专题四电场和磁场

1、专题四电场和磁场【命题展望】电场和磁场是咼中物理的第二大块内容，是咼考的又一个重点。纵观近几年咼考，预计2012年咼考在这一部分应该不会有大的变化， 选择题会岀现12题，多涉及电场线性质、带电粒子在匀强电场中的运动、 磁场对电荷的作用、带电粒子在磁场中的运动，难度适中；电场和磁场内容经常和力学结合起来考查，特 别是带电粒子在复合场或组合场中的运动问题，作为又一道压轴题在计算题中岀现，综合考查分析能力、 推理能力和运用已经学过的知识解决新情景问题的能力，要注意加强。【考点精要】考点一库仑定律1. 内容：真空中两个点电荷间的相互作用力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反 比，作用

2、力的方向在它们的连线上.2. 表达式：F k QiQ2k = 9.0X 109N m2/C2-F2-3适用条件：真空中静止的点电荷4注意：（1 ）两电荷之间的作用力是相互的，遵守牛顿第三定律（2）使用库仑定律计算时，电量用绝对值代入，作用力的方向根据“同性相排斥，异性相吸引”的规律定 性判定。考点二电场强度和磁感应强度的比较电场强度磁感应强度意义表示电场力的性质，描述电场的强弱描述磁场的强弱的物理量疋义式F EqFB IL矢量性方向与正电荷在该点所 受的电场力的方向相 同，与负电荷在该点所 受的电场力的方向相反方向即磁场方向，小磁针在磁场中静止时N极的指向，与安培力方向垂直决疋 因 素由电场本

3、身决定，与放 入的试探电荷无关由磁场本身的性质 决定，与电流元无 关1. 电场（磁场）的叠加：空间某点的电场场强（磁感应强度）等于同时存在的各电场（磁场）在该点的电 场强度（磁感应强度）的矢量和，电场强度的叠加遵守平行四边形定则。2真空中静止的点电荷的场强公式：E k*。r考点三三个形象化概念1 电场线的特点：（1）电场线是为了形象的描述电场而假想的，实际不存在的理想模型。（2）电场线是始于正电荷（或无穷远处），止于无穷远处（或负电荷），是不闭合曲线；任意两条电场线皆 不相交。（3 ）电场线上每一点的切线方向表示场强的方向，电场线的疏密程度表示电场的强弱。（4）沿电场线的方向电势逐渐降低。（5

4、）电场线垂直于等势面（线）。2 等势面的特点：（1）等势面上任意两点间的电势差为零，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，即跟电场的方向垂直。(3) 电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面。(4) 任意两个等势面都不相交。(5 )等差等势面越密的地方电场强度越大，即等差等势面的疏密可以表示电场强弱。3 磁感线的特点：(1)用来形象地描述磁场并不真实存在的一组假想的曲线。(2) 在磁体外部，磁感线由 N极到S极；在磁体内部，磁感线由S极到N极，磁感线是一组闭合曲线， 在空间互不相交。(3) 曲线上每一点的切线方向表示场强的方向，其疏密程度表示电场的强弱。考点四电势

5、能电势电势差1. 电势能的变化与静电力做功的关系：WAb= =Epa Epb=- Ep。2. 电势能：(1)定义：电荷在电场中具有的势能。(2) 电势能是标量，具有相对性，有正负之分，正负代表大小。(3) 电势能高低的判断方法：根据电场力做功判断：无论正电荷还是负电荷，只要电场力做正功，电势 能就减少；做负功，电势能就增加。根据 ep q判断：正电荷在电势高处电势能大，负电荷在低电势 处电势能大。3电势：(1 )定义式：邑(比值法定义)q(2) 电势是标量，具有相对性，有正负之分，正负代表高低。(3) 电势高低的判断方法：根据沿着电场线的方向电势逐渐降低来判断。根据电场力做功判断：电场力对正电

6、荷做正功，正电荷由高电势移向低电势；电场力对正电荷做负功，正电荷由低电势移向高电势。 负电荷相反。根据邑 判断：正电荷在电势高处电势能大，负电荷在低电势处电势能大。q4. 电势差：(1)差值表达式： Uab=a 护(2) 比值表达式：uabWab qUABq(3) 在匀强电场中电势差与场强的关系：Uab= Ed (d表示A、B两点沿电场方向上的距离) 考点五.电容器与电容1 定义式：C Q (比值法定义)。U2. 物理意义：表征电容器容纳电荷本领大小的物理量。3 平行板电容器电容的决定式：C 丄。4k d考点六.安培力1. 定义：通电导线在磁场中受到的作用力。2. 大小：F = BIL (匀强

7、磁场，且 L丄B )。3. 方向：由左手定则判断，F垂直于B和I所决定的平面。4安培力做功与电能的变化关系：W安=E电，安培力做正功，电能转化为其它形式的能；安培力做负功，其它形式的能转化为电能。巧点妙拨1. 点电荷是一个理想化的模型，在实际中，当带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，就可以把带电体视为点电荷。(这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r都等于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，不能再用球心距代替r)点电荷和力学中的质点相似。2. 要理解和掌握等量异种/等量同种点电荷的电场中连线和中垂线上的场强及电势的变化规律。

8、3. 公式E=U/d的理解(1) 公式E=U/d反映了电场强度与电势差之间的关系，由公式可知，电场强度的方向就是电势降低最快的方 向。(2) 公式E=U/d只适用于匀强电场，且 d表示沿电场线方向两点间的距离，或两点所在等势面的距离。(3) 对非匀强电场，此公式也可用来定性分析，但非匀强电场中，各相邻等势面的电势差为一定值时，那么 E越大处，d越小，即等势面越密。4平行板电容器动态分析的两种情况(1)始终与电源相连板间电势差U保持不变。c=反芒4 kd d=u c=U S S X 4 kd dE= U 1d d(2)充电后断电源板上电荷量 Q保持不变。C=X 兰u= Q = 4121 14 kd dC SSE= U _ _ 4 kQ 1- Cd _ _S5. 安培力的方向与磁场的方向、通电导线所在的方向之间的关系：安培力的方向既与磁场方向垂直，又与 通电导线垂直，即安培力垂直于磁场和通电导线所在的平面。但磁场与通电导线不一定垂直。由左手定则 判断，洛仑兹力与其类似。6. 电场力和洛伦兹力的比较见下表：电场力洛仑兹力力存在条 件作用于电场中所有电荷仅对运动着的且速度不跟磁场平行的电荷 有洛仑兹力作用力的大小F=qE与电荷运动速度无关F=Bqv与电荷的运动速度有关力的方向力的