06回歸六選擇性核心考點(diǎn)解讀

考點(diǎn)核心考點(diǎn)解讀安培力安培力的方向安培力的大小1.安培力：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受的力稱為安培力．2.安培力的大小(1)磁場(chǎng)和電流垂直時(shí)：F＝BIL.(2)磁場(chǎng)和電流平行時(shí)：F＝0.(3)當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與導(dǎo)線方向成θ角時(shí)：F＝ILBsinθ3.安培力的方向(1)左手定則判斷：伸開左手，使拇指與其余四指垂直，并且都與手掌在同一平面內(nèi)；讓磁感線從掌心垂直進(jìn)入，并使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向．(2)安培力的方向特點(diǎn)：F⊥I和F⊥B，即F垂直于B、I決定的平面．洛倫茲力洛倫茲力的方向洛倫茲力的大小1.洛倫茲力：運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的作用力．2.洛倫茲力的方向(1)用左手定則判斷：伸開左手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)；讓磁感線從掌心垂直進(jìn)入，并使四指指向正電荷運(yùn)動(dòng)的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是運(yùn)動(dòng)的正電荷在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力的方向．負(fù)電荷受力的方向與正電荷受力的方向相反．(2)F、B、v三者方向間的關(guān)系：F⊥B，F(xiàn)⊥v，即F垂直于B和v所決定的平面．3.洛倫茲力的大小(1)當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)的方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直(即v⊥B)時(shí)，洛倫茲力F＝qvB，最大．(2)當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)的方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向平行(即v∥B)時(shí)，洛倫茲力F＝0.(3)當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)的方向與磁場(chǎng)的方向夾角為θ時(shí)，洛倫茲力為F＝qvBsinθ，應(yīng)將v(或B)進(jìn)行分解取它們垂直的分量計(jì)算．(4)注意點(diǎn)①v＝0時(shí)，洛倫茲力F＝0.磁場(chǎng)對(duì)靜止的電荷沒有作用力．②只有電荷的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向有一定夾角時(shí)才會(huì)受到洛倫茲力．③F＝qvBsinθ，其中q為電荷的電荷量，單位庫(kù)侖(C)；v為電荷運(yùn)動(dòng)的速度，單位米每秒(m/s)；B為磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，單位特斯拉(T)；θ為電荷運(yùn)動(dòng)的方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的夾角．4.洛倫茲力的特點(diǎn)(1)洛倫茲力的方向隨電荷運(yùn)動(dòng)方向的變化而變化．但無(wú)論怎樣變化，洛倫茲力都與運(yùn)動(dòng)方向垂直．(2)洛倫茲力永不做功，它只改變電荷的運(yùn)動(dòng)方向，不改變電荷的速度大?。m(xù)表考點(diǎn)核心考點(diǎn)解讀帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)1.若v⊥B，帶電粒子僅受洛倫茲力作用，在垂直于磁感線的平面內(nèi)以入射速度v做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．根據(jù)qvB＝eq\f(mv2,r)，得圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r＝eq\f(mv,qB).根據(jù)T＝eq\f(2πr,v)，將r＝eq\f(mv,qB)代入，可得T＝eq\f(2πm,qB).2.帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)問題的分析方法(1)圓心的確定方法：兩線定一點(diǎn)①圓心一定在垂直于速度的直線上：如圖甲所示，已知入射點(diǎn)P和出射點(diǎn)M的速度方向，可通過入射點(diǎn)和出射點(diǎn)作速度的垂線，兩條直線的交點(diǎn)就是圓心．②圓心一定在弦的中垂線上：如圖乙所示，作P、M連線的中垂線，與其中一個(gè)速度的垂線的交點(diǎn)為圓心．(2)半徑的確定：作輔助線，由圓的半徑和其他幾何邊構(gòu)成直角三角形，利用幾何知識(shí)求解．(3)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的確定①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α?xí)r，其運(yùn)動(dòng)時(shí)間t＝eq\f(α,360°)Teq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(或t＝\f(α,2π)T)).②當(dāng)v一定時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t＝eq\f(l,v)，l為帶電粒子通過的弧長(zhǎng)．3.帶電粒子在有界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的臨界極值問題(1)當(dāng)粒子的入射方向不變而速度大小可變時(shí)，可借助半徑R和速度v(或磁場(chǎng)B)之間的約束關(guān)系進(jìn)行動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)軌跡分析，從軌跡圓的縮放中發(fā)現(xiàn)臨界點(diǎn)，確定軌跡圓和邊界的關(guān)系，然后利用數(shù)學(xué)方法求解極值．(2)當(dāng)粒子的入射速度大小確定而方向不確定時(shí)，軌跡圓大小不變，只是位置繞入射點(diǎn)發(fā)生了旋轉(zhuǎn)，可從軌跡圓的動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)中發(fā)現(xiàn)臨界點(diǎn)，確定軌跡圓和邊界的關(guān)系，然后利用數(shù)學(xué)方法求解極值．(3)結(jié)論：①當(dāng)速度v一定時(shí)，弧長(zhǎng)(或弦長(zhǎng))越長(zhǎng)，圓心角越大，則帶電粒子在有界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)．②當(dāng)速率v變化時(shí)，圓心角大的，運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)．

續(xù)表考點(diǎn)核心考點(diǎn)解讀帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)及運(yùn)用1.質(zhì)譜儀(1)構(gòu)造：如圖所示，由粒子源、加速電場(chǎng)、偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和照相底片等構(gòu)成．(2)原理：粒子由靜止被加速電場(chǎng)加速，qU＝eq\f(1,2)mv2；粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有qvB＝meq\f(v2,r).由以上兩式可得r＝eq\f(1,B)eq\r(\f(2mU,q))，m＝eq\f(qr2B2,2U)，eq\f(q,m)＝eq\f(2U,B2r2).2.回旋加速器：D1、D2是半圓形金屬盒，D形盒的縫隙處接交流電源，D形盒處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．(1)粒子被加速的條件：交流電壓的周期等于粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期．(2)粒子速度最大時(shí)的半徑等于D形盒的半徑，由qvB＝eq\f(mv2,R)，得粒子的最大動(dòng)能Ekm＝eq\f(q2B2R2,2m).3.帶電粒子在疊加場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析裝置原理圖規(guī)律速度選擇器若qv0B＝Eq，即v0＝eq\f(E,B)，粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)磁流體發(fā)電機(jī)等離子體射入，受洛倫茲力偏轉(zhuǎn)，使兩極板帶正、負(fù)電，兩極電壓為U時(shí)穩(wěn)定，qeq\f(U,d)＝qv0B，U＝v0Bd電磁流量計(jì)eq\f(U,D)q＝qvB，所以v＝eq\f(U,DB)所以流量Q＝vS＝eq\f(πDU,4B)霍爾元件當(dāng)磁場(chǎng)方向與電流方向垂直時(shí)，導(dǎo)體在與磁場(chǎng)、電流方向都垂直的方向上出現(xiàn)電勢(shì)差

續(xù)表考點(diǎn)核心考點(diǎn)解讀楞次定律1.楞次定律：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化．(1)運(yùn)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的步驟(2)楞次定律的拓展①“增反減同”．②“來拒去留”．③“增縮減擴(kuò)”．2.右手定則：伸開右手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使拇指指向?qū)Ь€運(yùn)動(dòng)的方向，這時(shí)四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向．法拉第電磁感應(yīng)定律1.法拉第電磁感應(yīng)定律：E＝neq\f(ΔΦ,Δt).一般用來求Δt時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值．其中n為線圈匝數(shù)，eq\f(ΔΦ,Δt)在Φ-t圖像中可用圖線的斜率表示．(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，線圈面積S均勻變化時(shí)，E＝nB·eq\f(ΔS,Δt).(2)線圈面積S不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度B均勻變化時(shí)，E＝neq\f(ΔB,Δt)·S.eq\f(ΔB,Δt)為B-t圖像上某點(diǎn)切線的斜率．2.導(dǎo)線切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(1)導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，B、l、v兩兩垂直時(shí)，E＝Blv．(2)導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向與導(dǎo)線本身垂直，但與磁感線方向夾角為θ時(shí)，如圖所示，E＝Blv_sin_θ．①當(dāng)B、l、v三個(gè)量中有任意兩個(gè)量的方向平行時(shí)，E＝0.②式中的l應(yīng)理解為導(dǎo)線切割磁感線時(shí)的有效長(zhǎng)度．③公式中的v應(yīng)理解為導(dǎo)線和磁場(chǎng)的相對(duì)速度，當(dāng)導(dǎo)線不動(dòng)而磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，也有電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生．(3)長(zhǎng)為l的導(dǎo)體棒ab以a為圓心，以角速度ω在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，E＝eq\f(1,2)Bl2ω.續(xù)表考點(diǎn)核心考點(diǎn)解讀法拉第電磁感應(yīng)定律3.解決電磁感應(yīng)中電路問題的方法(1)明確哪部分電路或?qū)w產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，該電路或?qū)w就相當(dāng)于電源，其他部分是外電路．(2)畫等效電路圖．(3)用法拉第電磁感應(yīng)定律E＝neq\f(ΔΦ,Δt)或E＝Blv確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，用楞次定律或右手定則確定感應(yīng)電流的方向．(4)運(yùn)用閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路特點(diǎn)、電功率等公式聯(lián)立求解．(5)電磁感應(yīng)中的求解電路中通過的電荷量時(shí)，應(yīng)用平均電動(dòng)勢(shì)和平均電流計(jì)算．q＝eq\x\to(I)Δt，而eq\x\to(I)＝eq\f(\x\to(E),R)＝neq\f(ΔΦ,ΔtR)，則q＝neq\f(ΔΦ,R)，所以q只和線圈匝數(shù)、磁通量的變化量及總電阻有關(guān)，與完成該過程需要的時(shí)間無(wú)關(guān)．4.電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問題5.電磁感應(yīng)中的能量問題(1)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向．(2)畫出等效電路，求出回路中電阻消耗的電功率表達(dá)式．(3)分析機(jī)械能的變化，用能量守恒關(guān)系得到機(jī)械功率的改變與回路中電功率的改變所滿足的方程．(4)求解因電流熱效應(yīng)而產(chǎn)生的熱量Q的三種方法6.解決電磁感應(yīng)中的圖像問題(1)明確圖像的種類，B-t圖像、Φ-t圖像、E-t圖像、I-t圖像等．(2)分析電磁感應(yīng)的具體過程．(3)用右手定則或楞次定律確定方向?qū)?yīng)關(guān)系．(4)結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等規(guī)律寫出函數(shù)關(guān)系式．(5)根據(jù)函數(shù)關(guān)系式，進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，如分析斜率的變化、截距等．(6)畫圖像或判斷圖像．

續(xù)表考點(diǎn)核心考點(diǎn)解讀法拉第電磁感應(yīng)定律7.電磁感應(yīng)與動(dòng)量的問題(1)對(duì)于單桿模型，一般與動(dòng)量定理結(jié)合．例如在光滑水平軌道上運(yùn)動(dòng)的單桿(不受其他力作用)，由于在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的單桿的運(yùn)動(dòng)為變速運(yùn)動(dòng)，故運(yùn)動(dòng)過程所受的安培力為變力，依據(jù)動(dòng)量定理有eq\x\to(F)安Δt＝Δp，又eq\x\to(F)安Δt＝Beq\x\to(I)lΔt＝Blq，q＝Neq\f(ΔΦ,R總)＝Neq\f(Blx,R總)，Δp＝mv2－mv1，由以上四式將流經(jīng)桿的電荷量q、桿位移x及速度變化結(jié)合在一起．(2)對(duì)于雙桿模型，在受到安培力之外，其他外力之和為零，則考慮運(yùn)用動(dòng)量守恒定律處理問題．(3)由Beq\x\to(I)l·Δt＝m·Δv、q＝eq\x\to(I)·Δt可知當(dāng)題目中涉及電荷量或平均電流時(shí)，可運(yùn)用動(dòng)量定理來解決問題．自感現(xiàn)象和渦流現(xiàn)象及運(yùn)用1.自感現(xiàn)象：當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，它所產(chǎn)生的變化的磁場(chǎng)在線圈本身激發(fā)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象．由于自感而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫自感電動(dòng)勢(shì)，遵守法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律．(1)自感電動(dòng)勢(shì)的方向：當(dāng)原電流增大時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)的方向與原電流方向相反；當(dāng)原電流減小時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)的方向與原電流方向相同(即增反減同).(2)自感電動(dòng)勢(shì)阻礙線圈中電流的變化．(3)自感電動(dòng)勢(shì)的大小E＝Leq\f(ΔI,Δt)，其中L是自感系數(shù)，簡(jiǎn)稱自感或電感，單位為亨利，符號(hào)為H.2.渦流：由于電磁感應(yīng)，在導(dǎo)體中產(chǎn)生的像水中旋渦樣的感應(yīng)電流．產(chǎn)生渦流的兩種情況(1)塊狀金屬放在變化的磁場(chǎng)中．(2)塊狀金屬進(jìn)出磁場(chǎng)或在非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)．3.電磁阻尼與電磁驅(qū)動(dòng)(1)電磁阻尼：當(dāng)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流會(huì)使導(dǎo)體受到安培力，安培力的方向總是阻礙導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為電磁阻尼．運(yùn)用：磁電式電流表中利用電磁阻尼使指針迅速停止到某位置，便于讀數(shù)．(2)電磁驅(qū)動(dòng)：如果磁場(chǎng)相對(duì)于導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)，在導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力的作用，安培力使導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)起來．運(yùn)用：交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)．

續(xù)表考點(diǎn)核心考點(diǎn)解讀交變電流及其公式和圖像1.正弦式交變電流的瞬時(shí)值表達(dá)式及圖像分類磁通量電動(dòng)勢(shì)電壓電流函數(shù)Φ＝Φmcosωt＝BScosωte＝Emsinωt＝NBSωsinωtu＝Umsinωt＝eq\f(REm,R＋r)sinωti＝Imsinωt＝eq\f(Em,R＋r)sinωt圖像說明S為線圈的面積，N為線圈的匝數(shù)，r為線圈的電阻(內(nèi)阻)，R為外電阻2.正弦式交變電流的周期和頻率：ω＝eq\f(2π,T)，T＝eq\f(1,f)或f＝eq\f(1,T).變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系遠(yuǎn)距離輸電時(shí)通常采用高壓輸電的原因1.變壓器的基本關(guān)系式功率關(guān)系原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率，P入＝P出電壓關(guān)系原、副線圈的電壓比等于匝數(shù)比，公式為eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，與負(fù)載、副線圈的個(gè)數(shù)無(wú)關(guān)電流關(guān)系(1)只有一個(gè)副線圈時(shí)，eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)，因?yàn)镻1＝P2，即U1I1＝U2I2，因?yàn)閑q\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，所以eq\f(I1,I2)＝eq\f(U2,U1)＝eq\f(n2,n1).(2)有多個(gè)副線圈時(shí)，由P入＝P出得I1U1＝I2U2＋I(xiàn)3U3＋…＋I(xiàn)nUn或I1n1＝I2n2＋I(xiàn)3n3＋…＋I(xiàn)nnn頻率關(guān)系f1＝f2(變壓器不改變交變電流的頻率)2.理想變壓器制約關(guān)系U1eq\o(→,\s\up7(\f(U1,\s\up10(U2))＝\f(n1,n2),決定))U2eq\o(→,\s\up5(I2＝\f(U2,\s\up8(R負(fù)載)),決定))I2eq\o(→,\s\up7(P1＝P2(U1I1＝U2I2)),\s\do5(決定))I1eq\o(→,\s\up7(P1＝U1I1),\s\do5(決定))P1.3.遠(yuǎn)距離電能的輸送問題輸送過程如圖所示，可以劃分為三個(gè)回路

續(xù)表考點(diǎn)核心考點(diǎn)解讀變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系遠(yuǎn)距離輸電時(shí)通常采用高壓輸電的原因?qū)?yīng)的回路回路Ⅰ回路Ⅱ回路Ⅲ三個(gè)回路中電壓、電流及功率間的關(guān)系I1＝I機(jī)，U1＝U機(jī)，P1＝P機(jī)I2＝I線＝I3，U2＝U損＋U3，P2＝P損＋P3I4＝I用，U4＝U用，P4＝P用兩回路間的聯(lián)系回路Ⅰ、Ⅱ間的聯(lián)系：eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，I1n1＝I2n2，P1＝P2回路Ⅱ、Ⅲ間的聯(lián)系：eq\f(U3,U4)＝eq\f(n3,n4)，I3n3＝I4n4，P3＝P4回路中的能量守恒P機(jī)＝P損＋P用(1)輸電電流I1＝eq\f(P,U)，輸電線中電流I2＝eq\f(P2,U2)＝eq\f(P3,U3)＝eq\f(U2－U3,R線).電壓損失：輸電線始端電壓U2與輸電線末端電壓U3的差值．ΔU＝U2－U3＝IR線．(2)功率損失：輸電線有電阻，電流的熱效應(yīng)引起功率損失，損失的電功率ΔP＝Ieq\o\al(2,2)R線＝ΔU·I2＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(P2,U2)))2R線．麥克斯韋電磁場(chǎng)理論麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的兩個(gè)觀點(diǎn)：變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)．恒定的磁場(chǎng)不產(chǎn)生電場(chǎng)恒定的電場(chǎng)不產(chǎn)生磁場(chǎng)均勻變化的磁場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生恒定的電場(chǎng)均勻變化的電場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)不均勻變化的磁場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生變化的電場(chǎng)不均勻變化的電場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)振蕩磁場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩電場(chǎng)振蕩電場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(chǎng)

續(xù)表考點(diǎn)核心考點(diǎn)解讀電磁振蕩1.振蕩電路中的電流i、電容器極板上的電荷量q、電容器里的電場(chǎng)強(qiáng)度E、線圈里的磁感應(yīng)強(qiáng)度B都在周期性地變化著，這種現(xiàn)象就是電磁振蕩．2.用圖像對(duì)應(yīng)分析：振蕩過程中電流i、極板上的電荷量q、電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系甲以逆時(shí)針方向電流為正乙圖中q為上極板的電荷量(1)同步同變關(guān)系：在LC振蕩回路發(fā)生電磁振蕩的過程中，電容器上的物理量(電荷量q、電場(chǎng)強(qiáng)度E、電場(chǎng)能EE)是同步變化的，即q↓