电场与磁场专题复习解读.ppt

知识梳理 一、电场的基本性质 1．电场力的性质 库仑定律：F=kQ1Q2/r2，电场力：F=qE。 注意电场强度只与场源处电荷有关，与检验电荷无关。 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，而切线方向表示电场的方向。 知识梳理 2．电场能的性质 (1)电势与电势差：UAB=W/q，电势高低与零势点选择有关，但电势差与零势点选择无关。 (2)电势的变化规律：沿着场线的方向，电势是逐渐降低的。 (3)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，电势能减少；外力克服电场力做功，电势能增加。EP=qΦ 知识梳理 3．电容 (1)两个公式：C=Q/U ，C= εS/4πkd 前者是定义式，后者是平行板电容器的决定式。 (2)平行板内部电场是匀强电场 知识梳理 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。 3．偏转：初速度与电场垂直时。 知识梳理 三、电流与电荷在磁场中受力及运动 1．磁感应强度B=F/IL ，注意磁场产生的两种方式：磁铁产生与电流产生。 2．磁场方向 a．用小磁针N极受力方向判定。 b．用右手法则判定(电流产生的磁场)。 3．磁感应线，其为闭合的曲线，比较于电场线不同。 知识梳理 4．安培力 (1)公式：F=BIL。 (2)方向：左手定则，注意将安培力比较于电场力：电荷只要放在电场中就一定受到电场力作用，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，安培力最大。 知识梳理 5．洛仑兹力 (1)公式：F=qvB，判定方向注意电荷正负。 (2)特点：永不做功；电场力与洛仑兹力的大小与方向上的不同。 例题精析 题型一 电场、磁场的概念 【例1】如果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(设放人的电荷质量很小) ( ) A．如果存在的是电场，则在某处放入电荷，该电荷不一定会运动 B．如果存在的是磁场，则放人电荷时，该电荷不会做圆周运动 C．如果存在磁场，则放入通电直导体后，该直导体一定受到安培力的作用 D．如果存在电场，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 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，而磁场对电荷(或电流)作用是有条件的，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用也是直导体不与磁场平行。 【答案】B 【点评】理解概念与公式定律，要充分理解其条件。 题型二 电场力、电场方向与平衡条件的应用 【例2】如图7－1所示，带电量为q的小球质量为m，用一细线系在O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θ。下列说法正确的是( ) A．小球带正电荷，电场强度大小是E=mgtanθ/q B．小球带正电荷，电场强度大小是 E=mgcosθ/q C．若细线断开，则小球作平抛运动 D．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。小球受力分析如图7—2所示，电场力一定向右，所以小球带正电。 列方程有：Tcosθ=mg，Tsinθ=qE 所以E=mgtanθ/q 【答案】A 【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。 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化关系 【例3】带电量为q的粒子，不计重力的作用，当它以初速度v分别自电场与磁场中的A点往宽度为L的电场与磁场中射入，最后都从相应高度的B处射出。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 B．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 D．从A到B过程中，电场 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化关系 【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A错。由力可知，电场力对电荷做正功，且W=Fscosθ中。s是在力的方向的位移，应为h，根据动能定理，电荷的速度增大，所以B对D错。电荷受洛仑兹力作用做圆周运动，不是平抛运动，C错。 【答案】B 【点评】掌握电场力与洛仑兹力的特点， 区分粒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化 【例4】在固定的等量异种电荷连线上，a点是连线的中点，如图7－5所示，静止a点的点电荷在电场力作用下向b点运动。在运动过程中，以下判定正确的是（ ) A．点电荷的速度越来越大 B．点电荷的加速度不变 C．点电荷的电势能越来越大 D．点电荷通过的各点电势越 来越高 题型四 电场线、电场力做功与电势及电势能的变化