2022年高中物理电磁学知识高考前必看总结.docx

精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_稳恒电流高中物理电磁学公式、规律汇总可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1、电流：（电荷的定向移动形成电流）Q定义式： I =t微观式： I = nesv,（ n 为单位体积内的电荷数,v 为自由电荷定向移动的速率.）（说明：将正电荷定向移动的方向规定为电流方向.在电源外部,电流从正极流向负极.在电源内部,电流从负极流向正极.）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2、电阻：定义式： RUI（电阻 R 的大小与 U 和 I 无关）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_L打算式： R = S（电阻率 只与材料性质和温度有关,与横截面积和长度无关）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电阻串联、并联的等效电阻：串联： R=R1+R2+R3 + +Rn1111可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_4、欧姆定律：并联：RR1R2Rn可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（ 1）部分电路欧姆定律（只适用于纯电阻电路）：IURE（ 2）闭合电路欧姆定律： I =Rr路端电压：U = E I r = IR有关电源的问题： 总功率： P 总= EI可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2输出功率： P 总= EI Ir损耗功率：PI 2 rr =IR（当 R=r 时, P 出取最大值,为 E）224r可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电源效率：P出U=P总ERR+r可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_5、电功和电功率：电功： W=UIt电功率： P=UI可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2电热： Q= IRt热功率： P 热= I 2 R可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_对于纯电阻电路：W= QUIt=I 2 RtU = IR可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_对于非纯电阻电路：WQUItI 2 Rt电场1、电场的力的性质：UIR（欧姆定律不成立）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电场强度：（定义式） E =点电荷电场的场强：E =F（ q 为摸索电荷,场强的大小与q 无关）qkQ （ Q 为场源电荷）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_r 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_匀强电场的场强：E =2、电场的能的性质：U （ d 为沿场强方向的距离）d可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电势差： U =U AB = A- BW（或 W = U q ）q可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电场力做功与电势能变化的关系：W = -EP（说明：建议应用以上公式进行运算时,只代入肯定值,方向或者正负单独判定.）3、静电平稳(1) 处于静电平稳状态的导体,内部的场强到处为零.(2) 处于静电平稳状态的导体是一个等势体,其表面为一个等势面.(3) 处于静电平稳状态的导体,表面上任何一点的场强方向都跟该点的表面垂直.(4) 处于静电平稳状态的导体,电荷只能分布在导体的外表面上.4、电容可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ 定义式： CQQ（ Q 是指每个极板所带电荷量的肯定值.）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_UU打算式： C S4 kd留意：平行板电容器充电后保持两极板与电源相连,U 不变,平行板电容器充电后两极板与电源断开,Q不变可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_5、带电粒子在电场中的运动：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ 加速： q U=12mv - 02可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_偏转：（类平抛）x= vo tvx = voy = 1 a t2vy= a t2Eqvya =tan =mvx磁场1、磁场对通电导线的作用（安培力）：F = BIL（要求 B I,力的方向由左手定就判定.如B I,就力的大小为零） 2、磁场对运动电荷的作用（洛仑兹力）： f= qvB要求 vB, 力的方向也是由左手定就判定,但四指必需指向正电荷的运动方向.如 B v,就力的大小为零 3、带电粒子在磁场中运动：当带电粒子垂直射入匀强磁场时,洛仑兹力供应向心力,带电粒子做匀速圆周运动.v2即： qvB =mR可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可得： r =m v2 m,T= 确定圆心和半径是关键 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_qBqB4、带电粒子在复合场中运动回旋加速器A A/上交变电压的周期为带电粒子在磁场中作匀速圆周运动的周期：T2 qB粒子获得的最大速度与回旋加速器的直径有关,直径越大,粒子的最大速度就越大.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2vmqvm B=mRq B Rvmm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_质谱仪 同位素荷质比和质量的测定加速电场： 1 mv2qU2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_磁场： d2 R2mv Bq可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_速度挑选器（正交的匀强磁场和匀强电场组成速度挑选器） 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_洛伦兹力和电场力平稳：qvB=Eq , vEBv可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_说明：a. 这个结论与离子带何种电荷、电荷多少都无关.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_b. 如速度小于这一速度,电场力将大于洛伦兹力,带电粒子向电场力方向偏转, 电场力做正功,动能将增大.如大于这一速度,将向洛伦兹力方向偏转,电场力将做负功,动能将减小.磁流体发电机：两极电势差达到最大值的条件f = F, 即 vE/ d ,BBFI就磁流体发电机的电动势Bdv .霍尔效应CD当静电力与洛仑兹力达到平稳时,导体板两侧会形成稳固的电压可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_q U HL 2qvBI nqsvEBUIB1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_整理后,得：U H令knqd,由于 n 为材nq可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_料单位体积的带电粒子个数,q 为单个带电粒子的电荷量,它们均为常数,所以有：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_IBU Hkd电磁感应1、感应电流的方向判定：导体切割磁感应线：右手定就.磁通量发生变化：楞次定律.2、感应电动势的大小： E = BLv （要求 L 垂直于 B、v,否就要分解到垂直的方向上） E =nt（式常用于运算瞬时值,式常用于运算平均值） 交变电流1、交变电流的产生：线圈在磁场中匀速转动,如线圈从中性面 线圈平面与磁场方向垂直开头转动,感应电动势瞬时值： e = Emsin t ,bcEm = nBS 2、正弦式沟通电的四个值：（ 1）峰值： Em=nBS,显现在 B/ S时刻,与线圈的外形及转轴所在的位置无关.（ 2）瞬时值：从中性面（ BS）开头计时： e=E msint从垂直中性面（ B/ S）开头计时, e=Emcost（ t ：指转过的角度）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（ 3）平均值：利用 E 感n求解,是求解 “通过导体横截面电量 ”的基础.t可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（ 4） “有效值 ”的懂得：峰值和有效值之间的 “ 2 ”关系仅适用于正弦式沟通电.相同时间内 “热效应相等 ”是求解有效值的根本原就.电压表、电流表的测量值指“有效值 ”,凡未作特别说明时,一般均指“有效值 ”.（留意：平均值用来求“通过导体横截面电量 ”,而有效值用来求“电热 ”.）3、电感和电容对沟通的影响：（ 1）电感：通直流,阻沟通.通低频,阻高频（ 2）电容：通沟通,隔直流.通高频,阻低频（ 3）电阻：交、直流都能通过,且都有阻碍4、变压器原理（抱负变压器） ：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（ 1）功率： P1= P2（ 2）电压：U 1n1U 2n2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（ 3）电流：假如只有一个副线圈：I1I 2电磁场和电磁波n2如有多个副线圈： n1I1= n 2I 2 + n3I3n1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1、电磁振荡（ LC 回路）的周期： T = 2 LC2、麦克斯韦的电磁场理论（ 1）变化的磁场（电场）能够在四周空间产生电场（磁场）.（ 2）匀称变化的磁场（电场）能够在四周空间产生稳固的电场（磁场）.（ 3）振荡的磁场（电场）能够在四周空间产生同频率的振荡电场（磁场）. 可以证明：振荡电场产生同频率的振荡磁场.振荡磁场产生同频率的振荡电场.3、电磁波：变化的电场和磁场从产生的区域由近及远的向四周空间传播开去,就形成了电磁波.（ 1）电磁波是横波. 在电磁波传播方向上的任一点,场强 E 和磁感应强度 B 均与传播方向垂直且随时间变化,因此电磁波是横波.（ 2）电磁波的传播不需要介质,在真空中也能传播.8在真空中的波速为c=3.0 ×10 m/s.（ 3）波速和波长、频率的关系：c f留意：麦克斯韦预言了电磁波的存在以及在真空中波速等于光速c, 后由赫兹用试验证明了电磁波的存在.a、b、c、d 是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在的平面平行.已知a 点的电势是20V , b 点的电势是24V , d 点的电势是 4V ,如图.由此可知, c 点的电势为（）A 、 4VB、8VC、12VD、24V全国卷 如下列图, LOOL为一折线,它所形成的两个角LOO和 OOL均为 450.折答案 .B【解析】发觉电流的磁效应的科学家是丹麦的奥斯特. 而法拉第是发觉了电磁感应现象（广东卷理科基础） 5导体的电阻是导体本身的一种性质,对于同种材料的导体,以下表述正确选项A 横截面积肯定,电阻与导体的长度成正比B 长度肯定,电阻与导体的横截面积成正比C 电压肯定,电阻与通过导体的电流成正比D 电流肯定,电阻与导体两端的电压成反比答案 .A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【解析】对于同中材料的物体, 电阻率是个定值 , 依据电阻定律 Rl可知 A 正确s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（广东卷理科基础） 12关于同一电场的电场线,以下表述正确选项A电场线是客观存在的B 电场线越密,电场强度越小C 沿着电场线方向,电势越来越低D 电荷在沿电场线方向移动时,电势能减小答案 .C【解析】电场是客观存在的, 而电场线是假想的,A 错. 电场线越密的的方电场越大B 错.沿着电场线的方向电势逐步降低C对. 负电荷沿着电场线方向移动时电场力做负功电势能增加 D 错（广东卷理科基础）13带电粒子垂直匀强磁场方向运动时,会受到洛伦兹力的作用.以下表述正确选项A 洛伦兹力对带电粒子做功B 洛伦兹力不转变带电粒子的动能C 洛伦兹力的大小与速度无关D 洛伦兹力不转变带电粒子的速度方向答案 .B【解析】依据洛伦兹力的特点,洛伦兹力对带电粒子不做功,A错.B 对. 依据 FqvB ,可知大小与速度有关 .洛伦兹力的成效就是转变物体的运动方向, 不转变速度的大小 .（广东卷理科基础）15搬运工人沿粗糙斜面把一个物体拉上卡车,当力沿斜面对上,大小为 F 时,物体的加速度为a1.如保持力的方向不变,大小变为2F 时,物体的加速度为 a2,就A al =a2B a1<a2<2alCa2=2a1Da2>2al答案 .D可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【解析】当为 F时有 a1Ff , 当为 2F 时有 a m2 Ff m2F2 fmff2a1,m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2可知 a22a1,D 对.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（广东卷理科基础） 16如图 6,一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹.M和 N是轨迹上的两点, 其中 M点在轨迹的最右点.不计重力,以下表述正确选项A粒子在 M点的速率最大B粒子所受电场力沿电场方向C粒子在电场中的加速度不变D粒子在电场中的电势能始终在增加答案 .C【解析】 依据做曲线运动物体的受力特点合力指向轨迹的凹一侧, 再结合电场力的特点可知粒子带负电 , 即受到的电场力方向与电场线方向相反,B 错. 从 N到 M电场力做负功 , 减速 . 电势能在增加 . 当达到 M点后电场力做正功加速电势能在减小就在M点的速度最小 A错,D 错. 在整个过程中只受电场力依据牛顿其次定律加速度不变.2图 9 是质谱仪的工作原理示意图.带电粒子被加速电场加速后,进入速度挑选器.速度挑选器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为 B 和 E.平板 S 上有可让粒子通过的狭缝 P 和记录粒子位置的胶片 A1A2 .平板 S 下方有强度为 B0 的匀强磁场.以下表述正确选项A质谱仪是分析同位素的重要工具 B速度挑选器中的磁场方向垂直纸面对外 C能通过的狭缝 P 的带电粒子的速率等于E/BD粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的荷质比越小【答案】 ABC.【解析】由加速电场可见粒子所受电场力向下,即粒子带正电,在速度挑选器中, 电场力水平向右,洛伦兹力水平向左,如下列图,因此速度挑选器中磁场方向垂直纸面可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_向外 B 正确.经过速度挑选器时满意qEqvB , 可知能通过的狭缝P 的带电粒子的速率可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_等于 E/B,带电粒子进入磁场做匀速圆周运动就有Rmv qB,可见当 v 相同时, Rm ,q可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_所以可以用来区分同位素,且R越大,比荷就越大, D 错误.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（广东物理） 18.（15 分）如图 18（ a）所示,一个电阻值为R ,匝数为 n 的圆形金属线与阻值为 2R的电阻 R1 连结成闭合回路.线圈的半径为r 1 .在线圈中半径为 r 2 的圆形区域存在垂直于线圈平面对里的匀强磁场,磁感应强度 B 随时间 t 变化的关系图线如图18（b）所示.图线与横、纵轴的截距分别为t 0 和 B0 .导线的电阻不计.求0 至 t 1 时间内（ 1）通过电阻 R1 上的电流大小和方向.（ 2）通过电阻 R1 上的电量 q 及电阻 R1 上产生的热量.【解析】 由图象分析可知, 0 至 t1 时间内BB 0tt 0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_由法拉第电磁感应定律有2而 sr 2BEnns tt可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_由闭合电路欧姆定律有I 1ER1R可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_nBr 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_联立以上各式解得通过电阻R1 上的电流大小为 I 1023Rt0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_由愣次定律可判定通过电阻R1 上的电流方向为从b 到 anBr 2t可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_通过电阻R1 上的电量qI 1t 102 13Rt可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_0R t22224可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_通过电阻R1 上产生的热量QI 11 12n B 09Rtr 2 t120可编辑资料 - - - 欢迎下载