物理校本教材教案材“電磁場復習”

校本教材教篥

高三物理

電磁場專題復習

本冊主編

編寫人員

目錄

第一章專題復習電場

第一節(jié)電場的力的性質............................1

第二節(jié)電場的能的性質...........................4

第三節(jié)帶電粒子在電場中的運動...................8

第二章專題復習磁場

第一節(jié)學法導航...............................10

第二節(jié)典例精析...............................10

第三節(jié)專題突破...............................13

第四節(jié)專題綜合...............................13

第三章專題復習電磁感應

第一節(jié)電磁感應有關知識及其基本應用.............22

第二節(jié)電磁感應與力電綜合（一）.................24

第三節(jié)電磁感應與力電綜合（二）.................25

第四章專題復習電學實驗

第一節(jié)電學實驗中所用到的基本知識..............27

第二節(jié)定值電阻的測量方法.....................28

第三節(jié)測量電源的電動勢和內阻.................30

第一章專題復習電場

第一節(jié)電場的力的性質

【三維目標】

1、知識與技能：

⑴、知道兩種電荷，電荷守恒，真空中的庫侖定律，電荷量。

⑵、掌握電場，電場強度，電場線，點電荷的場強，勻強電場，電場強

度的迭加。

2、過程與方法：通過復習形成知識網(wǎng)絡，

3、情感態(tài)度與價值觀：通過復習掌握基本知識與技能，培養(yǎng)自信心，逐步養(yǎng)

成良好的思維習慣與解題能力。

【教學重難點】

1、重點：庫侖定律，電場強度

2、難點：對電場強度的理解

【教學過程】

一、知識梳理

1.庫侖定律:在真空中靜止的兩個點電荷之間的作用力跟它們的電荷量的乘

積成正比，跟它們之間的距離的平方成反比，作用力的方向在他們的連線上

即￡=女/（式中Z=9.0X1（）9N.〃?2/C2,叫靜電力常量），適用條件：真空中

r

的點電荷（如果帶電體間的距離比它們的大小大得多，以致帶電體的形狀對

相互作用力的影響可忽略不計，這樣的帶電體可以看成點電荷）

2.電場的最基本性質：對放入其中的電荷有力的作用。電場強度E是描述電

場的力的性質的物理量。

3.電場強度的三種表達方式的比較

定義式?jīng)Q定式關系式

表達E=F/qE=kQ/r2E^U/d

式

適用任何電場真空中的點電荷勻強電場

范圍

說明E的大小和方向與檢驗電Q：場源電荷的電荷U:電場中兩點的電

荷量勢差

的電荷量以及電性以及廣研究點到場源電d：兩點沿電場線方

存在與否無關荷的距離向的距離

4.疊加性：多個電荷在電場中某點的電場強度為各個電荷單獨在該點產(chǎn)生的

電場強度的矢量和，這種關系叫做電場強度的疊加，電場強度的疊加尊從平

行四邊形定則。

5.電場力做功與電勢能變化的關系：電場力做正功電勢能減小，電場力做負

功電勢能增加，且電勢能的改變量等于電場力做功的多少。W=-\EP,正電

荷沿電場線移動或負電荷逆著電場線移動，電場力均做正功電勢能減小，負

電荷逆著電場線移動或負電荷沿電場線移動，電場力均做負功電勢能增加。

6.等勢面與電場線的關系：⑴電場線總是與等勢面垂直，且從高電勢等勢面

指向低電勢等勢面。⑵電場線越密的地方，等勢面越密。⑶沿等勢面移動電

荷，電場力不做功，沿電場線移動電荷，電場力一定做功。

二、形成知識網(wǎng)絡

2

電荷相互作用電場電荷守恒定律

性質

電場力做功引起電勢能

力的性質

變化W=gU=4Ep

電場強度-U=Ed-

互相垂直

電場線等勢面

沿著電場線電勢降落

應用

電容器

靜

加偏zK電

波波屏

速轉管器蔽

三、典例精析

例1—7

四、鞏固提高

1、復習本節(jié)的內容

2、作業(yè)布置：針對訓練

五、教學隨感：近幾年高考中對本章知識的考查命題頻率較高且有相當難度

要求的知識點集中在電場力做功與電勢能變化，帶電粒子在電場中運動這兩

個知識點上。尤其在與力學知識的結合中巧妙地把電場概念，牛頓定律，功

能原理等相聯(lián)系命題，對學生能力有較好的測試作用。另外平行板電容器也

是一個命題頻率較高的知識點，且常以小綜合題型出現(xiàn)。其它如庫侖定律，

場強迭加等雖命題頻率不高，但往往出現(xiàn)需深刻理解的迭加問題

3

第二節(jié)電場的能的性質

【知識與技能】

⑴、知道電勢能，電勢差，電勢，等勢面

⑵、掌握勻強電場中電勢差跟電場強度的關系

⑶、了解靜電場中的導體，靜電感應現(xiàn)象，導體內部的電場強度等于零,

導體是一個等勢體。

2、過程與方法：通過復習形成知識網(wǎng)絡，

3、情感態(tài)度與價值觀：通過復習掌握基本知識與技能，培養(yǎng)自信心，逐步養(yǎng)

成良好的思維習慣與解題能力。

【教學重難點】

3、重點：電勢、電勢差、電場力的功

4、難點：對基本概念的理解及應用

【教學過程】

一、知識梳理

1、電勢能

⑴、定義：因電場對電荷有作用力而產(chǎn)生的由電荷相對位置決定的能量

叫電勢能。

⑵、電勢能具有相對性，通常取無窮遠處或大地為電勢能的零點。

（3）、電勢能大?。弘姾稍陔妶鲋心滁c的電勢能在數(shù)值上等于把電荷從這點

移到電勢能為零處電場力所做的功

⑷、電場力做功是電勢能變化的量度：電場力對電荷做正功，電荷的電勢

能減少；電荷克服電場力做功，電荷的電勢能增加；電場力做功的多

少和電勢能的變化數(shù)值相等，這是判斷電荷電勢能如何變化的最有效

4

方法。

2、電勢：電場中某點的電勢，等于單位正電荷由該點移動到參考點（零

電勢點）時電場力所做的功。電勢用字母”表示。

①表達式：為=凹血單位：伏特（V）,且有1V=1J/C。

q

②意義：電場中某一點的電勢在數(shù)值等于單位電荷在那一點所具有的電

勢能。

③相對性：電勢是相對的，只有選擇零電勢的位置才能確定電勢的值，通

常取無限遠或地球的電勢為零。

④標量：只有大小，沒有方向，但有正、負之分，這里正負只表示比零

電勢高還是低。

⑤高低判斷：順著電場線方向電勢越來越低。

3、等勢面：電場中電勢相等的點構成的面。

①意義：等勢面來表示電勢的高低。

②典型電場的等勢面：i勻強電場；

ii點電荷電場；

iii等量的異種點電荷電場；

iv等量的同種點電荷電場。

③等勢面的特點：i同一等勢面上的任意兩點間移動電荷電場力不做

功；

ii等勢面一定跟電場線垂直；

5

iii電場線總是從電勢較高的等勢面指向電勢較低的

等勢面。

4、電勢差

1.電勢差：電荷q在電場中由一點/移動到另一點6時，電場力所做的

功%與電荷量的q的比值。

q

注意：電勢差這個物理量與場中的試探電荷無關，它是一個只屬于電場的

量。電勢差是從能量角度表征電場的一個重要物理量。

電勢差也等于電場中兩點電勢之差

②電勢差由電場的性質決定，與零電勢點選擇無關。

2.電場力做功：在電場中4?兩點間移動電荷時，電場力做功等于電量

與兩點間電勢差的乘積。腺=。?%

注意：

①該式適用于一切電場；

②電場力做功與路徑無關

③利用上述結論計算時，均用絕對值代入，而功的正負，借助于

力與移動方向間關系確定。

5、電勢差與電場強度關系

⑴電場方向是指向電勢降低最快的方向。在勻強電場中，電勢降低是均

6

勻的。

⑵勻強電場中，沿場強方向上的兩點間的電勢差等于場強和這兩點間距

離的乘積。

U=E?d

在勻強電場中，場強在數(shù)值上等于沿場強方向每單位距離上降低的電勢。

E上

d

注意：

①兩式只適用于勻強電場；

②d是沿場方向上的距離。

⑶電場線和等勢面

要牢記以下6種常見的電場的電場線和等勢面：

注意電場線、等勢面的特點和電場線與等勢面間的關系：

①電場線的方向為該點的場強方向，電場線的疏密表示場強的大小。

②電場線互不相交，等勢面也互不相交。

7

③電場線和等勢面在相交處互相垂直。

④電場線的方向是電勢降低的方向，而且是降低最快的方向。

⑤電場線密的地方等差等勢面密；等差等勢面密的地方電場線也密。

二、典例精析

例1?6

三、鞏固提高

1、復習本節(jié)的內容

2、作業(yè)布置：針對訓練

四、教學后記

電場能在近年高考中是經(jīng)常和動能定理，功能關系結合命題，電場力做

功和電勢能的改變可以類比重力做功來分析，教會學生應用類比法這一重要

思維方法。

第三節(jié)帶電粒子在電場中的運動

【三維目標】

1、知識與技能：

⑴、熟練應所學電場知識分析解決帶電粒子在勻強電場中的運動問題。

⑵、理解電容器的電容，掌握平行板電容器的電容的決定因素。

(3)、掌握示波管，示波器及其應用。

2、過程與方法：通過復習形成知識網(wǎng)絡，

3、情感態(tài)度與價值觀：通過復習掌握基本知識與技能，培養(yǎng)自信心，逐

步養(yǎng)成良好的思維習慣與解題能力。

【教學重難點】

重點：帶電粒子在勻強電場中的運動

8

難點：帶電粒子在勻強電場中的運動

【教學過程】

一、知識梳理

1、帶電粒子（不計重力）在電場中的運動可以分為兩種類型：加速和偏轉。

帶電粒子在電場中加速問題的分析，通常用動能定理4[/=:加彩2—?叫2來

求乙，而帶電粒子在電場內的偏轉常采用運動分解的辦法來處理，粒子在垂

直于電場方向做勻速運動，在沿電場方向做初速度為零的勻加速直線運動。

2、電場對電荷一定有力的作用，磁場對運動電荷有力的作用。電場力的方向：

正電荷受力方向與場強方向相同；負電荷受力方向與場強方向相反。

3、電場力做功與路徑無關，且等于電勢能的變化。

二、典例精析

例1?9

三、鞏固提高

1、復習本節(jié)的內容

2、作業(yè)布置：針對訓練

四、教學隨感

學生理解難上課效果不是很好，學生不能熟練應所學電場知識分析解決

帶電粒子在勻強電場中的運動問題。對電容器的電容，平行板電容器的電容

的決定因素掌握較好。但是示波管，示波器及其應用理解有難度。

9

第二章專題復習磁場

第一節(jié)、第二節(jié)教案

【三維目標】

1、知識與技能（1）.知道磁場、磁感應強度、磁感線

（2）.能判斷通電直導線和通電線圈周圍磁場的方向

（3）.了解安培力、安培力的方向，會計算勻強磁場中的安培力

2、過程與方法：

3、情感態(tài)度與價值觀：克服思維定勢，培養(yǎng)自信心，逐步養(yǎng)成良好的思維習

慣與解題能力。

【教學重難點】

重點：勻強磁場中安培力的受力分析、方向判斷以及計算

難點：勻強磁場中安培力的受力分析、方向判斷以及計算

【教學過程】

一、磁場

1.磁場的方向：

（1）磁感線在該點的切線方向；

（2）規(guī)定在磁場中任意一點小磁針北極的受力方向（小磁針靜止時N極

的指向）為該點處磁場方向。

（3）對磁體：外部（NfS）,內部（SfN）組成閉合曲線；這點與靜電場電

場線（不成閉合曲線）不同。

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(4)電流產(chǎn)生的磁場方向用安培左手定則判斷

2.地磁場的磁感線分布特點：

要明確三個問題：(磁極位置？赤道處磁場特點?南北半球磁場方向?)

(1)地球是一個巨大的磁體、地磁的N極在地理的南極附近，地磁的S

極在地理的北極附近；

(2)地磁場的分布和條形磁體磁場分布近似；

(3)在地球赤道平面上，地磁場方向都是由北向南且方向水平(平行于

地面)；

3.磁感應強度

(1)定義：在磁場中垂直于磁場方向的通電直導線，所受的安培力尸跟

電流/和導線長度￡之乘積〃的比值叫做磁感應強度，

定義式為8=上。(條件是勻強磁場，或非勻強磁場中￡很小，并且LLB)

IL

磁感應強度是矢量，其方向就是磁場方向。

單位是特斯拉,符號為T,lT=lN/(A?m)=lkg/(A-s2)

(2)對定義式的理解：

①定義式中反映的尺B、/方向關系為：B±I,FLB,FLI,則尸垂直

于5和/所構成的平面。

②定義式可以用來量度磁場中某處磁感應強度，不決定該處磁場的強弱，

磁場中某處磁感應強度的大小由磁場自身性質來決定。

③磁感應強度是矢量，其矢量方向是小磁針在該處的北極受力方向，與

安培力方向是垂直的。

④如果空間某處磁場是由幾個磁場共同激發(fā)的，則該點處合磁場(實際

磁場)是幾個分磁場的矢量和；某處合磁場可以依據(jù)問題求解的需要分解為

兩個分磁場；磁場的分解與合成必須遵循矢量運算法則。

二、安培力

11

1.安培力的大?。?/p>

（1）安培力的計算公式：尸=8〃，條件為磁場8與直導體￡垂直。

（2）導體與磁場垂直時，安培力最大；當導體與磁場平行時，導體與磁

場平行，安培力為零。

（3）b=8〃要求/上各點處磁感應強度相等，故該公式一般只適用于勻

強磁場。

2.安培力的方向：

（1）安培力方向用左手定則判定：伸開左手，使大拇指和其余四指垂直,

并且都跟手掌在同一個平面內，把手放入磁場中，讓磁感線垂直穿入手心，

并使伸開的四指指向電流方向，那么大拇指所指的方向就是通電導體在磁場

中的受力方向。

（2）F、B、/三者間方向關系：已知8、/的方向（3、/不平行時），可

用左手定則確定廠的唯一方向：FLB,FLI,則尸垂直于8和1所構成的平

面，但已知尸和8的方向，不能唯一確定/的方向。由于/可在圖中平面a

內與8成任意不為零的夾角。同理，已知尸和/的方向也不能唯一確定6的

方向。

3.安培力的綜合運用

（1）從能的轉化看，安培力做了多少正功，就有多少電能轉化為其他能

量（如動能），安培力做了多少負功，表明就有多少機械能轉化為電能。

（2）安培力的力矩：勻強磁場中

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磁場第三節(jié)、第四節(jié)教案

【三維目標】

1、知識與技能：(1).知道質譜儀，回旋加速器工作原理；知道回旋加速器

中各物理量之間的關系.

(2).掌握帶電粒子在磁場中的偏轉規(guī)律，了解質譜儀，回旋加速器等裝置

的其本原理.

2、過程與方法：

3、情感態(tài)度與價值觀：克服思維定勢，培養(yǎng)自信心，逐步養(yǎng)成良好的思維習

慣與解題能力。

【教學重難點】

重點：帶電粒子在磁場電場中的運動

難點：帶電粒子在復合場中的應用

【教學過程】

一、洛倫茲力

1.洛侖茲力的大小。

(1)洛侖茲力計算式為夕=gM,條件為磁場8與帶電粒子運動的速度/

垂直。

(2)當v//B,/=0；當vLB,F最大。

2.洛侖茲力的方向。

(1)洛侖茲力的方向用左手定則判定：伸開左手，使大拇指和其余四指

垂直，并且都跟手掌在同一平面內，把手放入磁場中，讓磁感線垂直穿入掌

心，四指指向正電荷的運動方向，那么，大拇指所指的方向就是正電荷所受

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洛侖茲力的方向；如果運動電荷為負電荷，則四指指向負電荷運動的反方向。

(2)F、八8三者方向間的關系。已知八6的方向，可以由左手定則確

定產(chǎn)的唯一方向：列_八KLB、則尸垂直于/和8所構成的平面；但已知尸

和8的方向，不能唯一確定丫的方向，由于/可以在/和3所確定的平面內

與6成不為零的任意夾角，同理已知廠和”的方向，也不能唯一確定8的方

向。

3.洛侖茲力的特性

(1)安培力是大量運動電荷所受洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。

(2)無論電荷的速度方向與磁場方向間的關系如何，洛侖茲力的方向永

遠與電荷的速度方向垂直，因此洛侖茲力只改變運動電荷的速度方向，不對

運動電荷作功，也不改變運動電荷的速率和動能。所以運動電荷垂直磁感線

進入勻強磁場僅受洛侖磁力作用時，一定作勻速圓周運動。

(3)洛侖茲力是一個與運動狀態(tài)有關的力，這與重力、電場力有較大的

區(qū)別，在勻強電場中，電荷所受的電場力是一個恒力，但在勻強磁場中，若

運動電荷的速度大小或方向發(fā)生改變，洛侖茲力是一個變力。

二、電場力和洛侖茲力的比較

電場力洛侖茲力

存在僅對運動著的且速度不跟磁場平

作用于電場中所有電荷

條件行的電荷有洛侖茲力作用

大小F=qE與電荷運動速度無關F=Bqv與電荷的運動一速度有關

力的方向與電場方向相同或相

方向力的方向始終和磁場方向垂直

反，但總在同一直線上

對速度可改變電荷運動速度大小和方只改變電荷速度的方向，不改變速

的改變向度的大小

可以對電荷做功，改變電荷的

做功不對電荷做功、不改變電荷的動能

動能

14

偏轉軌在勻強電場中偏轉，軌跡為拋

在勻強磁場中偏轉、軌跡為圓弧

跡物線

三、帶電粒子在勻強磁場中的運動

1.帶電粒子在磁場中運動時，若速度方向與磁感線平行，則粒子不受磁場力，做勻速

直線運動；

即：①％=0&=0為靜止狀態(tài).

②V//8_4=0則粒子做勻速直線運動.

2.若速度方向與磁感線垂直，帶電粒子在句強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力起向

心力作用.

2

根據(jù)向心力公式：qvB=m—，

R

解碘軌道半徑公式：R=Q.

qB

可見，帶電粒子在句強磁場中做勻速圓周運動的半徑與帶電粒子的動量及磁場和帶電粒

子的帶電量有關.

又根據(jù)：7=—,

V

最戴周期公式：工=空.

qB

（五）

動-1能^,1公式p：Ehi——1mv2i-..3.g....2.

22m

可見，帶電粒子在勻強磁場中的轉動周期7與帶電粒子的質量和電量有關，與

磁場的磁感應強度有關，而與帶電粒子的速度大小無關.

帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動時，其轉過圓弧對應的圓心角越

大，運動時間就越長，.時間與圓心角成正比.

7或/、①的兩個特點：

15

T、/和。的大小與軌道半徑（R）和運行速率（u）無關，只與磁場的磁

感應強度（B）和粒子的荷質比（旦）有關.荷質比（包）相同的帶電粒子,

mm

在同樣的勻強磁場中，T、/和①相同.

3.若速度方向與磁感線成任意角度，則帶電粒子在與磁感線平行的方向

上做勻速直線運動，在與磁感線垂直的方向上做勻速圓周運動，它們的合運

動是螺線運動.

v與B成。（0＜。＜90°）角，則粒子做等距螺旋運動.

4.解題思路及方法

（1）圓心的確定：因為洛倫茲力F指向圓心，根據(jù)F，v,畫出粒子運動

軌跡中任意兩點（一般是射入和射出磁場的兩點）的F的方向，沿兩個洛倫

茲力F畫出延長線，兩延長線的交點即為圓心.或利用圓心位置必定在圓中

一根弦的中垂線上，作出圓心位置.

（2）半徑的確定和計算：利用平面幾何關系，求出該

圓的可能半徑（或圓心角）.并注意以下兩個重要的幾何特

點（如圖所示）：

①粒子速度的偏向角。等于回旋角a,并等于AB線與切線的夾角（弦

切角巾）的2倍，即：（p-a=20—cut；

②相對的弦切角o相等，與相鄰的弦切角夕互補,即：e+-=i8（y.

（3）粒子在磁場中運動時間的確定：利用回旋角（即圓心角a）與弦切

角的關系，或者利用四邊形內角和等于360°計算出圓心角a的大小，由公

式f=qT可求出粒子在磁場中的運動時間.

360°

（4）解析帶電粒子穿過圓形區(qū)域磁場問題?？捎玫揭韵峦普摚?/p>

①沿半徑方向入射的粒子一定沿另一半徑方向射出.

②同種帶電粒子以相同的速率從同一點垂直射入圓形區(qū)域的勻強磁場

16

時，若射出方向與射入方向在同一直徑上，則軌跡的弧長最長，偏轉角有最

古口、?o.Rc.RBq

大值且為a=2arcsin-=2arcsm---.

rmv

雒圓形區(qū)域邊緣的某點向各方向以相同速率射出的某種帶電粒子，如果粒子的軌

跡半徑與區(qū)域圓的半徑相同，則穿過磁場后粒子的射出方向均平行（反之，平行入射的粒

子也將匯聚于邊緣一點）.

四、帶電粒子在復合場中的運動

1.高中階段所涉及的復合場有四種組合形式，即：

（1）電場與磁場的復合場；

（2）磁場與重力場的復合場；

（3）電場與重力場的復合場；

（4）電場、磁場與重力場的復合場.

2.帶電粒子在復合場中的運動性質取決于帶電粒子所受的合外力及初速

度，因此應把帶電粒子的運動情況和受力情況結合起來進行分析.當帶電粒

子在復合場中所受的合外力為零時，帶電粒子做勻速直線運動（如速度選擇

器）；當帶電粒子所受的重力與電場力等值、反向，由洛倫茲力提供向心力時，

帶電粒子在垂直磁場的平面內做勻速圓周運動；當帶電粒子所受的合外力是

變力，且與初速度的方向不在一條直線上時，粒子做非勻變速曲線運動，運

動軌跡也隨之不規(guī)范地變化.因此，要確定粒子的運動情況，必須明確有幾

種場，粒子受幾種力，重力是否可以忽略.

3.帶電粒子所受三種場力的特征

（1）洛倫茲力的大小跟速度方向與磁場方向的夾角有關.當帶電粒子的速

度方向與磁場方向平行時，f洛=0；當帶電粒子的速度方向與磁場方向垂直

時，￡洛=4丫8.當洛倫茲力的方向垂直于速度v和磁感應強度B所決定的平

面時，無論帶電粒子做什么運動，洛倫茲力都不做功.

（2）電場力的大小為qE,方向與電場強度E的方向及帶電粒子所帶電荷的

性質有關.電場力做功與路徑無關，其數(shù)值除與帶電粒子的電荷量有關外，

17

還與其始末位置的電勢差有關.

（3）重力的大小為mg,方向豎直向下.重力做功與路徑無關，其數(shù)值除與

帶電粒子的質量有關外，還與其始末位置的高度差有關.

注意：①微觀粒子（如電子、質子、離子）一般都不計重力；②對帶電小球、

液滴、金屬塊等實際的物體沒有特殊交代時，應當考慮其重力；③對未知名

的、題中又未明確交代的帶電粒子，是否考慮其重力，則應根據(jù)題給的物理

過程及隱含條件具體分析后作出符合實際的決定.

4.帶電粒子在復合場中的運動的分析方法

（1）當帶電粒子在復合場中做勻速運動時，應根據(jù)平衡條件列方程求解.

（2）當帶電粒子在復合場中做勻速圓周運動時，往往應用牛頓第二定律

和平衡條件列方程聯(lián)立求解.

（3）當帶電粒子在復合場中做非勻速曲線運動時，應選用動能定理或動

量守恒定律列方程求解.

注意：如果涉及兩個帶電粒子的碰撞問題，要根據(jù)動量守恒定律列方程，再

與其他方程聯(lián)立求解.

由于帶電粒子在復合場中的受力情況復雜，運動情況多變，往往出現(xiàn)臨界問

題，這時應以題目中的“恰好”、“最大”、“最高"、“至少”等詞語為

突破口，挖掘隱含條件，并根據(jù)臨界條件列出輔助方程，再與其他方程聯(lián)立

求解.

18

5.運用實例

裝置原理圖規(guī)律

.一,

1__________________1，

速度選擇XXXX若g%8=E.g,即％=W粒子做勻速直線

1B

XXXX,

器[_J運動

i-

等離子體射入，受洛倫茲力偏轉，使兩

磁流體發(fā)\xt

MTxXxl,極板帶正、負電，兩極電壓為U時穩(wěn)定。

電機

qN=q“oB，U=v°Bd

a

■=q^B

U_5/P=四式〃為單位長度上的電荷數(shù)）

霍爾效應v?<=

[/=y九sq（〃為單位體積內的電荷數(shù)）

UU

icid——q=qvB：.v=----

電磁流量DDB

計：.Q=V5=-^-^(—)2

bi&DB2

電子經(jīng)〃加速，從A孔入射經(jīng)偏轉打到

XXXXX

B

XXt"XXP點,eU優(yōu)，得%=

A廠1

質譜儀4n,仁2機為2m（2eU-

AP=d=2r=——-=-------,

eBeBVm

比荷芻=坐

mB-d2

D形盒內分別接頻率為/的高頻

回旋加速2加〃

交流電源兩極，帶電粒子在窄縫間電場

器VJj/

加速，在D形盒內偏轉

19

五、質譜儀:

帶電粒子在電場中加速：出」機丫2

2

度選擇器：qVB=Eq

從S'孔射出粒子的速度：v=|

在磁場B'中偏轉：L=2rqVB'=m—得比荷：幺=2E質量：

rmBB'Lm=2E

因此，質譜儀可以測帶電粒子的質量和分析同位素。在圖中一群帶正電

的同位素經(jīng)電場加速后從S'孔射出，打在膠片上a、b處，VLa<Lb,qa=qb,

??m“〈rrih

六、回旋加速器：

1.電場作用是加速帶電粒子，磁場作用是使帶電,一、,

粒子偏轉改變運動方向，金屬盒既可當交流電源的電:(W

極，又可以屏蔽外界電場。ii

2.條件：帶電粒子在磁場中作勻速圓周運動的周期等于交變電壓周期，即

T電=7=陋。

qB

3.帶電粒子最終能量及產(chǎn)哲，能量與回旋加速器的直徑有關，直徑越

2m

大，粒子獲得的能量就越大。

4.帶電粒子在D形金屬盒內運動的軌道半徑是不等距分布的,粒子第n次

進入。形金屬盒II的半徑為rn,粒子第第加1次進入D形金屬盒II時的軌道

半徑r?.i：

「產(chǎn)叵E叵，.尸)2(2"+1)嗎1,人=2^,可見帶電粒子在〃形

qBqBr+IV2w+1

金屬盒內運動時，軌道是不等距分布的，越靠近〃形金屬盒的邊緣，相鄰兩

20

軌道的間距越小。

5.帶電粒子在回旋加速器內運動時間

設帶電粒子在磁場中轉動的圈數(shù)為〃，加速電壓為心因每加速一次粒

子獲得能量為每圈有兩次加速。結合合戶吟工知，2殉小小建，因此

27772/77

爐變父■.帶電粒子在回旋加速器內運動時間力=〃芹”泗=也。

4mU4niUqB2U

6.因為接近光速時，由相對論可知，m隨V增大而增大,m變化引起粒子在

磁場中運動的周期T變化，則T#T電，加速條件不滿足，所以粒子不可能獲得

很高的能量。

21

第三章專題復習電磁感應

第一節(jié)電磁感應的概念與規(guī)律

【三維目標】

1、知識與技能：構建電磁感應知道網(wǎng)絡，復習鞏固電磁感應現(xiàn)象、磁通量，

進一步理解法拉第電磁感應定律、楞次定律及其相關應用。

2、過程與方法：

3、情感態(tài)度與價值觀：克服思維定勢，培養(yǎng)自信心，逐步養(yǎng)成良好的思維習

慣與解題能力。

【重點與難點】

重點：法拉第電磁感應、楞次定律及其綜合應用

難點：穢次定律及其應用

【教學過程】

一、復習本專題要點

1.感應電流：⑴產(chǎn)生條件⑵方向判斷⑶“阻礙”的表現(xiàn)：阻礙磁通量的變化

（增反減同），阻礙物體間的相對運動（來斥去吸），阻礙原電流的變化（自

感現(xiàn)象）。

2.感應電動勢的產(chǎn)生：

⑴感應電場：感應電場是產(chǎn)生感應電動勢的原因。

⑵動應電動勢：由于導體的運動而產(chǎn)生的感應電動勢。產(chǎn)生動應電動勢的那

部分導體相當于電源.

3.感應電動勢的分類、計算

4.穢次定律及綜合應用

5.自感現(xiàn)象

二、解讀考綱要求。

22

考占要求考點解讀

電磁感應現(xiàn)象I本專題有對單一知識點的考查，也有對其它知

磁通量I識的綜合考查考查的主要內容有楞次定律和

法拉第電磁感應定II法拉第電磁感應定律尤其是電磁感應與動力

律學、電路、能量守恒定律、圖像相互結合的題

楞次定律II目，

自感、渦流I

三、知識網(wǎng)絡

四、典例精析

題型1?5

六、布置課后練習

針對典型精析的例題題型，訓練4道習題。

［課后反思］

此專題復習時，可以先讓學生完成相應的習題，在精心批閱之后以題目

帶動知識點，進行適當提煉講解。

23

第二節(jié)電磁感應與力電綜合（一）

【三維目標】

1、回歸課本夯實基礎，仔細看書把書本中的知識點掌握到位。

2、練習為主提升技能，應用圖像法、綜合法、分析法，做各種電磁感應與力

電綜合題，在做題中強化知識。

【重點與難點】應用法拉第電磁感應定律解決電力綜合題

【教學過程】

1、電磁感應中動力學問題的解題思路：

⑴明確研究對象、研究過程

⑵進行正確的受力分析、運動分析、感應電路分析及相互制約關系

⑶明確各力的做功情況及伴隨的能量轉化情況。

⑷利用動能定理、能量守恒定律或功能關系列方程求解

2例題精講

3布置課后習題

【課后反思】

電磁學知識與力學知識相結合。這類的綜合題本質上是一道力學題，只

不過在受力上多了一個感應電流受到的安培力。分析問題的基本思路還是力

學解題的那些規(guī)矩。在運用牛頓第二定律與運動學結合解題時，分析加速度

與初速度的關系是解題的最關鍵的第一步。因為加速度與初速度的關系決定

了物體的運動。

24

第三節(jié)電磁感應與力電綜合（二）

【三維目標】

1、鞏固電磁感應定律和楞次定律

2、應用圖像法、綜合法、分析法，解決電磁感應與力電綜合題。

3、整理歸納舉一反三，對易錯知識點、易錯題反復鞏固。

【重點與難點】綜合應用法拉第電磁感應定律解決力電問題

【教學過程】

一、解決感應電路綜合問題的一般思路：

⑴先做“源”的分析：分離出電路中由電磁感應所產(chǎn)生的電源，求出電源參

數(shù)E和r

⑵再進行“路”的分析：分析電路結構，弄清串并聯(lián)關系，求出相關部分的

電流大小，以便安培力的求解

⑶然后是“力”的分析：分析力學研究對象的受力情況，尤其注意其所受的

安培力

⑷在后是“動”的分析：根據(jù)力和運動的關系，判斷出正確的運動模型

⑸最后是“能”的分析：尋找電磁感應過程和力學對象的運動過程中其能量

轉化和守恒的關系。

二、例題分析與評講：

三、布置課后練習

1.（電磁感應+電路）水平桿軌類

2.（電磁感應+動力學+電路+能量）斜面桿軌類

【課后反思】

通過本專題復習，學生基本上從各個角度較全面地復習了電磁感應有關

知識與規(guī)律以及常見的幾種類型的綜合應用。由于本專題所涉及到高中力學

25

電學相關部分的知識點，又與數(shù)學圖象等數(shù)學方法有緊密的結合，所以涉及

面廣，思維能力要求高，綜合應用難度大。因此，通過本專題復習以后，部

分中下學生產(chǎn)生了畏難情緒，建議復習中能從易到難，從簡到繁，選擇符合

我們學校的學生現(xiàn)狀的教學復習模式，以利于提高學生整體復習有效性。

26

第四章專題復習電學實驗

第一節(jié)電學實驗中所用到的基本知識

【三維目標】

1、會使用基本電學儀器及其注意事項

2、能夠正確處理實驗數(shù)據(jù)及其誤差分析

【教學重難點】

5、電路設計原則

6、電學實驗儀器的選擇

3、測量電路的選擇

4、實物圖的連接

【教學過程】

1.電路設計原則：正確地選擇儀器和設計電路的問題，有一定的靈活性，解

決時應掌握和遵循一些基本的原則，即“安全性”、“方便性”、“精確性”原

則，兼顧“誤差小”、“儀器少”、“耗電少”等各方面因素綜合考慮，靈活運

用。

2、應根據(jù)實驗的基本要求來選擇儀器，對于這種情況，只有熟悉實驗原理，

才能作出恰當?shù)倪x擇?？傊?，最優(yōu)選擇的原則是：方法誤差盡可能小；間接

測定值盡可能有較多的有效數(shù)字位數(shù)，直接測定值的測量使誤差盡可能小，

且不超過儀表的量程；實現(xiàn)較大范圍的靈敏調節(jié)；在大功率裝置（電路）中

盡可能節(jié)省能量；在小功率電路里，在不超過用電器額定值的前提下，適當

提高電流、電壓值，以提高測試的準確度。

3、①要求負載上電壓或電流變化范圍大，且從零開始連續(xù)可調，須用分

壓式接法。

②負載電阻Rx遠大于滑動變阻器總電阻R時，須用分壓式接法，此時若

采用限流式接法對電路基本起不到調節(jié)作用。

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③采用限流電路時，電路中的最小電流（電壓）仍超過電流表的量程或

超過用電器的額定電流（電壓）時，應采用變阻器的分壓式接法。

④負載電阻的阻值Rx小于滑動變阻器的總電阻R或相差不大，并且電壓

表、電流表示數(shù)變化不要求從零開始起調，可用限流式接法。

⑤兩種電路均可使用時應優(yōu)先用限流式接法，因為限流電路結構簡單，

總功率較小。

①在限流電路中，全電阻較大的變阻器起粗調作用，全電阻較小的變阻器起

微調作用。

②在分壓電路中，全電阻較小的變阻器起粗調作用，全電阻較大的變阻器起

微調作用。

第二節(jié)定值電阻的測量方法

【三維目標】

a）會設計電路測量用電器的電壓和電流。

b）能夠用不同方法設計電路求出電阻

c）能夠正確處理實驗數(shù)據(jù)及其誤差分析

【教學重難點】

1、電路設計原則

2、伏安