2021-2022学年高二物理竞赛课件：静电场和磁场复习.pptx

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1、电场电场库仑定律库仑定律电场强度的计算电场强度的计算静电场的高斯定理的计算静电场的高斯定理的计算电势的计算电势的计算电场强度与电势梯度的关系电场强度与电势梯度的关系E=-gradV例例 将三个带电的粒子放在一条直线上，如图所示。计算电荷将三个带电的粒子放在一条直线上，如图所示。计算电荷1和和2作用在电荷作用在电荷3上的静电作用力上的静电作用力.Q1作用在作用在Q3上的力上的力F31Q2作用在作用在Q3上的力上的力F32设向右为正设向右为正F=-F 32+F 31=-2.7N+1.2N=-1.5N。合力大小为合力大小为1.5N，方向向左。，方向向左。例例 计算距计算距Q=-3.0 10Q=-3.

2、0 10-6-6C C点电荷右边点电荷右边30cm30cm的点的点P P处的电场大小和方向。处的电场大小和方向。（a a）负电荷）负电荷Q Q（b b）正电荷）正电荷Q Q由正电荷而产生的电场方向背离这个电荷，由正电荷而产生的电场方向背离这个电荷，而负电荷产生的电场其方向指向这个电荷。而负电荷产生的电场其方向指向这个电荷。pxRr解：解：例例 求一均匀带电圆环轴线上任一点求一均匀带电圆环轴线上任一点x x处的电场。处的电场。例例 球形导体球形导体 一一个个半半径径为为r0的的薄薄球球壳壳，净净电电荷荷Q均均匀匀分分布布在在球球壳壳上上。确确定定以以下下位位置置的的电电场场（a）壳壳外外；（b）

3、壳壳内内；（c）如如果果是是实心导体球呢？实心导体球呢？根据高斯定理，根据高斯定理，A A1 1面上积分面上积分(a)(a)由于电荷对称分布，所以电场也一定是由于电荷对称分布，所以电场也一定是对称的。所以选择半径为对称的。所以选择半径为r r（rrrr0 0）的同心）的同心球壳为高斯面。球壳为高斯面。电荷连续分布的带电体的电势电荷连续分布的带电体的电势 电荷元：电荷元：线电荷线电荷面电荷面电荷体电荷体电荷例例23-823-8 一半径为一半径为R R 的细圆环，的细圆环，均匀带有电荷量均匀带有电荷量q q 。计算圆环轴。计算圆环轴线上任一点线上任一点P P 处的电势。处的电势。磁场磁场掌握内容：

4、掌握内容：磁感应强度磁感应强度毕奥毕奥-萨伐尔定律萨伐尔定律稳恒磁场的安培环路定理的计算稳恒磁场的安培环路定理的计算带电粒子在电场和磁场中的运动带电粒子在电场和磁场中的运动磁场对载流导线作用力的计算磁场对载流导线作用力的计算例题例题 作用在质子上的洛伦兹力作用在质子上的洛伦兹力 一个质子以一个质子以5106m/s速度在一匀强磁场中运动，当它竖直向上速度在一匀强磁场中运动，当它竖直向上运动时受到运动时受到810-14N 向西的力。当其水平向北运动时，受力为向西的力。当其水平向北运动时，受力为零。求该区域磁感应强度的大小及方向。零。求该区域磁感应强度的大小及方向。霍耳效应霍耳效应例例 导线内部和外

5、部的磁场导线内部和外部的磁场一根长直圆柱形导线半径为一根长直圆柱形导线半径为R，通，通有电流有电流I，电流密度均匀。确定该电流产生的磁场（电流密度均匀。确定该电流产生的磁场（a）导线）导线外（外（r R）（）（b）导线内）导线内(r R），），这个结果和细导线的结果一致。这个结果和细导线的结果一致。思考题：思考题：求圆心处的磁感应强度求圆心处的磁感应强度 的大小，方向的大小，方向水平段：水平段：将导线分成三段：将导线分成三段：水平段水平段大圆弧段大圆弧段小圆弧段小圆弧段大圆弧段大圆弧段小圆弧段小圆弧段电磁感应电磁感应掌握内容：掌握内容：法拉第电磁感应定律的计算法拉第电磁感应定律的计算动生电动势的计算动生电动势的计算感生电动势的计算感生电动势的计算 感生电场感生电场自感应和互感应自感应和互感应麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组楞次定律楞次定律:闭合回路中感应电流的方向，总是使得它激发的磁场来闭合回路中感应电流的方向，总是使得它激发的磁场来阻碍阻碍引起感应电流的磁通量的引起感应电流的磁通量的变化变化。解题思路：通电螺线管内部的磁解题思路：通电螺线管内部的磁场全部通过线圈场全部通过线圈2。已知通电螺线。已知通电螺线管内部的磁场为管内部的磁场为 螺线管单位长度螺线管单位长度上的线圈匝数上的线圈匝数