该【高中磁、电与磁知识点 】是由【世界末末日】上传分享,文档一共【8】页,该文档可以免费在线阅读,需要了解更多关于【高中磁、电与磁知识点 】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。磁场基本特性,来源,方向(小磁针静止时极的指向,磁感线的切线方向,外部(N?S)内部(S?N)组成闭合曲线要熟悉五种典型磁场的磁感线空间分布(正确分析解答问题的关健)脑中要有各种磁源产生的磁感线的立体空间分布观念;会从不同的角度看、画、识各种磁感线分布图能够将磁感线分布的立体、空间图转化成不同方向的平面图(正视、符视、侧视、剖视图)磁场安培右手定则:电产生磁安培分子电流假说,磁产生的实质(磁现象电本质)奥斯特和罗兰实验安培左手定则(与力有关)磁通量概念一定要指明“是哪一个面积的、方向如何”且是双向标量F=BIL推导f=qBv建立电流的微观图景(物理模型)安洛?从安培力F=ILBsinθ和I=neSv推出f=qvBsinθ。典型的比值定义FQFIwWuLQ(E=E=k)(B=B=k)(u=a?b??A?0)(R=R=?)(C=qr2ILr2qAqISu?sC=)4?kd磁感强度B:由这些公式写出B单位,单位?公式F?EI①B=;②B=;③E=BLv?B=;④B=k(直导体);⑤B=?NI(螺ILSLvr2线管)v2mvmvEuu⑥qBv=m?R=?B=;⑦qBv?qE?B??d?RqBqRvvdvu电学中的三个力:F=qE=qF=BILf=qBv电d安洛注意:F=BIL①、B⊥I时;②、B||I时;③、B与I成夹角时安f=qBv洛①、B⊥v时,f最大,f=qBv洛洛(fBv三者方向两两垂直且力f方向时刻与速度v垂直)?导致粒子做匀速圆周运动。②、B||v时,f=0?做匀速直线运动。洛③、B与v成夹角时,(带电粒子沿一般方向射入磁场),可把v分解为(垂直B分量v,此方向匀速圆周运动;平行B分量v,此方向匀速直线运⊥||动。)?合运动为等距螺旋线运动。安培力的冲量:BILΔt=mΔv带电粒子在洛仑兹力作用下的圆周(或部分圆周)运动带电粒子在磁场中圆周运动(关健是画出运动轨迹图...........,画图应规范.....),找圆心和确定半径........规律:v2mv不能直接用2?R2?mqBv?m?R?()T??RqBvqB1、找圆心:①(圆心的确定)因f一定指向圆心,f⊥v任意两个f方向的指向交点为圆心;洛洛洛②任意一弦的中垂线一定过圆心;③两速度方向夹角的角平分线一定过圆心。v2mv2、求半径(两个方面):①物理规律qBv?m?R?RqB②由轨迹图得出与半径R有关的几何关系方程(解题时应突出这两条方程)几何关系:速度的偏向角?=偏转圆弧所对应的圆心角(回旋角)?=2倍的弦切角?相对的弦切角相等,相邻弦切角互补由轨迹画及几何关系式列出:关于半径的几何关系式去求。3、求粒子的运动时间:偏向角(圆心角、回旋角)?=2倍的弦切角?,即?=2?圆心角(回旋角)t?×Tt=圆心角(回旋角)×T2?(或3600)2?(或3600)4、圆周运动有关的对称规律:特别注意在文字中隐含着的临界条件a、从同一边界射入的粒子,又从同一边界射出时,速度与边界的夹角相等。b、在圆形磁场区域内,沿径向射入的粒子,一定沿径向射出。注意:均匀辐射状的匀强磁场,圆形磁场,及周期性变化的磁场。专题:带电粒子在复合场中的运动一、复合场的分类:1、复合场:2、叠加场:二、带电粒子在复合场电运动的基本分析三、,不管其运动与否,均受到电场力的作用;而磁场仅仅对运动着的、=Eq,与电荷的运动的速度无关;而洛伦兹力的大小f=Bqvsinα,、或相反;而洛伦兹力的方向始终既和磁场垂直,,也可以改变电荷运动的方向,,能改变电荷的动能;而洛伦兹力不能对电荷做功,,运动电荷的偏转轨迹为抛物线;匀强磁场中在洛伦兹力的作用下,、、,粒子经加速电场后得到一定的速度,进入正交的电场v0和磁场,受到的电场力与洛伦兹力方向相反,若使粒子沿直线从右边孔中出去,则有=,若,粒子做直线运动,与粒子电量、电性、qv0BqE,v0=E/Bv=v0=E/B质量无关若v<E/B,电场力大,粒子向电场力方向偏,电场力做正功,>E/B,洛伦兹力大,粒子向磁场力方向偏,电场力做负功,,由燃烧室O燃烧电离成的正、负离子(等离子体)以高速。,正、负离子分别向上、下极板偏转、积累,=qU/d时电势差稳定U=dvB,:如图所示,一圆形导管直径为d,用非磁性材料制成,(正负离子)在洛伦兹力作用下纵向偏转,a,,a、=Eq=Uq/d,可得v=U/=Sv=πUd/4B质谱仪:如图所示:组成:离子源,加速场,速度选择器(),偏转场,,BB2原理:加速场中qU=?mv2E选择器中:Bqv=Eq?v?B1偏转场中=,=2:d2rqvB2mv/rq2E比荷:?mBBd12BBdq质量m?122E作用:主要用于测量粒子的质量、比荷、:组成:两个D形盒,大型电磁铁,高频振荡交变电压,两缝间可形成电压U作用:电场用来对粒子(质子、氛核,a粒子等)加速,::(1)回旋加速器中的D形盒,它的作用是静电屏蔽,使带电粒子在圆周运动过程中只处在磁场中而不受电场的干扰,以保证粒子做匀速圆周运动‘(2)回旋加速器中所加交变电压的频率f,与带电粒子做匀速圆周运动的频率相等:1qBf??T2?m1q2B2R2(3)回旋加速器最后使粒子得到的能量,可由公式E?mv2?来计算,K22m在粒子电量,、质量m和磁感应强度B一定的情况下,回旋加速器的半径R越大,:.:电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量变化率成正比,这就是法拉第电磁感应定律。内容:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。发生电磁感应现象的这部分电路就相当于电源,在电源的内部电流的方向是从低电势流向高电势。(即:由负到正)2.[感应电动势的大小计算公式]1)E=BLV(垂直平动切割)???B?sB??s??2)E?n?n?n?…=?(普适公式)ε∝(法拉第电磁感应定律)?t?t?t?tω(ωΦ);=ω线圈转动3)E=nBSsint+EmnBS(切割)4)E=BL2ω/2(直导体绕一端转动切割)?I5)*自感E=nΔΦ/Δt==L(自感)自?:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量变化,这就是楞次定律。内容:感应电流具有这样的方向,就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。B和I的方向判定:楞次定律(右手)深刻理解“阻碍”两字的含义(I的B是阻碍产生I感感感的原因)感B方向?;B?变化(原方向是增还是减);I方向?才能阻碍变化;再由I方向确定B方向。原原感感感楞次定律的多种表述①从磁通量变化的角度:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。②从导体和磁场的相对运动:导体和磁体发生相对运动时,感应电流的磁场总是阻碍相对运动。③从感应电流的磁场和原磁场:感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化。(增反、减同)④楞次定律的特例──右手定则在应用中常见两种情况:一是磁场不变,导体回路相对磁场运动;二是导体回路不动,磁场发生变化。磁通量的变化与相对运动具有等效性:磁通量增加相当于导体回路与磁场接近,磁通量减少相当于导体回路与磁场远离。因此,从导体回路和磁场相对运动的角度来看,感应电流的磁场总要阻碍相对运动;从穿过导体回路的磁通量变化的角度来看,感应电流的磁场总要阻碍磁通量的变化。能量守恒表述:I感效果总要反抗产生感应电流的原因电磁感应现象中的动态分析,就是分析导体的受力和运动情况之间的动态关系。一般可归纳为:导体组成的闭合电路中磁通量发生变化?导体中产生感应电流?导体受安培力作用?导体所受合力随之变化?导体的加速度变化?其速度随之变化?感应电流也随之变化周而复始地循环,最后加速度小致零(速度将达到最大)导体将以此最大速度做匀速直线运动“阻碍”和“变化”的含义感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,而不是阻碍引起感应电流的磁场。因此,不能认为感应电流的磁场的方向和引起感应电流的磁场方向相反。:从运动和力的关系着手,运用牛顿第二定律(1)基本思路:受力分析→运动分析→变化趋向→确定运动过程和最终的稳定状态→(2)注意安培力的特点:闭欧阻合姆碍电定律路磁场对电流的作用安培力F感应电流I(3)纯力学问题中只有重力、弹力、摩擦力,电磁感应中多一个安培力,安培力随速度变化,部分弹力及相应的摩擦力也随之而变,导致物体的运动状态发生变化,、能量的综合方法:(2)从受力角度着手,运用牛顿运动定律及运动学公式变化过程是:导线受力做切割磁力线运动,从而产生感应电动势,继而产生感应电流,这样就出现与外力方向相反的安培力作用,于是导线做加速度越来越小的变加速直线运动,运动过程中速度v变,电动势BLv也变,安培力BIL亦变,当安培力与外力大小相等时,加速度为零,此时物体就达到最大速度.(2)从动量角度着手,运用动量定理或动量守恒定律①应用动量定理可以由动量变化来求解变力的冲量,如在导体棒做非匀变速运动的问题中,应用动量定理可以解决牛顿运动定律不易解答的问题.②在相互平行的水平轨道间的双棒做切割磁感线运动时,由于这两根导体棒所受的安培力等大反向,合外力为零,若不受其他外力,.(3)从能量转化和守恒着手,运用动能定律或能量守恒定律①基本思路:受力分析→弄清哪些力做功,正功还是负功→明确有哪些形式的能量参与转化,哪增哪减→由动能定理或能量守恒定律列方程求解.②能量转化特点:其它能(如:机械能)??????安培力做负功?电能????电流做功??内能(焦耳热):在电磁感应现象中,:(1)明确哪部分相当于电源,由法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向.(2)画出等效电路图.(3):电磁感应现象的实质是不同形式能量的转化过程。因此从功和能的观点入手,分析清楚电磁感应过程中能量转化关系,往往是解决电磁感应问题的关健,也是处理此类题目的捷径之一。棒平动切割B时达到的最大速度问题;及电路中产生的热量Q;通过导体棒的电量问题FR①v?合外(F为导体棒在匀速运动时所受到的合外力)。mB2L2合外求最大速度问题,尽管达最大速度前运动为变速运动,感应电流(电动势)都在变化,但达最大速度之后,感应电流及安培力均恒定,计算热量运用能量观点处理,运算过程得以简捷。1②Q=W-W-mv2(W为外力所做的功;W-为克服外界阻力做的功);Ff2mFf???n??③流过电路的感应电量q?I?t???t?n??t?RR?tR.【例】长宽的矩形线圈电阻为,处于磁感应强度为的匀强磁场边缘,线圈与磁感L1L2RB线垂直。将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场,求:①拉力F大小;②拉力的功率;LPv③拉力做的功W;LBF④线圈中产生的电热Q;⑤通过线圈某一截面的电荷量q。EB2L2VE?BLV,I?,F?BIL,?F?2?V;2R2RB2L2LVP?FV?V2;W?FL?21?V;1解析:RE??Q?W?V;q?I?t?t?与v无关。RR特别要注意电热Q和电荷q的区别,其中q与速度无关!交变电流电磁场交变电流(1)中性面线圈平面与磁感线垂直的位置,或瞬时感应电动势为零的位置。?Φ中性面的特点:,穿过线圈的磁通量Φ最大,但=0;?t产生:矩形线圈在匀强磁场中绕与磁场垂直的轴匀速转动。变化规律=ωωω;=ω;中性面位置开始计时,最大值=eNBSsint=EmsintiImsint(...)EmNBSωU四值:①瞬时值②最大值③有效值电流的热效应规定的;对于正弦式交流U=m=④平均值不对称方波:I2?I2不对称的正弦波I2?I2I?12I?m1m222求某段时间内通过导线横截面的电荷量Q=IΔt=εΔt/R=ΔΦ/R我国用的交变电流,,频率是50Hz,电流方向每秒改变100次。瞬时表达式:e=e=2202sin100πt=311sin100πt=311sin314t线圈作用是“通直流,阻交流;通低频,阻高频”.电容的作用是“通交流、隔直流;通高频、阻低频”.Un变压器两个基本公式:①1?1②P=P,输入功率由输出功率决定...........,Un入出22远距离输电:一定要画出远距离输电的示意图来,包括发电机、两台变压器、输电线等效电阻和负载电阻。并按照规范在图中标出相应的物理量符号。一般设两个变压器的初、次级线圈的匝数分别为、、/、/,相应的电n1n1n2n2压、电流、功率也应该采用相应的符号来表示。功率之间的关系是:/,/,/。P1=P1P2=P2P1=Pr=P2UnUn电压之间的关系是:1?1,2?2,U??U?U。U?n?U?n?1r21122In?In?电流之间的关系是:1?1,2?2,I??I??nI?n1r21122突破口。输电线上的功率损失和电压损失也是需要特别注意的。U?2分析和计算时都必须用P?I2r,U?Ir,而不能用P?1。rrrrrr2特别重要的是要会分析输电线上的功率损失?P?L1,P??1????rU?SU?2S?1?1解决变压器问题的常用方法(解题思路)①电压思路变压器原、=n1/n2;……U1/n1=U2/n2=U3/n3=②、输出功率为P=P,即P=P;当变压器有多个副绕组时入出12……P1=P2+P3+③=P/U,I1/I2=n2/n1;……n1I1=n2I2+n3I3+④(变压器动态问题):当变压器原、副线圈的匝数比一定时,输出电压由输入电压决(1)(n1/n2)U2定,即,可简述为“原制约副”U2=n2U1/n1.()电流制约:当变压器原、副线圈的匝数比()一定,且输入电压确定时,2n1/n2U1原线圈中的电流由副线圈中的输出电流决定,即,可简述为“副制约原”I1I2I1=n2I2/n1.(3)负载制约:①变压器副线圈中的功率P由用户负载决定,P=P+P+…;22负1负2②变压器副线圈中的电流由用户负载及电压确定,;I2U2I2=P2/U2③总功率P=P+:UUn21?1I?2RP?P(IU?IU)P?IUUUn负载??1??2?1?1?2??2?I??1??1?1?P1??2???2?U???????I11决定2决定2决定决定⑤,铁芯中ΔΦ/Δt相等;当遇到“”型变压器时有ΔΦΔΔΦΔΔΦΔ适用于交流电或电压电流变化的直流电,但不适用于1/t=2/t+3/t,()恒定电流
高中磁、电与磁知识点 来自淘豆网m.daumloan.com转载请标明出处.