第17講電磁場綜合復(fù)習(xí)滬科版高中物理名校班一輪復(fù)習(xí)講義機構(gòu)

1、17電磁場綜合復(fù)習(xí)教學(xué)目標(biāo)：1理解電場強度和電勢是從不同的角度描述靜電場的的物理量，會應(yīng)用庫侖定律解決點電荷之間的相互作用，會應(yīng)用電場力做功和電勢能變化之間的關(guān)系做簡單的計算。2理解電路各個參量之間的關(guān)系，會利用閉合電路歐姆定律分析和計算閉合電路的參量。3會判斷磁場的方向和計算通電導(dǎo)線在磁場中所受到的安培力。4掌握楞次定律能熟練應(yīng)用楞次定律判斷磁通量發(fā)生變化時感應(yīng)電流的方向。5掌握導(dǎo)體切割磁感線時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。掌握導(dǎo)體切割磁感線時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小的表達(dá)式。會計算b、l、v三者相互垂直的情況下，導(dǎo)體切割磁感線時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小。教學(xué)重點、難點：1理解電場強度和電勢是從不同的角度描述

2、靜電場的的物理量。2會分析和計算閉合電路的參量。3能熟練應(yīng)用楞次定律判斷磁通量發(fā)生變化時感應(yīng)電流的方向。4初步掌握法拉第電磁感應(yīng)定律。1真空中、點電荷之間的庫侖定律： 真空中點電荷的電場強度：2電場力做功只跟電荷在電場中的始、末位置有關(guān)，而跟電荷經(jīng)過的路徑無關(guān)。電場力做功電勢能減少，克服電場力做功電勢能增加。電場力做功的過程是電勢能與其它形式的能相互轉(zhuǎn)化的過程，服從能量轉(zhuǎn)化和守恒定律。3電勢能是放入的電荷q與場源電荷q共同具有的能量，它與兩者之間的距離有關(guān)。當(dāng)兩者間的相互作用力為引力時，電勢能隨距離的增大而增大；當(dāng)兩者間的相互作用力為斥力時，電勢能隨距離的增大而減少。4電勢差：，電勢差與電勢零

3、點的選取無關(guān)。電場力做功與電勢差的關(guān)系： 5電勢：。（1）沿著電場線的方向電勢降低，但電勢降低的方向不一定是電場線的方向，電場線所指的方向是電勢降落最快的方向。電勢為零處電場未必為零，電場為零處電勢未必為零。（2）場強e和電勢都是反映電場性質(zhì)的物理量，均由電場本身決定，與放在場中的檢驗電荷無關(guān)。（3）通過等勢面上任意一點的電場線必過該點與等勢面垂直。在等勢面上移動電荷時，電場力不做功。通常兩個等勢面之間的電勢差相等，則等勢面密度大的地方場強大。6閉合電路歐姆定律：當(dāng)rr時，電源有最大輸出功率。當(dāng)時，rl，r2接在同一電路中輸出功率相等。7磁通量：，與線圈匝數(shù)無關(guān)。8磁感應(yīng)強度：，其中通電導(dǎo)線、

4、磁場方向與安培力的方向相互垂直。9安培力的大?。篺=bilsin，用左手定則判斷安培力的方向。10楞次定律：感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。11法拉第電磁感應(yīng)定律：，對于多匝線圈。一、靜電場y=ax2oyx【練習(xí)1】如圖所示為帶正電的粒子以一定的初速度在某空間運動的軌跡，軌跡的方程為y=ax2，不計粒子的重力和運動中的阻力，由圖可知空間中可能存在（ ）a沿-x方向的勻強電場b沿x方向的勻強電場c沿-y方向的勻強電場d沿y方向的勻強電場 【答案】d【練習(xí)2】如圖所示，將帶正電的甲球放在不帶電的乙球左側(cè)，兩球在空間形成了穩(wěn)定的靜電場，實線為電場線，虛線為等勢線。a、b兩點與

5、兩球球心連線位于同一直線上，c、d兩點關(guān)于直線ab對稱，則（ ）aa點和b點的電勢相同bc點和d點的電場強度相同c正電荷從a點移至b點，電場力做正功d負(fù)電荷從c點移至d點，電勢能增大【答案】c【練習(xí)3】在電場中，a、b兩點的電勢差uab0，那么將一負(fù)電荷從a移到b的過程中（ ）a電場力做正功，電勢能增加b電場力做負(fù)功，電勢能增加c電場力做正功，電勢能減少d電場力做負(fù)功，電勢能減少 【答案】b+qacb【練習(xí)4】一帶電粒子射入一固定的正點電荷q的電場中，沿如圖所示的虛線帶電粒子由a點經(jīng)b運動到c，b點離q最近。若不計重力。試分析帶電粒子的動能和電勢能如何變化。【答案】運動物體做曲線運動過程中所受

6、合力沿曲線內(nèi)側(cè)，該帶電粒子所受電場力為斥力。由于異種電荷相互排斥，在正點電荷q的電場中運動的電荷所帶電荷為正電荷。帶正電荷的電荷由a點運動到b的過程中，所受電場力與運動方向之間的夾角大于90o，電場力對帶電粒子做負(fù)功，動能減小。帶正電荷的電荷由b點運動到c的過程中，所受電場力與運動方向之間的夾角小于90o，電場力對帶電粒子做正功，動能增大。所以由a點經(jīng)b運動到c的過程中，動能先減小后增大，帶電粒子運動到b點時動能最小。整個運動過程中除了電場力以外沒有其他力做功，機械能和電勢能總量守恒，根據(jù)動能先減小后增大的判斷，可知電勢能動能先增大后減小，帶電粒子運動到b點時電勢能最大。二、穩(wěn)恒電路【練習(xí)5】

7、rr0r3r2r1er（多選題）在圖所示電路中，e為電源電動勢，r為電源內(nèi)阻，r1為可變電阻，當(dāng)r1調(diào)大時（ ）ar2上的功率增大br3上的功率增大cr0上的功率增大dr上的功率增大【答案】ad【練習(xí)6】一架數(shù)碼相機，用的鋰電池電壓為3.6v，容量為1000ma·h（相當(dāng)于用1000ma的電流釋放可放電1小時，用500ma的電流釋放可放電2小時，以此類推）。若關(guān)閉液晶屏?xí)r可拍攝照片400張左右，則每拍一張照片所消耗的電能約為_j；若打開液晶屏?xí)r可拍攝照片150張左右，則每拍一張照片液晶屏消耗的電能約為_j?！敬鸢浮?2.4，54.0【練習(xí)7】vaersr1r2r3r4（多選題）如圖所

8、示的電路中，電源內(nèi)阻不能忽略，電流表和電壓表均為理想電表，下列說法中正確的是（ ）a若r1短路，電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)為零b若r2短路，電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大c若r3斷路，電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)變大d若r4斷路，電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大【答案】abc【練習(xí)8】（多選題）在“用多用表測電阻”的實驗中，下列說法正確的是（ ）a測電阻時，紅、黑表筆分別錯插入負(fù)、正插孔，只要方法正確，不會影響測量結(jié)果b測量阻值不同的電阻時都必須重新調(diào)零c歐姆檔指針恰好指示在10與20的正中央，所測電阻的阻值一定小于15d多用表使用完畢后，應(yīng)將選擇開關(guān)置于歐姆最大檔，以防表頭燒壞【答案】ac三、磁

9、場abcdcdb【練習(xí)9】如圖，面積為s、匝數(shù)為n的閉合線圈abcd水平放置，與勻強磁場b夾角45°?，F(xiàn)將線圈以ab邊為軸順時針轉(zhuǎn)動90°，則線圈在初、末位置磁通量的改變量為（ ）a0bbscnbsdnbs【答案】b【練習(xí)10】如圖，金屬棒ab置于水平放置的u形光滑導(dǎo)軌上，在fe右側(cè)存在有界勻強磁場b，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上，在fe左側(cè)的無磁場區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)l，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)。當(dāng)金屬棒ab在水平恒力f作用下從磁場左邊界fe處由靜止開始向右運動后，（ ）a圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變大的感應(yīng)電流，圓環(huán)有收縮的趨勢abcdfeblb圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變大的感應(yīng)電流，圓環(huán)

10、有擴張的趨勢c圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變小的感應(yīng)電流，圓環(huán)有收縮的趨勢d圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變小的感應(yīng)電流，圓環(huán)有擴張的趨勢【答案】c【練習(xí)11】如圖所示，臺秤上固定一粗糙平板，其左邊連有一擋板，一輕質(zhì)彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來，開始磁鐵靜止且彈簧處于壓縮狀態(tài)，現(xiàn)在磁鐵上方中心偏左位置固定一導(dǎo)體棒，當(dāng)導(dǎo)體棒中通以方向如圖所示的電流后（ ）a彈簧長度一定變長b彈簧長度一定變短c臺秤示數(shù)將增大d臺秤示數(shù)將變小【答案】d【練習(xí)12】如圖所示，在兩平行光滑導(dǎo)體桿上，垂直放置兩導(dǎo)體ab、cd，其電阻分別為rl、r2，且r1<r2，其他電阻不計。整個裝置放在磁感應(yīng)強度為b的勻強磁場中，ab在外力f1作用下向左做勻速運動

11、，cd在外力f2作用下保持靜止，則下列判斷中正確的是( ) af1>f2，uab<ucd bf1f2，uabucdcf1<f2，uabucd d f1f2，uab<ucd【答案】b1電磁學(xué)理論是建立在實驗基礎(chǔ)上的，在高中階段庫侖定律、閉合電路歐姆定律、楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律組成了電磁場理論的主要框架。要充分理解實驗規(guī)律建立的基本概念和規(guī)律的適用條件，深刻理解物理狀態(tài)演變中的能量轉(zhuǎn)化主線。 2電場線和磁感線是研究電磁場問題的有用工具，要熟悉典型的電場線和磁感線的形狀和特征。分析是什么力做功使什么能量轉(zhuǎn)化成什么能量，如何從運動學(xué)、動力學(xué)和能夠轉(zhuǎn)化的不同方面定量分析？不

12、斷提升分析比較復(fù)雜電磁場問題的能力?！揪毩?xí)1】歐姆在研究通過導(dǎo)體的電流和電壓、電阻關(guān)系時因無電源和電流表，他利用金屬在冷水和熱水中產(chǎn)生電動勢代替電源，用小磁針的偏轉(zhuǎn)檢測電流，具體做法是：在地磁場作用下處于水平靜止的小磁針上方，平行于小磁針?biāo)椒胖靡恢睂?dǎo)線，當(dāng)該導(dǎo)線中通有電流時，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)；當(dāng)通過該導(dǎo)線電流為i時，小磁針偏轉(zhuǎn)了30°（已知直導(dǎo)線在某點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度與通過直導(dǎo)線的電流成正比，磁場對小磁針的作用力與磁感應(yīng)強度成正比），若小磁針偏轉(zhuǎn)了60°，則通過直導(dǎo)線的電流為（ ）a2ibic3idi【答案】c【練習(xí)2】（多選題）質(zhì)量均勻分布的導(dǎo)電正方形線框abcd總質(zhì)量

13、為m，邊長為l，每邊的電阻均為r0。線框置于xoy光滑水平面上，處在磁感應(yīng)強度大小為b的勻強磁場中。如圖，現(xiàn)將ab通過柔軟輕質(zhì)導(dǎo)線接到電壓為u的電源兩端（電源內(nèi)阻不計，導(dǎo)線足夠長），下列說法正確的是（ ）a若磁場方向豎直向下，則線框的加速度大小為b若磁場方向沿x軸正方向，則線框保持靜止c若磁場方向沿y軸正方向，發(fā)現(xiàn)線框以cd邊為軸轉(zhuǎn)動，則ud若磁場方向沿y軸正方向，線框以cd邊為軸轉(zhuǎn)動且cd邊未離開水平面，則線框轉(zhuǎn)動過程中的最大動能為【答案】acd【練習(xí)3】如圖所示，矩形金屬框置于勻強磁場中，ef為一導(dǎo)體棒，可在ad與bc間滑動并接觸良好。設(shè)磁場的磁感應(yīng)強度為b，ef長為l，t時間內(nèi)ef向右勻速滑過距離d，則下列說法中正確的是( )aef向右滑動時，左側(cè)面積增大ld，右側(cè)面積減少ld，則bef向右滑動時，左側(cè)面積增大ld，右側(cè)面積減少ld，互相抵消，則e0c在公式中，在切割情況下，s應(yīng)是導(dǎo)線切割掃過的面積，因此d在切割情況下只能用eblv可計算