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专题三 电磁学
本专题包括四部分内容:
1.在静电场中,以电场力和电场能的性质为核心,应用在带电粒子(带电体)在电场中(复合场)的运动。
2.在恒定电流注重电路分析与计算及电学试验。
3.在磁场力中,以磁场力的性质为核心,应用在带电粒子在磁场(复合场)中的运动,综合应用力学规律。
4.在电磁感应中,注重受力分析,运动分析,等效电路,能量问题,图像问题。
1.静电场
知识归纳:
※静电场
静电场:概念、规律特别多,注意理解及各规律的适用条件;电荷守恒定律,库仑定律
1.电荷守恒定律:元电荷
2.库仑定律: 条件:真空中、点电荷;静电力常量k=9×109Nm2/C2
三个自由点电荷的平衡问题:“三点共线,两同夹异,两大夹小,近小远大”
中间电荷量较小且靠近两边中电量较小的;
常见电场的电场线分布熟记,特别是孤立正、负电荷,等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的场强分布,电场线的特点及作用.
3.力的特性(E):只要有电荷存在周围就存在电场 ,电场中某位置场强:
(定义式)(真空点电荷)(匀强电场E、d共线)叠加式E=E1+ E2+……(矢量合成)
4.两点间的电势差:U、UAB:(有无下标的区别)
静电力做功U是(电能其它形式的能) 电动势E是(其它形式的能电能)
=-UBA=-(UB-UA) 与零势点选取无关)
电场力功W=qu=qEd=F电SE (与路径无关)
5.某点电势描述电场能的特性:(相对零势点而言)
理解电场线概念、特点;常见电场的电场线分布要求熟记,
特别是等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的场强特点和规律
6.等势面(线)的特点,处于静电平衡导体是个等势体,其表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面(距导体远近不同的等势面的特点?),导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;表面曲率大的地方等势面越密,E越大,称为尖端放电。应用:静电感应,静电屏蔽
7.电场概念题思路:电场力的方向电场力做功电势能的变化(这些问题是电学基础)
8.电容器的两种情况分析
①始终与电源相连U不变;
当d↑C↓Q=CU↓E=U/d↓ ; 仅变s时,E不变。
②充电后断电源q不变:
当d↑c↓u=q/c↑E=u/d=不变;仅变d时,E不变;
9带电粒子在电场中的运动qU=mv2;侧移y=,偏角tgф=
⑴ 加速 ①
⑵偏转(类平抛)平行E方向:
加速度: ② 再加磁场不偏转时:
水平:L1=vot ③
竖直: ④
竖直侧移:
v0、U偏来表示;U偏、U加来表示;U偏和B来表示
竖直速度:Vy =at=
tg= (θ为速度方向与水平方向夹角)
⑶若再进入无场区:做匀速直线运动。
水平:L2=vot2 ⑤
竖直:= (简捷) ⑥
总竖直位移:
③圆周运动
④在周期性变化电场作用下的运动
结论:
①不论带电粒子的m、q如何,在同一电场中由静止加速后,再进入同一偏转电场,它们飞出时的侧移和偏转角是相同的(即它们的运动轨迹相同)
②出场速度的反向延长线跟入射速度相交于O点,粒子好象从中心点射出一样 (即)
证: (的含义?)
历年高考题训练
1.(04)21.一平行板电容器的电容为C,两板间的距离为d,上板带正电,电量为Q,下板带负电,电量也为Q,它们产生的电场在很远处的电势为零。两个带异号电荷的小球用一绝缘刚性杆相连,小球的电量都为q,杆长为L,且Ld。现将它们从很远处移到电容器内两板之间,处于图示的静止状态(杆与板面垂直),在此过程中电场力对两个小球所做总功的大小等于多少?(设两球移动过程中极权上电荷分布情况不变) ( )
A. B.0
C. D.
2.(05)17.水平放置的平行板电容器与一电池相连。在电容器的两板间有一带正电的质点处于静止平衡状态。现将电容器两板间的距离增大,则
A.电容变大,质点向上运动 B.电容变大,质点向下动
C.电容变小,质点保持静止 D.电容变小,质点向下运动
3.(06)17、ab是长为L的均匀带电细杆,P1、P2是位于ab所在直线上的两点,位置如图所示。ab上电荷产生的静电场在P1处的场强大小E1,在P2处的场可大小为E2。则以下说法正确的是
A.两处的电场方向相同,E1>E2
B.两处的电场方向相反,E1>E2
C.两处的电场方向相同,E1<E2
D.两处的电场方向相反,E1<E2
4.(08)19.一平行板
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