物理選修3-1知識(shí)點(diǎn)歸納_第1頁
物理選修3-1知識(shí)點(diǎn)歸納_第2頁
物理選修3-1知識(shí)點(diǎn)歸納_第3頁
物理選修3-1知識(shí)點(diǎn)歸納_第4頁
物理選修3-1知識(shí)點(diǎn)歸納_第5頁
已閱讀5頁,還剩13頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、物理選修3-1知識(shí)點(diǎn)歸納(魯科版)第一章靜電場(chǎng)第1節(jié)靜電現(xiàn)象與微觀解釋電荷、電荷守恒定律:兩種電荷:自然界中只存在兩種電荷,即正電荷和負(fù)電荷;同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引.元電荷:元電荷是物體帶電的基本電荷量,e=1.6xlO-i9C,所有帶電體的電荷量等于e的整數(shù)倍。使物體帶電的三種方式:摩擦起電:由于相互摩擦的物體間電子的得失使物體分別帶上了等量異種電荷。感應(yīng)起電:指的是利用靜電感應(yīng)使物體帶電的方式。接觸帶電:一個(gè)不帶電的導(dǎo)體跟另一個(gè)帶電的導(dǎo)體接觸后分開,使不帶體的導(dǎo)體也帶上電荷的方法.兩個(gè)完全相同的金屬球,其中一個(gè)帶電,與另外一個(gè)接觸后分開,則兩球所帶的電量相同,這個(gè)稱為電荷均分定

2、律.若兩球開始帶異種電荷,當(dāng)它們接觸時(shí),先進(jìn)行中和,再電量均分。起電的實(shí)質(zhì):無論是哪種起電方法,都不是創(chuàng)造了電荷,而是使物體中的電荷進(jìn)行再分配。電荷守恒定律:電荷既不能創(chuàng)造,也不能消滅,只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分.在轉(zhuǎn)移過程中,電荷的總量保持不變。第2節(jié)靜電力庫侖定律點(diǎn)電荷的電場(chǎng)力大?。赫婵罩袃蓚€(gè)點(diǎn)電荷之間相互作用的電場(chǎng)力,跟它們的電荷量的乘積成正比,跟它們的距離的二次方成反比,作用力的方向在它們的連線上。成立條件:真空中(空氣中也近似成立)點(diǎn)電荷。即帶電體的形狀和大小對(duì)相互作用力的影響可以忽略不計(jì)。(這一點(diǎn)與萬有引力很相似,但又有不同:對(duì)質(zhì)量均勻分布的球

3、,無論兩球相距多近,r都等于球心距;而對(duì)帶電導(dǎo)體球,距離近了以后,電荷會(huì)重新分布,不能再用球心距代替r)。庫侖定律:真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用力尸的大小,跟它們的電荷量0、Q的乘12積成正比,跟它們的距離廠二次成反比。作用力的方向沿著它們的連線。兩種電荷相斥、異種電荷相吸。F=k,=9.0 x109“加2/C2O廠2靜電力疊加原理:對(duì)于兩個(gè)以上的點(diǎn)電荷,其中第一個(gè)點(diǎn)電所受的總的靜電力,等于其點(diǎn)電荷分別單獨(dú)存在時(shí)對(duì)該點(diǎn)電荷的作用力的矢量和。電場(chǎng):電荷周圍存在場(chǎng),電荷的相比不可能超越距離,是通過場(chǎng)傳遞的,這種場(chǎng)稱為電場(chǎng)。電場(chǎng)力:電場(chǎng)對(duì)于處在其中的電荷有力的作用,這種力叫做電場(chǎng)力。試探電荷:放入

4、電場(chǎng)電荷的電荷量應(yīng)足夠小,以免這個(gè)電荷引入影響將要研究的電場(chǎng)。同時(shí)這個(gè)電荷的線度必須足夠小(可以視為點(diǎn)電荷),這樣才能確定電場(chǎng)中各點(diǎn)的性質(zhì)。滿足這樣條件的電荷叫做試探電荷。第3節(jié)電場(chǎng)及描述電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度:電場(chǎng):電荷的周圍存在著電場(chǎng),電場(chǎng)的基本性質(zhì)是它對(duì)放入其中的電荷有力的作用,這種力叫電場(chǎng)力。電荷間的相互作用是通過電場(chǎng)發(fā)生的,電場(chǎng)是客觀存在的一種物質(zhì)形態(tài)。電場(chǎng)強(qiáng)度:定義:放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力F跟它的電量q的比值,叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,簡稱場(chǎng)強(qiáng)。定義式:E=F/q這是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式,適用于任何電場(chǎng)。其中的q為試探電荷(以前稱為檢驗(yàn)電荷),是電荷量很小的點(diǎn)電荷(可正可負(fù))。電場(chǎng)強(qiáng)度是矢

5、量,規(guī)定其方向與正電荷在該點(diǎn)受的電場(chǎng)力方向相同。點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式:由庫侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義可得點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式為E=ko電廠2場(chǎng)的最基本的性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷有力的作用。電場(chǎng)線:電場(chǎng)中畫出一系列從正電荷或無窮遠(yuǎn)處出發(fā)到負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn)處終止的曲線,曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致,此曲線叫電場(chǎng)線。電場(chǎng)線的特點(diǎn):電場(chǎng)線是起源于正電荷或無窮遠(yuǎn)處,終止于負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn)處的有源線。電場(chǎng)線不閉合,不相交相叨,不間斷的曲線。電場(chǎng)線的疏密反映電場(chǎng)的強(qiáng)弱,電場(chǎng)線密的地方場(chǎng)強(qiáng)大,電場(chǎng)線稀的地方場(chǎng)強(qiáng)小。場(chǎng)線不表示電荷在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡,也不是客觀存在的曲線,而是人們?yōu)榱诵蜗笾庇^的描述電場(chǎng)而假想的曲線

6、。在滿足下列三個(gè)條件的情況下,電荷才可以沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)。電場(chǎng)線是直線;電荷初速度方向和電場(chǎng)線在同一直線上;電荷不受其它力。勻強(qiáng)電場(chǎng):在電場(chǎng)的某一區(qū)域,如果場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向都相同,這個(gè)區(qū)域的電場(chǎng)叫勻強(qiáng)電場(chǎng),勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是平行等距的直線。幾種典型的電場(chǎng)線分布:孤立正負(fù)點(diǎn)電荷等量異種電荷等量同種電荷勻強(qiáng)電場(chǎng)電偶極子:兩個(gè)相距很近的選題異種電荷組成的系統(tǒng)叫做電偶極子。第4節(jié)電場(chǎng)中的導(dǎo)體1靜電平衡:導(dǎo)體中沒有電荷移動(dòng)的狀態(tài)叫做靜電平衡。處于靜電平衡的導(dǎo)體,內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零。靜電屏蔽:處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體,電荷只分布異體的外表面上,如果這個(gè)導(dǎo)體是中空的,當(dāng)它達(dá)到靜電平衡時(shí),內(nèi)部也將沒有電場(chǎng)。這樣,

7、導(dǎo)體的外殼就會(huì)對(duì)它的內(nèi)部起到“保護(hù)”作用,使它的內(nèi)部不受電場(chǎng)的影響,這種現(xiàn)象稱為靜電屏蔽。第二章電勢(shì)能與電勢(shì)差第1節(jié)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能1電場(chǎng)力對(duì)點(diǎn)電荷做功:W=qEdo電勢(shì)能:電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能等于把電荷從這點(diǎn)移到選定的參考點(diǎn)的過程中電場(chǎng)力所做的功。第2節(jié)電勢(shì)與等勢(shì)面電勢(shì):電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能跟電荷量的比值,叫做該點(diǎn)的電勢(shì)。等勢(shì)面:電場(chǎng)中電勢(shì)相等的點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢(shì)面。第3節(jié)電勢(shì)差1電勢(shì)差:設(shè)電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)為(p,B點(diǎn)的電勢(shì)為(p則/=(p-(p,電勢(shì)在電路中也稱為4BABAB電壓,用符號(hào)U表示。電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系:E=UIdAB在勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系為:沿場(chǎng)強(qiáng)方向

8、的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)與這兩點(diǎn)間距離的乘積,即U=Ed或E=U/d,其中d為沿場(chǎng)強(qiáng)方向的兩點(diǎn)間的距離。第4節(jié)電容器電容電容器:電路中具有儲(chǔ)存電荷功能的裝置叫做電容器。電容用符號(hào)C表示:。電容器:兩個(gè)互相靠近又彼此絕緣的導(dǎo)體組成電容器。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叫充電。充電的過程是將電場(chǎng)能儲(chǔ)存在電容器中。使充電后的電容器失去電荷的過程叫放電。放電的過程是儲(chǔ)存在電容器中的電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。電容器的帶電量是指其中一個(gè)極板所帶電量的絕對(duì)值。電容器以及有關(guān)性質(zhì):電容:電容器所帶電量與兩極板間電壓的比值叫電容,定義式:C=Q/U.電容器的電容ab只取決于電容器本身,與

9、Q和U都無關(guān)。電容的單位為法拉,簡稱法,符號(hào)為F,lF=106MI10i2pFo電容的物理意義:電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量,在數(shù)值上等于使電容器兩極間電壓增加IV所需要的電量。平行板電容器的電容:跟兩極板間的介質(zhì)的介電常數(shù)成正比,跟兩極板的正對(duì)面積成正比,跟兩極板間距離成反比,用公式表示C=-O4nkd帶電粒子的加速:運(yùn)動(dòng)狀態(tài):帶電粒子沿與電場(chǎng)平行的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng),受到的電場(chǎng)力與運(yùn)動(dòng)方向在同一直線上,做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。功能關(guān)系:電場(chǎng)力的功等于帶電粒子動(dòng)能的變化,即:qU=丄少2-丄小2。22o帶電粒子的偏轉(zhuǎn)(勻強(qiáng)電場(chǎng)中)運(yùn)動(dòng)狀態(tài):帶電粒子以速度vO垂直于電場(chǎng)線方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)

10、,受到恒定的與初速方向垂直的電場(chǎng)力作用而做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)(類平拋運(yùn)動(dòng)).偏轉(zhuǎn)問題的數(shù)學(xué)處理方法:類似于平拋運(yùn)動(dòng)的處理,應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成和分解的知識(shí)。第三章恒定電流第1節(jié)電流電流的一層含義:大量自由電荷定向移動(dòng)形成電流的現(xiàn)象;物體中有大量的自由電荷是形成電流的內(nèi)因,電壓是形成電流的外因電流的另一層含義:意義:表示電流強(qiáng)弱的物理量定義:通過導(dǎo)體橫截面的電荷量q跟通過這些電荷量所用時(shí)間的比值,叫電流。公式:I=Qlt(定義式)單位:安培(A)毫安(mA)微安(nA)是標(biāo)量,方向規(guī)定:正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较蚍较虿浑S時(shí)間而改變的電流叫直流電:方向和強(qiáng)弱都不隨時(shí)間而改變的電流叫恒定電流。電流的速度

11、:導(dǎo)線中的自由電子就會(huì)在電場(chǎng)力的持續(xù)作用下形成持續(xù)不斷的電流。三個(gè)條件:有閉合的回路,回路存在自由電荷,有電壓。電流的速度并不是電子的運(yùn)動(dòng)速度,而是電場(chǎng)的傳播速度,它等于電磁波的速度3.0 x108%/$。電流的微觀表達(dá)式:I=nqSv,n單位體積內(nèi)電荷數(shù),q自由電荷量,S導(dǎo)體的橫截面v電荷定向移動(dòng)的速率第2節(jié)電阻電阻:導(dǎo)線對(duì)電流的阻礙作用稱為電阻,表示物體導(dǎo)電性能好壞的物理量。電阻定律:導(dǎo)體的電阻7?跟導(dǎo)體的長度/成正比,跟導(dǎo)體的橫截面積S成反比,還跟導(dǎo)體的材料有關(guān),這就是電阻定律。寫成公式是:R=P(適用條件:溫度不變時(shí)粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體,S濃度均勻的電解液。)應(yīng)用:滑線變阻器等。P是反映

12、材料導(dǎo)電性能的物理量,稱為材料的電阻率,表示材料導(dǎo)電性能好壞的物理量。R、I、S的單位分別是O、mm2,p的單位是0加。事實(shí)上,導(dǎo)線的電阻不公與其長度、橫截面積和材料有關(guān),而且還與導(dǎo)線的溫度有關(guān)。單位:兆歐(kQ),千歐(kQ),歐姆(Q)半導(dǎo)體:導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間的材料叫半導(dǎo)體。電阻率的范圍在:10-5lOrdm之間,其電阻率隨溫度的升高而減小。半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度的增加而減小,稱為半導(dǎo)體的熱敏特性;半導(dǎo)體材料的電阻率隨光照射而減小,稱為半導(dǎo)體的光敏特性;半導(dǎo)體材料中摻入微量雜質(zhì)會(huì)使它的電阻率急劇變化,稱為半導(dǎo)體的摻雜特性。用半導(dǎo)體材料的特性,常制作成半導(dǎo)體傳感器、熱敏電阻、光

13、敏電阻等;利用半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性,常制作晶體二極管,晶體三級(jí)管等電子器件,由半導(dǎo)體等電子器件制作成集成電路,起大規(guī)模集成電路,推動(dòng)著計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展。超導(dǎo)體:超導(dǎo)現(xiàn)象是指某些物質(zhì)的溫度降到絕對(duì)零度附近時(shí),其電阻率會(huì)突然減小到無法測(cè)量的程度,可以認(rèn)為它們的電阻率突然變?yōu)榱悖@種現(xiàn)象叫做超導(dǎo)現(xiàn)象,能夠發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物體叫超導(dǎo)體。材料由正常狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)狀態(tài)的溫度,稱為轉(zhuǎn)變溫度。不同的材料有不同的轉(zhuǎn)變溫度,超導(dǎo)技術(shù)包括高溫超導(dǎo)材料的研究和對(duì)這些材料的實(shí)用研究。了解超導(dǎo)現(xiàn)象的應(yīng)用和發(fā)展前景,如超導(dǎo)輸電;超導(dǎo)發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、磁懸浮列車、超導(dǎo)磁鐵、回旋加速器;超級(jí)計(jì)算機(jī)等。超導(dǎo)應(yīng)用的主要障礙是低溫的獲得,超

14、導(dǎo)材料的研究主要是如何獲得常溫下的超導(dǎo)材料。伏安特性曲線:是一條過原點(diǎn)的直線,電阻是線性元件。如圖所示:1tga2tga12第3節(jié)焦耳定律電功:當(dāng)接通電路時(shí),電路內(nèi)就建立起了電場(chǎng),自由電荷在電場(chǎng)力的作用下定向運(yùn)動(dòng)而形成電流,這時(shí)電場(chǎng)力對(duì)自由電荷做了功,稱為電功。電功的大?。弘娐穬啥说碾妷簽樵跁r(shí)間f內(nèi)通過電路任一橫截面的電量為q,則電功的大小為:W=q-U,因?yàn)閝it所以W=U-I-to電功率:單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功。P=UIt焦耳定律:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時(shí)間成正比。用公式表示就是:Q=lQRta在只含電阻的純電阻電路中,由U=IR可推得:Q=

15、tR第4節(jié)串聯(lián)電路與并聯(lián)電路串聯(lián)電路:如果電路的兀件順次串接起來,這個(gè)電路就是串聯(lián)電路。特點(diǎn):串聯(lián)電路中,各處的電流相等:1=1=I=.=/TOC o 1-5 h z12n串聯(lián)電路的總電壓等于和部分電壓之和:U=U+U+U12n性質(zhì):等效總電阻為各電阻阻值R,R,R總和:R=R+R+.+Ro12n12n電壓分配關(guān)系是:各電阻兩端的電壓跟它們的阻值成正比:=.=1,串聯(lián)電路RRR12”中的第一個(gè)電阻都要分擔(dān)一部分電壓,電阻越大,它分擔(dān)的電壓就越多。串聯(lián)電阻的這種作用稱為串聯(lián)電路的分壓作用。功率的分配關(guān)系為:各個(gè)電阻消耗的功率跟它們的阻值成正比:上RRR12”并聯(lián)電路:將電路的元件并列地連接起來,

16、這個(gè)電路就是并聯(lián)電路。特點(diǎn):并聯(lián)電路中各支路的電壓相等:u=u=u=.=uTOC o 1-5 h z12n并聯(lián)電路的總電流等于各支路電流之和:/=/+1+.+I12n性質(zhì):并聯(lián)電路的等效總電阻人與千去路的電阻R,R-R的關(guān)系是:丄=丄+丄+.+丄12,RRRR12n并聯(lián)電路的電流分配關(guān)系是:通過各個(gè)去路電阻的電流跟它們的阻值成反:IR=1R=./R=U1122nn并聯(lián)電路的功率分配關(guān)系是:各個(gè)電阻消耗的功率跟它們的阻值成反比:PR=PR=.=PR=U21122nn歐姆定律內(nèi)容:導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比,跟導(dǎo)體的電阻R成反比。公式:I=UIR。適用范圍:金屬導(dǎo)體和電解液(不適用氣體

17、導(dǎo)體和半導(dǎo)體器件),即線性元件。第四章閉合電路歐姆定律和邏輯電路第1節(jié)閉合電路歐姆定律電動(dòng)勢(shì):電源的電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源沒有接入外電路時(shí)兩極間的電壓。電源的電動(dòng)勢(shì)用符號(hào)E表示,單位與電壓的單位相同,也是伏特(V)。電壓:即電場(chǎng)中兩點(diǎn)電勢(shì)的差值。即UAB=A-B.,單位:伏特(V)千伏(kV)毫伏(mV)微伏(nV)電源是維持持續(xù)電壓的裝置,如干電池、蓄電池、發(fā)電機(jī)等。閉合電路的歐姆定律:流過閉合電路的電流跟電路中電源的電動(dòng)勢(shì)成正比,跟電路中內(nèi)外電阻之和成反比。E=U+U夕卜內(nèi)U=IR,U將這兩式代入上式可得:E=IR+Ir或I=夕卜內(nèi)r+2?路端電壓與外電阻的關(guān)系:路端電壓:U=E-Ir,將

18、1=-代入可得:t/=廠可見,當(dāng)外電路的r+Rr+R.r1+R電阻人增大時(shí),電路中電流/減小,但路端電壓U增大;反之,當(dāng)外電路的電阻人減小時(shí),電路中的電流I增大,但路端電壓U減小。第2節(jié)多用電表的原理與使用第3節(jié)測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻1測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的原理:電流表內(nèi)接法。E=U+U=U+Ir,通過改變滑動(dòng)變阻器人的阻值,測(cè)出兩組U、/值,列方程得夕卜內(nèi)夕卜E=U+1rTOC o 1-5 h ziE=U+/r2聯(lián)立求解,可得:,r=UrU2I-II-I2121第4節(jié)邏輯電路與自動(dòng)控制電功和電熱:電功:電流流過導(dǎo)體,導(dǎo)體內(nèi)的自由電荷在電場(chǎng)力的作用下發(fā)生定向移動(dòng),在驅(qū)使自由電荷定向運(yùn)動(dòng)的過

19、程中,電場(chǎng)力對(duì)自由電荷做了功,簡稱為電功。電功是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的量度。其計(jì)算公式:訃,W5,5是普適公式而一顧和-錚,只適用于純電阻電路的運(yùn)算。單位:1度=1千瓦時(shí)=3.6x106焦耳。電熱:Q=l2Rt是焦耳通過多次實(shí)驗(yàn)得到的,是電能轉(zhuǎn)化為熱能的定量計(jì)算公式。變形公式:U2R(3)電功和電熱的關(guān)系:W三Q純電阻電路:W=Q非純電阻電路:WQ電流通過做功,電能全部轉(zhuǎn)化為熱能的電路叫純電阻電路;電能只有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,而大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、化學(xué)能等的電路叫非純電阻電路.電功率和熱功率:電功率:電功率是描述電流做功快慢的物理量。由功率公式P=W/t得P=UItlt=UI,這兩個(gè)公式是普適公

20、式,而P=I3=BS適用條件:勻強(qiáng)磁場(chǎng)。S是垂直于磁場(chǎng)并在磁場(chǎng)中的有效面積。單位:韋伯lwb=lTm2當(dāng)磁感線不是垂直,而是與某一面積S的法線為9角時(shí),應(yīng)先將該面積在垂直于磁場(chǎng)方向上投影S,,穿過S和穿過S,的磁感線相等,這種情況下的磁通量為4)=BSeos9o8.磁現(xiàn)象的電本質(zhì):最早揭示磁現(xiàn)象電本質(zhì)的假說是安培分子電流假說。分子電流排列由無序到有序稱為磁化,分子電流排列由有序變?yōu)闊o序稱為退磁,磁鐵的磁場(chǎng)和電流的磁場(chǎng)一樣,都是由電荷的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的。第六章磁場(chǎng)對(duì)電流和運(yùn)動(dòng)電荷的作用第1節(jié)探究磁場(chǎng)對(duì)電流的作用不僅磁鐵能產(chǎn)生磁場(chǎng),電流也能產(chǎn)生磁場(chǎng)。安培力:當(dāng)通電導(dǎo)體的電流方向改變,或磁體的S極與N極交

21、換位置時(shí),通電導(dǎo)體受力的方向也會(huì)發(fā)生改變,磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力稱為安培力。安培力大小的計(jì)算:F=BLIsina(a為B、L間的夾角)高中只要求會(huì)計(jì)算a=0(不受安培力)和a=90兩種情況,也就是用公式:F=IIBo左手定則:通電直導(dǎo)線所受安培力的方向判斷方法,伸開左手,讓拇指與其余四指垂直,并與手掌在同一平面內(nèi),讓磁感線垂直穿過手心,指向電流方向,那么,拇指所指方向即為通電直導(dǎo)線在磁場(chǎng)的受力方向。第2節(jié)磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用洛倫茲力:磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力稱為洛倫茲力。F=uqB。(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡:勻速直線運(yùn)動(dòng):若帶電粒子的速度方向與磁場(chǎng)方向平行(相同或相反),此時(shí)帶電粒子所受洛倫

22、茲力為零,帶電粒子將以入射速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)。勻速圓周運(yùn)動(dòng):若帶電粒子垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),由于洛倫茲力始終和運(yùn)動(dòng)方向垂直,因此不改變速度的大小,但不停地改變速度的方向,所以帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供了做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力.洛倫茲力不做功,故粒子速度大小不變但方向時(shí)刻改變。粒子的初速度和它受的洛倫茲力的方向都在跟磁場(chǎng)方向垂直的平面內(nèi),沒有任何作用使粒子離開這個(gè)平面,所以粒子只能在這個(gè)平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。軌道半徑和周期:(1)電子以速度v垂直磁場(chǎng)方向入射,在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)電子質(zhì)量為m,電荷量為q,由于洛倫茲力提供向心力,則有qvB=m,得到軌道半徑r=rqB由軌道半徑與周期的

23、關(guān)系得T=vqB(2)圓心的確定及偏轉(zhuǎn)時(shí)間的計(jì)算圓心的確定:帶電粒子進(jìn)入一個(gè)有界磁場(chǎng)后的軌道是一段圓弧,如何確定圓心是解決問題的前提,也是解題的關(guān)鍵。首先,應(yīng)有一個(gè)最基本的思路:即圓心一定在與速度方向垂直的直線上。在實(shí)際問題中圓心位置的確定極為重要,通常有兩個(gè)方法:已知入射方向和出射方向時(shí),可以通過入射點(diǎn)和出射點(diǎn)作垂直于入射方向和出射方向的直線,兩條直線的交點(diǎn)就是圓弧軌道的圓心(如圖所示,圖中P為入射點(diǎn),M為出射點(diǎn)).已知入射方向和出射點(diǎn)的位置時(shí),可以通過入射點(diǎn)作入射方向的垂線,連接入射點(diǎn)和出射點(diǎn),作其中垂線,這兩條垂線的交點(diǎn)就是圓弧軌道的圓心(如圖所示,P為入射點(diǎn),M為出射點(diǎn)).具體問題應(yīng)具

24、體分析,不同題目中關(guān)于圓心位置的確定方法不盡相同,以上只是給出了確定圓心的最基本的方法.(3)運(yùn)動(dòng)時(shí)間的確定:粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間為T,當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)的圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角為TOC o 1-5 h z,0(X9時(shí),其運(yùn)動(dòng)時(shí)間可由下式表示:t=T(或/=T)3602k0a式t=T中的9以“度”為單位,式t=T中a以“弧度”為單位,T為該粒子做3602k圓周運(yùn)動(dòng)的周期,以上兩式說明轉(zhuǎn)過的圓心角越大,所用時(shí)間越長,與運(yùn)動(dòng)軌道長度無關(guān).粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)一周所用時(shí)間可用公式T=確定,且從中可以qB看出粒子轉(zhuǎn)一周所用時(shí)間與粒子比荷有關(guān),還與磁場(chǎng)有關(guān),而與粒子速度大小無關(guān).粒子速度大時(shí),

25、做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑大;粒子速度小時(shí),做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑小,但只要粒子質(zhì)量和電荷量之比一定,轉(zhuǎn)一周所用時(shí)間都一樣.確定帶電粒子運(yùn)動(dòng)圓弧所對(duì)圓心角的兩個(gè)重要結(jié)論:帶電粒子射出磁場(chǎng)的速度方向與射入磁場(chǎng)的速度方向之間的夾角叫做偏向角,偏向角等于圓孤軌道亦對(duì)應(yīng)的圓心角a,即a=,如圖所示.圓弧軌道亦所對(duì)圓心角a等于PM弦與切線的夾角(弦切角)9的2倍,即a=2。,如圖所示.磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷作用的應(yīng)用質(zhì)譜儀:利用磁場(chǎng)對(duì)帶電粒子的偏轉(zhuǎn),由帶電粒子的電荷量、軌道半徑確定其質(zhì)量的儀器?;匦铀倨鳎夯匦铀倨鞯墓ぷ髟砣鐖D所示.放在A0處的粒子源發(fā)出一個(gè)帶正電的粒子,它以某一速率vO垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng).經(jīng)過半個(gè)周期,當(dāng)它沿著半圓弧AA1到達(dá)A1時(shí),我們?cè)贏1AZ1處

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論