倒數(shù)第7天電場與磁場 基礎(chǔ)知識(shí)再重溫 考點(diǎn)24物質(zhì)的電結(jié)構(gòu) 電荷守恒 考點(diǎn)25靜電現(xiàn)象的解釋 考點(diǎn)26點(diǎn)電荷 考點(diǎn)27庫侖定律 考點(diǎn)28靜電場 考點(diǎn)29電場強(qiáng)度 點(diǎn)電荷的場強(qiáng) 考點(diǎn)30電場線 考點(diǎn)31電勢(shì)能 電勢(shì) 考點(diǎn)32電勢(shì)差 考點(diǎn)33勻強(qiáng)電場中電勢(shì)差與電場強(qiáng)度的關(guān)系 考點(diǎn)要求重溫 考點(diǎn)34帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng) 考點(diǎn)35示波管 考點(diǎn)36常見電容器 電容器的電壓 電荷量和電容的關(guān)系 考點(diǎn)37磁場 磁感應(yīng)強(qiáng)度 磁感線 考點(diǎn)38通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場的方向 考點(diǎn)39安培力 安培力的方向 考點(diǎn)40勻強(qiáng)磁場中的安培力 考點(diǎn)41洛倫茲力 洛倫茲力的方向 考點(diǎn)42洛倫茲力公式 考點(diǎn)43帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng) 考點(diǎn)44質(zhì)譜儀和回旋加速器 答案 1 2 3 4 5 6 7 要點(diǎn)方法回顧 1 請(qǐng)回答庫侖定律的內(nèi)容 公式和適用條件分別是什么 答案 1 內(nèi)容 真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷之間的相互作用力 與它們的電荷量的乘積成正比 跟它們的距離的二次方成反比 作用力的方向在它們的連線上 8 9 10 11 12 13 14 3 適用條件 點(diǎn)電荷 真空中 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 答案 1 區(qū)別 電場強(qiáng)度的定義式E 適用于任何電場 E由場源電荷和點(diǎn)的位置決定 與F q無關(guān) 真空中點(diǎn)電荷所形成的電場E 其中Q為場源電荷 r為某點(diǎn)到場源電荷的距離 勻強(qiáng)電場中場強(qiáng)和電勢(shì)差的關(guān)系式E 其中d為兩點(diǎn)沿電場方向的距離 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 用疊加原理求該點(diǎn)的場強(qiáng)若空間的電場是由幾個(gè) 場源 共同激發(fā)的 則空間中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度等于每個(gè) 場源 單獨(dú)存在時(shí)所激發(fā)的電場在該點(diǎn)的場強(qiáng)的矢量和 疊加原理 3 電場方向是正電荷的受力方向 負(fù)電荷受力的反方向 電場線的切線方向 電勢(shì)降低最快的方向 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 3 比較電勢(shì)高低的方法有哪些 答案 1 順著電場線方向 電勢(shì)逐漸降低 2 越靠近正場源電荷處電勢(shì)越高 越靠近負(fù)場源電荷處電勢(shì)越低 3 根據(jù)電場力做功與電勢(shì)能的變化比較 移動(dòng)正電荷 電場力做正功 電勢(shì)能減少 電勢(shì)降低 電場力做負(fù)功 電勢(shì)能增加 電勢(shì)升高 移動(dòng)負(fù)電荷 電場力做正功 電勢(shì)能減少 電勢(shì)升高 電場力做負(fù)功 電勢(shì)能增加 電勢(shì)降低 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 4 比較電勢(shì)能大小最常用的方法是什么 答案不管是正電荷還是負(fù)電荷 只要電場力對(duì)電荷做正功 該電荷的電勢(shì)能就減少 只要電場力對(duì)電荷做負(fù)功 該電荷的電勢(shì)能就增加 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 5 電場力做功有什么特點(diǎn) 如何求解電場力的功 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 答案 1 電場力做功的特點(diǎn)電荷在電場中任意兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí) 它的電勢(shì)能的變化量是確定的 因而電場力對(duì)移動(dòng)電荷所做的功的值也是確定的 所以 電場力對(duì)移動(dòng)電荷所做的功 與電荷移動(dòng)的路徑無關(guān) 僅與初 末位置的電勢(shì)差有關(guān) 這與重力做功十分相似 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 電場力做功的計(jì)算及應(yīng)用 W Flcos 常用于勻強(qiáng)電場 即F qE恒定 WAB qUAB 適用于任何電場 q UAB可帶正負(fù)號(hào)運(yùn)算 結(jié)果的正負(fù)可反映功的正負(fù) 也可帶數(shù)值運(yùn)算 但功的正負(fù)需結(jié)合移動(dòng)電荷的正負(fù)以及A B兩點(diǎn)電勢(shì)的高低另行判斷 功能關(guān)系 電場力做功的過程就是電勢(shì)能和其他形式的能相互轉(zhuǎn)化的過程 如圖 且W E其他 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 6 帶電粒子在勻強(qiáng)電場中分別滿足什么條件可以做加速直線運(yùn)動(dòng)和偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 處理帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的方法有哪些 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 1 加速 勻強(qiáng)電場中 帶電粒子的受力方向與運(yùn)動(dòng)方向共線 同向 處理方法 牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)方程相結(jié)合 2 偏轉(zhuǎn) 帶電粒子以初速度v0垂直于電場線方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場 處理方法 類似平拋運(yùn)動(dòng)的分析方法 沿初速度方向的勻速直線運(yùn)動(dòng) l v0t沿電場力方向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 7 電容的兩個(gè)表達(dá)式和平行板電容器的兩類問題是什么 2 平行板電容器的兩類問題 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 8 磁場的基本性質(zhì)是什么 安培定則和左手定則有何區(qū)別 答案 1 磁場是一種物質(zhì) 存在于磁體 電流和運(yùn)動(dòng)電荷周圍 產(chǎn)生于電荷的運(yùn)動(dòng) 磁體 電流和運(yùn)動(dòng)電荷之間通過磁場而相互作用 2 兩個(gè)定則 安培定則 判斷電流周圍的磁場方向 左手定則 判斷電流或運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中的受力方向 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 9 通電導(dǎo)線在磁場中一定受到力的作用嗎 磁場對(duì)電流的力的作用有什么特點(diǎn) 答案當(dāng)通電導(dǎo)線放置方向與磁場平行時(shí) 磁場對(duì)通電導(dǎo)線無力的作用 除此以外 磁場對(duì)通電導(dǎo)線有力的作用 當(dāng)I B時(shí) 磁場對(duì)電流的作用為安培力F BIL 其中L為導(dǎo)線的有效長度 安培力的方向用左手定則判斷 且安培力垂直于B和I確定的平面 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 10 帶電粒子在磁場中的受力情況有何特點(diǎn) 洛倫茲力的大小與哪些物理量有關(guān) 它的方向如何判定 洛倫茲力為什么不做功 答案 1 磁場只對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用 對(duì)靜止電荷無力的作用 磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力叫洛倫茲力 2 洛倫茲力的大小和方向 其大小為F洛 qvBsin 注意 為v與B的夾角 F洛的方向仍由左手定則判定 但四指的指向應(yīng)為正電荷運(yùn)動(dòng)的方向或負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)方向的反方向 3 因?yàn)槁鍌惼澚Φ姆较蚩偸谴怪庇谒俣确较?所以洛倫茲力不做功 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 11 分析帶電粒子在磁場中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)問題的基本思路和方法是怎樣的 答案 1 圓心的確定 因?yàn)槁鍌惼澚洛指向圓心 根據(jù)F洛 v 畫出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上任意兩點(diǎn)的 一般是射入和射出磁場的兩點(diǎn) F洛的方向 沿兩個(gè)洛倫茲力F洛的方向畫其延長線 兩延長線的交點(diǎn)即為圓心 或利用圓心位置必定在圓中任意一根弦的中垂線上 作出圓心位置 2 半徑的確定和計(jì)算 利用平面幾何關(guān)系 求出該圓的可能半徑 或圓心角 3 粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的確定 利用回旋角 即圓心角 與弦切角的關(guān)系 或者利用四邊形內(nèi)角和等于360 計(jì)算出圓心角 的大小 由公式t 可求出粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 4 注意圓周運(yùn)動(dòng)中有關(guān)的對(duì)稱規(guī)律 如從同一邊界射入的粒子 從同一邊界射出時(shí) 速度與邊界的夾角相等 在圓形磁場區(qū)域內(nèi) 沿徑向射入粒子 必沿徑向射出 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 12 當(dāng)帶電粒子在電場中分別做勻變速直線運(yùn)動(dòng) 類平拋運(yùn)動(dòng)和一般曲線運(yùn)動(dòng)時(shí) 通常用什么方法來處理 答案 1 當(dāng)帶電粒子在電場中做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí) 一般用力的觀點(diǎn)來處理 即用牛頓運(yùn)動(dòng)定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 2 當(dāng)帶電粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)時(shí) 用運(yùn)動(dòng)的合成和分解的方法來處理 3 當(dāng)帶電粒子在電場中做一般曲線運(yùn)動(dòng)時(shí) 一般用動(dòng)能定理或能量的觀點(diǎn)來處理 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 13 復(fù)合場通常指哪幾種場 大體可以分為哪幾種類型 處理帶電粒子在復(fù)合場中運(yùn)動(dòng)問題的思路和方法是怎樣的 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 答案 1 復(fù)合場及其分類復(fù)合場是指重力場 電場 磁場并存的場 在力學(xué)中常有四種組合形式 電場與磁場的復(fù)合場 磁場與重力場的復(fù)合場 電場與重力場的復(fù)合場 電場 磁場與重力場的復(fù)合場 2 帶電粒子在復(fù)合場中運(yùn)動(dòng)問題的處理方法 正確分析帶電粒子的受力及運(yùn)動(dòng)特征是解決問題的前提 靈活選用力學(xué)規(guī)律是解決問題的關(guān)鍵 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場中做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí) 應(yīng)根據(jù)平衡條件列方程求解 當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí) 往往同時(shí)應(yīng)用牛頓第二定律和平衡條件列方程聯(lián)立求解 當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場中做非勻速曲線運(yùn)動(dòng)時(shí) 應(yīng)選用動(dòng)能定理或能量守恒定律列方程求解 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 14 回旋加速器加速帶電粒子時(shí) 是不是加速電壓越大 粒子獲得的動(dòng)能越大 粒子回旋的時(shí)間越短 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14