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高中物理专题:电场磁场与复合场

高中物理专题:电场磁场与复合场
高中物理专题:电场磁场与复合场

电场、磁场及复合场

【典型例题】

1.空间存在相互垂直的匀强电场E 和匀强磁场B ,其方向如图所示.一带电粒子+q 以初速度v 0垂直

于电场和磁场射入,则粒子在场中的运动情况可能是 ( ) A .沿初速度方向做匀速运动

B .在纸平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动

C .在纸平面内做轨迹向下弯曲的匀变速曲线运动

D .初始一段在纸平面内做轨迹向下(向上)弯曲的非匀变速曲线运动

2.如图所示空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场,一带电液滴从静止开始自A 沿曲线ACB 运动到B 点时,速度为零,C 是轨迹的最低点,以下说法中正确的是 ( ) A .液滴带负电 B .滴在C 点动能最大 C .若液滴所受空气阻力不计,则机械能守恒 D .液滴在C 点机械能最大 3.如图所示,一个带正电的滑环套在水平且足够长的粗糙绝缘杆上,整个装置处在与杆垂直的水平方向的匀强磁场中,现给滑环以水平向右的瞬时冲量,使滑环获得向右的初速,滑环在杆上的运动情况可能是 ( ) A .始终作匀速运动 B .先作加速运动,后作匀速运动 C .先作减速运动,后作匀速运动 D .先作减速运动,最后静止在杆上

4.如图所示,质量为m 、带电量为+q 的带电粒子,以初速度v 0垂直进入相互正交的匀强电场E 和匀

强磁场B 中,从P 点离开该区域,此时侧向位移为s (重力不计),则 ( ) A .粒子在P 点所受的磁场力可能比电场力大 B .粒子的加速度为(qE – qv 0B )/m C .粒子在P 点的速率为m

qsE v 220

D .粒子在P 点的动能为mv 02

/2 – qsE

5.如图所示,质量为m ,电量为q 的正电物体,在磁感强度为B 、方向垂

直纸面向里的匀强磁场中,沿动摩擦因数为μ的水平面向左运动,物体运动初速度为v ,则 ( ) A .物体的运动由v 减小到零所用的时间等于mv /μ(mg+qvB ) B .物体的运动由v 减小到零所用的时间小于mv /μ(mg+qvB )

C .若另加一个电场强度为μ(mg+qvB )/q 、方向水平向左的匀强电场,物体做匀速运动

D .若另加一个电场强度为(mg+qvB )/q 、方向竖直向上的匀强电场,物体做匀速运动 6.如图所示,磁感强度为B 的匀强磁场,在竖直平面内匀速平移时,质量为m ,带电– q 的小球,用线悬挂着,静止在悬线与竖直方向成30°角的位置,则磁场的最小移动速度为 .

7.如图所示,质量为1g 的小环带4×10-4

C 正电,套在长直的绝缘杆上,两者间的动摩擦

因数μ = 0.2,将杆放入都是水平的互相垂直的匀强电场和匀强磁场中,杆所在的竖

直平面与磁场垂直,杆与电场夹角为37°,若E = 10N/C ,B = 0.5T ,小环从静止释放,求: ⑴ 当小环加速度最大时,环的速度和加速度; ⑵ 当小环速度最大时,环的速度和加速度.

8.如图所示,半径为R 的光滑绝缘竖直环上,套有一电量为q 的带正电的小球,在水平正交的匀强电场和匀强磁场中,已知小球所受的电场力与重力的大小相等.磁场的磁感强度为B ,求: ⑴ 在环顶端处无初速释放小球,小球运动过程中所受的最大磁场力;

⑵ 若要小球能在竖直圆环上做完整的圆周运动,在顶端释放时初速必须满足什么条件?

9.如图所示,匀强磁场沿水平方向,垂直纸面向里,磁感强度B =1T ,匀强电场方向水平向右,场强E

= 103N/C .一带正电的微粒质量m = 2×10-6kg ,电量q = 2×10-6

C ,在此空间恰好作直线运动,问:

⑴ 带电微粒运动速度的大小和方向怎样?

⑵ 若微粒运动到P 点的时刻,突然将磁场撤去,那么经多少时间微粒到达Q 点?(设PQ 连线与电场方向平行)

10.如图所示,两块平行放置的金属板,上板带正电,下板带等量负电.在两板间有一垂直纸面向里

的匀强磁场.一电子从两板左侧以速度v 0沿金属板方向射入,当两板间磁场的磁感强度为B 1时,电子从a 点射出两板,射出时的速度为2v 0.当两板间磁场的磁感强度为B 2时,电子从b 点射出时的侧移量仅为从a 点射出时侧移量的1/4,求电子从b 点射出的速率.

11.如图所示,在一个同时存在匀强磁场和匀强电场的空间,有一个质量为m 的带电微粒,系于长为

l 的细丝线的一端,细丝线另一端固定于O 点.带电微粒以角速度ω在水平面内作匀速圆周运动,此时细线与竖直方向成30°角,且细线中张力为零,电场强度为E ,方向竖直向上. ⑴ 求微粒所带电荷的种类和电量;

⑵ 问空间的磁场方向和磁感强度B 的大小多大?

⑶ 如突然撤去磁场,则带电粒子将作怎样的运动?线中的张力是多大?

答案:

1.AD 2.ABD 3.ACD 4.AC 5.CD 6.mg /2qB

7.⑴ 52m/s 2.8m/s 2

⑵ 122m/s 0 8.⑴ Bq )gR (

122+ ⑵ v 0 )gR (122-≥

9,⑴ 20m/s 方向与水平方向成60°角斜向右上方 ⑵ 23s 10.v 0/2

11.⑴ mg /E ⑵ WE /g ⑶ mlω2

/4

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带电粒子在复合场中的运动 高中物理专题 含解析

带电粒子在复合场中的运动目标: 1. 掌握带电粒子在电场、磁场中运动的特点 2. 理解复合场、组合场对带电粒子受力的分析。 重难点: 重点:带电粒子在电场、磁场中运动的特点;带电粒子在复合场中受力分析 难点:带电粒子在复合场中运动受力与运动结合。 知识: 知识点1 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,或相邻或在同一区域电场、磁场交替出现. 2.带电粒子在复合场中的运动形式 (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)较复杂的曲线运动:当带电粒子所受合外力的大小和方向均变化,且与初速度方向不在同一直线 上,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. 易错判断 (1)带电粒子在复合场中不可能处于静止状态.(×) (2)带电粒子在复合场中可能做匀速圆周运动.(√) (3)带电粒子在复合场中一定能做匀变速直线运动.(×) 知识点2 带电粒子在复合场中的运动实例 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:粒子由静止被加速电场加速,qU =1 2mv 2. 粒子在磁场中做匀速圆周运动,有qvB =m v 2 r . 由以上两式可得r =1 B 2mU q , m =qr 2B 22U , q m =2U B r . 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 2 2m ,可见粒子获得的最大动能由磁感应强

高中物理带电粒子在复合场中的运动真题汇编

一、带电粒子在复合场中的运动专项训练 1.如图所示,以两虚线为边界,中间存在平行纸面且与边界垂直的水平电场,宽度为 d ,两侧为相同的匀强磁场,方向垂直纸面向里.一质量为m 、带电量q +、重力不计的 带电粒子,以初速度1v 垂直边界射入磁场做匀速圆周运动,后进入电场做匀加速运动,然后第二次进入磁场中运动,此后粒子在电场和磁场中交替运动.已知粒子第二次在磁场中运动的半径是第一次的二倍,第三次是第一次的三倍,以此类推.求: (1)粒子第一次经过电场的过程中电场力所做的功1W (2)粒子第n 次经过电场时电场强度的大小n E (3)粒子第n 次经过电场所用的时间n t (4)假设粒子在磁场中运动时,电场区域场强为零.请画出从粒子第一次射入磁场至第三次离开电场的过程中,电场强度随时间变化的关系图线(不要求写出推导过程,不要求标明坐标刻度值). 【来源】河北省衡水中学滁州分校2018届高三上学期全真模拟物理试题 【答案】(1)2 1132 mv W = (2)21(21)2n n mv E qd +=(3)12(21)n d t n v =+ (4)如图; 【解析】 (1)根据mv r qB =,因为212r r =,所以212v v =,所以22 1211122 W mv mv =-, (2) = , ,所以 . (3),,所以. (4)

2.如图所示,在平面直角坐标系xOy 中的第一象限内存在磁感应强度大小为B 、方向垂直于坐标平面向里的有界矩形匀强磁场区域(图中未画出);在第二象限内存在沿x 轴负方向的匀强电场。一粒子源固定在x 轴上坐标为(),0L -的A 点。粒子源沿y 轴正方向释放出速度大小为0v 的电子,电子通过y 轴上的C 点时速度方向与y 轴正方向成45α=角,电子经过磁场偏转后恰好垂直通过第一象限内与x 轴正方向成15β=角的射线OM 已知电子的质量为m ,电荷量为e ,不考虑粒子的重力和粒子之间的相互作用)。求: ()1匀强电场的电场强度E 的大小; ()2电子在电场和磁场中运动的总时间t ()3矩形磁场区域的最小面积min S 。 【来源】湖南省怀化市2019年高考物理一模物理试题 【答案】(1)20 2mv eL ;(2)0223L m v eB π+;203()mv eB 【解析】 【详解】 ()1电子从A 到C 的过程中,由动能定理得:2 20112 2 C eEL mv mv =- 0cos45C v v = 联立解得:2 2mv E eL =

高中物理磁场经典计算题训练 人教版

高中物理磁场经典计算题训练(一) 1.弹性挡板围成边长为L = 100cm 的正方形abcd ,固定在光滑的水平面上,匀强磁场竖直向下,磁感应强度为B = 0.5T ,如图所示. 质量为m =2×10-4kg 、带电量为q =4×10-3C 的小球,从cd 边中点的小孔P 处以某一速度v 垂直于cd 边和磁场方向射入,以后小球与挡板的碰撞过程中没有能量损失. (1)为使小球在最短的时间内从P 点垂直于dc 射出来,小球入射的速度v 1是多少? (2)若小球以v 2 = 1 m/s 的速度入射,则需经过多少时间才能由P 点出来? 2. 如图所示, 在区域足够大空间中充满磁感应强度大小为B 的匀强磁场,其方向垂直于纸面向里.在纸面内固定放置一绝缘材料制成的边长为L 的等边三角形框架DEF , DE 中点S 处有一粒子发射源,发射粒子的方向皆在图中截面内且垂直于DE 边向下,如图(a )所示.发射粒子的电量为+q ,质量为m ,但速度v 有各种不同的数值.若这些粒子与三角形框架碰撞时均无能量损失,并要求每一次碰撞时速度方向垂直于被碰的边.试求: (1)带电粒子的速度v 为多大时,能够打到E 点? (2)为使S 点发出的粒子最终又回到S 点,且运动时间最短,v 应为多大?最短时间为多少? (3)若磁场是半径为a 的圆柱形区域,如图(b )所示(图中圆为其横截面),圆柱的轴线通过等边三角形的中心O ,且a =)10 1 33( L .要使S 点发出的粒子最终又回到S 点,带电粒子速度v 的大小应取哪些数值? 3.在直径为d 的圆形区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于圆面指向纸外.一电荷量为q , 质量为m 的粒子,从磁场区域的一条直径AC 上的A 点射入磁场,其速度大小为v 0,方向与AC 成α.若此粒子恰好能打在磁场区域圆周上D 点,AD 与AC 的夹角为β,如图所示.求该匀强磁场的磁感强度B 的大小. a b c d A C F D (a ) (b )

高中物理复合场专题复习(有界磁场)

习题课一 带电粒子在匀强磁场中的运动 一、带电粒子在直线边界磁场中的运动 1.基本问题 【例题1】如图所示,一束电子(电量为e)以速度V 垂直射入磁感应强度为B 、宽度为d 的匀强磁场,穿透磁场时的速度与电子原来的入射方向的夹角为300 .求: (1)电子的质量m (2)电子在磁场中的运动时间t 【小结】处理带电粒子在匀强磁场中的运动的方法: 1、 找圆心、画轨迹(利用F ⊥v 或利用弦的中垂线); 2、 定半径(几何法求半径或向心力公式求半径) 3、 求时间(t= 0360θ ×T或t= v s ) 注意:带电粒子在匀强磁场中的圆周运动具有对称性。 ① 带电粒子如果从一直线边界进入又从该边界射出,则其轨迹关于入射点和出射点线段的中垂线对称,入射速度方向、出射速度方向与边界的夹角相等; ② 在圆形磁场区域内,沿径向射入的粒子,必沿径向射出。 2.应用对称性可以快速地确定运动的轨迹。 【例题2】如图—所示,在y <0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xy 平面并指向纸面外,磁感应强度为B.一带正电的粒子以速度υ0从O 点射入磁场,入射方向在xy 平面内,与x 轴正向的夹角为θ.若粒子射出磁场的位置与O 点的距离为l ,求该粒子的电量和质量之比 m q 。 【审题】本题为一侧有边界的匀强磁场,粒子从一侧射入,一定从边界射出,只要根据对称规律①画出轨迹,并应用弦切角等于回旋角的一半,构建直角三角形即可求解。 【解析】根据带电粒子在有界磁场的对称性作出轨迹,如图9-5所示,找出圆心A ,向x 轴作垂线,垂足为H ,由与几何关系得: R L s i n θ=1 2 ① 带电粒子在磁场中作圆周运动,由 qv B mv R 00 2 = 解得R mv qB = ② ①②联立解得 q m v LB =20sin θ 【总结】在应用一些特殊规律解题时,一定要明确规律适用的条件,准确地画出轨迹是关键。 2qBd m v = 303603d t T v π= =

2015高中物理磁场经典计算题 (一)含详解

磁场综合训练(一) 1.弹性挡板围成边长为L = 100cm 的正方形abcd ,固定在光滑的水平面上,匀强磁场竖直向 下,磁感应强度为B = 0.5T ,如图所示. 质量为m =2×10-4kg 、带电量为q =4×10-3C 的小 球,从cd 边中点的小孔P 处以某一速度v 垂直于cd 边和磁场方向射入,以后小球与挡板 的碰撞过程中没有能量损失. (1)为使小球在最短的时间内从P 点垂直于dc 射出来,小球入射的速度v 1是多少? (2)若小球以v 2 = 1 m/s 的速度入射,则需经过多少时间才能由P 点出来? 2. 如图所示, 在区域足够大空间中充满磁感应强度大小为B 的匀强磁场,其方向垂直于纸面 向里.在纸面内固定放置一绝缘材料制成的边长为L 的等边三角形框架DEF , DE 中点S 处 有一粒子发射源,发射粒子的方向皆在图中截面内且垂直于DE 边向下,如图(a )所示. 发射粒子的电量为+q ,质量为m ,但速度v 有各种不同的数值.若这些粒子与三角形框架碰撞 时均无能量损失,并要求每一次碰撞时速度方向垂直于被碰的边.试求: (1)带电粒子的速度v 为多大时,能够打到E 点? (2)为使S 点发出的粒子最终又回到S 点,且运动时间最短,v 应为多大?最短时间为多少? (3)若磁场是半径为a 的圆柱形区域,如图(b )所示(图中圆为其横截面),圆柱的轴线 通过等边三角形的中心O ,且a = L .要使S 点发出的粒子最终又回到S 点, 带电粒子速度v 的大小应取哪些数值? a b c d B P v L B v E S F D (a ) a O E S F D L v (b

高中物理知识点整理复合场

高中物理知识点整理:复合场 高中物理知识点整理:复合场 复合场是指重力场、电场、磁场并存,或其中两场并存。分布方式或同一区域同时存在,或分区域存在。 复合场是高中物理中力学、电磁学综合问题的高度集中。既体现了运动情况反映受力情况、受力情况决定运动情况的思想,又能考查电磁学中的重点知识,因此,近年来这类题备受青睐。 通过上表可以看出,由于复合场的综合性强,覆盖考点较多,预计在2012年高考(微博)中仍是一个热点。 复合场的出题方式: 复合场可以图文形式直接出题,也可以与各种仪器(质谱仪,回旋加速器,速度选择器等)相结合考查。 一、重力场、电场、磁场分区域存在(例如质谱仪,回旋加速器) 此种出题方式要求熟练掌握平抛运动、类平抛运动、圆周运动的基本公式及解决方式。 重力场:平抛运动 电场:1.加速场:动能定理2.偏转场:类平抛运动或动能定理磁场:圆周运动 二、重力场、电场、磁场同区域存在(例如速度选择器) 带电粒子在复合场做什么运动取决于带电粒子所受合力及初速度,因此,把带电粒子的运动情况和受力情况结合起来分析是解决此类问题的关键。 (一)若带电粒子在复合场中做匀速直线运动时应根据平衡条件解题,例如速度选择器。则有Eq=qVB (二)当带电粒子在复合场中做圆周运动时, 则有Eq=mgqVB=mv2/R (2009年天津10题)如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M 点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离

高中物理磁场公式总结

高中物理磁场公式总结 导读:我根据大家的需要整理了一份关于《高中物理磁场公式总结》的内容,具体内容:在高中物理中,磁场是学习的重点和难点。学生需要学会记忆并运用磁场公式。下面我给大家带来高中物理磁场公式,希望对你有帮助。高中物理磁场公式1.磁感应强度是用来表示磁场的强... 在高中物理中,磁场是学习的重点和难点。学生需要学会记忆并运用磁场公式。下面我给大家带来高中物理磁场公式,希望对你有帮助。 高中物理磁场公式 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/A m 2.安培力F=BIL;(注:LB) {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VB);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=m2r=mr(2/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2m/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)。 注: (1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定,只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负; (2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握;(3)其它相关内容:地磁场/磁电式电表原理/回旋加速器/磁性材料 高中物理磁场知识点 一、磁场 磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场发生的。 电流在周围空间产生磁场,小磁针在该磁场中受到力的作用。磁极和电流之间的相互作用也是通过磁场发生的。 电流和电流之间的相互作用也是通过磁场产生的 磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊形态的物质,磁极或电流在自己的周围空间产生磁场,而磁场的基本性质就是对放入其中的磁极或电流有力的作用。 二、磁现象的电本质 1.罗兰实验 正电荷随绝缘橡胶圆盘高速旋转,发现小磁针发生偏转,说明运动的电荷产生了磁场,小磁针受到磁场力的作用而发生偏转。 2.安培分子电流假说 法国学者安培提出,在原子、分子等物质微粒内部,存在一种环形电流

带电粒子在复合场中的运动-高中物理专题含解析)

带电粒子在复合场中的运动 目标: 1. 掌握带电粒子在电场、磁场中运动的特点 2. 理解复合场、组合场对带电粒子受力的分析。 重难点: 重点: 带电粒子在电场、磁场中运动的特点;带电粒子在复合场中受力分析 难点: 带电粒子在复合场中运动受力与运动结合。 知识: 知识点1 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,或相邻或在同一区域电场、磁场交替出现. 2.带电粒子在复合场中的运动形式 (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)较复杂的曲线运动:当带电粒子所受合外力的大小和方向均变化,且与初速度方向不在同一直线 上,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. 易错判断 (1)带电粒子在复合场中不可能处于静止状态.(×) (2)带电粒子在复合场中可能做匀速圆周运动.(√) (3)带电粒子在复合场中一定能做匀变速直线运动.(×) 知识点2 带电粒子在复合场中的运动实例 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:粒子由静止被加速电场加速,qU =1 2mv 2 . 粒子在磁场中做匀速圆周运动,有qvB =m v 2 r . 由以上两式可得r m =qr 2B 22U , q m =2U B r . 2.回旋加速器

高中物理高分突破复合场物理大题

08高考最新模拟试题汇编之复合场 1.如图所示,光滑绝缘、相互垂直的固定挡板PO 、OQ 竖直放置于匀强电场E 中,场强方向水平向左且垂直于挡板PO .图中A 、B 两球(可视为质点)质量相同且带同种正电荷.当A 球受竖直向下推力F 作用时,A 、B 两球均紧靠挡板处于静止状态,这时两球之间的距离为L .若使小球A 在推力F 作用下沿挡板PO 向O 点移动一小段距离后,小球A 与B 重新处于静止状态.在此过程中(AC ) A.A 球对B 球作用的静电力减小 B.A 球对B 球作用的静电力增大 C.墙壁PO 对A 球的弹力不变 D.两球之间的距离减小则F 增大 2.如图所示,一束电子以大小不同的速率沿图示方向飞入横截面一正方形的匀强磁场区,下列判断正确的是:( .B ) A.电子在磁场中运动时间越长,其轨迹线越长 B.电子在磁场中运动时间越长,其轨迹线所对应的圆心角越大 C.在磁场中运动时间相同的电子,其轨迹线一定重合 D.电子的速率不同,它们在磁场中运动时间一定不相同 3.如图所示,空间的虚线框内有匀强电场,AA / 、BB / 、CC / 是该电场的三个等势面,相邻等势面间的距离为0.5cm,其中BB / 为零势能面.一个质量为m ,带电量为+q 的粒子沿AA / 方向以初动能E k ,自图中的P 点进入电场,刚好从C / 点离开电场。已知PA / =2cm 。粒子的重力忽略不计。下列说法中正确的是:(A ) A.该粒子到达C / 点时的动能是2E k , B.该粒子通过等势面BB / 时的动能是1.25E k , C.该粒子在P 点时的电势能是E k , D.该粒子到达C / 点时的电势能是0.5E k , 4.一带电粒子射入点电荷+Q 的电场中,仅在电场力作用下, 运动轨迹如图所示,则下列说法中正确的是 CD A .运动粒子可能带正电 B .运动粒子一定是从A 运动到B C .粒子在A 、B 间运动过程中加速度先变大后变小 D .粒子在A 、B 间运动过程中电势能先变小后变大 5.不考虑重力作用,从t =0时刻开始,下列各种随时间变化的电场中哪些能使原来静止的带电粒子做单向直线运动( A 、C , ) 6.如图所示,光滑的水平桌面放在方向竖直向下的匀强磁场中,桌面上平放着一根一端开口、内壁光滑的试管,试管底部有一 P Q F A B O E A / B / C / C B A v v 0 P B F

高中物理典型问题12等效重力场

等效重力场问题 一、在重力场中竖直平面问题 绳拉物体在竖直平面内做圆周运动规律 最高点 最低点(平衡位置) 临界最高点:重力提供向心力,速度最小 速度最大、拉力最大 二、在力场、电场等叠加而成的复合场问题 等效重力场:力场、电场等叠加而成的复合场。 重等效重力:重力、电场力的合力 处理思路:①受力分析,计算等效重力(重力与电场力的合力)的大小和方向 ②在复合场中找出等效最低点、最高点。过圆心做等效重力的平行线与圆相交。 ③根据圆周运动供需平衡结合动能定理列方程处理 例1.光滑绝缘的圆形轨道竖直放置,半径为R ,在其最低点A 处放一质量为m 的带电小球,整个空间存在匀强电场,使小球受到电场力的大小为mg 3 3,方向水平向右,现给小球一个水平向右的初速度0v ,使小球沿轨道向上运动,若小球刚好能做完整的圆周运动,求0v 及运动过程中的最大拉力 例2.如图所示,ABCD 为表示竖立放在场强为E=104V/m 的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的BCD 部分是半径为R 的半圆环,轨道的水平部分与半圆环相切A 为水平轨道的一点,而且 .2.0m R AB ==把一质量m=100g 、带电q=10-4C 的小球,放在水平轨道的A 点上面由静止开始被释放后, 在轨道的内侧运动。(g=10m/s 2)求: (1)它到达C 点时的速度是多大? (2)它到达C 点时对轨道压力是多大? (3)小球所能获得的最大动能是多少?

例3.在水平方向的匀强电场中,用长为 3L 的轻质绝缘细线悬挂一质量为m 的带电小球,小球静止在A 处,悬线与竖直方向成300角,现将小球拉至B 点,使悬线水平,并由静止释放,求小球运动到最低点D 时的速度大小 例4.如图所示,在沿水平方向的匀强电场中有一固定点 O ,用一根长度m L 40.0=的绝缘细绳把质量为kg m 10.0=、带有正电荷的金属小球悬挂在O 点,小球静止在B 点时细绳与竖直方向的夹角为 37=θ。现将小球拉至位置A 使细线水平后由静止释放,求: ⑴小球通过最低点C 时的速度的大小; ⑵小球通在摆动过程中细线对小球的最大拉力 (注:文档可能无法思考全面,请浏览后下载,供参考。可复制、编制,期待你的好评与关注!) O A B C E θ L +

高二物理公式:电和磁

高二物理公式:电和磁 十二、磁场 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/A?m 2.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); ?解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。 注:(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定,只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负; (2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握; (3)其它相关内容:地磁场/磁电式电表原理/回旋加速器/磁性材料 十三、电磁感应 1.[感应电动势的大小计算公式] 1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率} 2)E=BLV垂(切割磁感线运动) {L:有效长度(m)} 3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势){Em:感应电动势峰值} 4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割){ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)} 2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)} 3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极}* 4.自感电动势E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大), ΔI:变化电流,?t:所用时间,ΔI/Δt:自感电流变化率(变化的快慢)} 注:(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定,楞次定律应用要点; (2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;(3)单位换算:1H=103mH=106μH。 (4)其它相关内容:自感/日光灯。 十四、交变电流(正弦式交变电流) 1.电压瞬时值e=Emsinωt 电流瞬时值i=Imsinωt;(ω=2πf) 2.电动势峰值Em=nBSω=2BLv 电流峰值(纯电阻电路中)Im=Em/R总 3.正(余)弦式交变电流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2 ;I=Im/(2)1/2 4.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系 U1/U2=n1/n2;I1/I2=n2/n2;P入=P出 5.在远距离输电中,采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失损′=(P/U)2R; (P损′:输电线上损失的功率,P:输送电能的总功率,U:输送电压,R:输电线电阻); 6.公式1、2、3、4中物理量及单位:ω:角频率(rad/s);t:时间(s);n:线圈匝数;B:磁感强度(T); S:线圈的面积(m2);U输出)电压(V);I:电流强度(A);P:功率(W)。 注:(1)交变电流的变化频率与发电机中线圈的转动的频率相同即:ω电=ω线,f电=f线;(2)发电机中,线圈在中性面位置磁通量最大,感应电动势为零,过中性面电流方向就改变;

高中物理专题:电场磁场与复合场

电场、磁场及复合场 【典型例题】 1.空间存在相互垂直的匀强电场E 和匀强磁场B ,其方向如图所示.一带电粒子+q 以初速度v 0垂直 于电场和磁场射入,则粒子在场中的运动情况可能是 ( ) A .沿初速度方向做匀速运动 B .在纸平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动 C .在纸平面内做轨迹向下弯曲的匀变速曲线运动 D .初始一段在纸平面内做轨迹向下(向上)弯曲的非匀变速曲线运动 2.如图所示空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场,一带电液滴从静止开始自A 沿曲线ACB 运动到B 点时,速度为零,C 是轨迹的最低点,以下说法中正确的是 ( ) A .液滴带负电 B .滴在C 点动能最大 C .若液滴所受空气阻力不计,则机械能守恒 D .液滴在C 点机械能最大 3.如图所示,一个带正电的滑环套在水平且足够长的粗糙绝缘杆上,整个装置处在与杆垂直的水平方向的匀强磁场中,现给滑环以水平向右的瞬时冲量,使滑环获得向右的初速,滑环在杆上的运动情况可能是 ( ) A .始终作匀速运动 B .先作加速运动,后作匀速运动 C .先作减速运动,后作匀速运动 D .先作减速运动,最后静止在杆上 4.如图所示,质量为m 、带电量为+q 的带电粒子,以初速度v 0垂直进入相互正交的匀强电场E 和匀 强磁场B 中,从P 点离开该区域,此时侧向位移为s (重力不计),则 ( ) A .粒子在P 点所受的磁场力可能比电场力大 B .粒子的加速度为(qE – qv 0B )/m C .粒子在P 点的速率为m qsE v 220 D .粒子在P 点的动能为mv 02 /2 – qsE 5.如图所示,质量为m ,电量为q 的正电物体,在磁感强度为B 、方向垂 直纸面向里的匀强磁场中,沿动摩擦因数为μ的水平面向左运动,物体运动初速度为v ,则 ( ) A .物体的运动由v 减小到零所用的时间等于mv /μ(mg+qvB ) B .物体的运动由v 减小到零所用的时间小于mv /μ(mg+qvB ) C .若另加一个电场强度为μ(mg+qvB )/q 、方向水平向左的匀强电场,物体做匀速运动 D .若另加一个电场强度为(mg+qvB )/q 、方向竖直向上的匀强电场,物体做匀速运动 6.如图所示,磁感强度为B 的匀强磁场,在竖直平面内匀速平移时,质量为m ,带电– q 的小球,用线悬挂着,静止在悬线与竖直方向成30°角的位置,则磁场的最小移动速度为 . 7.如图所示,质量为1g 的小环带4×10-4 C 正电,套在长直的绝缘杆上,两者间的动摩擦 因数μ = 0.2,将杆放入都是水平的互相垂直的匀强电场和匀强磁场中,杆所在的竖 直平面与磁场垂直,杆与电场夹角为37°,若E = 10N/C ,B = 0.5T ,小环从静止释放,求: ⑴ 当小环加速度最大时,环的速度和加速度; ⑵ 当小环速度最大时,环的速度和加速度. 8.如图所示,半径为R 的光滑绝缘竖直环上,套有一电量为q 的带正电的小球,在水平正交的匀强电场和匀强磁场中,已知小球所受的电场力与重力的大小相等.磁场的磁感强度为B ,求: ⑴ 在环顶端处无初速释放小球,小球运动过程中所受的最大磁场力; ⑵ 若要小球能在竖直圆环上做完整的圆周运动,在顶端释放时初速必须满足什么条件? 9.如图所示,匀强磁场沿水平方向,垂直纸面向里,磁感强度B =1T ,匀强电场方向水平向右,场强E = 103N/C .一带正电的微粒质量m = 2×10-6kg ,电量q = 2×10-6 C ,在此空间恰好作直线运动,问: ⑴ 带电微粒运动速度的大小和方向怎样? ⑵ 若微粒运动到P 点的时刻,突然将磁场撤去,那么经多少时间微粒到达Q 点?(设PQ 连线与电场方向平行) 10.如图所示,两块平行放置的金属板,上板带正电,下板带等量负电.在两板间有一垂直纸面向里 的匀强磁场.一电子从两板左侧以速度v 0沿金属板方向射入,当两板间磁场的磁感强度为B 1时,电子从a 点射出两板,射出时的速度为2v 0.当两板间磁场的磁感强度为B 2时,电子从b 点射出时的侧移量仅为从a 点射出时侧移量的1/4,求电子从b 点射出的速率. 11.如图所示,在一个同时存在匀强磁场和匀强电场的空间,有一个质量为m 的带电微粒,系于长为 l 的细丝线的一端,细丝线另一端固定于O 点.带电微粒以角速度ω在水平面内作匀速圆周运动,此时细线与竖直方向成30°角,且细线中张力为零,电场强度为E ,方向竖直向上. ⑴ 求微粒所带电荷的种类和电量; ⑵ 问空间的磁场方向和磁感强度B 的大小多大? ⑶ 如突然撤去磁场,则带电粒子将作怎样的运动?线中的张力是多大?

高中物理带电粒子在复合场中的运动的基本方法技巧及练习题及练习题

一、带电粒子在复合场中的运动专项训练 1.在xOy平面的第一象限有一匀强电磁,电场的方向平行于y轴向下,在x轴和第四象限的射线OC之间有一匀强电场,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里,有一质量为m,带有电荷量+q的质点由电场左侧平行于x轴射入电场,质点到达x轴上A点,速度方向与x 轴的夹角为φ,A点与原点O的距离为d,接着,质点进入磁场,并垂直与OC飞离磁场,不计重力影响,若OC与x轴的夹角为φ.求: ⑴粒子在磁场中运动速度的大小; ⑵匀强电场的场强大小. 【来源】带电粒子在复合场中的运动计算题 【答案】(1) (2) 【解析】 【分析】 【详解】 试题分析:(1)由几何关系得:R=dsinφ 由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得 解得: (2)质点在电场中的运动为类平抛运动.设质点射入电场的速度为v0,在电场中的加速度为a,运动时间为t,则有:

v 0=vcosφ vsinφ=at d=v 0t 设电场强度的大小为E ,由牛顿第二定律得 qE=ma 解得: 2.如图所示,以两虚线为边界,中间存在平行纸面且与边界垂直的水平电场,宽度为 d ,两侧为相同的匀强磁场,方向垂直纸面向里.一质量为m 、带电量q +、重力不计的 带电粒子,以初速度1v 垂直边界射入磁场做匀速圆周运动,后进入电场做匀加速运动,然后第二次进入磁场中运动,此后粒子在电场和磁场中交替运动.已知粒子第二次在磁场中运动的半径是第一次的二倍,第三次是第一次的三倍,以此类推.求: (1)粒子第一次经过电场的过程中电场力所做的功1W (2)粒子第n 次经过电场时电场强度的大小n E (3)粒子第n 次经过电场所用的时间n t (4)假设粒子在磁场中运动时,电场区域场强为零.请画出从粒子第一次射入磁场至第三次离开电场的过程中,电场强度随时间变化的关系图线(不要求写出推导过程,不要求标明坐标刻度值). 【来源】河北省衡水中学滁州分校2018届高三上学期全真模拟物理试题 【答案】(1)2 1132mv W = (2)21(21)2n n mv E qd +=(3)1 2(21)n d t n v =+ (4)如图; 【解析】 (1)根据mv r qB =,因为212r r =,所以212v v =,所以22 1211122 W mv mv =-, (2) = , ,所以

高中物理磁场知识点总结+例题

磁场 一、基本概念 1.磁场的产生 ⑴磁极周围有磁场。⑵电流周围有磁场(奥斯特)。 安培提出分子电流假说(又叫磁性起源假说),认为磁极的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生的。 ⑶变化的电场在周围空间产生磁场(麦克斯韦)。 2.磁场的基本性质 磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用(对磁极一定有力的作用;对电流可能有力的作用,当电流和磁感线平行时不受磁场力作用)。 3.磁感应强度 IL F B (条件是L ⊥B;在匀强磁场中或ΔL 很小。) 磁感应强度是矢量。单位是特斯拉,符号为T ,1T=1N/(A?m)=1kg/(A ?s 2) 4.磁感线 ⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向,也就是在该点小磁针N 极受磁场力的方向。磁感线的疏密表示磁场的强弱。 ⑵磁感线是封闭曲线(和静电场的电场线不同)。 ⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线: 地磁场的特点:两极的磁感线垂直于地面;赤道上方的磁感线平行于地面;除两极外,磁感线的水平分量总是指向北方;南半球的磁感线的竖直分量向上,北半球的磁感线的竖直分量向下。 ⑷电流的磁场方向由安培定则(右手螺旋定则)确定:对直导线,四指指磁感线方向;对环行电流,大拇指指中心轴线上的磁感线方向;对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。 二、安培力 (磁场对电流的作用力) 1.安培力方向的判定 ⑴用左手定则。 ⑵用“同向电流相吸,反向电流相斥”(适用于两电流互相平行时)。 ⑶可以把条形磁铁等效为长直通电螺线管(不要把长直通电螺线管等效为条形磁铁)。 例1.条形磁铁放在粗糙水平面上,其中点的正上方有一导线,在 导线中通有图示方向的电流后,磁铁对水平面的压力将会______(增 条形磁铁蹄形磁铁 通电环行导线周围磁场 通电长直螺线管内部磁场 通电直导线周围磁场

高中物理磁场-完美总结

磁场基本性质 一、磁场 1、磁场:磁场是存在于磁体、运动电荷周围的一种物质.它的基本特性是:对处于其中的磁体、电流、运动电荷有力的作用. 2、磁现象的电本质:所有的磁现象都可归结为运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用. 二、磁感线 为了描述磁场的强弱与方向,人们想象在磁场中画出的一组有方向的曲线. 1.疏密表示磁场的强弱. 2.每一点切线方向表示该点磁场的方向,也就是磁感应强度的方向. 3.是闭合的曲线,在磁体外部由N极至S极,在磁体的内部由S极至N极.磁线不相切不相交。4.匀强磁场的磁感线平行且距离相等.没有画出磁感线的地方不一定没有磁场. 5.安培定则:姆指指向电流方向,四指指向磁场的方向.注意这里的磁感线是一个个同心圆,每点磁场方向是在该点切线方向· *熟记常用的几种磁场的磁感线: 【例1】根据安培假说的物理思想:磁场来源于运动电荷.如果用这种思想解释地球磁场的形成,根据地球上空并无相对地球定向移动的电荷的事实.那么由此推断,地球总体上应该是:(A) A.带负电; B.带正电; C.不带电; D.不能确定 解析:因在地球的内部地磁场从地球北极指向地球的南极,根据右手螺旋定则可判断出地球表现环形电流的方向应从东到西,而地球是从西向东自转,所以只有地球表面带负电荷才能形成上述电流,故选A. 三、磁感应强度 1.磁场的最基本的性质是对放入其中的电流或磁极有力的作用,电流垂直于磁场时受磁场力最大,电流与磁场方向平行时,磁场力为零。 2.在磁场中垂直于磁场方向的通电导线受到的磁场力F跟电流强度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. ①表示磁场强弱的物理量.是矢量. ②大小:B=F/Il(电流方向与磁感线垂直时的公式). ③方向:左手定则:是磁感线的切线方向;是小磁针N极受力方向;是小磁针静止时N极的指向.不是导线受力方向;不是正电荷受力方向;也不是电流方向. ④单位:牛/安米,也叫特斯拉,国际单位制单位符号T. ⑤点定B定:就是说磁场中某一点定了,则该处磁感应强度的大小与方向都是定值. ⑥匀强磁场的磁感应强度处处相等. ⑦磁场的叠加:空间某点如果同时存在两个以上电流或磁体激发的磁场,则该点的磁感应强度是各电流或磁体在该点激发的磁场的磁感应强度的矢量和,满足矢量运算法则.

高中物理 磁场(三)带电粒子在复合场中的运动(二)1

带电粒子在复合场中的运动(二) 1. 是否考虑粒子重力 (1) 对于微观粒子,如电子、质子、离子等,因为其重力一般情况下与电场力或磁场力相比太小,可以忽略;而对于一些实际物体,如带电小球、液滴、尘埃等一般应当考虑其重力。 (2) 在题目中有明确说明是否要考虑重力的,按题目要求处理。 (3) 不能直接判断是否要考虑重力的,在进行受力分析与运动分析时,要结合运动状态确定是否要考虑重力。 2.分析方法 (1) 弄清复合场的组成。如磁场、电场的复合,磁场、重力场的复合,磁场、电场、重力场三者的复合等。 (2) 正确受力分析,除重力、弹力、摩擦力外要特别注意静电力和磁场力的分析。 (3) 确定带电粒子的运动状态,注意运动情况和受力情况的结合。 (4) 分析流程

一、带电粒子在复合场中做直线运动 1.带电粒子在复合场中做匀速直线运动 【方法攻略】 粒子所受合外力为零时,所处状态一定静止或匀速直线运动。 类型一:粒子运动方向与磁场平行时(洛伦兹力为零),电场力与重力平衡,做匀速直线运动。 类型二:粒子运动方向与磁场垂直时,洛伦兹力、电场力与重力平衡,做匀速直线运动。正确画出受力分析图是解题的关键。 【典例3】如图所示,匀强电场方向水平向右,匀强磁场方向垂直于纸面向里,一质量为m、带电荷量为q的粒子以速度v与磁场垂直、与电场成450射入复合场中,恰能做匀速直线运动。求电场强度E的大小、磁感应强度B的大小。

【答案】 q mg E = qv mg B 2= 根据合外力为零可得 ?=45sin qvB mg ① ?=45cos qvB qE ② 由①式得qv mg B 2= ,由①②得q mg E = 【典例4】 设在地面上方的真空中,存在的匀强电场和匀强磁场,已知电场强度和磁感应强度的方向相同,电场强度的大小E =4.0V/m ,磁感应强度的大小B =0.15T ,今有一个带负电的质点以v =20m/s 的速度在此区域内沿垂直于场强方向做匀速直线运动,求此带电质点的电量与质量之比q/m 以及磁场所有可能的方向(角度可以用角度的正切值表示)。 【解析】(1)根据带电粒子做匀速直线运动的条件,可知带电粒子所受的电场力,重力、磁场力一定在同一竖直平面内,合力为零,如图所示,质点的速度方向一定垂直于纸面向外。

2014高中物理复合场问题经典分析教学提纲

2014年高中物理复合场问题分析 复合场问题综合性强,覆盖的考点多(如牛顿定律、动能定理、能量守恒和圆周运动),是理综试题中的热点、难点。复合场一般包括重力场、电场、磁场,该专题所说的复合场指的是磁场与电场、磁场与重力场、电场与重力场,或者是三场合一。所以在解题时首先要弄清题目是一个怎样的复合场。 一、无约束 1、 匀速直线运动 如速度选择器。一般是电场力与洛伦兹力平衡。 分析方法:先受力分析,根据平衡条件列方程求解 1、 设在地面上方的真空室内,存在匀强电场和匀强磁场.已知电场强度和磁感强度的 方向是相同的,电场强度的大小E =4.0V/m ,磁感强度的大小B =0.15T .今有一个带负电的质点以=υ20m/s 的速度在此区域内沿垂直场强方向做匀速直线运动,求此带电质点的电量q 与质量之比q/m 以及磁场的所有可能方向. 1、由题意知重力、电场力和洛仑兹力的合力为零,则有22)()(Eq Bq mg +=υ=q 222E B +υ, 则2 2 2 E B g m q +=υ,代入数据得,=m q / 1.96C/ ㎏,又==E B /tan υθ0.75,可见磁场是沿着与重力方向夹角为75.0arctan =θ,且斜向下方的一切方向 2、(海淀区高三年级第一学期期末练习)15.如图28所示,水平放置的两块带电金属 板a 、b 平行正对。极板长度为l ,板间距也为l ,板间存在着方向竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里磁感强度为B 的匀强磁场。假设电场、磁场只存在于两板间的空间区域。一质量为m 的带电荷量为q 的粒子(不计重力及空气阻力),以水平速度v 0从两极板的左端中间射入场区,恰好做匀速直线运动。求: (1)金属板a 、b 间电压U 的大小; (2)若仅将匀强磁场的磁感应强度变为原来的2倍,粒 子将击中上极板,求粒子运动到达上极板时的动能大小; (3)若撤去电场,粒子能飞出场区,求m 、v 0、q 、B 、l 满足的关系; (4)若满足(3)中条件,粒子在场区运动的最长时间。 2、(1)U=l v 0B ;(2)E K =21m v 0221 -qB l v 0;(3) m qBl v 40≤或m qBl v 450≥; (4) qB m π 3、两块板长为L=1.4m ,间距d=0.3m 水平放置的平行板,板间加有垂直于纸面向里, 图28 b q l

高中物理磁场公式总结

高中物理磁场公式大全_高中物理磁场公式总结 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/A?m 2.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); ?解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。 注:(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定,只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负; (2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握; (3)其它相关内容:地磁场/磁电式电表原理/回旋加速器/磁性材料 1.[感应电动势的大小计算公式] 1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率}

2)E=BLV垂(切割磁感线运动){L:有效长度(m)} 3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势){Em:感应电动势峰值} 4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割){ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)} 2.磁通量Φ=BS{Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)} 3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电 流方向:由负极流向正极} *4.自感电动势E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系数(H)(线圈 L有铁芯比无铁芯时要大), ΔI:变化电流,?t:所用时间,ΔI/Δt:自感电流变化率(变化的快慢)} 注:(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定,楞次定 律应用要点; (2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;(3)单位换算:1H=103mH=106μH。 (4)其它相关内容:自感/日光灯。 1.电压瞬时值e=Emsinωt电流瞬时值i=Imsinωt;(ω=2πf) 2.电动势峰值Em=nBSω=2BLv电流峰值(纯电阻电路中)Im=Em/R 总 3.正(余)弦式交变电流有效值: E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2;I=Im/(2)1/2 4.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系 U1/U2=n1/n2;I1/I2=n2/n2;P入=P出 5.在远距离输电中,采用高压输送电能可以减少电能在输电线上 的损失损′=(P/U)2R;

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