识点总结

高三电场与磁场知识点总结电场与磁场是物理学中重要的概念,对于高三学生而言,掌握电场与磁场的知识点至关重要。

下面将对电场与磁场的相关知识进行总结,以便帮助同学们更好地理解和应用这一内容。

1. 电场的基础知识电场是由电荷所产生的一种物理现象,在空间中存在电场的地方,会对电荷产生力的作用。

电场强度E表示单位正电荷所受力的大小,其方向与正电荷所受力的方向相同。

电场强度与电荷量的比值成正比,与距离的平方成反比。

公式为E = k * Q / r^2,其中k为电场常量。

2. 电场力与电场之间的关系带电粒子在电场中会受到电场力的作用,而电场力的大小与电场的性质有关。

在电场中,正电荷受到的电场力方向与电场强度的方向相同,负电荷则与电场强度的方向相反。

3. 同一电荷在电场中受力规律当两个相同的点电荷之间存在电场时,它们之间会产生一个力,称为库仑力。

库仑力的大小与电荷量的乘积成正比,与两个电荷之间的距离的平方成反比。

公式为F = k * Q1 * Q2 / r^2。

4. 超导体中的电场超导体是指在低温下电阻变为零的材料。

在超导体中,电场加速度为零,电场分布只在超导体表面存在。

超导体表面的电场强度与表面电荷密度成正比。

5. 磁场的基本概念磁场是由磁性物质或电流所产生的一种物理现象。

磁场可以通过磁感线来表示,磁感线的方向是磁场力线的方向。

磁感线从南极出发,进入北极。

6. 洛伦兹力与磁场之间的关系当带电粒子在磁场中运动时,会受到一个力的作用,称为洛伦兹力。

洛伦兹力的大小与电荷量、电荷的速度以及磁场的强度和方向有关。

洛伦兹力的方向垂直于电荷的速度方向和磁感线。

7. 安培环路定理安培环路定理是描述磁场的定量规律之一。

根据安培环路定理,通过一个封闭回路的磁感应强度的总和等于回路所包围的电流的代数和的N倍。

公式为∮B· dl = μ0 * N * I,其中∮B· dl表示磁感应强度的环路积分,μ0为磁场中的磁导率。

高考物理全国卷2020年高考物理一轮复习专题09磁场知识点考点归纳

高考物理全国卷2020年高考物理一轮复习专题09磁场知识点考点归纳

专题09 磁场目录第一节磁场的描述磁场对电流的作用 (1)【基本概念、规律】 (1)【重要考点归纳】 (3)考点一安培定则的应用和磁场的叠加 (3)考点二安培力作用下导体运动情况的判定 (3)【思想方法与技巧】 (3)用视图转换法求解涉及安培力的力学问题 (3)第二节磁场对运动电荷的作用 (4)【基本概念、规律】 (4)【重要考点归纳】 (5)考点一洛伦兹力和电场力的比较 (5)考点二带电粒子在匀强磁场中的运动 (5)考点三“磁偏转”和“电偏转” (6)【思想方法与技巧】 (6)带电粒子在磁场中运动的临界和极值问题 (6)第三节带电粒子在复合场中的运动 (7)【基本概念、规律】 (7)【重要考点归纳】 (9)考点一带电粒子在叠加场中的运动 (9)考点二带电粒子在组合场中的运动 (9)【思想方法与技巧】 (10)带电粒子在交变电场、磁场中的运动 (10)带电粒子在磁场中运动的多解问题 (10)第一节磁场的描述磁场对电流的作用【基本概念、规律】一、磁场、磁感应强度1.磁场(1)基本性质:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁力的作用.(2)方向:小磁针的N极所受磁场力的方向.2.磁感应强度(1)物理意义:描述磁场强弱和方向.(2)定义式:B=FIL(通电导线垂直于磁场).(3)方向:小磁针静止时N极的指向.(4)单位:特斯拉,符号T.二、磁感线及特点1.磁感线在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致.2.磁感线的特点(1)磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向.(2)磁感线的疏密定性地表示磁场的强弱,在磁感线较密的地方磁场较强;在磁感线较疏的地方磁场较弱.(3)磁感线是闭合曲线,没有起点和终点.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)同一磁场的磁感线不中断、不相交、不相切.(5)磁感线是假想的曲线,客观上不存在.3.电流周围的磁场三、安培力的大小和方向1.安培力的大小(1)磁场和电流垂直时,F=BIL.(2)磁场和电流平行时:F=0.2.安培力的方向(1)用左手定则判定:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向.(2)安培力的方向特点:F⊥B,F⊥I,即F垂直于B和I决定的平面.(注意:B和I可以有任意夹角)【重要考点归纳】考点一安培定则的应用和磁场的叠加1.安培定则的应用在运用安培定则判定直线电流和环形电流的磁场时应分清“因”和“果”.原因(电流方向)结果(磁场绕向)直线电流的磁场大拇指四指环形电流的磁场四指大拇指2.磁场的叠加磁感应强度是矢量,计算时与力的计算方法相同,利用平行四边形定则或正交分解法进行合成与分解.特别提醒:两个电流附近的磁场的磁感应强度是由两个电流分别独立存在时产生的磁场在该处的磁感应强度叠加而成的.3.解决这类问题的思路和步骤:(1)根据安培定则确定各导线在某点产生的磁场方向;(2)判断各分磁场的磁感应强度大小关系;(3)根据矢量合成法则确定合磁场的大小和方向.考点二安培力作用下导体运动情况的判定1.判定通电导体在安培力作用下的运动或运动趋势,首先必须弄清楚导体所在位置的磁场分布情况,然后利用左手定则准确判定导体的受力情况,进而确定导体的运动方向或运动趋势的方向.2.在应用左手定则判定安培力方向时,磁感线方向不一定垂直于电流方向,但安培力方向一定与磁场方向和电流方向垂直,即大拇指一定要垂直于磁场方向和电流方向决定的平面.【思想方法与技巧】用视图转换法求解涉及安培力的力学问题1.安培力(1)方向:根据左手定则判断.(2)大小:由公式F=BIL计算,且其中的L为导线在磁场中的有效长度.如弯曲通电导线的有效长度L 等于连接两端点的直线的长度,相应的电流方向沿两端点连线由始端流向末端,如图所示.2.视图转换对于安培力作用下的力学问题,需画出导体棒的受力示意图.但在三维空间无法准确画出其受力情况,可将三维立体图转化为二维平面图,即画出俯视图、剖面图或侧视图等.此时,金属棒用圆代替,电流方向用“×”或“·”表示.3.解决安培力作用下的力学问题的思路: (1)选定研究对象;(2)变三维为二维,画出平面受力分析图,判断安培力的方向时切忌跟着感觉走,一定要用左手定则来判断,注意F 安⊥B 、F 安⊥I ;(3)根据力的平衡条件或牛顿第二定律列方程求解.第二节 磁场对运动电荷的作用【基本概念、规律】一、洛伦兹力1.定义:运动电荷在磁场中所受的力. 2.大小(1) v ∥B 时,F =0. (2) v ⊥B 时,F =qvB .(3) v 与B 夹角为θ时,F =qvB sin_θ. 3.方向(1)判定方法:应用左手定则,注意四指应指向正电荷运动方向或负电荷运动的反方向. (2)方向特点:F ⊥B ,F ⊥v .即F 垂直于B 、v 决定的平面.(注意B 和v 可以有任意夹角). 由于F 始终垂直于v 的方向,故洛伦兹力永不做功. 二、带电粒子在匀强磁场中的运动1.若v ∥B ,带电粒子以入射速度v 做匀速直线运动.2.若v ⊥B ,带电粒子在垂直于磁感线的平面内,以入射速度v 做匀速圆周运动. 3.基本公式(1)向心力公式:qvB =m v 2r.(2)轨道半径公式:r =mv Bq.(3)周期公式:T =2πr v =2πm qB ;f =1T =Bq 2πm ;ω=2πT =2πf =Bqm.特别提示:T 的大小与轨道半径r 和运行速率v 无关,只与磁场的磁感应强度B 和粒子的比荷q m有关.【重要考点归纳】考点一洛伦兹力和电场力的比较1.洛伦兹力方向的特点(1)洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷速度方向和磁场方向确定的平面.(2)当电荷运动方向发生变化时,洛伦兹力的方向也随之变化.(3)左手判断洛伦兹力方向,但一定分正、负电荷.2.洛伦兹力与电场力的比较考点二带电粒子在匀强磁场中的运动1.圆心的确定(1)已知入射点、出射点、入射方向和出射方向时,可通过入射点和出射点分别作垂直于入射方向和出射方向的直线,两条直线的交点就是圆弧轨迹的圆心(如图甲所示,图中P为入射点,M为出射点).(2)已知入射方向、入射点和出射点的位置时,可以通过入射点作入射方向的垂线,连接入射点和出射点,作其中垂线,这两条垂线的交点就是圆弧轨迹的圆心(如图乙所示,P为入射点,M为出射点).2.半径的确定可利用物理学公式或几何知识(勾股定理、三角函数等)求出半径大小.3.运动时间的确定粒子在磁场中运动一周的时间为T,当粒子运动的圆弧所对应的圆心角为θ时,其运动时间表示为:t=θ2πT4.求解粒子在匀强磁场中运动问题的步骤:(1)画轨迹:即确定圆心,画出运动轨迹.(2)找联系:轨迹半径与磁感应强度、运动速度的联系,偏转角度与圆心角、运动时间的联系,在磁场中的运动时间与周期的联系.(3)用规律:即牛顿运动定律和圆周运动的规律,特别是周期公式、半径公式.考点三“磁偏转”和“电偏转”【思想方法与技巧】带电粒子在磁场中运动的临界和极值问题1.带电粒子进入有界磁场区域,一般存在临界问题(或边界问题)以及极值问题.解决这类问题的方法思路如下:(1)直接分析、讨论临界状态,找出临界条件,从而通过临界条件求出临界值.(2)以定理、定律为依据,首先求出所研究问题的一般规律和一般解的形式,然后再分析、讨论临界条件下的特殊规律和特殊解.2.带电粒子在有界磁场中的运动,一般涉及临界和边界问题,临界值、边界值常与极值问题相关联.因此,临界状态、边界状态的确定以及所需满足的条件是解决问题的关键.常遇到的临界和极值条件有:(1)带电体在磁场中,离开一个面的临界状态是对这个面的压力为零.(2)射出或不射出磁场的临界状态是带电体运动的轨迹与磁场边界相切,对应粒子速度的临界值.(3)运动时间极值的分析①周期相同的粒子,当速率相同时,轨迹(弦长)越长,圆心角越大,运动时间越长.②周期相同的粒子,当速率不同时,圆心角越大,运动时间越长.第三节带电粒子在复合场中的运动【基本概念、规律】一、带电粒子在复合场中的运动 1.复合场的分类(1)叠加场:电场、磁场、重力场共存,或其中某两场共存.(2)组合场:电场与磁场各位于一定的区域内,并不重叠或在同一区域,电场、磁场交替出现. 2.带电粒子在复合场中的运动分类 (1)静止或匀速直线运动当带电粒子在复合场中所受合外力为零时,将处于静止状态或做匀速直线运动. (2)匀速圆周运动当带电粒子所受的重力与电场力大小相等、方向相反时,带电粒子在洛伦兹力的作用下,在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动.(3)非匀变速曲线运动当带电粒子所受的合外力的大小和方向均变化,且与初速度方向不在同一条直线上时,粒子做非匀变速曲线运动,这时粒子运动轨迹既不是圆弧,也不是抛物线.二、带电粒子在复合场中运动的应用实例 1.质谱仪(1)构造:如图所示,由粒子源、加速电场、偏转磁场和照相底片等构成.(2)原理:粒子由静止在加速电场中被加速,根据动能定理可得关系式qU =12mv 2.粒子在磁场中受洛伦兹力偏转,做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律得关系式qvB =m v 2r.由以上两式可得出需要研究的物理量,如粒子轨道半径、粒子质量、比荷. r =1B2mUq ,m =qr 2B 22U ,q m =2U B 2r2. 2.回旋加速器(1)构造:如图所示,D 1、D 2是半圆形金属盒,D 形盒的缝隙处接交流电源.D 形盒处于匀强磁场中.(2)原理:交流电的周期和粒子做圆周运动的周期相等,粒子经电场加速,经磁场回旋,由qvB =mv 2r ,得E km =q 2B 2r 22m,可见粒子获得的最大动能由磁感应强度B 和D 形盒半径r 决定,与加速电压无关.3.速度选择器(如图所示)(1)平行板中电场强度E 和磁感应强度B 互相垂直.这种装置能把具有一定速度的粒子选择出来,所以叫做速度选择器.(2)带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是qE =qvB ,即v =E B. 4.磁流体发电机(1)磁流体发电是一项新兴技术,它可以把内能直接转化为电能. (2)根据左手定则,如图中的B 是发电机正极.(3)磁流体发电机两极板间的距离为L ,等离子体速度为v ,磁场的磁感应强度为B ,则由qE =q U L=qvB 得两极板间能达到的最大电势差U =BLv .5.电磁流量计工作原理:如图所示,圆形导管直径为d ,用非磁性材料制成,导电液体在管中向左流动,导电液体中的自由电荷(正、负离子),在洛伦兹力的作用下横向偏转,a 、b 间出现电势差,形成电场,当自由电荷所受的电场力和洛伦兹力平衡时,a 、b 间的电势差就保持稳定,即:qvB =qE =q Ud ,所以v =U Bd,因此液体流量Q =Sv =πd 24·U Bd =πdU4B.【重要考点归纳】考点一带电粒子在叠加场中的运动1.带电粒子在叠加场中无约束情况下的运动情况分类(1)磁场力、重力并存①若重力和洛伦兹力平衡,则带电体做匀速直线运动.②若重力和洛伦兹力不平衡,则带电体将做复杂的曲线运动,因洛伦兹力不做功,故机械能守恒,由此可求解问题.(2)电场力、磁场力并存(不计重力的微观粒子)①若电场力和洛伦兹力平衡,则带电体做匀速直线运动.②若电场力和洛伦兹力不平衡,则带电体将做复杂的曲线运动,因洛伦兹力不做功,可用动能定理求解问题.(3)电场力、磁场力、重力并存①若三力平衡,一定做匀速直线运动.②若重力与电场力平衡,一定做匀速圆周运动.③若合力不为零且与速度方向不垂直,将做复杂的曲线运动,因洛伦兹力不做功,可用能量守恒或动能定理求解问题.2.带电粒子在叠加场中有约束情况下的运动带电体在复合场中受轻杆、轻绳、圆环、轨道等约束的情况下,除受场力外,还受弹力、摩擦力作用,常见的运动形式有直线运动和圆周运动,此时解题要通过受力分析明确变力、恒力做功情况,并注意洛伦兹力不做功的特点,运用动能定理、能量守恒定律结合牛顿运动定律求出结果.考点二带电粒子在组合场中的运动带电粒子在组合场中的运动,实际上是几个典型运动过程的组合,因此解决这类问题要分段处理,找出各分段之间的衔接点和相关物理量,问题即可迎刃而解.常见类型如下:1.从电场进入磁场(1)粒子先在电场中做加速直线运动,然后进入磁场做圆周运动.在电场中利用动能定理或运动学公式求粒子刚进入磁场时的速度.(2)粒子先在电场中做类平抛运动,然后进入磁场做圆周运动.在电场中利用平抛运动知识求粒子进入磁场时的速度.2.从磁场进入电场(1)粒子进入电场时的速度与电场方向相同或相反,做匀变速直线运动(不计重力).(2)粒子进入电场时的速度方向与电场方向垂直,做类平抛运动.3.解决带电粒子在组合场中的运动问题的思路。

2020届高三高考物理大复习《磁场带电粒子在磁场中的运动》知识点强化

2020届高三高考物理大复习《磁场带电粒子在磁场中的运动》知识点强化

磁场带电粒子在磁场中的运动1.(多选)如图所示,平面直角坐标系的第二象限内存在着垂直纸面向外、磁感应强度大小为2B的匀强磁场,第三象限内存在着垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。

一带负电的粒子从原点O以某一速度沿与y轴成30°角方向斜向上射入磁场,且在第二象限运动时的轨迹圆的半径为R,已知带电粒子的质量为m,所带电荷量为q,且所受重力可以忽略。

则()A.粒子在第二象限和第三象限两磁场中运动的轨迹圆半径之比为1∶2B.粒子完成一次周期性运动的时间C.粒子从O位置入射后第二次经过x轴时的位置到坐标原点的距离为3RD.若仅将粒子的入射速度大小变为原来的2倍,则粒子完成一次周期性运动的时间将减少2.(多选)(2019四川五校联考)如图所示,在x>0,y>0的空间中有恒定的匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里,大小为B。

现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,从x轴上的某点P沿着与x轴成30°角的方向射入磁场。

不计重力的影响,则下列说法正确的是()A.只要粒子的速率合适,粒子就可能通过坐标原点B.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为C.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为D.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为3.(多选)(2019长沙四校模拟)如图所示,圆心角为90°的扇形COD内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,E点为半径OD的中点。

现有比荷大小相等的两个带电粒子a、b(不计重力)以大小不等的速度分别从O、E点均沿OC方向射入磁场,粒子a恰从D点射出磁场,粒子b恰从C点射出磁场,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则下列说法中正确的是()A.粒子a带正电,粒子b带负电B.粒子a、b在磁场中运动的加速度大小之比为5∶2C.粒子a、b的速率之比为2∶5D.粒子a、b在磁场中运动的时间之比为180∶534.如图所示,两个完全相同、所在平面互相垂直的导体圆环P、Q中间用绝缘细线连接,通过另一绝缘细线悬挂在天花板上,当P、Q中同时通有图示方向的恒定电流时,关于两线圈的转动(从上向下看)以及细线中张力的变化,下列说法正确的是()A.P顺时针转动,Q逆时针转动,转动时P与天花板连接的细线张力不变B.P逆时针转动,Q顺时针转动,转动时两细线张力均不变C.P、Q均不动,P与天花板连接的细线和与Q连接的细线张力均增大D.P不动,Q逆时针转动,转动时P、Q间细线张力不变5.如图所示,A、B、C三根平行通电直导线均为m,通入的电流大小均相等,其中C中的电流方向与A、B中的电流方向反向,A、B放置在粗糙的水平面上,C静止在空中,三根导线的截面处于一个等边三角形的三个顶点,且三根导线均保持静止,重力加速度为g,则A导线受到B导线的作用力大小和方向为()A.mg,方向由A指向BB.mg,方向由B指向AC.mg,方向由A指向BD.mg,方向由B指向A6.(2019江西省红色七校联考)如图所示,三根通电长直导线P、Q、R互相平行,垂直纸面放置,其间距均为a,电流强度均为I,方向垂直纸面向里(已知电流为I的长直导线产生的磁场中,距导线r处的磁感应强度B=,其中k为常量)。

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。

物理高考电场磁场知识点

物理高考电场磁场知识点

物理高考电场磁场知识点高考中的物理考试一直是考生们较为头疼的一科,也是众多学生决战的重要一环。

其中,电场和磁场作为物理学中的基础知识,经常成为高考试题的重点。

今天,我们来深入探讨一下物理高考中关于电场和磁场的知识点,希望对考生们有所帮助。

一、电场的基本概念电场是物理学中经常出现的一个重要概念,它是指由电荷产生的力的作用区域。

电荷分为正电荷和负电荷,它们之间会相互作用。

处于电场中的带电粒子会受到电场力的作用。

电场力的大小与电荷的大小成正比,与距离的平方成反比。

同时,电场力的方向与电荷的性质有关。

二、电势能和电势差电场中的电荷具有一定的电势能,当有带电物体从一个位置移动到另一个位置时,它们之间的电势差会发生变化。

电势能和电势差是在高考中经常出现的考点。

电势能的大小和电荷的大小、电场强度以及位置有关,而电势差则是两个位置上电势能差的大小。

三、磁场的基本概念磁场是由带电粒子运动和时间变化的电场所引起的现象。

在物理学中,磁场与电场一样重要,也是高考中出现频率较高的一类考点。

磁场可以通过磁感线来表示,它是一个连续的闭合曲线,磁感线的方向表示了磁场的方向。

四、洛伦兹力和运动带电粒子的轨迹洛伦兹力是指电荷在电磁场中受到的力的作用。

它与电荷的速度和磁场的强度有关,力的方向垂直于速度和磁场的方向。

运动带电粒子在电磁场中受到洛伦兹力的作用,其运动轨迹可能是直线或曲线,具体取决于初始速度和磁场的方向。

五、电磁感应和法拉第电磁感应定律电磁感应是指导体内电流的产生和导体内的磁感线发生变化的现象。

法拉第电磁感应定律是物理高考中的经典考点之一,它表明当导体中的磁通量发生变化时,感应电动势会产生。

六、安培环路定理安培环路定理是物理学中重要的定理之一,它规定了通过一个闭合回路的电流的总和与回路内的磁感线的总和之间的关系。

这个定理在电磁感应和解决电磁场问题中十分有用,考生要熟练运用在高考中取得好成绩。

总结起来,电场和磁场是物理高考中经常出现的考点,要想在考试中取得好成绩,考生需要充分理解电场和磁场的基本概念,熟练掌握电势能、电势差、磁感线等重要概念,同时要掌握洛伦兹力、电磁感应、安培环路定理等重要定理。

高三电场与磁场知识点归纳

高三电场与磁场知识点归纳

高三电场与磁场知识点归纳【一、电场的基本概念与性质】电场是指在空间中由电荷引起的一种物理现象。

它具有以下几个基本概念和性质。

1. 电场的定义电场是指单位正电荷在某一位置所受到的电力作用力。

2. 电场的表示方式电场可以用矢量形式表示,即用电场强度向量E来表示,其方向与电场力作用在正电荷上的方向相同。

3. 电场的性质①电场是矢量量,具有大小和方向。

②电场强度与距离的关系满足反比例关系,即电场强度与距离的平方成反比。

③电场线是用以表示电场分布情况的线条,它的方向与电场力的方向相同。

④电荷在电场力作用下具有势能,电势能的变化等于外力对该电荷所做的功。

【二、磁场的基本概念与性质】磁场是指存在磁体周围的一种物理场景,具有以下几个基本概念和性质。

1. 磁场的定义磁场是指磁铁或电流所产生的空间内具有磁力作用的物理现象。

2. 磁场的表示方式磁场可以用磁感应强度B来表示,其方向由磁力线定出。

3. 磁场的性质①磁场是矢量量,具有大小和方向。

②磁场强度与距离的关系满足反比例关系,即磁场强度与距离的立方成反比。

③磁力线是用以表示磁场分布情况的线条,其方向与磁力的方向相同。

④在磁场中运动的带电粒子受到磁力的作用,具有相应的运动轨迹。

【三、电场与磁场的相互作用】电场与磁场之间存在着相互作用的关系,下面介绍一些重要的知识点。

1. 洛伦兹力当电荷在电场中运动时,会受到电场力的作用;而当电荷在磁场中运动时,会受到磁场力的作用。

这两种力叠加在一起就是洛伦兹力。

2. 电磁感应当磁场发生变化时,会在磁场中产生电场。

根据法拉第电磁感应定律可知,磁场变化引起的感应电动势大小与磁场变化率成正比。

3. 安培环路定理安培环路定理描述了磁场对电路中的电流产生的力的影响。

【四、高三电场与磁场知识点的归纳】在高三物理学习中,电场与磁场是非常重要的知识点。

以下是这些知识点的归纳:1. 电场知识点的归纳电场中的重要概念包括电场强度、电场线和电势能。

电场力的方向由正电荷的运动特点决定。

2024年高考物理电场与磁场知识点公式总结范文

2024年高考物理电场与磁场知识点公式总结范文

2024年高考物理电场与磁场知识点公式总结范文____年高考物理电场与磁场知识点公式总结
电场知识点与公式总结:
一、电场强度
1. 电场强度公式:
2. 电场强度的应用:
二、库仑定律
1. 库仑定律公式:
2. 库仑定律的应用:
三、电势能
1. 电势能公式:
2. 电势能的应用:
四、电势差
1. 电势差公式:
2. 电势差的应用:
五、电场线
1. 电场线基本规律:
2. 电场线的应用:
六、电场力
1. 电场力公式:
2. 电场力的应用:
磁场知识点与公式总结:
一、比奥-萨伐尔定律
1. 比奥-萨伐尔定律公式:
2. 比奥-萨伐尔定律的应用:
二、安培定律
1. 安培定律公式:
2. 安培定律的应用:
三、洛伦兹力
1. 洛伦兹力公式:
2. 洛伦兹力的应用:
四、磁感应强度
1. 磁感应强度公式:
2. 磁感应强度的应用:
五、磁场线
1. 磁场线基本规律:
2. 磁场线的应用:
六、磁场力
1. 磁场力公式:
2. 磁场力的应用:
综合应用:
以上是____年高考物理电场与磁场知识点的公式总结,希望能对你的学习有所帮助!。

高考物理知识点公式总结电场与磁场

高考物理知识点公式总结电场与磁场

高考物理知识点公式总结电场与磁场高考物理知识点公式总结电场与磁场电场电荷量在学习电场之前,我们首先需要了解电荷量的定义和性质。

电荷量的基本单位是库仑(C),它可正可负,同性相斥异性相吸,其中,同性相斥指同种电荷互相排斥,异性相吸指正负两种电荷互相吸引。

电场是电荷周围的区域内存在的一种物理现象。

下面我们将介绍电场的相关公式。

电场强度公式电场强度指在空间某一点上,单位正电荷所受到的力的大小,它的单位为牛/库仑(N/C)。

电场强度公式为:E = F/Q其中,E表示电场强度,F表示电场力,Q表示单位电荷量。

库仑定律库仑定律是描述两个点电荷之间相互作用的规律,它表明两个电荷之间相互作用的大小与它们之间的距离平方成反比,与它们之间的电荷量的乘积成正比。

库仑定律公式为:F = kq1q2/d^2其中,F表示两个电荷之间的静电力,k表示库仑常数,q1和q2分别表示两个电荷的电荷量,d表示两个电荷之间的距离。

静电场的能量公式静电场的能量公式为:Ee = 1/2QV其中,Ee表示电势能,Q表示电荷量,V表示电势差。

电势差公式电势差是电场中单位电荷由一点到另一点电势能的变化量,它的单位是伏特(V)。

单电荷电势差公式为:V = kQ/d其中,V表示电势差,Q表示电荷量,d表示电荷之间的距离。

电容公式电容是电场中储存电荷的能力,它的单位是法拉(F)。

电容公式为:C = Q/V其中,C表示电容,Q表示电荷量,V表示电势差。

磁场磁感应强度公式磁感应强度指单位长度磁场线上作用于该线上任何点上的力的大小,它的单位是特斯拉(T)。

磁感应强度公式为:B = F/Il其中,B表示磁感应强度,F表示磁场力,I表示电流,l 表示线段长度。

洛伦兹力公式当载流导体放置在磁场中运动时,导体中的自由电子会受到磁场的作用,从而导致产生电场和电势差。

这种现象被称为洛伦兹力。

洛伦兹力公式为:F = BIl其中,F表示磁场力,B表示磁场强度,I表示电流,l表示线段长度。

2020年高考物理二轮重点专题整合突破:专题十:电场与磁场的理解

2020年高考物理二轮重点专题整合突破:专题十:电场与磁场的理解

2020年高考物理二轮重点专题整合突破专题十:电场与磁场的理解专题定位:本专题主要是综合应用动力学方法和功能关系解决带电粒子在电场和磁场中的运动问题.这部分的题目覆盖的内容多,物理过程多,且情景复杂,综合性强,常作为理综试卷的压轴题.高考对本专题考查的重点有以下几个方面:①对电场力的性质和能的性质的理解;②带电粒子在电场中的加速和偏转问题;③带电粒子在磁场中的匀速圆周运动问题;④带电粒子在电场和磁场的组合场中的运动问题;⑤带电粒子在电场和磁场的叠加场中的运动问题;⑥带电粒子在电场和磁场中运动的临界问题.应考策略: 针对本专题的特点,应“抓住两条主线、明确两类运动、运用两种方法”解决有关问题.两条主线是指电场力的性质(物理量——电场强度)和能的性质(物理量——电势和电势能);两类运动是指类平抛运动和匀速圆周运动;两种方法是指动力学方法和功能关系.知识回扣:1.对电场强度的三个公式的理解(1)E =Fq 是电场强度的定义式,适用于任何电场.电场中某点的场强是确定值,其大小和方向与试探电荷q 无关.试探电荷q 充当“测量工具”的作用.(2)E =k Qr 2是真空中点电荷所形成的电场的决定式.E 由场源电荷Q 和场源电荷到某点的距离r 决定.(3)E =Ud 是场强与电势差的关系式,只适用于匀强电场,注意:式中d 为两点间沿电场方向的距离.2.电场能的性质(1)电势与电势能:φ=E pq .(2)电势差与电场力做功:U AB =W ABq=φA -φB . (3)电场力做功与电势能的变化:W =-ΔE p . 3.等势面与电场线的关系(1)电场线总是与等势面垂直,且从电势高的等势面指向电势低的等势面. (2)电场线越密的地方,等差等势面也越密.(3)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. 4.带电粒子在磁场中的受力情况(1)磁场只对运动的电荷有力的作用,对静止的电荷无力的作用.磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力. (2)洛伦兹力的大小和方向:其大小为F =qvB sin θ,注意:θ为v 与B 的夹角.F 的方向由左手定则判定,但四指的指向应为正电荷运动的方向或负电荷运动方向的反方向. 5.洛伦兹力做功的特点由于洛伦兹力始终和速度方向垂直,所以洛伦兹力永不做功.规律方法:1.本部分内容的主要研究方法有:(1)理想化模型.如点电荷、电场线、等势面;(2)比值定义法.电场强度、电势的定义方法是定义物理量的一种重要方法;(3)类比的方法.电场和重力场的比较;电场力做功与重力做功的比较;带电粒子在匀强电场中的运动和平抛运动的类比.2.静电力做功的求解方法:(1)由功的定义式W =Fl cos α来求;(2)利用结论“电场力做功等于电荷电势能增量的负值”来求,即W =-ΔE p ;(3)利用W AB =qU AB 来求.3.研究带电粒子在电场中的曲线运动时,采用运动合成与分解的思想方法;带电粒子在组合场中的运动实际是类平抛运动和匀速圆周运动的组合,一般类平抛运动的末速度就是匀速圆周运动的线速度.题型一:对电场性质的理解【解题方略】1.电场线:假想线,直观形象地描述电场中各点场强的强弱及方向,曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密程度表示电场的强弱.2.电势高低的比较(1)根据电场线方向,沿着电场线方向,电势越来越低;(2)根据电势的定义式φ=Wq ,即将+q 从电场中的某点移至无穷远处电场力做功越多,则该点的电势越高;(3)根据电势差U AB =φA -φB ,若U AB >0,则φA >φB ,反之φA <φB . 3.电势能变化的判断(1)根据电场力做功判断,若电场力对电荷做正功,电势能减少;反之则增加.即W AB =-ΔE p .(2)根据能量守恒定律判断,电场力做功的过程是电势能和其他形式的能相互转化的过程,若只有电场力做功,电荷的电势能与动能相互转化,而总和应保持不变.即当动能增加时,电势能减少.例1 两个不规则带电导体间的电场线分布如图所示,已知导体附近的电场线均与导体表面垂直,a 、b 、c 、d 为电场中几个点,并且a 、d 为紧靠导体表面的两点,选无穷远为电势零点,则( )A.场强大小关系有E b >E cB.电势大小关系有φb <φdC.将一负电荷放在d 点时其电势能为负值D.将一正电荷由a 点移到d 点的过程中电场力做正功解析 由图可得c 点的电场线密,所以有E c >E b ,故A 错误;沿着电场线,电势逐渐降低,b 点所处的电场线位于右侧导体的前面,即b 点的电势比右侧的导体高,而右侧导体的电势比d 高,故b 点电势高于d 点的电势,故B 错误;电势能的正负与零势能点的选择有关,该题以无穷远为零电势点,所以说负电荷放在d 点时其电势能为正值,故C 错误;从图中可以看出,a 点的电势高于b 点的电势,而b 点的电势又高于d 点的电势,所以a 点的电势高于d 点的电势.正电荷在电势高处电势能大,在电势低处电势能小,故正检验电荷从a 点移到d 点的过程中,电势能减小,则电场力做正功,故D 正确. 【答案】D检测1 如图所示,P 是固定的点电荷,虚线是以P 为圆心的两个圆.带电粒子Q 在P 的电场中运动,运动轨迹与两圆在同一平面内,a 、b 、c 为轨迹上的三个点.若Q 仅受P 的电场力作用,其在a 、b 、c 点的加速度大小分别为a a 、a b 、a c ,速度大小分别为v a 、v b 、v c ,则( )A.a a >a b >a c ,v a >v c >v bB.a a >a b >a c ,v b >v c >v aC.a b >a c >a a ,v b >v c >v aD.a b >a c >a a ,v a >v c >v b【答案】D解析 由库仑定律F =kq 1q 2r 2可知,粒子在a 、b 、c 三点受到的电场力的大小关系为F b >F c >F a ,由a =Fm ,可知a b >a c >a a .根据粒子的轨迹可知,粒子Q 与场源电荷P 的电性相同,二者之间存在斥力,由c →b →a 整个过程中,电场力先做负功再做正功,且W ba >|W cb |,结合动能定理可知,v a >v c >v b ,故选项D 正确.检测2 如图所示,虚线a 、b 、c 、d 表示匀强电场中的4个等势面.两个带电粒子M 、N (重力忽略不计)以平行于等势面的初速度射入电场,运动轨迹分别如图中MPN 和NQM 所示.已知M 是带正电的带电粒子.则下列说法中正确的是( )A.N 一定也带正电B.a 点的电势高于b 点的电势,a 点的场强大于b 点的场强C.带电粒子M 的动能减小,电势能增大D.带电粒子N 的动能增大,电势能减小 【答案】 D解析 电场线和等势面垂直,所以电场沿水平方向,从正电荷M 的轨迹MPN 可知,电场力水平向右,故电场的方向水平向右.N 电荷受电场力方向指向其轨迹内侧,故受电场力水平向左,所以N 带负电,故A 错误;电场线水平向右,沿电场线电势降低,所以a 点的电势高于b 点的电势,而两点的场强大小相等.故B错误;电场力对M 粒子和N 粒子都做正功,其电势能减小,动能增加,故C 错误,D 正确.题型二:电场矢量合成问题【解题方略】1.熟练掌握常见电场的电场线和等势面的画法.2.对于复杂的电场场强、电场力合成时要用平行四边形定则.3.电势的高低可以根据“沿电场线方向电势降低”或者由离正、负场源电荷的距离来确定.例2 电荷量为+Q 的点电荷和接地金属板MN 附近的电场线分布如图所示,点电荷与金属板相距为2d ,图中P 点到金属板和点电荷间的距离均为d .已知P 点的电场强度为E 0,则金属板上感应电荷在P 点处产生的电场强度E 的大小为( )A.E =0B.E =kQ d 2C.E =E 0-kQ d 2D.E =E 02解析 +Q 在P 点产生的场强大小 E 1=k Qd 2,方向水平向右.根据电场的叠加原理可得:E 0=E 1+E解得金属板上感应电荷在P 点处产生的电场强度E 的大小为 E =E 0-k Qd 2,故C 正确.【答案】 C检测3 如图所示,直角坐标系的y 轴上的两点A (0,r ),B (0,-r )各放置着电量均为+Q 的点电荷,则其在x 轴上的四个点O (0,0),a (r,0),b (2r,0),c (3r,0)中所激发的电场场强最大的是( )A.O 点B.a 点C.b 点D.c 点【答案】 B解析 由平行四边形定则E 合=2k Q r 2+x 2·xr 2+x 2,将x =0,x =r ,x =2r ,x =3r 代入知,a 点电场强度最大.检测4 两个相距很近的等量异号点电荷组成的系统称为电偶极子,如图所示,该电偶极子由相距为l ,电荷量分别为+q 和-q 的点电荷构成,取二者连线方向为y 轴方向,中点O 为原点,建立xOy 坐标系,P 点距坐标原点O 的距离为r (r ≫l ),P 、O 两点间连线与y 轴正方向的夹角为θ,设无穷远处的电势为零,P 点的电势为φ,静电力常量为k ,下面给出了φ的四个表达式,其中只有一个是合理的.你可能不会求解P 点的电势φ,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断,那么φ的合理表达式应为( )A.φ=kqr sin θl 2B.φ=kql cos θr 2C.φ=kqr cos θl 2 D .φ=kql sin θr 2【答案】B解析 若夹角θ=90°,则x 轴上的电势处处为0,这与cos θ相符,A 、D 错误;因离O 点越远,其电势就越小,故r 应在分母上,故B 正确.题型三:带电粒子在有界磁场中的临界、极值问题【解题方略】1.解决带电粒子在磁场中运动的临界问题,关键在于运用动态思维,寻找临界点,确定临界状态,根据粒子的速度方向找出半径方向,同时由磁场边界和题设条件画好轨迹,定好圆心,建立几何关系.2.粒子射出或不射出磁场的临界状态是粒子运动轨迹与磁场边界相切.例3 如图所示,M 、N 为中心开有小孔的平行板电容器的两极板,相距为D ,其右侧有一边长为2a 的正三角形区域,区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,在极板M 、N 之间加上电压U 后,M 板电势高于N 板电势.现有一带正电的粒子,质量为m ,电荷量为q ,其重力和初速度均忽略不计,粒子从极板M 的中央小孔S 1处射入电容器,穿过小孔S 2后从距三角形A 点3a 的P 处垂直AB 方向进入磁场,试求:(1)粒子到达小孔S 2时的速度;(2)若粒子从P 点进入磁场后经时间t 从AP 间离开磁场,求粒子的运动半径和磁感应强度的大小; (3)若粒子能从AC 间离开磁场,磁感应强度应满足什么条件? 解析 (1)带电粒子在加速电场中运动时由动能定理得: qU =12mv 2解得粒子进入磁场时的速度大小为v =2qUm(2)粒子的轨迹图如图甲所示,粒子从进入磁场到从AP 间离开,由牛顿第二定律可得:qvB =m v 2R粒子在磁场中运动的时间为t =πR v ,由以上两式可解得轨道半径R =2qUmπmt磁感应强度为B =πmqt(3)粒子从进入磁场到从AC 间离开,若粒子恰能到达BC 边界,如图乙所示,设此时的磁感应强度为B 1,根据几何关系有此时粒子的轨道半径为R 1=2a sin 60°=3a 由牛顿第二定律可得qvB 1=m v 2R 1,解得B 1=6qUm 3qa粒子从进入磁场到从AC 间离开,若粒子恰能到达AC 边界,如图丙所示,设此时的磁感应强度为B 2,根据几何关系有:R 2=(3a -R 2)sin 60° 由牛顿第二定律可得qvB 2=m v 2R 2由以上两式解得B 2=(2+3)2qUm3qa综上所述要使粒子能从AC 间离开磁场,磁感应强度应满足:6qUm3qa ≤B <(2+3)2qUm 3qa【答案】 (1)2qU m (2)2qUm πm ·t πm qt (3)6qUm3qa ≤B <(2+3)2qUm 3qa检测5 (多选)如图所示,边长为L 的正方形abcd 内有垂直于纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场,一束速率不同的带正电粒子从左边界ad 中点P 垂直射入磁场,速度方向与ad 边夹角θ = 30°,已知粒子质量为m 、电荷量为q ,粒子间的相互作用和粒子重力不计.则( )A.粒子在磁场中运动的最长时间为5πm3qBB.粒子在磁场中运动的最短时间为πm3qBC.上边界ab 上有粒子到达的区域长为(1-36)L D.下边界cd 上有粒子到达的位置离c 点的最短距离为(2-3)L2【答案】 AD检测6 如图所示,空间存在一个半径为R 0的圆形匀强磁场区域,磁场的方向垂直于纸面向里,磁感应强度的大小为B ,有一个粒子源在纸面内沿各个方向以一定速率发射大量粒子,粒子的质量为m 、电荷量为+q .将粒子源置于圆心,则所有粒子刚好都不离开磁场,不考虑粒子之间的相互作用.(1)求带电粒子的速率.(2)若粒子源可置于磁场中任意位置,且磁场的磁感应强度大小变为24B ,求粒子在磁场中最长的运动时间t .(3)若原磁场不变,再叠加另一个半径为R 1(R 1>R 0)的圆形匀强磁场,磁场的磁感应强度的大小为B2,方向垂直于纸面向外,两磁场区域成同心圆,此时该粒子源从圆心出发的粒子都能回到圆心,求R 1的最小值和粒子运动的周期T .【答案】 (1)qBR 02m (2)πm 2qB (3)(3+1)R 0 28πm3qB解析 (1)粒子离开出发点最远的距离为轨道半径的2倍,由几何关系,则有R 0=2r ,r =0.5R 0 根据半径公式得:r =mvqB ,解得v =qBR 02m(2)磁场的大小变为24B ,由半径公式r =mv qB ,可知粒子的轨道半径变为原来的42=22倍,即为2R 0,根据几何关系可以得知,当弦最长时,运动的时间最长,弦为2R 0时最长,圆心角90°,解得:t =90°360°T =14×2πmqB =πm 2qB(3)根据矢量合成法则,叠加区域的磁场大小为B 2,方向向里,R 0以外的区域磁场大小为B2,方向向外.粒子运动的半径为R 0,根据对称性画出情境图,由几何关系可得R 1的最小值为:(3+1)R 0;根据周期公式,则有:T =(π3+56π)·4m q ·B 2=28πm3qB .题型四:带电粒子在匀强磁场中的多过程问题例4 如图甲所示,在直角坐标系xOy 平面内,以O 点为中心的正方形abcd 与半径为3L 的圆形之间的区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B .在y 轴上有一挡板PQ ,挡板长为L ,挡板的放置关于x 轴对称.a 处有一个质子源,Oa =L ,可以向y 轴方向发射出速度从零开始的一系列质子.已知质子的质量为m ,电量为q ,不计质子的重力、质子间的相互作用,质子碰到档板被立即吸收.求:(1)要使质子不离开圆形区域的最大速度;(2)当质子速度满足什么条件时,质子运动中能够经过c 点; (3)质子第一次回到a 点的最长时间;(4)如图乙,如果整个圆内都充满磁感应强度为B 的匀强磁场,挡板长度增为2L ,挡板的放置仍关于x 轴对称,而且a 点能在xOy 平面内向四周均发射v =qBL m 的质子,那么,求从a 点发射出的所有带电粒子中击中挡板左面粒子与击中挡板右面粒子的比.解析 (1)由洛伦兹力提供向心力得到:qvB =mv 2R ①由题意得到最大的半径R max =2L 因此得到v max =qBR max m =2qBLm(2)由题目得到质子的半径R 取值范围为:L2≤R ≤L综合①式,得到qBL 2m ≤v ≤qBLm(3)计算得到质子做一个完整圆周运动的周期T =2πR v =2πmqB质子经过a 点的最长时间,是以半径为L2运动的质子,如图所示,在磁场中运动的时间正好为一个圆周运动时间,t 1=T =2πmqB在没有磁场的区域正好做匀速直线运动,时间t 2=2L qBL 2m =4mqB故t max =t 1+t 2=(2π+4)mqB(4)由几何关系得,打到挡板左面的粒子所对应的角度为90°,打到挡板右面的粒子所对应的角度也为90°.所以,从a 点发射出的所有带电粒子中击中挡板左面粒子与击中挡板右面粒子的比为1∶1.如图所示.【答案】 (1)2qBL m (2)qBL 2m ≤v ≤qBLm (3)(2π+4)m qB(4)1∶1 检测7 如图所示,平行直线A 1、A 2间,存在两个在竖直方向足够大的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,以竖直面MN 为理想分界面,方向均垂直纸面向外.两磁场区域的宽度d 相同,磁感应强度的大小分别为B 和B2.在A 1边界某处有一个正粒子发射装置P ,可调节粒子发射速度的大小及方向,保证粒子运动轨迹均平行于纸面.已知磁场宽度d =mv 02qB,粒子质量为m ,电量为q ,不计粒子所受重力.则:(1)若以v 0垂直A 1边界发射粒子,要保证粒子均能够进入Ⅱ区域又最终不能从A 2边界穿出,求发射粒子的速度范围;(2)调节发射装置,使粒子速度大小变为v 02,改变射入时的方向(其它条件不变),使粒子以最短时间穿过Ⅰ区域.求粒子在Ⅱ区域的运动时间t .【答案】(1)12v 0<v ≤34v 0 (2)4πm3qB解析 (1)在磁场中,由牛顿第二定律,有qvB =m v 2r①粒子恰不能穿过MN 边界,即在Ⅰ区域中运动轨迹与MN 相切,由几何关系,有r 1=d ② 由①式,可得速度最小为 v 1=qBd m =v 02③ 由①式,在Ⅰ、Ⅱ区域中,运动半径满足r 1′r 2′=B 2B 1=12④即r 2′=2r 1′粒子进入Ⅱ区域后,恰不能从A 2离开,由几何关系,有d r 2′-d =r 1′r 2′⑤ 联立,可得r 1′=3d2⑥则由①式,可得速度最大为 v 2=3qBd 2m =34v 0⑦可得速度范围为12v 0<v ≤34v 0⑧(2)由于速率一定,要粒子穿过Ⅰ区域的时间最短,则需粒子穿过I 区域的弧长最短(对应的弦长最短) 运动轨迹如图.由①式,在I 区域的半径:R 1=mv 02qB =d ⑨由图可知:sin α=d2R 1⑩解得α=π6⑪由④式,在Ⅱ区域运动的半径R 2=2R 1=2d由几何关系,粒子在Ⅱ区域中运动的圆心恰在A 1边界上,且运动轨迹恰与A 2边界相切,在Ⅱ区域中转过角度β=2(π2-α)=23π 在Ⅱ区域中,运动周期T =2πR 2v 02=4πm qB在Ⅱ区域的运动时间t =β2π·T =4πm 3qB。

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。

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带电粒子在电场中的运动轨迹、电场的性质 带电粒子在有界磁场中的运动 带电粒子在复合场中的运动、电场的性质 带电粒子在电场、磁场中的运动 带电粒子在有界磁场中的运动 带电粒子在复合场中的运动 电场的性质 带电粒子在磁场中的运动
二、电场、磁场的重要考点
电场、磁场的叠加 电场、磁场的性质 带电粒子在电场、磁场、复合场中的运动
运动时间的确定
粒子在磁场中运动一周的时间为T,当粒子 运动的圆弧所对应的圆心角为θ时,其运动 时间表示为:t= θ T/2π.
带电粒子在叠加场中无约束情况下的运动
(1)磁场力、重力并存 ①若重力和洛伦兹力平衡,则带电体做匀速
高考物理专题复习 《电场与磁场》
兰炼一中物理教研组 杜文忠
一、近几年电、磁场试题研究
年份 题号 2015 17
25 2016 14
20 25 2017 18 25 2018 17 24 2019 19 20
分值 6 18 6
6 19 6 18 6 14 6 6
知识点 带电粒子在电场中的运动轨迹、电场的性质 带电粒子在有界磁场中的运动 右手螺旋定则
数值上等于将电荷从该点移到零势能 位置时静电力所做的功. (2)静电力做功与电势能变化的关系: 静电力做的功等于电势能的减少量, 即WAB=EpA-EpB=-ΔEp. (3)电势能具有相对性.
基本概念和规律要清晰
3.电势能大小的比较 (1)做功判断法 电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,
A.a点 B.b点
C.c点 D.d点
3、电场的性质
电场强度 电场线 电场力做功 电势能 电势 电势差 等势线
基本概念和规律要清晰
一、电场强度 (1)意义:描述电场强弱和方向的物理量. (2)定义: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. (3)定义式:E=F/q.单位:V/m或N/C. (4)方向:正电荷在该点的受力方向,是矢量. (5)决定因素:电场强度取决于电场本身,与q
无关.
基本概念和规律要清晰
二、电场线及特点 1.电场线:电场线是画在电场中的一条条有方向
的曲线,曲线上每点的切线方向表示该点的电场强 度方向. 2.电场线的特点 (1)电场线从正电荷或无限远处出发终止于负电荷 或无限远处. (2)电场线不相交. (3)在同一电场里,电场线越密的地方场强越大.
率 。以失 误率来 判定员 工的绩 效考核 。不在 以模糊 的印象 来决定 员工的 工作表 现, 而 是 以 准 确 数据来 确定员 工的工 作能力 。 6、 实 行 A、 B、 c、 管理法,做好物 资 盘 点 工 作 ,确保 帐卡物 三相符 ; A、 B、 c管 理 法 是 将产 品分为 三大类重点盘
(4)所有外力对物体所做的功等于物体动能 的变化
典例分享
兰州一诊17.带电粒子仅在电场力作用下,从 电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所 示的轨迹运动到b点,如图所示,则从a到b 过程中,下列说法正确的是
A.粒子带负电荷
B.粒子先加速后减速
C.粒子加速度一直增大
D.粒子的机械能先减小后增大
第 17 题图
电场线、等势线是形象描述电场的曲线族 电势的变化:沿电场线方向电势越来越低. 电场力做功与电势能关系:
WAB=EpA-EpB=-ΔEp
抓住关键点
电场中的功能关系
(1)若只有电场力做功,电势能与动能之和 保持不变.
(2)若只有电场力和重力做功,电势能、重 力势能、动能之和保持不变.
(3)除重力、弹簧弹力之外,其他各力对物 体做的功等于物体机械能的变化.
EA
EB
A
B
等量异号点电荷的电场线:
EA
EB
A
B
等量异号点电荷的电场线:
EA
EB
A
B
AB中垂线上各点场强方向与AB平行 离AB越近场强越大(电场线密)
等量异号点电荷的电场线:
EA
EB
A
B
仓 库 管 理 年度 工作计 划及打 算 1、 保 证 工 作顺 利开展 ; 确 保 平 时 的收
发 业 务 顺 畅 ,及时 发料, 及时进 仓,保 证车间 的正常 生产, 做到及 时处理 各部门 反 映 的 问 题 。 2、 仓 库 人 员的 换岗; 在 20**年 上 半 年 完成所 有仓管 员的岗
1、电场的叠加:
如果空间存在两个场源,则空间中某点的电场 强度等于两个场源在该点各自单独产生的电场 强度的矢量和。
E1
E = E1 + E2
E
E2
等量异号点电荷的电场线:
EA
EB
A
B
等量异号点电荷的电场线:
EB
EA
A
B
等量异号点电荷的电场线:
EA
Байду номын сангаасEB
A
B
等量异号点电荷的电场线:
A
B
等量异号点电荷的电场线:
基本概念和规律要清晰
三、电场力做功和电势能 1.静电力做功 (1)特点:静电力做功与实际路径无
关,只与初末位置有关. (2)计算方法 ①W=qEd,只适用于匀强电场,其
中d为沿电场方向的距离. ②WAB=qUAB,适用于任何电场.
基本概念和规律要清晰
2.电势能 (1)定义:电荷在电场中具有的势能,
5、带电粒子在电场、磁场和复合场中的运动
问题的本质:运动(力与运动的关系) 处理办法:牛顿运动定律、功能关系 运动与受力的几个关系 物体保持静止、匀速直线运动:F合=0 变速直线运动:F合≠0,且F合一定沿速度方向。 抛体运动: F合=恒量,且F合一定不沿速度方向。 圆周运动:向心力
基本模型
带电粒子在电场中的加速 带电粒子在电场中的偏转 竖直面内的圆周运动
位 调 换 工 作 ,可以 培养仓 库人员 的多方 面能力 ,熟悉 多的物 料,在 其他人 员调休 的 情 况 下 可 以帮忙 处理业 务。发 展多面 手人员 ,作好 人员储 备,为 以后的 工作打 基 础 。 3、 建 全 仓 库流 程; 建 全 仓 库收 、发、 存、管 的业务 流程, 使每个
人 都 可 以 按 制度作 业仓库 流程, 做到任 何一个 人都可 以在短 时间内 接手本 部门的 任 何 一 项 工 作。 4、 仓 库 的整 体规划 ; 做 好 仓 库 的整 体规划 ,规划 和建立 仓 库 平 面 图 及相关 标示牌 。 5、 建 立 数 据化 绩效考 核; 从 帐 、 物、 卡相符 程 度 ;报 料 及 时;库 容;做账 及时等 多方面 综合员 工失误 次数, 从而计 算出员 工失误
电势能增加(与其他力做功无关). (2)电荷电势法 正电荷在电势高处电势能大,负电荷在电势低
处电势能大. (3)公式法 由Ep=qφ,将q、φ的大小、正负号一起代入
公式,Ep的正值越大,电势能越大;Ep的负值 越大,电势能越小
基本概念和规律要清晰
四、电势、等势面 1.电势 (1)定义:电荷在电场中某一点的电势能
基本概念和规律要清晰
五、电势差 1.定义:电荷在电场中,有一点移动到另
一点,电场力所做的功WAB与电荷量q的比值 2.定义式:UAB= WAB/q. 3.电势差与电势的关系: UAB=φA-φB,UAB=-UBA. 4.电势差与电场强度的关系:UAB=Ed.
抓住关键点
电场强度、电势、电势差是电场的性质, 仅由电场决定,与电荷无关
与它的电荷量的比值. (2)定义式:φ=Ep/q. (3)矢标性:电势是标量,其大小有正负
之分,其正(负)表示该点电势比电势零点 高(低). (4)相对性:电势具有相对性,同一点的 电势因零电势点的选取不同而不同.
基本概念和规律要清晰
2.等势面 (1)定义:电场中电势相同的各点构成的面. (2)特点: ①在等势面上移动电荷,电场力不做功. ②等势面一定与电场线垂直,即与场强方向垂
点 A类 物 资 (占 仓 库 资产的 70%)A类 物 资 具有占 资金大 等特点 ,
1、(2005,全国I,黑蒙桂理综,21)图中a、b是两个点电 荷P是,中它垂们线的上电的量一分点别。为下Q列1、哪Q种2,情M况N能是使aPb点连场线强的方中向垂指线向, MN的左侧?( )
A.Q1、Q2都是正电,且Q1<Q2 B.Q1是正电荷,Q2是负电荷,且Q1>Q2 C.Q1是负电荷,Q2是正电荷,且Q1>Q2 D.Q1、Q2都是负电荷,且Q1>Q2
真题体会
2011年20.一带负电荷的质点,在电场力作 用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速 率是递减的。关于b点电场强度E的方向,下 列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点 的切线)
真题体会
2014年19、关于静电场的电场强度和电势, 下列说法正确的是 A.电场强度的方向处处与等电势面垂直 B.电场强度为零的地方,电势也为零 C.随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐 降低 D.任意一点的电场强度总是指向该点电势降落 最快的方向
4、磁场的性质
电与磁:奥斯特、安培、法拉第 磁感应强度 安培(右手螺旋)定则 安培力作用下的平衡(不展开) 安培力作用下的导体运动分析(不展开)
真题体会
2011年14.为了解释地球的磁性,19世纪 安培假设:地球的磁场是由绕过地心的轴的 环形电流I引起的。在下列四个图中,正确 表示安培假设中环形电流方向的是
直. ③电场线总是由电势高的等势面指向电势低的
等势面. ④等差等势面的疏密表示电场的强弱(等差等
势面越密的地方,电场线越密).
3.电势高低判断:
(1)根据电场线方向:沿电场线方向电势越 来越低.
(2)根据UAB=φA-φB:若UAB>0,则φA> φB,若UAB<0,则φA<φB.
(3)根据场源电荷:取无穷远处电势为零, 则正电荷周围电势为正值,负电荷周围电势 为负值;靠近正电荷处电势高,靠近负电荷 处电势低.
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