高中物理电磁部分

1、学习必备欢迎下载高中物理力学和电磁学系统复习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/r 2 ，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/

2、U ，C= r S/4 kd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。学习必备欢迎下载(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

3、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。例题精析题型一

4、 电场、磁场的概念【例 1】如果空间某一区域中存在有电场或磁场中的一种，则下列说法正确的是 ( 设放人的电荷质量很小 ) () A如果存在的是电场，则在某处放入电荷，该电荷不一定会运动B如果存在的是磁场，则放人电荷时，该电荷不会做圆周运动C如果存在磁场，则放入通电直导体后，该直导体一定受到安培力的作用D如果存在电场，在某处放入一电荷后经过一段时间后，该电荷的电势能会增加【解析】电场对电荷作用是没有条件的，而磁场对电荷( 或电流 ) 作用是有条件的，磁场只对运动电荷作用， 且电荷速度方向不与磁场平行，而磁场对通电直导体的作用也是直导体不与磁场平行。【答案】 B【点评】理解概念与公式定律，要充分理

5、解其条件。题型二 电场力、电场方向与平衡条件的应用学习必备欢迎下载【例 2】如图 71 所示，带电量为q 的小球质量为 m，用一细线系在O点，整个放置在水平匀强电场中， 静止时小球与竖直线的夹角为。下列说法正确的是 ()A小球带正电荷，电场强度大小是E=mgtan/qB小球带正电荷，电场强度大小是E=mgcos/qC若细线断开，则小球作平抛运动D以上说法都不对。【解析】因为小球平衡，所以球受的合力为零。小球受力分析如图72 所示，电场力一定向右，所以小球带正电。列方程有： Tcos=mg， Tsin =qE所以 E=mgtan/q【答案】 A【点评】要会判定电场力与电场方向关系，会对物体进行受

6、力分析， 列出相应的平衡方程。题型三 电场力做功与路径无关及洛仑兹力不做功，场力做功与电势能变化关系【例 3】带电量为 q 的粒子，不计重力的作用，当它以初速度v 分别自电场与磁场中的 A点往宽度为 L 的电场与磁场中射入，最后都从相应高度的B处射出。下列说法正确的是 ()A电荷从两个场中出来的速度大小一样大B电荷在电场中出来时的速度要变大C电荷在磁场中的运动轨迹是抛物线D从 A 到 B 过程中，电场对电荷做功为qEL学习必备欢迎下载【解析】电荷在电场与磁场中都受到力的作用，电场力对电荷做功，洛仑兹力不做功，所以 A 错。由力可知，电场力对电荷做正功，且 W=Fscos 中。 s 是在力的方向

7、的位移，应为 h，根据动能定理，电荷的速度增大，所以 B 对 D错。电荷受洛仑兹力作用做圆周运动，不是平抛运动， C错。【答案】 B【点评】掌握电场力与洛仑兹力的特点， 区分粒子在其中的运动轨迹的不同。题型四 电场线、电场力做功与电势及电势能的变化【例 4】在固定的等量异种电荷连线上， a 点是连线的中点， 如图 75 所示，静止 a 点的点电荷在电场力作用下向 b 点运动。在运动过程中，以下判定正确的是（ )A点电荷的速度越来越大B点电荷的加速度不变C点电荷的电势能越来越大D点电荷通过的各点电势越来越高【解析】根据电场线的特点，沿电场线电势逐渐降低，所以D不正确。由于放入 a 处的电荷静止时

8、从 a 运动到 b，说明该电荷是正电荷，且电场力一直做正功，所以电势能减少， C 不正确。根据动能定理，可知速度越来越大，所以 A 正确。加速度的大小由合外力决定，合外力 F=qE，根据等量异种电荷的电场线特点，可知 E 是变化的，故 B 不正确。【答案】 A【点评】要充分利用几种常见的电场线特点进行电势的分析，要运用动能定理判定粒子的速度变化，要学会根据运动状态的动态变化判定粒子的一些性质。学习必备欢迎下载摸拟操练1如图 76 所示，在点电荷Q的电场中，已知 a、b 两点在同一等势面上，c、d 两点在同一等势面上，无穷远处电势为零。甲、乙两个带粒子经过a 点时动能相同， 甲粒子的运动轨迹为a

9、cb，乙粒子的运动轨迹为adb。判定错误的是()A甲粒子经过 c 点与乙粒子经过d 点时的动能相等B甲、乙两粒子带异种电荷C甲粒子经过 c 点时的电势能小于乙粒子经过d 点时的电势能D两粒子经过 b 点时具有相同的动能2在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，则此导线()A受到竖直向上的安培力B受到竖直向下的安培力C受到由南向北的安培力D受到由西向东的安培力3关于磁场和磁感线的描述，下列说法正确的是()A磁感线就是细铁屑连成的曲线B磁感线可以形象地描述各点的磁场的强弱和方向，磁感线上每一点的切线方向都和小磁针在该点静止时N 极所指的方向一致C异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，任何

10、时候都是成立的D磁感线总是从磁极的N极出发，到 S 极终止4有一电场的电场线如图77 所示，场中 A、B 两点电场强度的大小和电势分别用 EA、EB和 UA、UB 表示，则 ( )学习必备欢迎下载5两个完全相同的金属小球带有异种电荷，其电量之比是1：7，当它们互相接触后再置于原来的位置上，它们的作用力是原来的() 倍6条形磁铁放在水平桌面上，它的上方靠S 极一侧吊挂一根与它垂直的导电棒，图 78 中只画出此棒的截面图，并标出此棒中的电流是流向纸内的，在通电的一瞬间可能产生的情况是()A磁铁对桌面的压力减小B磁铁对桌面的压力增大C磁铁不受摩擦力D磁铁受向左的摩擦力7如图 79 所示，绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强磁场中，在与环心等高处放有一质量为m、带电 +q 的小球，由静止开始沿轨道运动， 下述说法正确的是 ( )A小球在运动过程中机械能守恒B小球经过环的最低点时速度最大C小球经过环的最低点时对轨道压力为2mg学习必备欢迎下载D小球经过环的最低点时对轨道压力为3mg答案点拨1 A ( 根据等势