电学一些基本问题.ppt

电学的一些基本问题 主要内容 场(电场、磁场、电磁场) 路(恒定电流、交变电流) 主要思∫力(电场力、磁场力) 能(功能关系、能量守恒) 电场线、磁感线 工具方法伏安特性曲线 受力图、示意图 、电场和磁场 1对场的理解 起初,为了描述微粒之间的相互作用, 引进了场的概念。 后来发现,场与微粒一样具有能量 和动量,也具有不连续的微观结构。 微粒和场是物质存在的两种基本形式。 其中,场是更基本的。 2.电场(静电场) 电场线和等势面是形象地描述电场的 工具。 电场线可表示E的大小和方向; 电场线方向是电势降低最快的方向; 电场线、等势面在相交处互相垂直。 电场线是研究电场问题的最有力工具。 例.平面内有匀强电场,场强方向与圆面平 行。带正电的微粒(不计重力)从A点出发 以相同的初动能在圆内向各个方向运动,当 微粒从C点离开圆面时动能最大。图中AB是 圆的直径,a=30°,则平面内的电场线方向 为 A沿A→B方向 B沿A→C方向 C.沿O→C方向 D沿B→C方向 答案选C 3磁场 (1)运动的电荷(电流)产生磁场,磁场对 运动的电荷(电流)有磁场力的作用。所有 的磁现象都可以归结为运动电荷(电流之 间通过磁场而发生的相互作用。 (2在磁感应强度大小的定义式B 中,要用一段特别短的通电导线(短到可 以看作一个点),电流方向必须跟磁场方 向垂直。 (3)磁感线是封闭曲线。 地球的磁场是必须了解和掌握的常用 的磁场。 在地面上空除两极外)地磁场的水平分 量都是指向北方的。 在北半球上空, 地磁场的竖直分 量总是向下的。 例在条形磁铁N极附近悬挂一个通有逆时针 方向电流的线圈,线圈将向哪里偏转? 把条形磁铁用等效螺线管代NM→ 替,根据“同向电流互相吸引, 反向电流互相排斥”判定。 例电视机显象管的偏转线圈示意图如右,瞬时电流 方向如图所示。电子流由里向外 射出时将向哪里偏转? 将左右两个线圈内侧与纸面垂直 相交的电流方向标出,再将电子流 的等效电流方向标出,很容易得出 结论。 4电磁场 (1)变化的磁场产生电场,变化的电场产 生磁场。变化的电场和磁场总是相互联 系的,形成一个不可分离的统一的场, 这就是电磁场 2)由变化磁场产生的感应电场和电荷周 围存在的静电场都是电场,都具有电场 的基本性质。不同的是:静电场的电场 线是不封闭的,总是由正电荷出发到负 电荷终止;而感应电场的电场线是封闭 曲线。 例水平面上半径为r的光滑绝缘圆形管道内, 有一个电子(电荷量为e,质量为m)。将此 装置放在匀强磁场中,磁感应强度随时间变 化的关系式为B=B0+kt(k0)。已知t=0时刻 电子的初速度大小为,方向顺时针。电子运 动一周末,磁感应强度增大为B1,求此时电 子的速度大小v。 感应电场的方向为逆时针, 回路中的感应电动势E=P2k X XXX 感应电场对电子做功xr2ke, ￥X×Ⅹ×v 由此求电子末速度v。 2mr2ke b=bott 例平行板电容器和稳压电源相连。用绝缘棒 将两板间距离逐渐增大的过程中,有关电容 器两极板间的电场和磁场的说法中正确的是 A.电压和场强都将逐渐增大 B电压和场强都将逐渐减小 C两极板间产生顺时针方向的磁场 D两极板间产生逆时针方向的磁场 U不变,d增大,E减小; d增大,C减小,Q减小; 放电电流向上,磁场如图 板间磁场与引线周围同