电场与磁场专题复习解读优秀PPT.ppt

学问梳理学问梳理一、电场的基本性质一、电场的基本性质1电场力的性质电场力的性质库仑定律：库仑定律：F=kQ1Q2/r2，电场力：，电场力：F=qE。留意电场强度只与场源处电荷有关，与检留意电场强度只与场源处电荷有关，与检验电荷无关。验电荷无关。电场线形象直观地反映电场的强弱与方向。电场线形象直观地反映电场的强弱与方向。疏密表示电场的强弱，而切线方向表示电疏密表示电场的强弱，而切线方向表示电场的方向。场的方向。学问梳理学问梳理2电场能的性质电场能的性质(1)电势与电势差：电势与电势差：UAB=W/q，电势凹凸，电势凹凸与零势点选择有关，但电势差与零势点选与零势点选择有关，但电势差与零势点选择无关。择无关。(2)电势的变更规律：沿着场线的方向，电电势的变更规律：沿着场线的方向，电势是渐渐降低的。势是渐渐降低的。(3)电场力做功特点：电场力做功与路径无电场力做功特点：电场力做功与路径无关，只与初末位置有关。电场力做功，电关，只与初末位置有关。电场力做功，电势能削减；外力克服电场力做功，电势能势能削减；外力克服电场力做功，电势能增加。增加。EP=q学问梳理学问梳理3电容电容(1)两个公式：两个公式：C=Q/U，C=S/4kd前者是定义式，后者是平行板电容器的确前者是定义式，后者是平行板电容器的确定式。定式。(2)平行板内部电场是匀强电场平行板内部电场是匀强电场 学问梳理学问梳理二、带电粒子在电场的特点二、带电粒子在电场的特点1平衡：与其它力一起参与力的合成，合平衡：与其它力一起参与力的合成，合力为零，则物体处于平衡状态。力为零，则物体处于平衡状态。2加速运动：初速度与电场平行时。加速运动：初速度与电场平行时。3偏转：初速度与电场垂直时。偏转：初速度与电场垂直时。学问梳理学问梳理三、电流与电荷在磁场中受力及运动三、电流与电荷在磁场中受力及运动1磁感应强度磁感应强度B=F/IL，留意磁场产生的两，留意磁场产生的两种方式：磁铁产生与电流产生。种方式：磁铁产生与电流产生。2磁场方向磁场方向a用小磁针用小磁针N极受力方向判定。极受力方向判定。b用右手法则判定用右手法则判定(电流产生的磁场电流产生的磁场)。3磁感应线，其为闭合的曲线，比较于电磁感应线，其为闭合的曲线，比较于电场线不同。场线不同。学问梳理学问梳理4安培力安培力(1)公式：公式：F=BIL。(2)方向：左手定则，留意将安培力比较于方向：左手定则，留意将安培力比较于电场力：电荷只要放在电场中就确定受到电场力：电荷只要放在电场中就确定受到电场力作用，而电流处于磁场中，受的安电场力作用，而电流处于磁场中，受的安培力与放置位置有关，导线与磁场垂直时，培力与放置位置有关，导线与磁场垂直时，安培力最大。安培力最大。学问梳理学问梳理5洛仑兹力洛仑兹力(1)公式：公式：F=qvB，判定方向留意电荷正负。，判定方向留意电荷正负。(2)特点：永不做功；电场力与洛仑兹力的特点：永不做功；电场力与洛仑兹力的大小与方向上的不同。大小与方向上的不同。例题精析例题精析题型一题型一 电场、磁场的概念电场、磁场的概念【例【例1】假如空间某一区域中存在有电场或磁场中的一种，】假如空间某一区域中存在有电场或磁场中的一种，则下列说法正确的是则下列说法正确的是(设放人的电荷质量很小设放人的电荷质量很小)()A假如存在的是电场，则在某处放入电荷，该电荷不确假如存在的是电场，则在某处放入电荷，该电荷不确定会运动定会运动B假如存在的是磁场，则放人电荷时，该电荷不会做圆假如存在的是磁场，则放人电荷时，该电荷不会做圆周运动周运动C假如存在磁场，则放入通电直导体后，该直导体确定假如存在磁场，则放入通电直导体后，该直导体确定受到安培力的作用受到安培力的作用D假如存在电场，在某处放入一电荷后经过一段时间后，假如存在电场，在某处放入一电荷后经过一段时间后，该电荷的电势能会增加该电荷的电势能会增加题型一 电场、磁场的概念【例1】【解析】电场对电荷作用是没有条件的，【解析】电场对电荷作用是没有条件的，而磁场对电荷而磁场对电荷(或电流或电流)作用是有条件的，作用是有条件的，磁场只对运动电荷作用，且电荷速度方向磁场只对运动电荷作用，且电荷速度方向不与磁场平行，而磁场对通电直导体的作不与磁场平行，而磁场对通电直导体的作用也是直导体不与磁场平行。用也是直导体不与磁场平行。【答案】【答案】B【点评】理解概念与公式定律，要充分理【点评】理解概念与公式定律，要充分理解其条件。解其条件。题型二 电场力、电场方向与平衡条件的应用【例【例2】如图】如图71所示，带电量为所示，带电量为q的小球质量为的小球质量为m，用一细线系在，用一细线系在O点，整个放置在水平匀强电场点，整个放置在水平匀强电场中，静止时小球与竖直线的夹角为中，静止时小球与竖直线的夹角为。下列说法正。下列说法正确的是确的是()A小球带正电荷，电场强度大小是小球带正电荷，电场强度大小是E=mgtan/qB小球带正电荷，电场强度大小是小球带正电荷，电场强度大小是 E=mgcos/qC若细线断开，则小球作平抛运动若细线断开，则小球作平抛运动D以上说法都不对。以上说法都不对。题型二 电场力、电场方向与平衡条件的应用【例2】【解析】因为小球平衡，所以球受的合力为零。【解析】因为小球平衡，所以球受的合力为零。小球受力分析如图小球受力分析如图72所示，电场力确定向右，所示，电场力确定向右，所以小球带正电。所以小球带正电。列方程有：列方程有：Tcos=mg，Tsin=qE所以所以E=mgtan/q【答案】【答案】A【点评】要会判定电场力与电场方向关系，会对【点评】要会判定电场力与电场方向关系，会对物体进行受力分析，列出相应的平衡方程。物体进行受力分析，列出相应的平衡方程。题型三 电场力做功与路径无关及洛仑兹力不做功，场力做功与电势能变更关系【例【例3】带电量为】带电量为q的粒子，不计重力的作用，当的粒子，不计重力的作用，当它以初速度它以初速度v分别自电场与磁场中的分别自电场与磁场中的A点往宽度为点往宽度为L的电场与磁场中射入，最终都从相应高度的的电场与磁场中射入，最终都从相应高度的B处处射出。下列说法正确的是射出。下列说法正确的是()A电荷从两个场中出来的速度大小一样大电荷从两个场中出来的速度大小一样大B电荷在电场中出来时的速度要变大电荷在电场中出来时的速度要变大C电荷在磁场中的运动轨迹是抛物线电荷在磁场中的运动轨迹是抛物线D从从A到到B过程中，电场过程中，电场对电荷做功为对电荷做功为qEL题型三 电场力做功与路径无关及洛仑兹力不做功，场力做功与电势能变更关系【解析】电荷在电场与磁场中都受到力的作用，【解析】电荷在电场与磁场中都受到力的作用，电场力对电荷做功，洛仑兹力不做功，所以电场力对电荷做功，洛仑兹力不做功，所以A错。错。由力可知，电场力对电荷做正功，且由力可知，电场力对电荷做正功，且W=Fscos中。中。s是在力的方向的位移，应为是在力的方向的位移，应为h，依据动能定，依据动能定理，电荷的速度增大，所以理，电荷的速度增大，所以B对对D错。电荷受洛仑错。电荷受洛仑兹力作用做圆周运动，不是平抛运动，兹力作用做圆周运动，不是平抛运动，C错。错。【答案】【答案】B【点评】驾驭电场力与洛仑兹力的特点，【点评】驾驭电场力与洛仑兹力的特点，区分粒区分粒子在其中的运动轨迹的不同。子在其中的运动轨迹的不同。题型四 电场线、电场力做功与电势及电势能的变更【例【例4】在固定的等量异种电荷连线上，】在固定的等量异种电荷连线上，a点是连点是连线的中点，如图线的中点，如图75所示，静止所示，静止a点的点电荷在电点的点电荷在电场力作用下向场力作用下向b点运动。在运动过程中，以下判定点运动。在运动过程中，以下判定正确的是（正确的是（)A点电荷的速度越来越大点电荷的速度越来越大B点电荷的加速度不变点电荷的加速度不变C点电荷的电势能越来越大点电荷的电势能越来越大D点电荷通过的各点电势越点电荷通过的各点电势越来越高来越高题型四 电场线、电场力做功与电势及电势能的变更【解析】依据电场线的特点，沿电场线电势渐渐降低，所【解析】依据电场线的特点，沿电场线电势渐渐降低，所以以D不正确。由于放入不正确。由于放入a处的电荷静止时从处的电荷静止时从a运动到运动到b，说，说明该电荷是正电荷，且电场力始终做正功，所以电势能削明该电荷是正电荷，且电场力始终做正功，所以电势能削减，减，C不正确。依据动能定理，可知速度越来越大，所以不正确。依据动能定理，可知速度越来越大，所以A正确。加速度的大小由合外力确定，合外力正确。加速度的大小由合外力确定，合外力F=qE，依据，依据等量异种电荷的电场线特点，可知等量异种电荷的电场线特点，可知E是变更的，故是变更的，故B不正不正确。确。【答案】【答案】A【点评】要充分利用几种常见的电场线特点进行电势的分【点评】要充分利用几种常见的电场线特点进行电势的分析，要运用动能定理判定粒子的速度变更，要学会依据运析，要运用动能定理判定粒子的速度变更，要学会依据运动状态的动态变更判定粒子的一些性质。动状态的动态变更判定粒子的一些性质。摸拟操练摸拟操练1如图如图76所示，在点电荷所示，在点电荷Q的电场中，已知的电场中，已知a、b两点两点在同一等势面上，在同一等势面上，c、d两点在同一等势面上，无穷远处电两点在同一等势面上，无穷远处电势为零。甲、乙两个带粒子经过势为零。甲、乙两个带粒子经过a点时动能相同，点时动能相同，甲粒子甲粒子的运动轨迹为的运动轨迹为acb，乙粒子的运动轨迹为，乙粒子的运动轨迹为adb。判定错误。判定错误的是的是()A甲粒子经过甲粒子经过c点与乙粒子经过点与乙粒子经过d点时的动能相等点时的动能相等B甲、乙两粒子带异种电荷甲、乙两粒子带异种电荷C甲粒子经过甲粒子经过c点时的电势能点时的电势能小于乙粒子经过小于乙粒子经过d点时的电势能点时的电势能D两粒子经过两粒子经过b点时具有相同点时具有相同的动能的动能A摸拟操练摸拟操练2在赤道上空，水平放置一根通以由西向在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，则此导线东的电流的直导线，则此导线()A受到竖直向上的安培力受到竖直向上的安培力B受到竖直向下的安培力受到竖直向下的安培力C受到由南向北的安培力受到由南向北的安培力D受到由西向东的安培力受到由西向东的安培力A摸拟操练摸拟操练3关于磁场和磁感线的描述，下列说法正确的是关于磁场和磁感线的描述，下列说法正确的是()A磁感线就是细铁屑连成的曲线磁感线就是细铁屑连成的曲线B磁感线可以形象地描述各点的磁场的强弱和磁感线可以形象地描述各点的磁场的强弱和方向，磁感线上每一点的切线方向都和小磁针在方向，磁感线上每一点的切线方向都和小磁针在该点静止时该点静止时N极所指的方向一样极所指的方向一样C异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，任异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，任何时候都是成立的何时候都是成立的D磁感线总是从磁极的磁感线总是从磁极的N极动身，到极动身，到S极终止极终止B摸拟操练摸拟操练4有一电场的电场线如图有一电场的电场线如图77 所示，场中所示，场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用两点电场强度的大小和电势分别用EA、EB和和UA、UB表示，则表示，则()D摸拟操练摸拟操练5两个完全相同的金属小球带有异种电两个完全相同的金属小球带有异种电荷，其电量之比是荷，其电量之比是1：7，当它们相互接触，当它们相互接触后再置于原来的位置上，它们的作用力是后再置于原来的位置上，它们的作用力是原来的原来的()倍倍B摸拟操练摸拟操练6条形磁铁放在水平桌面上，它的上方靠条形磁铁放在水平桌面上，它的上方靠S极一极一侧吊挂一根与它垂直的导电棒，图侧吊挂一根与它垂直的导电棒，图78中只画出中只画出此棒的截面图，并标出此棒中的电流是流向纸内此棒的截面图，并标出此棒中的电流是流向纸内的，在通电的一瞬间可能产生的状况是的，在通电的一瞬间可能产生的状况是()A磁铁对桌面的压力减小磁铁对桌面的压力减小B磁铁对桌面的压力增大磁铁对桌面的压力增大C磁铁不受摩擦力磁铁不受摩擦力D磁铁受向左的摩擦力磁铁受向左的摩擦力A