高中物理電學(xué)知識匯總

1、 電學(xué)部分一：靜電場：靜電場 ： 概念、規(guī)律特別多，注意理解及各規(guī)律的適用條件；電荷守恒定律，庫侖定律. 電荷守恒定律：元電荷 e 1.6 10 19C.庫侖定律：F KQ2q條件： 真空中、 點電荷； 靜電力常量k=9 109Nm2/C2r2 TOC o 1-5 h z 三個自由點電荷的平衡問題：“三點共線，兩同夾異，兩大夾小”中間電荷量較小且靠近兩邊中電量較小的；q1q2q2q3q1q3常見電場的電場線分布熟記，特別是孤立正、負電荷, 等量同種、異種電荷連線上及中垂線上的場強分布, 電場線的特點及作用.力的特性（E）：只要 有電荷存在周圍就 存在電場， 電場中某位置場強：E qF（定義式）

2、E KrQ2 （真空點電荷）E Ud （勻強電場E、 d 共線 ） 疊加式E=E1+E2+,（矢量合成）.兩點間 的電勢差：U、 UAB： （有無下標的區(qū)別）靜電力做功U 是 （電能其它形式的能） 電動勢 E 是 （其它形式的能電能 ）UAB WA B A - B EdUBA（UB UA） 與零勢點選取無關(guān)）q電場力功W=qu=qEd=F 電 SE （與路徑無關(guān)）.某點 電勢 描述電場能的特性：WAq 0 （ 相對零勢點而言）理解電場線概念、特點；常見電場的電場線分布要求熟記，特別是等量同種、異種電荷連線上及中垂線上的場強特點和規(guī)律.等勢面（線 ）的特點， 處于靜電平衡導(dǎo)體是個等勢體,其表面是

3、個等勢面,導(dǎo)體外表面附近的電場線垂直于導(dǎo)體表面（ 距導(dǎo)體遠近不同的等勢面的特點 ?） ，導(dǎo)體內(nèi)部合場強為零, 導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈電荷, 凈電荷只分布于導(dǎo)體外表面；表面曲率大的地方等勢面越密,E 越大 ,稱為尖端放電。應(yīng)用：靜電感應(yīng)，靜電屏蔽. 電場概念題思路：電場力的方向電場力做功電勢能的變化（這些問題是電學(xué)基礎(chǔ)）.電容器的兩種情況分析始終與電源相連U 不變；當 dCQ=CU E=U/d ； 僅變 s時， E 不變。充電后斷電源q 不變 :當 d cu=q/cE=u/d= q/c 4 kq不變；僅變d 時 E 不變；ds2帶電粒子在電場中的運動qU= 1 mv 2；側(cè)移y= qUL2 ，偏角 tg

4、 = qUL222mdv 0mdv0 加速 W qu加qEd 1 mv20v 0qu加20m偏轉(zhuǎn) （類平拋）平行E 方向：加速度：a F qE2 qU偏 再加磁場不偏轉(zhuǎn)時：m m dmU偏qBv0 qE q d水平：L1=vot豎直：y 1 at22121 qE21 qU偏2 qU偏 L21U偏 L12qdB2L21y 側(cè) attt側(cè) 22 m 2 md 2mdv024dU加2mU偏v0、U 偏來表示；U 偏 、 U 加 來表示；U 偏 和 B 來表示豎直速度：Vy =at= qU偏 L1 qBL1dm v0mVat qU偏 L1 U偏 L1 qL1dB22V0 V0 mdv02dU加mU偏(

5、 為速度方向與水平方向夾角)若再進入無場區(qū)：做勻速直線運動。水平：L 2=vot2y2y2 vyt2at1t2= L2 tan(簡捷 )2qU 偏 L1L2 U 偏 L1L2 qdB L1L2dmv022dU加mU偏y y1y2(L1L2)qU偏 L1(L1L2) U偏 L1(L1L2)qdB2L11222 dmv0222 2dU加22 mU偏圓周運動在周期性變化電場作用下的運動結(jié)論：不論帶電粒子的m、 q 如何，在同一電場中由靜止加速后，再進入同一偏轉(zhuǎn)電場，它們飛出時的側(cè)移和偏轉(zhuǎn)角是相同的(即它們的運動軌跡相同)出場速度的反向延長線跟入射速度相交于O 點，粒子好象從中心點射出一樣（即 b y

6、 L ）tan 2證： tgvygt tg 12 gt2 gt tg 2tg （ 的含義 ?）vovovot2vo湯姆生用來測定電子的比荷（ 電子的電荷量與質(zhì)量之比） 的實驗裝置如圖 9-10 所示，真空管內(nèi)的陰極K 發(fā)出的電子（ 不計初速、重力和電子間的相互作用） 經(jīng)加速電壓加速后，穿過A 中心的小孔沿中心軸O1O的方向進入到兩塊水平正對放置的平行極板P和P 間的區(qū)域當極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓 TOC o 1-5 h z 時，電子束打在熒光屏的中心O點處，形成了一個亮點；加上偏轉(zhuǎn)電壓U后， 亮點偏離到O 點，（ O 與 O點的豎直間距為d， 水平間距可忽略不計此時，在 P和P 間的區(qū)域，再加上一個

7、方向垂直于紙面向里的勻強磁場調(diào)節(jié)磁場的強弱，當磁感應(yīng)強度的大小為B 時，亮點重新回到O點已知極板水平方向的長度為L1，極板間距為b，極板右端到熒光屏的距離為L2（ 1）求打在熒光屏O點的電子速度的大小（ 2）推導(dǎo)出電子的比荷的表達式恒定電流：恒定電流：I= q （定義 ）= q I=nesv（微觀） I= u = u I = E ； R= u （定義）電阻定律：ttR r Rr IR= L （決定 ）SI U U=IR R U 閉合電路歐姆定律：IRrRr路端電壓：U = I r= IR電源熱功率：Pr I 2r輸出功率：P出 = I I 2 r = I 2R電源效率：P出 = U =RRP總

8、 R+rW W QU UIt I2Rt U2t/RP= W/t =UI U2/R I2RQ I 2Rt2 U22 U2P=IU = I 2R U R對于純電阻電路：W=IUt= I 2 Rt tR對于非純電阻電路：W=IUt I 2RtP=IU I 2rE=I（R+r）=u 外 +u 內(nèi) =u 外 +Ir P 電源 =uIt= +E 其它 P 電源 =IE=I U +I 2Rt單位： J ev=1.9 10-19J度 =kwh=3.6 106J1u=931.5Mev1、聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點（見下表）：串聯(lián)電路并聯(lián)電路兩 個電 壓U=U1+U2+U3+,U=U1=U2=U3=,基電I=I 1=

9、I 2=I 3=,I=I 1+I 2+I 3+,本流特點三電R=R1+R2+R3+,111R= R1R2R R1 R2R1+R2個阻重電U/R=U1/R1=U2/R2=U3/R3=,IR=I 1R1=I 2R2=I 3R3= , ,要壓=I=U性功P/R=P1/R1=P2/R2=P3/R3=,PR=P1R1=P2R2=P3R3= , ,質(zhì)率=I 2=U22、記住結(jié)論：并聯(lián)電路的總電阻小于任何一條支路的電阻；當電路中的任何一個電阻的阻值增大時，電路的總電阻增大，反之則減小。3、電路簡化原則和方法原則：a、無電流的支路除去；b、電勢相等的各點合并；c、理想導(dǎo)線可任意長短；d、理想電流表電阻為零，理

10、想電壓表電阻為無窮大；e、電壓穩(wěn)定時電容器可認為斷路方法：電流分支法： 先將各節(jié)點用字母標上，判定各支路元件的電流方向（若無電流可假設(shè)在總電路兩端加上電壓后判定），按電流流向，自左向右將各元件，結(jié)點，分支逐一畫出，加工整理即可；等勢點排列法：標出節(jié)點字母，判斷出各結(jié)點電勢的高低（電路無電壓時可先假設(shè)在總電路兩端加上電壓），將各節(jié)點按電勢高低自左向右排列，再將各節(jié)點間的支路畫出，然后加工整理即可。注意以上兩種方法應(yīng)結(jié)合使用。4、滑動變阻器的幾種連接方式a、限流連接：如圖，變阻器與負載元件串聯(lián)，電路中總電壓為U，此時負載 Rx的電壓調(diào)節(jié)范圍紅為URx U ， 其中 Rp起分壓作用，一般稱為Rx R

11、p限流電阻，滑線變阻器的連接稱為限流連接。b 、分壓連接：如圖，變阻器一部分與負載并聯(lián)，當滑片滑動時，兩部分電阻絲的長度發(fā)生變化，對應(yīng)電阻也發(fā)生變化，根據(jù)串聯(lián)電阻的分壓原理，其中UAP= RAP U ，當滑片P 自 A端向 B 端滑動時，負載上的電壓范RAP RPB圍為0U， 顯然比限流時調(diào)節(jié)范圍大，R起分壓作用，滑動變阻器稱為分壓器，此連接方式為分壓連接。一般說來，當滑動變阻器的阻值范圍比用電器的電阻小得多時，做分壓器使用好；反之做限流器使用好。含電容器的電路：分析此問題的關(guān)鍵是找出穩(wěn)定后，電容器兩端的電壓。6、電路故障分析：電路不正常工作，就是發(fā)生故障，要求掌握斷路、短路造成的故障分析。電

12、路動態(tài)變化分析（高考的熱點）各燈、表的變化情況程序法 : 局部變化R 總 I 總 先討論電路中不變部分（如 :r） 最后討論變化部分局部變化RiR總I總U內(nèi)U露 再討論其它直觀法 :任一個R 增必引起通過該電阻的電流減小,其兩端電壓UR增加.(本身電流、電壓)任一個R 增必引起與之并聯(lián)支路電流I 并 增加 ； 與之串聯(lián)支路電壓U 串減小 (稱串反并同法)局部RiIi與之串 、 并聯(lián)的電阻I并uiU串當 R=r 時，電源輸出功率最大為Pmax=E2/4r 而效率只有50%，路端電壓跟負載的關(guān)系(1)路端電壓：外電路的電勢降落，也就是外電路兩端的電壓，通常叫做路端電壓。(2)路端電壓跟負載的關(guān)系當

13、外電阻增大時，電流減小，路端電壓增大；當外電阻減小時，電流增大，路端電壓減小。定性分析：R(2)路端電壓跟負載的關(guān)系當外電阻增大時，電流減小，路端電壓增大；當外電阻減小時，電流增大，路端電壓減小。定性分析：RR特例：外電路斷路：0R 0 I Ir UE。外電路短路：0RI(Er)Ir( E) U0。I(RE r) Ir U(EIr) I(RE rE) Ir U(UrUU內(nèi) I1rEIr)U I1RI1R路端電壓U 與電流 I 的關(guān)系圖象是一條向下傾斜的直線。U I 圖象如圖所示。直線與縱軸的交點表示電源的電動勢E，直線的斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻。絕對值表示電源的內(nèi)阻。路端電壓隨電流的變化圖線

14、中注意坐標原點是否都從零開始(1)閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化qE qU 外 qU 內(nèi)在某段時間內(nèi)，電能提供的電能等于內(nèi)、外電路消耗的電能的總和。電源的電動勢又可理解為在電源內(nèi)部移送1C 電量時，電源提供的電能。(2)閉合電路中的功率：EI U 外 I U 內(nèi) IEI I2R I2r說明電源提供的電能只有一部分消耗在外電路上,轉(zhuǎn)化為其他形式的能 , 另一部分消耗在內(nèi)阻上,轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。E2(3)電源提供的電功率：又稱之為電源的總功率。P EI R rR P，R時，P 0。R P，R0時， Pm Er2。(4)外電路消耗的電功率：又稱之為電源的輸出功率。PU 外 I定性分析：I RE rU 外 EIrRE

15、R r從這兩個式子可知，R 很大或 R 很小時， 電源的輸出功率均不是最大。R r 時 ,電源的輸出功從P R 圖象中可知，當電源的輸出功率小于最大輸出功率時，對應(yīng)R1、 R2和 r必須R1、 R2和 r必須滿足：rR1R2。(5)內(nèi)電路消耗的電功率：是指電源內(nèi)電阻發(fā)熱的功率。P 內(nèi) U 內(nèi) I 2RP 內(nèi) ，RP 內(nèi) 。(Rr)P外RP外RPR rR 越大時，電源的效率越高。當電源的輸出功率最大時，50%。電學(xué)實驗專題測電動勢和內(nèi)阻直接法： 外電路斷開時，用電壓表測得的為電動勢E ;U=E通用方法：AV 法測 要考慮表本身的電阻,有內(nèi)外接法；單一組數(shù)據(jù)計算，誤差較大應(yīng)該測出多組(u， I)值

16、，最后算出平均值作圖法處理數(shù)據(jù)，(u， I)值列表，在u-I 圖中描點，最后由u-I 圖線求出較精確的E 和 r（3） 特殊方法（一）即計算法：畫出各種電路圖E I1(R1 r)E I 2 (R2 r) TOC o 1-5 h z E I1I2(R較精確的E 和 r（3） 特殊方法（一）即計算法：畫出各種電路圖E I1(R1 r)E I 2 (R2 r)I2-I1I2-I1E u1 I1rE u2 I2rE I1uI21-II22u1ruI12E u1 I1rE u2 I2rEu1u1 rR1E u2u2 rR2Eu1u1 rR1E u2u2 rR2u1u2(R1 -R2) Eu2R1 -u1

17、R2r (u1-u2)R1R2 (一個電壓表和兩u2R1 -u1R2個定值電阻）（二）測電源電動勢 和內(nèi)阻 r 有甲、乙兩種接法，如圖甲法中：所測得 和 r 都比真實值小， /r測 = 測 /r 真； 測 = 真，且 r 測 = r+rA 也可用兩阻值不同的電壓表A、 B 測定，單獨使用A表時，讀數(shù)是UA，單獨使用B 表時，讀數(shù)是UB，用A、 B 兩表測量時，讀數(shù)是U，則 =UAUB/（ UA U）。AV 法測 ：要考慮表本身的電阻,有內(nèi)外接法；多組（u，I）值，列表由u-I歐姆表測：測量原理兩表筆短接后, 調(diào)節(jié)Ro使電表指針滿偏，得Ig E/（r+R接 入 被 測 電 阻 Rx 后 通 過

18、電 表 的 電 流 為E/（r+R g+R o+R x） E/（R 中 +R x） 由于 I x 與 Rx 對應(yīng)，因此可指示被測電阻大小使用方法: 機械調(diào)零、選擇量程（ 大到小 ） 、歐姆調(diào)零、測量讀數(shù)時注意擋位（ 即倍率 ） 、撥 off 擋。注意 : 使用方法: 機械調(diào)零、選擇量程（ 大到小 ） 、歐姆調(diào)零、測量讀數(shù)時注意擋位（ 即倍率 ） 、撥 off 擋。注意 : 測量電阻時，要與原電路斷開, 選擇量程使指針在中央附近, 每次換擋要重新短接歐姆調(diào)零。R1R1R3RR2RXR2使表半偏.類 型電路圖R 測 與 R 真 比較條件計算比較法己知Rv、 RA及Rx大致值時內(nèi)A V RR測 =

19、UR I UA =RX+RA RXRx Rv RA適于測大電阻Rx RARv外AVR測= URxRv RxIv IR Rx RvxRx RA Rv適于測小電阻RX n 倍的Rx通電前調(diào)到最大調(diào)壓0 E0ERx電壓變化范圍大要求電壓從 0 開始變化Rx比較大、R 滑比較小R 滑全 Rx/2通電前調(diào)到最小路由測量電路和供電電路兩部分組成,其組合以減小誤差,調(diào)整處理數(shù)據(jù)兩方便R 滑 唯一：比較R 滑 與 Rx 確定 控制電路RxR 滑 10 Rx限流方式R10X R滑 Rx 分壓接法R 滑 Rx兩種均可，從節(jié)能角度選限流R 滑 不唯一：實難要求確定控制電路R 滑實難要求：負載兩端電壓變化范圍大。負載

20、兩端電壓要求從0 開始變化。電表量程較小而電源電動勢較大。有以上3 種要求都采用調(diào)壓供電。無特殊要求都采用限流供電三、選實驗試材(儀表)和電路 ,按題設(shè)實驗要求組裝電路,畫出電路圖,能把實物接成實驗電路,精心按排操 TOC o 1-5 h z 作步驟,過程中需要測?物理量,結(jié)果表達式中各符號的含義.(1)選量程的原則：測u I,指針超過1/2，測電阻刻度應(yīng)在中心附近.(2)方法: 先畫電路圖,各元件的連接方式(先串再并的連線順序)明確表的量程,畫線連接各元件,鉛筆先畫,查實無誤后,用鋼筆填,先畫主電路,正極開始按順序以單線連接方式將主電路元件依次串聯(lián) ,后把并聯(lián)無件并上.(3)注意事項：表的量

21、程選對,正負極不能接錯；導(dǎo)線應(yīng)接在接線柱上,且不能分叉；不能用鉛筆畫用伏安法測小電珠的伏安特性曲線：測量電路用外接法，供電電路用調(diào)壓供電。（4）實物圖連線技術(shù)無論是分壓接法還是限流接法都應(yīng)該先把伏安法部分接好；即：先接好主電路 （供電電路）.對限流電路，只需用筆畫線當作導(dǎo)線，從電源正極開始，把電源、電鍵、滑動變阻器、伏安法四部分依次串聯(lián)起來即可（注意電表的正負接線柱和量程 , 滑動變阻器應(yīng)調(diào)到阻值最大處） 。對分壓電路，應(yīng)該先把電源、電鍵和滑動變阻器的全部電阻絲三部分用導(dǎo)線連接起來，然后在滑動變阻器電阻絲兩端之中任選一個接頭，比較該接頭和滑動觸頭兩點的電勢高低，根據(jù)伏安法部分電表正負接線柱的情

22、況，將伏安法部分接入該兩點間。分壓 （滑動變阻器的下兩個接線柱一定連在實物連線的總思路分壓 （滑動變阻器的下兩個接線柱一定連在電源和電鍵的兩端）畫出電路圖連滑動變阻器連接總回路：總開關(guān)一定接在干路中導(dǎo)線不能交叉連接總回路：總開關(guān)一定接在干路中導(dǎo)線不能交叉微安表改裝成各種表：關(guān)健在于原理 首先要知：微安表的內(nèi)阻、滿偏電流、滿偏電壓。采用半偏法先測出表的內(nèi)阻；最后要對改裝表進行較對。(1)改為V 表：串聯(lián)電阻分壓原理 TOC o 1-5 h z ug u- ugR (u-ug )R (n-1)R (n 為量程的擴大倍數(shù))RgRugg(2)改為A 表：并聯(lián)電阻分流原理I1IgRg (I-Ig)RR

23、g Rg 1 Rg(n 為量程的擴大倍數(shù))I-I n-1 g(3)改為歐姆表的原理兩表筆短接后, 兩表筆短接后, 調(diào)節(jié)Ro使電表指針滿偏，得I g E/(r+R g+R o)IxIx接入被測電阻IxIxE/(r+R g+R o+R x) E/(R 中 +R x)與Rx 對應(yīng)，因此可指示被測電阻大小磁場 基本特性,來源,方向(小磁針靜止時極的指向,磁感線的切線方向,外部 (N S)內(nèi)部(S N)組成閉合曲線要熟悉五種典型磁場的磁感線空間分布(正確分析解答問題的關(guān)健)腦中要有各種磁源產(chǎn)生的磁感線的立體空間分布觀念；會從不同的角度看、畫、識 各種磁感線分布圖能夠?qū)⒋鸥芯€分布的立體、空間圖 轉(zhuǎn)化成 不

24、同方向的平面圖（正視、 符視、側(cè)視、剖視圖）磁場 安培右手定則：電產(chǎn)生磁安培分子電流假說，磁產(chǎn)生的實質(zhì)（磁現(xiàn)象電本質(zhì) ）奧斯特和羅蘭實驗安培左手定則（與力有關(guān)） 磁通量概念一定要指明“是哪一個面積的、方向如何”且是雙向標量理模型 ）F 安 =B I L 推導(dǎo) f 洛 =q B v 建立電流的微觀圖景（物理模型 ）從安培力F=ILBsin 和 I=neSv 推出 f=qvBsin 。典型的比值定義(E= F E=k Q2) (B= F B=k I2 ) (u=wa b A WA 0) ( R=u R= L) (C=Q qr2I Lr2qqI S uC= s ) 4 k d磁感強度B： 由這些公式

25、寫出B 單位，單位公式 B= F ; B= ; E=BLv B= E ； B=k I (直導(dǎo)體)；LSLvr2B= NI (螺線管)2 qBv = m 2 qBv = m v RR =mqBvmvB =qRu; qBv qE B d vvudv電學(xué)中的三個力：注意： F 安 =B I LF 電 =q E =q u F 安 電學(xué)中的三個力：注意： F 安 =B I L、B I 時；、B | I 時；、B 與 I 成 夾角 時f洛 = q B v、B v 時， f 洛 最大， f洛 = q B v（ f B v 三者方向兩兩垂直且力f 方向時刻與速度v垂直）導(dǎo)致粒子做勻速圓周運動。、 B | v

26、時， f 洛 =0 做勻速直線運動。、 B 與 v 成 夾角 時，（帶電粒子沿一般方向射入磁場），可把 v 分解為（垂直B 分量v ，此方向勻速圓周運動；平行B 分量v| ，此方向勻速直線運動。）合運動為等距螺旋線運動。安培力的沖量： t m v帶電粒子在洛侖茲力作用下的圓周（或部分圓周）運動帶電粒子在磁場中圓周運動（關(guān)健是畫出運動軌跡圖 ,畫圖應(yīng)規(guī) 范 ） ,找圓心和確定半徑 規(guī)律： qBv mv2R mv （不能直接用） T 2 R 2 mR qBv qB找圓心：（ 圓心的確定）因 f 洛 一定指向圓心，f 洛 v 任意兩個 f 洛 方向的指向交點為圓心；任意一弦的中垂線一定過圓心； 兩速

27、度方向夾角的角平分線一定過圓心。求半徑（兩個方面）：物理規(guī)律qBv mv2 R mvR qB由軌跡圖得出與半徑R 有關(guān)的幾何關(guān)系方程 （ 解題時應(yīng)突出這兩條方程）幾何關(guān)系：速度的偏向角=偏轉(zhuǎn)圓弧所對應(yīng)的圓心角（回旋角 ） =2 倍的弦切角列出：關(guān)于半徑的幾何關(guān)系式去求。相對的弦切角相等，相鄰弦切角互補角） =2 倍的弦切角，即 =23、求粒子的運動時間：偏向角（圓心角、回旋相對的弦切角相等，相鄰弦切角互補角） =2 倍的弦切角，即 =2圓心角（回旋角）圓心角（回旋角）02 （或 360 ）t = 圓心角（回旋角） T2 （或 3600）4、圓周運動有關(guān)的對稱規(guī)律：特別注意在文字 中隱含著的臨界

28、條件a、從同一邊界射入的粒子，又從同一邊界射出時，速度與邊界的夾角相等。b、在圓形磁場區(qū)域內(nèi)，沿徑向射入的粒子，一定沿徑向射出。注意： 均勻輻射狀的勻強磁場，圓形磁場，及周期性變化的磁場。專題：帶電粒子在復(fù)合場中的運動一、復(fù)合場的分類：1、復(fù)合場：2、疊加場：二、帶電粒子在復(fù)合場電運動的基本分析三、電場力和洛倫茲力的比較.在電場中的電荷，不管其運動與否，均受到電場力的作用；而磁場僅僅對運動著的、且速度與磁場方向不平行的電荷有洛倫茲力的作用.電場力的大小F Eq，與電荷的運動的速度無關(guān)；而洛倫茲力的大小f=Bqvsin ,與電荷運動的速度大小和方向均有關(guān).電場力的方向與電場的方向或相同、或相反；

29、而洛倫茲力的方向始終既和磁場垂直，又和速度方向垂直.電場力既可以改變電荷運動的速度大小，也可以改變電荷運動的方向，而洛倫茲力只能改變電荷運動的速度方向.不能改變速度大小.電場力可以對電荷做功，能改變電荷的動能；而洛倫茲力不能對電荷做功，不能改變電荷的動能.勻強電場中在電場力的作用下,運動電荷的偏轉(zhuǎn)軌跡為拋物線;勻強磁場中在洛倫茲力的作用下,垂直于磁場方向運動的電荷的偏轉(zhuǎn)軌跡為圓弧四、對于重力的考慮重力考慮與否分三種情況五、復(fù)合場中的特殊物理模型1粒子速度選擇器如圖所示，粒子經(jīng)加速電場后得到一定的速度v0，進入正交的電場和磁場， 受到的電場力與洛倫茲力方向相反，若使粒子沿直線從右邊孔中出去，則有

30、qv0B qE,v0=E/B，若v= v 0=E/B，粒子做直線運動，與粒子電量、電性、質(zhì)量無關(guān)若 v E/B，洛倫茲力大，粒子向磁場力方向偏，電場力做負功，動能減少2.磁流體發(fā)電機如圖所示，由燃燒室O 燃燒電離成的正、負離子 （等離子體）以高速。噴入偏轉(zhuǎn)磁場B 中在洛倫茲力作用下，正、負離子分別向上、下極板偏轉(zhuǎn)、 積累， 從而在板間形成一個向下的電場兩板間形成一定的電勢差當qvB=qU/d 時電勢差穩(wěn)定U dvB，這就相當于一個可以對外供電的電源.電磁流量計電磁流量計原理可解釋為：如圖所示，一圓形導(dǎo)管直徑為d，用非磁性材料制成，其中有可以導(dǎo)電的液體向左流動導(dǎo)電液體中的自由電荷（正負離子）在洛

31、倫茲力作用下縱向偏轉(zhuǎn)，a,b間出現(xiàn)電勢差當自由電荷所受電場力和洛倫茲力平衡時，a、 b 間的電勢差就保持穩(wěn)定Bqv=Eq=Uq/d ，可得 v=U/Bd. 流量 Q=Sv= Ud/4B.質(zhì)譜儀：如圖所示：組成：離子源O，加速場U，速度選擇器(E,B)，偏轉(zhuǎn)場B2，膠片原理：加速場中qU=?mv2選擇器中:Bqv=Eq v EB選擇器中:Bqv=Eq v EB1偏轉(zhuǎn)場中:d 2r， qvB2 mv2/r:q m2EB1B2d質(zhì)量 m B12BE2dq作用：主要用于測量粒子的質(zhì)量、比荷、研究同位素.回旋加速器如圖所示：組成：兩個D 形盒，大型電磁鐵，高頻振蕩交變電壓，兩縫間可形成電壓U作用：電場用

32、來對粒子(質(zhì)子、氛核,a 粒子等)加速，磁場用來使粒子回旋從而能反復(fù)加速高能粒子是研究微觀物理的重要手段要求：粒子在磁場中做圓周運動的周期等于交變電源的變化周期關(guān)于回旋加速器的幾個問題：(1)回旋加速器中的D 形盒， 它的作用是靜電屏蔽，使帶電粒子在圓周運動過程中只處在磁場中而不受電場的干擾，以保證粒子做勻速圓周運動(2)回旋加速器中所加交變電壓的頻率f,與帶電粒子做勻速圓周運動的頻率相等 :f 1 qBT 2m222(3)回旋加速器最后使粒子得到的能量，可由公式EK 21 mv2 q 2BmR 來計算，在粒子電量，、質(zhì)量m 和磁感應(yīng)強度B 一定的情況下，回旋加速器的半徑R 越大，粒子的能量就

33、越大電磁感應(yīng)：.1. 法拉第電磁感應(yīng)定律：電路中感應(yīng)電動勢的大小跟穿過這一電路的磁通量變化率成正比，這就是法拉第電磁感應(yīng)定律。內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的這部分電路就相當于電源，在電源的內(nèi)部電流的方向是從低電勢流向高電勢。( 即：由負到正)2. 感應(yīng)電動勢的大小計算公式1) E BLV( 垂直平動切割 )2) E n n B s n B s , =?(普適公式)tt t電磁感應(yīng)定律) t ( 法拉第3) E= nBS sin ( t+ )；Em nBS ( 線圈轉(zhuǎn)動切割)4)EBL2( 直導(dǎo)體繞一端轉(zhuǎn)動切割)5)* 自感 E 自 n/

34、t L It3.楞次定律：感應(yīng)電流具有這樣的方向礙引起感應(yīng)電流的磁通量變化,這就是楞次定律。電流的磁通量的變化。B 感 和 I 感 的方向判定：楞次定律（右手 ） 深刻理解“阻礙 ”兩字的含義 （I 感的 B 是阻礙產(chǎn)生I 感 的原因 ）B 原 方向 ?； B 原 ?變化（原方向是增還是減）； I 感 方向?才能阻礙變化；再由I 感方向確定B 感 方向。楞次定律的多種表述從磁通量變化的角度：感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。從導(dǎo)體和磁場的相對運動：導(dǎo)體和磁體發(fā)生相對運動時,感應(yīng)電流的磁場總是阻礙相對運動。從感應(yīng)電流的磁場和原磁場：感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原磁場的變化。（增反、減同

35、）楞次定律的特例右手定則在應(yīng)用中常見兩種情況：一是磁場不變，導(dǎo)體回路相對磁場運動；二是導(dǎo)體回路不動，磁場發(fā)生變化。磁通量的變化與相對運動具有等效性：磁通量增加相當于導(dǎo)體回路與磁場接近，磁通量減少相當于導(dǎo)體回路與磁場遠離。因此，從導(dǎo)體回路和磁場相對運動的角度來看，感應(yīng)電流的磁場總要阻礙相對運動；從穿過導(dǎo)體回路的磁通量變化的角度來看，感應(yīng)電流的磁場總要阻礙磁通量的變化。能量守恒表述：I 感 效果總要反抗產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因受力和運動情況之間的動態(tài)導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流導(dǎo)體受安導(dǎo)體的加速度變化其速度隨之變化感應(yīng)電流(速度將達到最大)導(dǎo)體將以此最大速“阻礙”和“變化”的含義感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙 引起 感

36、應(yīng)電流的磁通量的變化 ，而不是阻磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電流阻礙 感應(yīng)電流的磁場 產(chǎn)生.電磁感應(yīng)與力學(xué)綜合方法：從運動和力的關(guān)系著手，運用牛頓第二定律(1)基本思路:受力分析運動分析變化趨向確定運動過程和最終的穩(wěn)電磁感應(yīng)歐姆定導(dǎo)體運動v感應(yīng)電動勢E歐姆定礙(2)注意安培力的特點：安培力 F磁場對電流的作用安培力 F磁場對電流的作用感應(yīng)電流I(3)純力學(xué)問題中只有重力、彈力、摩擦力，電磁感應(yīng)中多一個安培力，安培力隨速度變化，部分彈力及相應(yīng)的摩擦力也隨之而變，導(dǎo)致物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化，在分析問題時要注意上述聯(lián)系.電磁感應(yīng)與動量、能量的綜合方法：(2)從受力角度著手，運用牛頓運動定律及運動學(xué)公式變化過程

37、是：導(dǎo)線受力做切割磁力線運動，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，繼而產(chǎn)生感應(yīng)電流，這樣就出現(xiàn)與外力方向相反的安培力作用，于是導(dǎo)線做加速度越來越小的變加速直線運動，運動過程中速度v 變， 電動勢 BLv 也變，安培力 BIL 亦變，當安培力與外力大小相等時，加速度為零，此時物體就達到最大速度(2)從動量角度著手，運用動量定理或動量守恒定律應(yīng)用動量定理可以由動量變化來求解變力的沖量，如在導(dǎo)體棒做非勻變速運動的問題中，應(yīng)用動量定理可以解決牛頓運動定律不易解答的問題在相互平行的水平軌道間的雙棒做切割磁感線運動時，由于這兩根導(dǎo)體棒所受的安培力等大反向，合外力為零，若不受其他外力，兩導(dǎo)體棒的總動量守恒解決此類問題往往要

38、應(yīng)用動量守恒定律(3)從能量轉(zhuǎn)化和守恒著手，運用動能定律或能量守恒定律基本思路：受力分析弄清哪些力做功，正功還是負功明確有哪些形式的能量參與轉(zhuǎn)化，哪增哪減由動能定理或能量守恒定律列方程求解能量轉(zhuǎn)化特點：其它能（如： 機械能）安 培 力 做 負 功 電能 電流做功 內(nèi)能 （焦耳熱）.電磁感應(yīng)與電路綜合方法：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路相當于電源解決電磁感應(yīng)與電路綜合問題的基本思路是：明確哪部分相當于電源，由法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動勢的大小和方向（ 2）畫出等效電路圖（ 3）運用閉合電路歐姆定律串并聯(lián)電路的性質(zhì)求解未知物理量功能關(guān)系：電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實質(zhì)是

39、不同形式能量的轉(zhuǎn)化過程。因此從功和能的觀點入手，分析清楚電磁感應(yīng)過程中能量轉(zhuǎn)化關(guān)系，往往是解決電磁感應(yīng)問題的關(guān)健，也是處理此類題目的捷徑之一。棒平動切割B 時達到的最大速度問題；及電路中產(chǎn)生的熱量Q；通過導(dǎo)體棒的電量問題vm F合外 2 2R （ F合外 為導(dǎo)體棒在勻速運動時所受到的合外B2 L2合外力）。求最大速度問題，盡管達最大速度前運動為變速運動，感應(yīng)電流 （電動勢）都在變化，但達最大速度之后，感應(yīng)電流及安培力均恒定，計算熱量運用能量觀點處理，運算過程得以簡捷。Q=WF-Wf- 12mvm2（ WF 為外力所做的功；Wf-為克服外界阻力做的功）；流過電路的感應(yīng)電量q I t t n t nR Rt R.【例】長L1寬L2的矩形線圈電阻為R，處于磁感應(yīng)強度為B 的勻強磁場邊緣，線圈與磁感線垂直。將線圈以向右的速度v 勻速 拉出磁場，求：拉力 F 大??； TOC o 1-5 h z 拉力的功率P；拉力做的功W；線圈中產(chǎn)生的電熱Q；通過線圈某一截面的電荷量q。EB2 L22VE BL2V, I, F BIL2 , F 2 V;2R2R2B2 L22 L1VP FV V2;W FL12 1 V;解析：R解析：EQ W V;q I t t 與 v無關(guān)。RR特別 要注意電熱Q 和電荷 q 的區(qū)別，其中q 與速度無關(guān)！交變電流電磁場交變電流(1)中性面 線圈平面與磁