电磁学基础知识

1、如皋市第二中学高三物理PAGE 第 PAGE 4 页 共 NUMPAGES 4 页电磁学基础知识一、学习目的1掌握电场和磁场的相关基础知识2熟练解决带电粒子在电场、磁场及复合场运动的相关问题3熟练运用闭合电路欧姆定律解决电路问题4能够运用法拉第电磁感应定律解决电磁感应的相关问题二、活动内容：活动一、回忆电场和磁场的相关内容，完成下列题目+OABCD例1如图所示，在等量异种电荷形成的电场中，画一正方形ABCD，对角线AC与两点电荷连线重合，两对角线交点O恰为电荷连线的中点。下列说法中正确的是（ ） AA点的电场强度大于B点的电场强度且两点电场强度方向不同BB、D两点的电场强度及电势均相同C一电子

2、由B点沿BCD路径移至D点，电势能先减小后增大D一质子由C点沿COA路径移至A点，电场力对其先做负功后做正功例2将两个分别带有电荷量-2Q 和+5Q 的相同金属小球 A 、 B 分别固定在相距为r的两处（均可视为点电荷），它们间库仑力的大小为 F 现将第三个与 A 、 B 两小球完全相同的不带电小球 C先后与A、 B 相互接触后拿走， A 、 B 间距离保持不变，则两球间库仑力的大小为（ ） AF BF C D例3质量为m的通电细杆ab置于倾角为的导轨上，导轨的宽度为d，杆ab与导轨间的摩擦因数为.有电流时，ab恰好在导轨上静止，如图所示.图(b)中的四个侧视图中，标出了四种可能的匀强磁场方向

3、，其中杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零的图是 （ ）小结：活动二、回顾带电粒子在电场、磁场及重力场中的运动情况，综合解决带电粒子在复合场中的运动，完成下列题目例4回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，接高频交流电源，两盒间的窄缝中形成匀强电场，两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出如果用同一回旋加速器分别加速氚核（31H）和粒子（42He），比较它们所需加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，有 （ ）A加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获

4、得的最大动能也较大B加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小C加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小D加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大例5如图所示，质量为m、电荷量为e的质子以某一初速度从坐标原点O沿x轴正方向进入场区，若场区仅存在平行于y轴向上的匀强电场时，质子通过P（d ，d）点时的动能为；若场区仅存在垂直于xoy平面的匀强磁场时，质子也能通过P点。不计质子的重力。设上述匀强电场的电场强度大小为、匀强磁场的磁感应强度大小为B，则下列说法中正确的是（ ）A. B. C. D. 小结：活动三、回忆闭合电路欧姆定律，分析电路，完成下列题目L3L1L

5、2RPEr例6如图所示，L1、L2、L3为三个相同的灯泡。在变阻器R的滑片P向上移动过程中，下列判断中正确的是（ ）AL1变亮，L3变暗BL2变暗，L3变亮CL1中电流变化量大于L3中电流变化量DL1中电流变化量小于L2中电流变化量例7压敏电阻的阻值R随所受压力的增大而减小，某兴趣小组利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置，其装置示意图如图甲所示将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体A，电梯静止时电压表示数为Uo，电梯在某次运动过程中，电压表的示数变化情况如图乙所示，下列判断中正确的是（）A乙图表示电梯可能做匀速下降B乙图表示电梯可能匀减速下降C乙图表示电梯可能变减速上升D乙图表

6、示电梯可能变减速下降小结：活动四、回顾法拉第电磁感应定律内容，完成下列题目例8如图所示，固定的水平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行线框由静止释放，在下落过程中()A穿过线框的磁通量保持不变B线框中感应电流方向保持不变C线框所受安培力的合力为零D线框的机械能不断增大例9如图所示，两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置，导轨间距离为L，电阻不计在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放金属棒下落过程中保持水平，且与导轨接触良好已知某

7、时刻后两灯泡保持正常发光重力加速度为g.求：(1)磁感应强度的大小；(2)灯泡正常发光时导体棒的运动速率课后练习：1如图所示，真空中有直角坐标系xOy，在x轴上固定着关于O点对称的等量异号点电荷+Q和-Q，C是y轴上的一个点，D是x轴上的一个点，DE连线垂直于x轴。将一个点电荷+q从O移动到D，电场力对它做功为W1，将这个点电荷从C移动到E，电场力对它做功为W2。下列判断正确的是（ ）A两次移动电荷电场力都做正功，并且W1=W2B两次移动电荷电场力都做正功，并且W1W2C两次移动电荷电场力都做负功，并且W1=W2D两次移动电荷电场力都做负功，并且W1W22闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中

8、，磁场的方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示。规定垂直纸面向里为磁场的正方向，abcda的方向为线框中感应电流的正方向，水平向右为安培力的正方向。关于线框中的电流i与ad边所受的安培力F随时间t变化的图象，下列正确的是（ ）3如图所示，匀强电场水平向右，虚线右边空间存在着方向水平、垂直纸面向里的匀强磁场，虚线左边有一固定的光滑水平杆，杆右端恰好与虚线重合有一电荷量为q、质量为m的小球套在杆上并从杆左端由静止释放，带电小球离开杆的右端进入正交电、磁场后，开始一小段时间内，小球（ ）A可能做匀速直线运动B一定做变加速曲线运动C重力势能可能减小D电势能可能增加4如图所示，在竖直向下的匀强磁场中有两根竖直放置的平行粗糙导轨CD、EF，导轨上放有一金属棒MN。现从t=0时刻起，给棒通以图示方向的电流且电流强度与时间成正比，即I=kt，其中k为常量，金属棒与导轨始终垂直且接触良好。下列关于棒的速度v、加速度a随时间t变化的关系图象，可能正确的是（ ）vtOAvtOBatOCatODBICDEFMN5如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，它的极板长L= 0.1m，两板间距离d = 0.4 cm，有一束相同微粒组成的带电粒子流以相同的初速度从两板中央平行于极板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，已知微