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1、高二上知識(shí)點(diǎn)梳理,電場 恒定電流 磁場,參考資料學(xué)海導(dǎo)航2012高考總復(fù)習(xí)版本,,,,,電場,,,,電荷庫侖定律電場及其描述,第七章,,,一、電荷守恒定律 1.自然界只存在與這兩種電荷，任何帶電體的電荷量都是的整數(shù)倍，元電荷：e=1.610-19C.,正電荷,負(fù)電荷,元電荷,2.電荷守恒定律：電荷既不能，也不能，只能從一個(gè)物體到另一個(gè)物體，或從物體的一部分另一部分，在過程中，電荷的總量. 3.起電的幾種方法：、 和；起電的實(shí)質(zhì)是.,創(chuàng)造,消滅,轉(zhuǎn)移,轉(zhuǎn)移到,轉(zhuǎn)移,不變,摩擦起電,接觸起電,感應(yīng)起電,電荷的轉(zhuǎn)移,二、庫侖定律 1.內(nèi)容： 的個(gè) 點(diǎn)電荷之間的相互作用力與它們 成正比，與它們 成反比

2、，作用力的方向 在.公式：,式中k叫做，數(shù)值為9.0109Nm2/C2. 2.點(diǎn)電荷：若帶電體的和 .對(duì)它們相互作用力的影響可以忽略不計(jì)，這樣的帶電體就可以看成點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷是一種模型.,真空中,兩,電荷量的乘積,距離的二次方,靜電力常量,形狀,體積大小,理想化,它們的連線上,三、電場強(qiáng)度 1.定義：放入電場中的某一點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷受到的靜電力跟它的電荷量的比值，叫該點(diǎn)的電場強(qiáng)度. 2.公式：,單位：. 3.方向：規(guī)定為在該點(diǎn)受到的電場力的方向. 4.點(diǎn)電荷的電場:.,E=F/q,N/C,V/m,正電荷,E=kQ/r2,5.電場線：為了直觀形象地描述電場中各點(diǎn)電場強(qiáng)度大小與方向,在電場中畫出一系

3、列曲線，曲線上各點(diǎn)的方向表示該點(diǎn)的場強(qiáng)方向，曲線的表示電場的強(qiáng)弱.電場線的性質(zhì)： 電場線起源于 (或無窮遠(yuǎn)處)，終止于 (或無窮遠(yuǎn)處)，不會(huì)在無電荷處中斷； 電場線不相交、不重合； 電場線不是真實(shí)存在； 電場線不表示電荷在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡.,切線,疏密,正電荷,負(fù)電荷,6.勻強(qiáng)電場：在電場中，如果各點(diǎn)的場強(qiáng)大小和方向都相同，這樣的電場叫勻強(qiáng)電場.勻強(qiáng)電場中的電場線是.,平行且等間距的直線,,,,,電場,,,,電勢電勢能電勢差,第七章,,,一、電勢能與電場力的功 1.電場力做功 公式： 特點(diǎn)：與重力做功相似，電場力對(duì)電荷所做的功決定于 ，與電荷經(jīng)歷的具體無關(guān).,W=qU,電荷在電場中的初末位置,

4、路徑,2.電勢能 電荷和電荷在電場中決定的能量，電勢能具有相對(duì)性，通常取無窮遠(yuǎn)處或大地為電勢能零點(diǎn). 3.兩者的聯(lián)系 電場力做了多少功就有多少電勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量；電荷在電場中某點(diǎn)具有的電勢能等于電場力把它從該點(diǎn)移到位置時(shí)所做的功.,相對(duì)位置,零勢能點(diǎn),二、電勢、電勢差 1.電勢描述電場的物理量，其數(shù)值等于電荷的與的比值，單位：；電場中某點(diǎn)的電勢高低與檢驗(yàn)電荷關(guān)，是電場本身的一種屬性.,能的性質(zhì),電勢能,電荷量,伏特,無,2.等勢面 電場中構(gòu)成的面叫做等勢面；在同一等勢面上移動(dòng)電荷電場力做功為. 3.電勢差 電勢差就是電場中某兩點(diǎn)的差值；電場中各點(diǎn)電勢的大小與零勢點(diǎn)的選取有關(guān)，而電場中兩

5、點(diǎn)間的電勢差與零勢點(diǎn)的選擇.,電勢相同的各點(diǎn),零,電勢,無關(guān),4.電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系 電場中某點(diǎn)的電勢與電場強(qiáng)度并無直接聯(lián)系，但電場中兩點(diǎn)間的電勢差與電場強(qiáng)度存在一定的聯(lián)系： 電場中，場強(qiáng)方向指向電勢降低的方向； 電場線與等勢面，并且由等勢面指向等勢面；,最快,相互垂直,高,低,電場線的疏密與等勢面的疏密存在對(duì)應(yīng)關(guān)系：電場線越密處等勢面也； 在勻強(qiáng)電場中電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系可表示為：E=U/d，式中d表示電勢差所對(duì)應(yīng)的兩點(diǎn)在方向上的距離.該式對(duì)非勻強(qiáng)電場不適用但可用于定性分析.,越密,場強(qiáng),,,,,電場,,,,帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)示波管,第七章,,,一、帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng) 1.

6、帶電粒子在電場中的平衡 帶電粒子在電場中靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過分析受力，根據(jù)來解決問題. 2.帶電粒子在電場中的加速運(yùn)動(dòng) 若帶電粒子在勻強(qiáng)電場中加速運(yùn)動(dòng)，則既可運(yùn)用方法處理，又可以運(yùn)用處理；若帶電粒子在非勻強(qiáng)電場中加速，則往往只能運(yùn)用方法處理.,平衡條件,動(dòng)力學(xué),動(dòng)能定理,動(dòng)能定理,3.帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的偏轉(zhuǎn)(v0垂直于E時(shí)) 運(yùn)動(dòng)性質(zhì)是，其軌跡為. 處理方法：運(yùn)用，沿初速度方向做，沿電場線方向做.,類平拋運(yùn)動(dòng),拋物線,運(yùn)動(dòng)的合成與分解,勻速直線運(yùn)動(dòng),初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),二、示波管 (1)構(gòu)造：電子槍，，熒光屏. (2)工作原理(如圖7-3-1所示),圖7-3-1,偏轉(zhuǎn)電極,(

7、3)如果在偏轉(zhuǎn)電極XX和YY之間都沒有加電壓，則電子槍射出的電子沿著直線運(yùn)動(dòng)，打在熒光屏的，在那里產(chǎn)生一個(gè)亮斑. (4)YY上加的是待顯示的，XX上是機(jī)器內(nèi)部產(chǎn)生的鋸齒形電壓，叫做.若所加掃描電壓和信號(hào)電壓的周期相同，就可以在熒光屏上得到待測信號(hào)在一個(gè)周期內(nèi)變化的.,中心,信號(hào)電壓,掃描電壓,穩(wěn)定圖象,,,,,電場,,,4,電容器 電容器的電壓、電荷量和電容的關(guān)系,第七章,,,一、電容器 兩個(gè)彼此又相互靠近的構(gòu)成一個(gè)電容器. 常用電容器：有固定電容器和可變電容器.固定電容器有：和，使用電解電容器時(shí)不能接錯(cuò)其兩極，不能接電流；可變電容器通常采用改變來改變電容大小.,絕緣,導(dǎo)體,紙質(zhì)電容器,電解電

8、容器,交變,導(dǎo)體正對(duì)面積,電容器的充放電使電容器兩極板帶上等量異種電荷的過程稱為，充電后在兩極間就存在，兩極間就存在電勢差，此電勢差叫電容器的，電容器上所帶電荷量的絕對(duì)值叫做電容器的電荷量. 電容器充電后，兩極間用導(dǎo)體接通，使兩板電荷相互，電容器的帶電量逐漸減小的過程叫.,充電,電場,電壓,一個(gè)極板,中和,放電,二、電容 定義：電容器所帶與兩個(gè)極板間的的比值.公式. 單位：，單位符號(hào). *平行板電容器的電容決定公 式：.,電荷量,電勢差,C=Q/U,法拉,F,,,,,電路,,,,歐姆定律電阻定律 電功和電功率焦耳定律,第八章,,,1.電流 (1)電流的定義：.規(guī)定定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?

9、形成電流的條件是：存在著自由電荷；導(dǎo)體兩端存在著電勢差.兩者缺一不可.這里要注意區(qū)分形成電流、形成持續(xù)電流、形成恒定電流的不同.“持續(xù)”意味著長時(shí)間的存在，“恒定”則表明存在且不變.,電荷的定向移動(dòng)形成電流,正電荷,(2)對(duì)電流，我們要能夠從宏觀(定義式)與微觀(決定式)兩個(gè)方面去理解： 宏觀上， (定義式)，即. . 微觀上，InevS(決定式，其中n為單位體積內(nèi)的自由電子個(gè)數(shù)，S為導(dǎo)線的橫截面積，v為自由電子的定向移動(dòng)速率，約10-5m/s).,單位時(shí)間 內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量,2.歐姆定律 (1)歐姆定律內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓成，跟它的電 阻成，表達(dá)式. (2)歐姆定律的適用

10、范圍：適用于導(dǎo)電和導(dǎo)電，對(duì)于氣體導(dǎo)電不適用.,正比,反比,金屬,電解液,(3)金屬導(dǎo)體的伏安特性曲線(I-U或U-I圖象) 把電壓和流經(jīng)金屬導(dǎo)體的電流看成兩個(gè)變量，由于金屬導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓成，跟它的電阻成，所以圖象是一條過原點(diǎn)的直線，在I-U圖中直線斜率的倒數(shù)是導(dǎo)體的電阻.注意I-U曲線和U-I曲線的區(qū)別. 如圖8-1-1.,正比,反比,還要注意：當(dāng)考慮到電阻率隨溫度的變化時(shí)，電阻的伏安特性曲線不再是過原點(diǎn)的直線.,圖8-1-1,3.電阻電阻定律 電阻：導(dǎo)體中能通過電流，但對(duì)電流有阻礙的作用，表示對(duì)電流有阻礙作用的物理 量就是電阻.電阻的定義式：. 電阻定律： (1)導(dǎo)體電阻的決定式

11、： ，此式說明在溫度不變時(shí)，粗細(xì)均勻的導(dǎo)線的電阻跟它的長度成，跟它的橫截面積成.,正比,反比,導(dǎo)體的電阻是由它本身的因素決定的，與所在的電路無關(guān).相同材料的金屬導(dǎo)線越長，它對(duì)電流的阻礙作用越大；導(dǎo)線的截面積越大，它對(duì)電流的阻礙作用越小.長度相同、橫截面積相同的不同的金屬由于它們的結(jié)構(gòu)不同，對(duì)電流的阻礙作用也不同.,(2)電阻率 電阻率反映了材料的導(dǎo)電性能，電阻率大的材料導(dǎo)電性能差，電阻率小的材料導(dǎo)電性能好. 電阻率與溫度的關(guān)系(考綱盡管沒有要求,但同學(xué)應(yīng)有所了解) 金屬的電阻率隨著溫度的升高而增大.純金屬的電阻率小，合金的電阻率大.,某些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響，如錳銅、鎳銅. 有

12、些半導(dǎo)體材料的電阻率隨著溫度的升高而減小. 有些物質(zhì)當(dāng)溫度接近0K時(shí)，電阻率突然減小到零這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象.,4.電功和電熱 (1)電功：W= . (2)電熱：Q= ,此關(guān)系式又稱為焦耳定律. 5.電功率和熱功率 (1)電功率：單位時(shí)間內(nèi)電流做的功，即P= .此式適用于一切電路. (2)熱功率：單位時(shí)間內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量，即P熱= .,I2R,UI,I2Rt,UIt,,,,,電路,,,,電阻的串、并聯(lián),第八章,,,一、串、并聯(lián)電路的特點(diǎn) 1.串聯(lián)電路的特點(diǎn) (1)各處的電流，即： (2)電路兩端電壓等于,即：,相等,各電壓之和,I1=I2==In,U=U1+U2++Un,(

13、3)電路的總電阻等于各，即： (4)分壓原理：電壓分配與電阻成 ， 即： (5)串聯(lián)電路功率與電阻成，即：,電阻之和,正比,正比,R總=R1+R2+Rn,2.并聯(lián)電路的特點(diǎn) (1)各支路電壓，即： . (2)電路中的總電流等于各，即：. (3)電路的總電阻的倒數(shù)等于， 即：.,相等,U1=U2==Un,電流之和,I=I1+I2++In,各電阻倒數(shù)之和,(4)分流原理：電流分配和電阻成，即：. (5)并聯(lián)電路的功率與電阻成，即：.,反比,反比,I1R1=I2R2==InRn=U,P1R1=P2R2==PnRn=U2,3.有關(guān)串、并聯(lián)電路的幾個(gè)推論 (1)串聯(lián)電路的總電阻 于其中任一部分電路的電

14、阻.電路中任意一個(gè)電阻變大時(shí)，串聯(lián)的總電阻變. (2)并聯(lián)電路的總電阻小于其中任意一個(gè)電阻.任意一個(gè)電阻變大時(shí)，并聯(lián)的總電阻變.,大,大,大,(3)串聯(lián)電路電流相等，具有分壓作用；并聯(lián)電路電壓相等，具有分流作用. (4)無論是串聯(lián)還是并聯(lián)，其總功率都等于各個(gè)用電器的功率之和，即P總=P1+P2++Pn.,二、分壓器 1.原理：利用串聯(lián)電路的原理.,圖8-2-1,2.關(guān)系：如圖8-2-1所示，若滑動(dòng)變阻器的總電阻為R0，兩固定端輸入的電壓為U0，滑片P和固定端Q間的電阻為R，則空載時(shí)PQ間 輸出的電壓U= .（空載即P、Q間斷路）,分壓,3.若將滑片P向上移動(dòng)，則輸出的電壓U將；輸出的電壓U的變

15、化范圍是.若在PQ間接上一個(gè)負(fù)載電阻，則輸出的電壓相比于空載時(shí)；負(fù)載電阻越大，輸出的電壓越.,增大,0U0,小,接近空載時(shí)的電壓,三、簡單的電路分析 1.首先將電路等效成由幾部分組成的串聯(lián)電路，按串聯(lián)電路的特點(diǎn)將電壓、功率分配到各部分. 2.再對(duì)具有支路的某一部分按并聯(lián)電路的特點(diǎn)，將電流、功率分配到各支路. 3.在分析電路中物理量變化時(shí)，應(yīng)先分析電阻值不變的那部分電路，再由串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)分析電阻值變化的那部分電路.,,,,,電路,,,3,閉合電路的歐姆定律,第八章,,,一、電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻 1.電動(dòng)勢E (1)物理意義：反映電源把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量. (2)大小：等于

16、電路中通過1C電荷量時(shí)電源所提供的電能的數(shù)值，也等于電源電路時(shí)兩極間的電壓.,未接入,電源電動(dòng)勢的大小由來決定. 電動(dòng)勢是標(biāo)量，但為了說明問題方便，習(xí)慣上規(guī)定電動(dòng)勢的方向，在電源內(nèi)部從極指向極. 電動(dòng)勢不是電壓. 2.內(nèi)電阻r：電源內(nèi)部電路的電阻，有電流通過時(shí)自身會(huì)產(chǎn)生熱量，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.,電源本身,負(fù),正,二、閉合電路歐姆定律 1.內(nèi)容：閉合電路里的電流跟成正比，跟成反比. 2.公式： . E=U外+Ir,電源的電動(dòng)勢,內(nèi)外電路的電阻之和,3.路端電壓：外電路兩端的電壓，即電源的輸出電壓，U外=E-Ir. (1)當(dāng)外電阻R增大時(shí)，總電流I，路端電壓U外. 當(dāng)外電路斷開時(shí)，I=，U外=. (

17、2)當(dāng)外電阻R減小時(shí)，總電流I，內(nèi)電壓，路端電壓. 當(dāng)外電路短路時(shí)，外電阻R= ， I=，U外=.,0,E,增大,增大,減小,0,0,減小,增大,(3)圖象：U外-R關(guān)系圖線如8-3-1所示， 由圖象可知，隨著外電阻R的增大，路端電壓逐漸 .,圖8-3-2,圖8-3-1,增大,U外-I關(guān)系圖象如圖8-3-2所示， 由U外=E-Ir可知，圖線為一條直線，與縱軸交點(diǎn)為，與橫軸交點(diǎn)為，直線的斜率表示.,電源電動(dòng)勢,短路電流,電源內(nèi)阻,一、表頭(指小量程的電流表即靈敏電流表，也叫電流計(jì)，或稱表頭) 1.構(gòu)造：表頭主要由永磁鐵和放入永磁鐵磁場中的可轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈組成.,2.工作原理：當(dāng)線圈中有電流通過時(shí)，

18、在磁場力的作用下線圈帶著指針一起偏轉(zhuǎn)，通過線圈的電流越大，指針的偏角就越大. 對(duì)于磁電式的儀表(利用永磁鐵來使通電線圈偏轉(zhuǎn)的儀表)有：指針偏角正比于電流I.因此由指針在標(biāo)有電流值的刻度盤上所指的位置就可以讀出通過表頭電流值.,3.表頭的參數(shù) (1)電流表的內(nèi)阻Rg：即電流表的電阻. (2)滿偏電流Ig：電流表滿偏時(shí)的電流，一般為幾十微安到幾毫安. (3)滿偏電壓Ug：電流表通過滿偏電流時(shí)，加在電流表兩端的電壓.,4.三個(gè)參數(shù)之間的關(guān)系：由歐姆定律知.由于Ig、Ug較小，而一般實(shí)際測量的電流較大，電壓較高，這就需要對(duì)進(jìn)行改裝，以滿足實(shí)際測量的需要.,Ug=IgRg,二、電表的改裝（本內(nèi)容要求理解

19、改裝原理） 1.將表頭 改裝成電壓表 (1)電壓表是由電流表 改裝而成的，改裝原理：利用串聯(lián)電路的原理，將電流表 一只適當(dāng)阻值的電阻R，就可以改裝成一定量程的電壓表.如圖8-4-1所示.,圖8-4-1,串聯(lián),分壓,(2)分壓電阻R：串聯(lián)電阻R的作用是分擔(dān)一部分電壓，做這種用途的電阻叫分壓電阻.若將內(nèi)阻為Rg、滿偏電流為Ig的電流表改裝成量程為U的電壓表，則有：U=Ig(Rg+R)，所用的分壓電阻阻值R= -Rg.,(3)電壓表內(nèi)阻RV：表頭內(nèi)阻Rg和分壓電阻R的總阻值為電壓表內(nèi)阻.RV=Rg+R.根據(jù)歐姆定律，通過表頭的電流值跟加在表頭兩端的電壓成正比，如果刻度盤上標(biāo)出電壓值，則可由指針

20、所指的位置得到加在表頭兩端的電壓值.,2.將表頭改裝成電流表 (1)電流表是由小量程的電流表改裝而成，改裝原理：利用并聯(lián)電路的原理，在電流表兩端一只適當(dāng)阻值的電阻R，就可以改裝成一定量程的電流表，如圖8-4-2所示.,分流,并聯(lián),圖8-4-2,(2)分流電阻R：并聯(lián)電阻R的作用是分擔(dān)一部分電流，做這種用途的電阻叫分流電阻.若將內(nèi)阻為Rg，滿偏電流為Ig電流表改裝成量程為I電流表，則有IgRg=(I-Ig)R,所用的分流 電阻. (3)電流表的內(nèi)阻RA：電流表的內(nèi)阻 為表頭內(nèi)阻Rg和分流電阻R的并聯(lián)值 . 注意：將改裝成或所依據(jù)的原理是串聯(lián)電路的分壓作用或并聯(lián)電路的分流作用.,三、電阻的測量 1

21、.伏安法 (1)測量原理根據(jù)歐姆定律R= ，用電壓表測出電阻兩端的電壓，用電流表測出通過電阻的電流，從而求出電阻的測量方法叫做伏安法. (2)兩種測量接法伏安法測電阻有兩種電路連接方式，內(nèi)接法和外接法.,圖8-4-3,電流表內(nèi)接法如圖8-4-3(a)所示， 電流表外接法如圖8-4-3(b)所示.,(3)兩種連接方式的誤差分析 內(nèi)接法 電壓表測出的電壓被測電阻Rx的真實(shí)電壓，電流表測出的電流是通過Rx的電流的真實(shí)值.因此，用R=計(jì)算出的電阻的數(shù)值將被測電阻Rx的真實(shí)值. 設(shè)圖8-4-3(a)中的的示數(shù)為I，則的示數(shù)為：IRA+IRx.故Rx的測量值Rx= ==Rx.即測量值為Rx真實(shí)值和電流表內(nèi)

22、阻之和.,Rx+RA,大于,大于,外接法 電壓表測出的電壓值等于被測電阻兩端電壓的真實(shí)值，電流表測出的電流值大于被測電阻中的電流，由R=計(jì)算出的電阻的測量值，將被測電阻的真實(shí)值. 設(shè)圖8-4-3(b)中的示數(shù)為U，則的示數(shù)：I=,故Rx的測量 值Rx==Rx.,小于,(4)兩種連接電路選擇 a.大、小電阻法 當(dāng)RxRA時(shí)，Rx+RARx.這時(shí)由于的內(nèi)阻而帶來的影響很小，因此，采用內(nèi)接法測電阻誤差較小，即測大電阻時(shí)宜選用.,內(nèi)接法,當(dāng)Rx<

23、采用外接法；當(dāng)Rx時(shí)，Rx為大電阻，采用內(nèi)接法.,外接法,b.試接法 如果不知道RA、RV及Rx的大約值，可按圖8-4-4試接，使P分別接a、接b，讀出對(duì)應(yīng)的U、I，若示數(shù)變化顯著，采取外接，若示數(shù)變化顯著，采取內(nèi)接.,圖8-4-4,(5)滑動(dòng)變阻器的限流式接入和分壓式接入 伏安法測電阻時(shí)，除要選擇內(nèi)接、外接外，還有一個(gè)滑動(dòng)變阻器如何接入電路的問題，即按限流式接入還是按分壓式接入，在其他的電學(xué)實(shí)驗(yàn)中有時(shí)也會(huì)遇到這個(gè)問題.兩種接法如圖8-4-5(a)、(b)所示.,圖8-4-5,兩種接法的選擇原則： 通常情況下(即安全和易于操作)，由于限流式接法電路結(jié)構(gòu)簡單，耗能較小，因此應(yīng)優(yōu)先考慮限流式接法.

24、即：“能限流不分壓”的原則，所謂能限流是指按限流式接法接入后，電路安全且能正常操作和讀數(shù). 下列幾種情況必須采用分壓式接法： 要使某部分電路的電壓或電流從零開始連續(xù)調(diào)節(jié)，必須采用分壓式接法電路.,如果實(shí)驗(yàn)所提供的電壓表、電流表量程或用電器允許最大電流較小，采用限流式接法時(shí)，無論怎樣調(diào)節(jié)，電路中實(shí)際電流(壓)都會(huì)超過電表量程或電器元件允許的最大電流(壓)，為了保護(hù)電表和用電器免受損壞，必須采用分壓式接法電路.,伏安法測電阻實(shí)驗(yàn)中，若所用的變阻器阻值遠(yuǎn)小于待測電阻阻值，采用限流式接法時(shí)，即使變阻器觸頭從一端滑至另一端，待測電阻上的電流(壓)變化也很小，這不利于多次測量求平均值和圖象法處理數(shù)據(jù)，為了

25、在變阻器阻值遠(yuǎn)小于待測電阻阻值的情況下，能大范圍地調(diào)節(jié)待測電阻上的電流(壓)，應(yīng)選擇變阻器的分壓式接法.,,,,,磁場,,,,磁場、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線,第九章,,,一、磁場 1.磁場的產(chǎn)生：磁場是存在于磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷周圍空間的一種特殊形態(tài)的物質(zhì)，本質(zhì)上講磁場是由于所產(chǎn)生的.變化的電場空間也產(chǎn)生磁場.,電荷運(yùn)動(dòng),2.磁場的基本特性：磁場對(duì)處于其中的有力的作用；磁極與磁極、磁極與電流、電流與電流之間的相互作用都是通過發(fā)生的. 3.磁場的方向： . . 該點(diǎn)處磁場方向.,磁極、電流和運(yùn)動(dòng)電荷,磁場,規(guī)定在磁場中任 意一點(diǎn)小磁針北極的受力方向(小磁針 靜止時(shí)N極的指向),4.磁現(xiàn)象的電本質(zhì)：

26、奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)(電生磁)后，安培提出分子電流假說：認(rèn)為在原子、分子等物質(zhì)微粒內(nèi)部，存在著一種環(huán)形電流分子電流，分子電流使每個(gè)物質(zhì)微粒都成為微小的磁體，它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè)磁極；從而揭示了磁鐵磁性的起源：磁鐵的磁場和電流的磁場一樣都是由產(chǎn)生的；根據(jù)分子電流假說可以解釋磁化、去磁等有關(guān)磁現(xiàn)象.,電荷運(yùn)動(dòng),二、磁感線 1.磁感線的定義：為了形象描述磁場，在磁場中畫出一簇有向曲線，使曲線上每一點(diǎn)的方向都跟該點(diǎn)的磁場方向一致，這簇曲線叫做磁感線. 2.磁感線的性質(zhì)： (1)磁感線上任意一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的磁場方向相同(該點(diǎn)處磁場方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度方向、磁感線的切線方向、小磁針北極受力方向、小磁針靜

27、止時(shí)N極指向都是同一個(gè)方向)；,切線,(2)任意兩條磁感線不相交、不相切； (3)任意一條磁感線都不中斷，是閉合曲線；在磁體外部磁感線，在磁體內(nèi)部磁感線從； (4)磁感線的疏密表示，磁感線越密處磁場，反之； (5)磁感線并不真實(shí)存在，但其形狀可以用實(shí)驗(yàn)?zāi)M；沒有畫出磁感線的地方，并不等于沒有磁場.,從N極出，S極進(jìn),S極指向N極,磁場的強(qiáng)弱,越強(qiáng),越弱,3.熟悉幾種常見磁場的磁感線的分布: (1)磁鐵的磁場，如圖9-1-1.,圖9-1-1,(注：內(nèi)部還有磁感線),(2)電流的磁場：掌握直線電流的磁場(如圖9-1-2)、環(huán)形電流的磁場(如圖9-1-3)、螺線管電流(如圖9-1-4)的磁場.,圖9

28、-1-2,圖9-1-3,圖9-1-4,三、磁感應(yīng)強(qiáng)度 磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場大小和方向的物理量，用“B”表示，是矢量. 1.B的大?。捍艌鲋心滁c(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小等于垂直于磁場方向放置于該點(diǎn)的一小段通電直導(dǎo)線所受磁場力F與通過該導(dǎo)線電流強(qiáng)度和導(dǎo)線長度乘積IL的比值.即B=.,2.B的方向：磁場中某一點(diǎn)的磁場方向. 3.B的單位：特斯拉.1T=1N/(Am) 4.勻強(qiáng)磁場：磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、方向處處相等的區(qū)域，在勻強(qiáng)磁場中，磁感線互相平行且等距.,1.安培力大小 (1)公式： (僅限BI情形). (2)適用條件：一般只適用于勻強(qiáng)磁場. (3)彎曲導(dǎo)線的有效長度：等于兩端點(diǎn)所連直線的長度.,F=BIL

29、,2.安培力的方向左手定則 (1)通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向可用左手定則判斷. (2)左手定則：伸開左手，使大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi)，讓磁感線垂直(或傾斜)穿入手心，伸開四指指向電流方向，拇指所指的方向即為導(dǎo)線所受安培力的方向. 【特別提示】電流所受的安培力的方向既跟磁場方向垂直，又跟電流方向垂直，所以安培力的方向總是垂直于磁感線和通電導(dǎo)線所確立的平面.,,,,,磁場,,,,磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用,第九章,,,一、洛倫茲力 1.洛倫茲力是. 2.大?。?(此式只適用于電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁場方向垂直的情況.若兩方向成角，洛倫茲力大小為F=qvBsin，當(dāng)=0時(shí)，F(xiàn)=0，當(dāng)=

30、90時(shí)，F(xiàn)=qvB). 3.方向：由左手定則判定(注意正、負(fù)電荷的不同).F一定垂直B、v所決定的平面，但B與v不一定垂直.,磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力,F=qvB,4.特點(diǎn)： (1)不論帶電粒子在磁場中做何種運(yùn)動(dòng)，因?yàn)镕v，故F一定不做功.只改變速度的方向，因而不改變速度的大小，所以運(yùn)動(dòng)電荷垂直磁感線進(jìn)入勻強(qiáng)磁場僅受洛倫茲力時(shí)，一定做. (2)F與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān).速度變化會(huì)引起F的變化，對(duì)電荷進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析時(shí)應(yīng)注意.,勻速圓周運(yùn)動(dòng),二、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)(不計(jì)其他力的作用) 1.若帶電粒子初速度方向與磁場方向共線，則做. 2.若帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，則做勻速圓周運(yùn)動(dòng). (1)

31、向心力由洛倫茲力提供： ； (2)軌道半徑 ， 周期等.,勻速直線運(yùn)動(dòng),,,,,磁場,,,,帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng),第九章,,,帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng) (1)這里所說的復(fù)合場是指電場、磁場、重力場并存.或其中某兩種場并存的場，帶電粒子在這些復(fù)合場中運(yùn)動(dòng)時(shí).必須同時(shí)考慮電場力、洛倫茲力和重力的作用或其中某兩種力的作用.因此對(duì)粒子的運(yùn)動(dòng)形式的分析就顯得極為重要. (2)當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場中所受的合外力為零時(shí)，粒子將做或.,勻速直線運(yùn)動(dòng),靜止,(3)當(dāng)帶電粒子所受的合外力與運(yùn)動(dòng)方向在同一條直線上時(shí)，粒子將做運(yùn)動(dòng). (4)當(dāng)帶電粒子所受的合外力充當(dāng)向心力時(shí).粒子將做運(yùn)動(dòng). (5)當(dāng)帶電粒子所受的合外力的大小、方向均不斷變化時(shí)，則粒子將做運(yùn)動(dòng)，這類問題一般只能用能量關(guān)系處理.,變速直線,勻速圓周,變加速,