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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
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