高考物理專題復(fù)習(xí)手冊(cè)（下）

商考

物理

專題復(fù)習(xí)手冊(cè)（下）

靜電場(chǎng)

☆知識(shí)體系:

3bMHIJ

----------------

(

靜電場(chǎng)

O章節(jié)概述：

高考命題實(shí)況

考點(diǎn)內(nèi)容2020202020192019命題熱點(diǎn)

I卷口卷I卷口卷

.電場(chǎng)強(qiáng)度的求解、電場(chǎng)強(qiáng)度與帶電粒子

庫(kù)侖定律61

運(yùn)動(dòng)軌跡的綜合問(wèn)題；

電場(chǎng)強(qiáng)度2.電容器動(dòng)態(tài)變化的問(wèn)題，電容器與平衡

66

與電勢(shì)條件的綜合問(wèn)題；

3.以點(diǎn)電荷、等量異種電荷及等量同種電

頓6

荷模型為載體進(jìn)行綜合考查；

帶點(diǎn)粒子4.牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)能定理及功能關(guān)系在

在電場(chǎng)運(yùn)2061212靜電場(chǎng)中的綜合應(yīng)用問(wèn)題；

動(dòng)5.帶電粒子在電場(chǎng)中的加速、偏轉(zhuǎn)

B知識(shí)清單：

第一單元電場(chǎng)力的性質(zhì)

一、電荷及電荷守恒定律

1?元電荷、點(diǎn)電荷

(1)元電荷：6=1.6x10%,所有帶電體的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍，其中質(zhì)子、正電子

的電荷量與元電荷相同。

(2)點(diǎn)電荷：當(dāng)帶電體本身的大小和形狀對(duì)研究的問(wèn)題影響很小時(shí)，可以將帶電體視為點(diǎn)電

荷。

2.靜電場(chǎng)

定義：存在于電荷周圍，能傳遞電荷間相互作用的一種特殊物質(zhì)。

3.電荷守恒定律

(1)起電方式：摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電。

(2)帶電實(shí)質(zhì)：物體帶電的實(shí)質(zhì)是得失電子。

二、庫(kù)侖定律

l.F=,式中&=9.0x109N-m2/C2,叫睜電力常量。

2.適用條件：真空中的點(diǎn)電荷。

三、電場(chǎng)強(qiáng)度

F

1.定義式：E=—。單位：N4或V/m

q

2.點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度：E=

3.方向：規(guī)定正電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向。

4.疊加性：各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和。

四、電場(chǎng)線

【.定義：為了形象地描述電場(chǎng)中各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的蟹及左！包，在電場(chǎng)中畫出一些曲線，曲線

上每一點(diǎn)的切線左！包都跟該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向一致，曲線的誕表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱。

2.電場(chǎng)線的特點(diǎn)

(I)不閉合：起始于正電荷(或無(wú)窮遠(yuǎn))，終止于負(fù)電荷(或無(wú)窮遠(yuǎn))O

⑵不相交，不相切：任意兩條電場(chǎng)線不相交，不相切。

(3)同一電場(chǎng)，電場(chǎng)線越密(等差等勢(shì)面越密)的地方場(chǎng)強(qiáng)越大。

(4)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低最快。

【考點(diǎn)一】庫(kù)侖力作用下的平衡問(wèn)題

1.在同一直線上三個(gè)自由點(diǎn)電荷的平衡問(wèn)題

(1)條件：兩個(gè)點(diǎn)電荷在第三個(gè)點(diǎn)電荷處的合場(chǎng)強(qiáng)為零，或每個(gè)點(diǎn)電荷受到的兩個(gè)庫(kù)侖力必

須大小相等，方向相反。

⑵規(guī)律

“三點(diǎn)共線”一-三個(gè)點(diǎn)電荷分布在同一條直線上;

“兩同夾異”——正、負(fù)電荷相互間隔；

“兩大夾小”——中間電荷的電荷量最小;

，，近小遠(yuǎn)大，，一中間電荷靠近電荷量較小的電荷。

【考點(diǎn)二】與應(yīng)用

【.分析帶電粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡類問(wèn)題的技巧

2.兩種等量點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線

電場(chǎng)強(qiáng)度特點(diǎn)

①在點(diǎn)電荷的連線上，連線中點(diǎn)

O處的場(chǎng)強(qiáng)最小，指向負(fù)電荷一

方

②連線上的場(chǎng)強(qiáng)大小沿連線先

再變大

③在點(diǎn)電荷連線的中垂線上，o

點(diǎn)場(chǎng)鰥大，

①連線中點(diǎn)。處的場(chǎng)強(qiáng)大小為

零

②連線上的場(chǎng)強(qiáng)大小沿連線先

等量同種點(diǎn)電荷的

變小到零，再變大

③在點(diǎn)電荷連線的中垂線上，o

點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最小，沿中垂線向外先變

大后變小

第二單元電場(chǎng)能的性質(zhì)

-電勢(shì)能、電勢(shì)

1.電勢(shì)能

(1)電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)，只與初、末位置有關(guān)。

⑵電場(chǎng)力做的功等于電勢(shì)能的減少量,即七=J-0=-㈣。

2.電勢(shì)

Eo

(1)定義式：乎=---0

q

⑵電勢(shì)是標(biāo)量，有正、負(fù)之分，其正(負(fù))表示該點(diǎn)電勢(shì)比零電勢(shì)高(低)。

(3)電勢(shì)具有相對(duì)性，同一點(diǎn)的電勢(shì)因選取零電勢(shì)點(diǎn)的不同而不同。

3.等勢(shì)面

(1)定義：電場(chǎng)中電勢(shì)相等的各點(diǎn)坦成的面。

(2)四個(gè)特點(diǎn)

①等勢(shì)面一定與電場(chǎng)線垂直。

②在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力不做功。

③電場(chǎng)線方向總是從電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面。

④等差等勢(shì)面越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大，反之越小。

二、電勢(shì)差

1.^^：%=金。

2.電勢(shì)差與電勢(shì)的關(guān)系：U心==

I.勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于電場(chǎng)強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向的距離的乘積。即U=Ed/

也可以寫作￡==,

2.公式U=反/的適用范圍：勻強(qiáng)電場(chǎng)。

【考點(diǎn)一】電場(chǎng)線、電勢(shì)、電勢(shì)能、等勢(shì)面之間的關(guān)系

L電勢(shì)高、低常用的兩種判斷方法

(1)依據(jù)電場(chǎng)線的方向f沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低。

(2)依據(jù)%,%V0,少/<釣。

2.電勢(shì)能增、減的判斷方法

(1微功判斷法f電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小；電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加。

⑵公式法T由瑪=/P,將夕、?，樹大小、正負(fù)號(hào)一公式，若心的正值越大，電勢(shì)

能越大，若忌為負(fù)值，其絕對(duì)值越小，電勢(shì)能越大。

⑶能量守恒法T在電場(chǎng)中，若只有電場(chǎng)力做功時(shí)，電荷的動(dòng)能和電勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，動(dòng)能增

大，電融胡亦，反之，電疑繼尢，

【考點(diǎn)二】電場(chǎng)中的功斷系

I.求電場(chǎng)力做功的幾種方法

(1)由公式郎=m0?。計(jì)算，此公式只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，變形為獷=為188口。

(2)由%=0%計(jì)算,此公式適用于任何［電場(chǎng)。

⑶由電勢(shì)能的變化計(jì)算：％

(4)由動(dòng)能定理計(jì)算：用"力十%=竭。

2.電場(chǎng)中的功能關(guān)系

(1)若只有電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能與動(dòng)能之和保持不變。

(2)若只有電場(chǎng)力和重力做功,電務(wù)能、重力勢(shì)能、動(dòng)能之和保持不變。

(3)除重力、彈簧彈力之外，其他各力對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的變化。

(4)所有外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化。

第三單元電容器帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)

一、頰

I.常見電容器

(1)組成：由兩個(gè)彼此絕緣又相互靠近的導(dǎo)體組成。

(2)帶電荷量：一個(gè)極板所帶電荷量的絕對(duì)值。

2.頓

(1淀5依：

(2)單位：；^S(F)1F=106gF=10,2pF

3.平行板電容器

決定式：c=W7,k為靜電力常量。

4不無(wú)d

二、帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)

一

尊廠出線運(yùn)動(dòng)：電場(chǎng)力始終u速度共線?

勾

依

一-一5線運(yùn)動(dòng)：電場(chǎng)方把向軌跡凹他?

電

帶

場(chǎng)

一

電變速運(yùn)動(dòng)：qU=±??2-2mwo2

網(wǎng)

子

的

運(yùn)「立線運(yùn)動(dòng)「

電

W：

三、示波管

I.構(gòu)造及功能

(1)電子槍：發(fā)射并加速電子。

(2)偏轉(zhuǎn)電極Yr:使電子束豎直偏轉(zhuǎn)(加信號(hào)電壓)；偏轉(zhuǎn)電極XX：使電子束水平偏轉(zhuǎn)(加掃

描電壓)。

2.工作原理

偏轉(zhuǎn)電極xx和yr不加電壓，電子打到屏幕中心；若只在xx之間加目壓，電子只在x方

向偏轉(zhuǎn)；若只在次之間加電壓，電子只在丫方向偏轉(zhuǎn)；若XX1）口掃描電壓，”加信號(hào)電壓,

屏上會(huì)出現(xiàn)隨信號(hào)而變化的圖像。

【考點(diǎn)一】平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析

1.平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析思路

（1）確定不變量，分析是電壓不變還是所帶電荷量不變。

（2）根據(jù)決定式C=W分析平行板電容器電容的變化。

（3）根據(jù)定義式C=0分析電容器所帶電荷量或兩極板間電壓的變化。

U

（4）根據(jù)E=%析電容器極板間場(chǎng)強(qiáng)的變化。

a

2.兩類典型的動(dòng)態(tài)變化分析

充電后與「-*（/v

西一Q

不變j

電通斯開不變

—>

美

檜終與也u廠”

型1

"不變Ls

源相連>QA不變

【考點(diǎn)二】帶電體重力是否計(jì)入的判斷

I.微螂Z子（如電子、質(zhì)子、離子等）和無(wú)特別說(shuō)明的帶電粒子，一般都不計(jì)重力（并不是忽略

質(zhì)量）;

2.帶電微粒（如油滴、液滴、塵埃、小球等）除有特別說(shuō)明或暗示外，一般要考慮重力；

3.原則上，所有未明確交代的帶電體，都應(yīng)根據(jù)題設(shè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和過(guò)程.反推是否計(jì)重力（即

隱含條件）。

【考點(diǎn)三】帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)

I.偏轉(zhuǎn)問(wèn)題

(1)條件分析：帶電粒子垂直于電場(chǎng)線方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)。

⑵運(yùn)動(dòng)形式：類平拋運(yùn)動(dòng)。

⑶處理方法：應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解。

(4)運(yùn)動(dòng)規(guī)律：

FgEgU

①加速度：a===

mmmd

②在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：/=—

③離開電場(chǎng)時(shí)的偏移量y==獸穿7

2

④離開電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角的8=3

匕mv^a

2.兩個(gè)結(jié)論

(1)不同的帶電粒子從靜止開始經(jīng)過(guò)同一電場(chǎng)加速后再?gòu)耐黄D(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度總

是相同的。

(2)粒子經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，末速度的反向延長(zhǎng)線與初速度延長(zhǎng)線的交點(diǎn)0為粒子水平位移的中

點(diǎn)，即。到電場(chǎng)邊緣的2隅為!.

2

恒定電流

☆知識(shí)體系:

恒定電流

高考命題實(shí)況

考點(diǎn)內(nèi)容2020202020192019命題熱點(diǎn)

I卷II卷I卷II卷

1.應(yīng)用串、并聯(lián)電路規(guī)律、閉合電路歐姆

定律及部分電路歐姆定律進(jìn)行電路動(dòng)態(tài)分

析；

2.非純電阻電路的分析與計(jì)算，將結(jié)合實(shí)

電學(xué)實(shí)驗(yàn)4101010際問(wèn)題考杳電功和電熱的關(guān)系。多以選擇

題的形式出現(xiàn)；

3.電功、電熱的計(jì)算及閉合電路歐姆定律

與電磁感應(yīng)、交變電流相聯(lián)系的電功、電

熱的計(jì)算。

尚識(shí)清單：

第一單元電阻定律歐姆定律電功率及焦耳定律

一、邨

I.電阻

(1)定義式

⑵物理意義：導(dǎo)體的電阻反映了導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小，R越大，阻礙作用越大。

2.電阻定律

上述表達(dá)式是電阻的決定式一適用于金屬導(dǎo)體及均勻的電解液。

3.電阻率

(1)計(jì)算式：p=Rj.

(2)物理意義：反映導(dǎo)體的導(dǎo)電性能，是導(dǎo)體材料本身的屬性。

(3)電阻率與溫度的關(guān)系

金屬：電阻率隨溫度升高而增大；

半導(dǎo)體：電阻率隨溫度升高而減小。

二、

L表達(dá)式：1=*。

2.適用條件：適用于金屬和電解液導(dǎo)電，適用于純電阻電路。

三、電簿焦靛律

1.就

(1)定義：導(dǎo)體中的自由電荷在電場(chǎng)力作用下定向移動(dòng)，電場(chǎng)力做的功稱為電功。

(2)公式：W=qU=lUt。

⑶電流做功的實(shí)質(zhì)：電能轉(zhuǎn)化成其他形式能的過(guò)程。

2.電功率

(1)定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流做的功，表示電流做功的快慢。

(2公式：P=—=IU.

3.焦耳定律

(1)電熱：電流流過(guò)一段導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量。

⑵計(jì)算式：Q=FRi.

4.熱功率

(1)定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量。

（2）表達(dá)式：/>=々=戶員

【考點(diǎn)一】對(duì)歐姆定律和電阻定律的理解與應(yīng)用

電阻的決定式和定義式的比較

/

公式R=，s吟

電阻的決定式電阻的定義式

說(shuō)明了導(dǎo)體的電阻由哪些因素決定，R提供了一種測(cè)電阻的方法——伏安法，R

區(qū)別由p、L、S共同決定與a/均無(wú)關(guān)

只適用于粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體和濃度均

適用于任何純電阻導(dǎo)體

勻的電解液

【考點(diǎn)二】對(duì)伏安特性曲線的理解

I.圖甲中，圖線明8表示線性元件，圖乙中圖線C、d表示^線性元件。

2.圖線a、/，的斜率表示電阻的倒數(shù)，斜率越大，電阻越小，故凡VA（如圖甲所示）。

3.圖線c的電阻隨電壓的增大而減小,圖線d的電阻隨電壓的增大而增大（如圖乙所示）。

4.伏安特性曲線上每一點(diǎn)的電壓坐標(biāo)與電流坐標(biāo)的比值對(duì)應(yīng)這一狀態(tài)下電阻。

【考點(diǎn)三】電動(dòng)、電熱、電螭噴婢

電功、電熱、電功率和熱功率的⑥U

意義公式聯(lián)系

電流在一段電路中所

電功W=UIl

做的功對(duì)純電阻電路，電功等于電熱，W=Q=

Ult=PRt；

電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的

電熱Q=PRt湘倏屯電阻電路，電功大于電熱，W>Q

熱量

單位時(shí)間內(nèi)電流所做對(duì)純電阻電路，電功率等于熱功率，

電功率P=UI

的功%=塌="=?R；

單位時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體產(chǎn)生對(duì)非純電阻電路，電功率大于熱功率，

熱功率P=PR

的熱量

第二單元閉合電路的歐姆定律

一、電源的電泣曲和內(nèi)阻

1.電動(dòng)勢(shì)

(1)電源：電源是通過(guò)非靜電力做功把其他形式的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化成曳勢(shì)能的裝置。

⑵電動(dòng)勢(shì)：非靜電力搬運(yùn)電荷所做功與股運(yùn)的電荷量比值，E=里，單位：V。

a

(3)電動(dòng)勢(shì)的物理含義：電動(dòng)勢(shì)表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電勢(shì)能本領(lǐng)的大小，在數(shù)值

上等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓。

2.內(nèi)阻：電源內(nèi)部也是由導(dǎo)體組成的，也有電阻，叫做電源的內(nèi)阻，它是電源的另一重要

參數(shù)。

二、

L閉合電路的歐姆定律

(1)內(nèi)容

閉合電路里的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，跟內(nèi)、外電阻之和成反比，

⑵公式

①上言只適用于純電阻電路)；

②外+無(wú)(適用于所有電路)。

2.路端電壓與外日3阻的關(guān)系

EE

一般情況U=IR=R=當(dāng)U增大

R+ri+1

R

(1)當(dāng)外電路斷路時(shí)，/=0,U=E

特殊情況E

⑵當(dāng)夕,/摩=一,u=o

r

【考點(diǎn)一】電路的動(dòng)態(tài)分析

I.電路動(dòng)態(tài)分析的方法

（1）程序法：遵循?'局部-整體-部分''的思路，按以下步驟分析:

承黑吁在必詠黑盧飛

（2）極限法：即因滑動(dòng)變阻器滑片滑動(dòng)引起的電路變化問(wèn)題，可將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端分別

滑至兩個(gè)極端去討論。

⑶串反并同法：“串反”是指某一電阻增大（或減小）時(shí)，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、

兩端電壓、電功率都W減?。ɑ蛟龃螅！安⑼?'是指某一電阻增大（或減小）時(shí)，與它并聯(lián)或間

接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大（或減?。?/p>

2.電路穩(wěn)定時(shí)電容器的處理方法

電路穩(wěn)定后，與電容器串聯(lián)的電路中沒有電流，同支路的電阻相當(dāng)于導(dǎo)線，即電阻不起降1氐

電壓的作用，與電容器串聯(lián)的電阻視為等勢(shì)體，電容器兩端的電壓為與之并聯(lián)的電阻兩端的

電壓。

【考點(diǎn)二】電源的功韓及蟀

I.電源的總功率

⑵純電阻電路：0=?伍十,）=式：。

2.電源內(nèi)部消耗的功率：場(chǎng)=尸，=。#=之。

3.電源的輸出功率

pl

⑵純電阻電路：%=爪=曰=^^。

R

（3）輸出功率隨R的變化關(guān)系：

①當(dāng)/?二/?時(shí)，電源的輸出功率最大，為叫

②當(dāng)R>/?時(shí)，隨著H的增大輸出功率越來(lái)越小。

③當(dāng)R</?時(shí)，隨著R的增大輸出功率越來(lái)越大。

④當(dāng)坳<乙時(shí)，每個(gè)輸出功率對(duì)應(yīng)兩個(gè)可能的外電阻鳥和鳥，且4&=尸。

⑤P出與R的關(guān)系如圖所示。

4.電源的效率

（1M璋電路：n=P出xlOO%=-x|00%,

月總K

A1

⑵純電阻電路：^=-S-xl00%=―-xlOO%,因此在純電阻電路中K越大，〃越大；當(dāng)R

R+，

R

二，?時(shí)，電源有最大輸出功率，效率僅為50%。

【考點(diǎn)三】電源的U-1圖像的應(yīng)用

1.縱軸上的截距等于電源的電動(dòng)勢(shì)；橫軸上的截距等于外電路短路時(shí)的電流，即。=二。

r

2.圖線斜率的絕對(duì)值等于電源的內(nèi)阻，即，=二二=—,斜率的絕對(duì)值越大，表明電源的

內(nèi)阻越大。

3.圖線上任一點(diǎn)對(duì)應(yīng)的U、I的比值為此時(shí)外電路的電阻，即R號(hào)

4.圖中陰影面積UI為電源的輸出功率（注意不是圖像和橫軸圍成的面積）,而電源的總功率

4=①，州一&=仍一區(qū)為電源的發(fā)熱功率。

磁場(chǎng)

☆知識(shí)體系：

粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)倏界及多耨問(wèn)地

章節(jié)概述:

考點(diǎn)內(nèi)容2020202020192019命題熱點(diǎn)

I卷II卷I卷II卷

安培力6

1.磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解和計(jì)算；

洛倫茲力662.安培力、洛倫茲力的特點(diǎn)；

3.有界磁場(chǎng)中的臨界問(wèn)題；

圓形磁場(chǎng)64.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的多解問(wèn)

題；

復(fù)合場(chǎng)6

5.帶電粒子在蛆合湯和復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)

平行邊界動(dòng)

12

磁場(chǎng)

B知識(shí)清單：

第一單元磁場(chǎng)的描述及磁場(chǎng)對(duì)電流的作用

一、蝸、

?.磁場(chǎng)

(1)基本特性：磁場(chǎng)對(duì)處于其中的磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷有磁場(chǎng)力的作用。

(2)方向：小磁針的N極所受磁場(chǎng)力的方向。

2.磁感應(yīng)強(qiáng)度

(1)物理意義：描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向。

⑵大?。築=工(通電導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng))。

IL

⑶方向：小磁針靜止時(shí)N極的指向。

(4)單位：特斯拉(T)。

3.勻強(qiáng)磁場(chǎng)

(1)定義：磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小處處相等、方向處處相同的磁場(chǎng)稱為勻強(qiáng)磁場(chǎng)。

(2)表示：磁感線平行同向且等間距。

二、磁感線安培定則

I.磁感線

在磁場(chǎng)中畫出一些有方向的曲線，使曲線上各點(diǎn)的切線方向跟這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向一致。

2.幾種常見的磁場(chǎng)

(1)常見磁體的磁場(chǎng)

地理南極

甲條形磁鐵乙蹄形磁鐵丙地磁場(chǎng)

三、安培力

I.安培力的大小

(1)磁場(chǎng)和電流垂直時(shí)：F=BILO

⑵磁場(chǎng)和電流平行時(shí)：尸=0。

2.安培力的方向

左手定則判斷：

("申出左手，讓拇指與其余四指垂直，并且都在同一個(gè)平面內(nèi)。

(2)讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向曳寬方向。

(3)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向。

【考點(diǎn)一】安培力的分析與計(jì)算

I.安培力的大小：

計(jì)算安培力常用公式F=B1L,應(yīng)用時(shí)要滿足：

(1*與L垂直。

(2)L是有效長(zhǎng)度。例如，如圖所示通電導(dǎo)線，在判斷和計(jì)算安培力的方向和大小時(shí)均可淑

為計(jì)算和判斷好直導(dǎo)線的安培力的大小和方向。

????XXXX??r??

XXX

第二單元磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用

一、雌物

1.洛倫茲力：磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力叫洛倫茲力。

2.洛倫茲力的方向

(1沸！I定方法：左手定則：

掌心一一磁感線垂直穿入掌心；

四指一指向正電荷運(yùn)動(dòng)的方向或負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向；

拇指一一指向洛倫茲力的方向。

⑵方向特點(diǎn)：F±B,F±v,即/垂直于8和I，決定的平面。

3.洛倫茲力的大小

(1)川3時(shí)，洛倫茲力F=0。(/0,或180°)

(2)vJL8時(shí)，洛倫茲力F=qvB。(仇90。)

⑶v=0時(shí)，洛倫茲力以)。

二、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

1.若vllB,帶電粒子不受洛倫茲力，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

2.若v±B,帶電粒子僅受洛倫茲力作用，在垂直于磁感線的平面內(nèi)以入射速度丫做勻速圓周

運(yùn)動(dòng)。

3.半徑和周期公式：

［考點(diǎn)一］洛倫茲力的特點(diǎn)與應(yīng)用

I.洛倫茲力的特點(diǎn)

(1)洛倫茲力的方向總是垂直于運(yùn)動(dòng)電荷速度方向和磁場(chǎng)方向確定的平面。

(2)當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化時(shí)，洛倫茲力的方向也隨之變化。

(3)運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中不一定受洛倫茲力作用。

(4)根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力方向，但一定分正、負(fù)電荷。

(5)洛倫茲力一定不做功。

2.洛倫茲力與安培力的聯(lián)系及區(qū)別

(1)安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，二者是相同性質(zhì)的力，都是磁場(chǎng)力。

(2)安培力可以做功，而洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功。

現(xiàn)定in心

/①紈遣半徑與感感應(yīng)強(qiáng)度,運(yùn)動(dòng)速度相聯(lián)

系,即代器

⑦由幾何方法----般由數(shù)學(xué)知識(shí)（勾般定

度、三角函數(shù)等）計(jì)算來(lái)厘定半徑.

2）偏樣角度與國(guó)心角、運(yùn)動(dòng)時(shí)間相取系.

【④粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間與周期相收系.

/牛頓第二定律和留用運(yùn)動(dòng)的規(guī)律等，轉(zhuǎn)別是

i周期公式、半徑公式.

【考點(diǎn)二】帶電粒子在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

情形一直線邊界（進(jìn)出磁場(chǎng)具有對(duì)稱性，如圖所示）

情形二平行邊界（存在臨界條件，如圖所示）

情形三圓形邊界（沿徑向射入必沿徑向射出，如圖所示）

第三單元粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)臨界及多解問(wèn)題

一、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的臨界極值問(wèn)題

1.分析方法

(1)數(shù)學(xué)方法和物理方法的結(jié)合：如利用、'矢量圖""邊界條件"等求臨界值，利用"三角函

數(shù)”"不等式的性質(zhì)""二次方程的判別式"等求極值。

⑵一個(gè)、,解題流程”，突破臨界問(wèn)題

I動(dòng)態(tài)思維T豳硒一廝界狀態(tài)］一

,_________-I臨界軌.

I度方向H半檢方向］T磁場(chǎng)邊里

I幾何關(guān)系I-悔氤

⑶從關(guān)鍵詞找突破口：許多臨界問(wèn)題，題干中常用“恰好”、“最大”、“至少”、“不相撞”、“不

脫離''等詞語(yǔ)對(duì)臨界狀態(tài)給以暗示,審題時(shí),一定要抓住這些特定的詞語(yǔ)挖掘其隱藏的規(guī)律，

找出臨界條件。

2.四個(gè)結(jié)論

(1)剛好穿出磁場(chǎng)邊界的條件是帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡與邊界相切。

⑵當(dāng)速率V一定時(shí)，弧長(zhǎng)越長(zhǎng)，圓心角越大，則帶電粒子在有界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)。

(3)當(dāng)速率I，變化時(shí)，圓心角大的，運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，解題時(shí)一般要根據(jù)受力情況和運(yùn)動(dòng)情況畫

出運(yùn)動(dòng)軌跡的草圖，找出圓心,根據(jù)幾何關(guān)系求出半徑及圓心角等.

(4)在圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)運(yùn)動(dòng)軌跡圓半徑大于區(qū)域圓半徑時(shí)，則入射點(diǎn)和出射點(diǎn)為磁場(chǎng)直

徑的兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，軌跡對(duì)應(yīng)的偏轉(zhuǎn)角最大(所有的弦長(zhǎng)中直徑最長(zhǎng))。

二帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的多解問(wèn)題

1.帶電粒子電性不確定形成多解

受洛倫茲力作用的帶電粒子，可能帶正電，也可能帶負(fù)電，在相同的初速度條件下，正、負(fù)

粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡不同，因而形成多解。如圖所示。

b

XX/X

V

XX

2.磁場(chǎng)方向不確定形成多解

有些題目只告訴了磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，而未具體指出磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，此時(shí)必須考慮由磁

感應(yīng)強(qiáng)度方向不確定而形成的多解o如圖所示：

3.臨界狀態(tài)不唯一形成多解

如圖所示，帶電粒子在洛倫茲力作用下飛越有界磁場(chǎng)時(shí)，由于粒子運(yùn)動(dòng)軌跡是圓弧狀，因此,

它可能直接穿過(guò)去了，也可能轉(zhuǎn)過(guò)180。從入射界面反向飛出，于是形成了多解。如圖所示：

4.運(yùn)動(dòng)的往復(fù)性形成多解

帶電粒子在部分是電場(chǎng)、部分是磁場(chǎng)的空間運(yùn)動(dòng)時(shí)，往往具有往復(fù)性，因而形成多解。如圖

所示：

yB

XXXX

ox

E

第四單元帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

1睡簫n?郵

1.質(zhì)譜儀

a胸造：如圖所示，由粒子源、加速電場(chǎng)、偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和照相底片等構(gòu)成。

(2)原理：粒子由靜止被加速電場(chǎng)加速：4〃=，品。

粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有切歸二

由壯兩式可得號(hào)后，“喑，2第

2.回旋加速器

(1)組成：如圖所示，兩個(gè)D型盒(靜電屏蔽作用)，大型電磁鐵，高頻振蕩交變電

壓，兩健間可形成電場(chǎng)。

⑵作用：電場(chǎng)用來(lái)對(duì)粒子(質(zhì)子、〃粒子等)加速，磁場(chǎng)用來(lái)使粒子回旋從而能反復(fù)加速。

(3)加速原理：

①回旋加速器中所加交變電壓的頻率人與帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的頻率相等，戶;二旦；

T2ZM

②回旋加速器最后使粒子得到的能量，可由公式旦=!皿？=@!生來(lái)計(jì)算，在粒子電

*22m

荷量、質(zhì)量m和磁感應(yīng)強(qiáng)度B一定的情況下,回旋加速器的半徑R越大，粒子的能量就越

大。而粒子最終得到的能量與極間加速電壓的大小無(wú)關(guān)。電壓大，粒子在盒中回旋的次數(shù)少；

電壓小，粒子回旋次數(shù)多，但最后能量一定。

二、帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

1.“磁偏轉(zhuǎn)”和“電偏轉(zhuǎn)”的比較

電偏轉(zhuǎn)磁偏轉(zhuǎn)

帶電粒子以VJLE進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)帶電粒子以V進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)（不計(jì)

偏轉(zhuǎn)條件

（不計(jì)重力）重力）

只受大小恒定的洛倫茲力

受力情況只受恒定的電場(chǎng)力F=Eq

F=qvB

運(yùn)動(dòng)情況類平拋運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)

圓弧

拋物線

?J???

運(yùn)動(dòng)軌跡

?■■■■■■?■V■■?■■?

0

利用類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

工=卬,y=-at2，牛頓第二定律、向心力公式

2

求解方法，丁如？,頻

qE一八以即神A

mv0

2.抓住聯(lián)系兩個(gè)場(chǎng)的紐帶一一速度

電磁感應(yīng)

☆知識(shí)體系：

高考命題實(shí)況

考點(diǎn)內(nèi)容2020202020192019命題熱點(diǎn)

I卷II卷I卷n卷

電磁感應(yīng)

6

現(xiàn)象1.楞次定律、右手定則判斷感應(yīng)電流

的方向；

感生電動(dòng)

6

勢(shì)2.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向的判斷和大小的計(jì)

算；

電磁感應(yīng)

6

圖像問(wèn)題3.與圖像結(jié)合考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象；

單桿動(dòng)力4.電磁感應(yīng)與力學(xué)、電路、能量相結(jié)

6

學(xué)合的綜合考查

B知識(shí)清單：

第一單元電磁感應(yīng)現(xiàn)象

—X

I.概念：在磁感應(yīng)強(qiáng)度為3的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，與磁場(chǎng)方向垂直的面積S與區(qū)的乘積。

2公式：gBSe

2

3.單位：1Wb=lTmo

4.公式的適用條件

(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)；

(2微感線的方向與平面垂直，即B_LS。

5.磁通量的意義

磁通量可以理解為穿過(guò)某一面積的磁感線的條數(shù)。

I.電磁感應(yīng)現(xiàn)象

當(dāng)穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生的現(xiàn)象,

2.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件

(1)翱牛：穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化。

(2)特例：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)內(nèi)做切割磁感線運(yùn)動(dòng)。

3.產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)

電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，如果回路閉合，則產(chǎn)生感應(yīng)電流；如果回路不閉合,

那么只有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，而無(wú)感應(yīng)電流。

三、楞次定律

f內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)'

【

楞總要阻礙引起感應(yīng)電流

次一代的罐通泵而變化j

定、修適用他圖:一切電磁感〕

建I應(yīng)現(xiàn)象

再一內(nèi)容：行「大樹指指向.

次--體運(yùn)作方向,其奈四一*

指指向越低血流方向

定

la、嬲蠢盆髀可

【考點(diǎn)一】楞次定律的理解及應(yīng)用

楞次定律中''阻礙”的含義

八市加瓦昂應(yīng)電微的磁場(chǎng)融風(fēng)引起感口電就的磁場(chǎng)

（用?場(chǎng)）的**fit的變化

小浦A陽(yáng)礙的是磁通fit的變化，而不是用皆■通

弋”L本身

力磁通后增加時(shí).感應(yīng)電能的磁場(chǎng)方向與

“一上、用磁精的方向相反；當(dāng)磁通?喊少時(shí).惠

現(xiàn)?以L應(yīng)電版的盤場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)的方向相同抑

『-」一去里引弁不盡阻止，只是陋夕了更修片的變

4t,這料變化將第蠕進(jìn)行

【考點(diǎn)二】楞次定律推論的應(yīng)用

楞次定律中“阻礙”的含義可以推廣為：感應(yīng)電流的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因，列表

說(shuō)明如下：

內(nèi)容例證

汨「

阻礙原磁通量變化

——“增反減同”磁快林近線圈?

(08*與反向

羊口〒1造‘口近?

阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)

——“來(lái)拒去留”^VB>NS旭斥力

sn〃、Q電光滑固定存軌.

嚴(yán):"、〃是可動(dòng)金底律.

使回路面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢(shì)一，/瞰鐵卜移?血枳應(yīng)

—“增縮減擴(kuò)”a―i-減小,a4靠近

DW.，J、?，JU5露亦

XXXX

S

阻礙原電流的變化

——“增反減同”

S

合上S,B林

第二單元法拉第電磁感應(yīng)定律自感與渦流

一、法拉第電磁感應(yīng)定律

I.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

(1)概念：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)。

⑵產(chǎn)生條件：穿過(guò)回路的磁通量發(fā)生改變，與電路是否閉合無(wú)關(guān)。

(3)方向判斷：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向用楞次定律或右手定則判斷。

2.法拉第電磁感應(yīng)定律

(1)內(nèi)容：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成正比。

⑵公式：E=噂,其中〃為線圈堿

⑶感應(yīng)電流與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系：遵守閉合電路的歐姆定律，即，=產(chǎn)。

3.導(dǎo)體切割磁感線的情形

(1)若8、/、r相互垂直，則E=8優(yōu)

⑵v115時(shí)，E=0o

二、自感、渦流

I.自^5^

(1)概念：由于導(dǎo)體本身的電流變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象稱為自感。

(2)自感電動(dòng)勢(shì)

①定義：在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫做自感電動(dòng)勢(shì)。

(3)自感系數(shù)L

①相關(guān)因素：與線圈的大小、形狀、匝數(shù)以及是否有鐵芯有關(guān)。

四位：鈣11(H),111111=1。％,1陽(yáng)=1YH。

2.渦流

當(dāng)線圈中的電流發(fā)生變化時(shí)，在它附近的任何導(dǎo)體中都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種電流像水的漩

渦所以叫渦流。

【考點(diǎn)一】法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)