1、電場(chǎng)磁場(chǎng)對(duì)比復(fù)習(xí) 圖表一：概念對(duì)比靜電場(chǎng)磁場(chǎng)電場(chǎng)產(chǎn)生：電荷周?chē)嬖谥妶?chǎng)磁 場(chǎng)產(chǎn)生：磁極、電流周?chē)嬖谥艌?chǎng)基本性質(zhì)：對(duì)放入其中的電荷有力的作用基本性質(zhì)：對(duì)放入其中的磁極（如小磁針）、電流（如 通電導(dǎo)線）有力的作用方向：規(guī)定正電荷（檢驗(yàn)電荷）在電場(chǎng)中 某一點(diǎn)的所受電場(chǎng)力的方向?yàn)樵擖c(diǎn)電場(chǎng) 方向。方向：規(guī)定在磁場(chǎng)中某一點(diǎn)小磁針N極受力的方向（或小磁針靜止時(shí)N極的指向）就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。電 場(chǎng)強(qiáng) 度定義：放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的靜電 力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點(diǎn)的 電場(chǎng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱(chēng)場(chǎng)強(qiáng)，它是描述電場(chǎng)的力 的性質(zhì)的物理量。磁 感 應(yīng) 強(qiáng) 度（1 ）疋義：在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線，所 受

2、的安培力F跟電流1和導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積IL的比值 叫做磁感應(yīng)強(qiáng)度，它是描述磁場(chǎng)的力的性質(zhì)的物理量。定義式：E=Fq決定式 E= -2r關(guān)系式 E=Ud（2 ）定義式：B FIL決定關(guān)系 電流周?chē)艌?chǎng)正比于電流強(qiáng)度， 離電流越近磁感應(yīng)強(qiáng)度越大單位：N / C或V/ m(3)單位：特斯拉(T)1T=1N/ (A m)注意電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，其方向與該點(diǎn) 正電荷受力方向一致。注意磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，其方向與小磁 針靜止時(shí)N極指向一致，并不是磁場(chǎng) 中電流所受磁力（安培力或洛侖茲力） 方向。電場(chǎng)強(qiáng)度E是由場(chǎng)源電荷的情況 和該點(diǎn)的位置決定的，與電場(chǎng)中 是否放入檢驗(yàn)電荷 q及q的大小、 正負(fù)無(wú)關(guān)。磁感應(yīng)強(qiáng)度B是由磁

3、場(chǎng)自身性質(zhì)決 疋的，與磁場(chǎng)中是否存在電流及IL乘積大小無(wú)關(guān)。特占八、電場(chǎng)線上任一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的 場(chǎng)強(qiáng)方向一致。特占八、磁感線上任一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的磁強(qiáng)方向一致。電場(chǎng)線越密的地方場(chǎng)強(qiáng)越大，電場(chǎng)線越疏的地方場(chǎng)強(qiáng)越小。磁感線的密與疏反映磁感應(yīng)強(qiáng)度的強(qiáng)與弱。電場(chǎng)線始于正電荷，終止于負(fù)電荷，在沒(méi) 有電何處，電場(chǎng)線不會(huì)中斷。在磁體外部磁感線從 N極出來(lái)，進(jìn)入S極，在磁體內(nèi)部 由S極通向N極，形成一條閉合曲線，不中斷，不相交。電場(chǎng)線實(shí)際并不存在， 任意兩電場(chǎng)線都不 相交，靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線不閉合。磁感線實(shí)際并不存在，任意兩電場(chǎng)線都不相交，圖表二：幾種典型的電場(chǎng)磁場(chǎng)分布圖幾種 典型 的電 場(chǎng) 線：正

4、具電荷+Q電場(chǎng)負(fù)點(diǎn)電荷-Q電場(chǎng)幾 種 典 型 的 磁 場(chǎng) 磁 感 線 的 分 布:Hr. fiKl®陀分療乙，逐堵足測(cè)等壘異種歳電荷電場(chǎng)等壘同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)直線電流的厳場(chǎng)甲*砒感ft分諾安堆立剛環(huán)形電流的磁場(chǎng)通電蝮線管的磁場(chǎng)圖表三：知識(shí)結(jié)構(gòu)圖電場(chǎng)強(qiáng)度豆二和q（E二各E二嚴(yán)電場(chǎng)線電勢(shì) 卩=日8（卩血=護(hù)戎-池、m =聊、等勢(shì)面電荷產(chǎn)生I電場(chǎng)-對(duì)導(dǎo)體的作用一靜電感應(yīng)靜電平衡.靜電屏蔽對(duì)電荷的作用一產(chǎn)生力F 涯、/ 亜-更Lm ma運(yùn)動(dòng)時(shí)速W氐S偏轉(zhuǎn)（咒丄E）電容（知c4/ricrf廠性質(zhì)一濫感強(qiáng)度B二飛、E二爲(wèi)114磁懇線引入礒通量和腦電流或親磁體產(chǎn)性對(duì)通電導(dǎo)體的作用-對(duì)通電導(dǎo)線F = B

5、I1門(mén)丄酊L對(duì)通電線圈M =戌乳S /B）L對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用-J v( Z7 F=0切丄缶產(chǎn)生丄呂）電荷做勻速粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)1. 帶電物體在復(fù)合場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)類(lèi)型： 勻速運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)：當(dāng)帶電物體所受的合外力為零時(shí) 勻速圓周運(yùn)動(dòng)：當(dāng)帶電物體所受的合外力充當(dāng)向心力時(shí) 非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)帶電物體所受的合力變化且和速度不在一條直線上時(shí)2. 綜合問(wèn)題的處理方法（1）處理力電綜合題的的方法處理力電綜合題與解答力學(xué)綜合題的思維方法基本相同，先確定研究對(duì)象，然后進(jìn)行受力分析（包括重力）狀態(tài)分析和過(guò)程分析，能量的轉(zhuǎn)化分析，從兩條主要途徑解決問(wèn)題。 用力的觀點(diǎn)進(jìn)解答，常用到正交分解的方法將力分解到兩個(gè)垂直的方向

6、上，分別應(yīng)用牛頓第三定律列出運(yùn)動(dòng)方程，然后對(duì)研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)進(jìn)分解?？蓪⑶€運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)來(lái)處理，再運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)的特點(diǎn)與方法，然 后根據(jù)相關(guān)條件找到聯(lián)系方程進(jìn)行求解。 用能量的觀點(diǎn)處理問(wèn)題對(duì)于受變力作用的帶電體的運(yùn)動(dòng)，必須借助于能量觀點(diǎn)來(lái)處理。即使都是恒力作用的問(wèn)題，用能量觀點(diǎn)處理也常常顯得簡(jiǎn)潔，具體方法有兩種：i用動(dòng)能定理處理，思維順序一般為：a. 弄清研究對(duì)象，明確所研究的物理過(guò)程b. 分析物體在所研究過(guò)程中的受力情況，弄清哪些力做功，做正功還是負(fù)功c. 弄清所研究過(guò)程的始、末狀態(tài)（主要指動(dòng)能）ii用包括靜電勢(shì)能和內(nèi)能在內(nèi)的能量守恒定律處理，列式的方法常有兩種：a從初、末狀態(tài)的能量相等（即

7、 E1 E2 ）列方程b從某些能量的減少等于另一些能量的增加（即E E ）列方程c若受重力、電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力作用，由于洛侖茲力不做功，而重力與電場(chǎng)力做功都與路徑無(wú)關(guān)，只取決于始 末位置。因此它們的機(jī)械能與電勢(shì)能的總和保持不變。（2）處理復(fù)合場(chǎng)用等效方法：各種性質(zhì)的場(chǎng)與實(shí)物（由分子和原子構(gòu)成的物質(zhì)）的根本區(qū)別之一是場(chǎng)具有疊加性。即幾個(gè)場(chǎng)可以同時(shí)占據(jù)同一空間，從而形成疊加場(chǎng)，對(duì)于疊加場(chǎng)中的力學(xué)問(wèn)題，可以根據(jù)力的獨(dú)立作用原理分別研究每一種場(chǎng)力對(duì)物體的作用效果；也可以同時(shí)研究幾種場(chǎng)力共同作用的效果，將疊加緊場(chǎng)等效為一個(gè)簡(jiǎn)單場(chǎng)，然后與重力場(chǎng)中的力學(xué)問(wèn)題進(jìn)行類(lèi)比，利用力學(xué)的規(guī)律和方法進(jìn)行分析與解答?！镜淅?/p>

8、析】【例1】如圖所示，AB是一個(gè)接地的很大的薄金屬板，其右側(cè) P點(diǎn)有帶量為 QA H的正電荷，N為金屬板外表面上的一點(diǎn)，P到金屬板的垂直距離 PN d，M為|+QPN連線的中點(diǎn)，關(guān)于 M、N兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)，有如下說(shuō)法： M點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)電勢(shì)高，M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大 M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為4kQ / d 2 N點(diǎn)的電勢(shì)為零，場(chǎng)強(qiáng)不為零 N點(diǎn)的電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)都為零Bn II上述說(shuō)法中正確的是（）A. B.C.D.【例2】如果空間某一區(qū)域中存在有電場(chǎng)或磁場(chǎng)中的一種，則下列說(shuō)法正確的是（設(shè)放人的電荷質(zhì)量很?。ǎ〢. 如果存在的是電場(chǎng)，則在某處放入電荷，該電荷不一定會(huì)運(yùn)動(dòng)B. 如果存在的是磁場(chǎng)，則放人電荷

9、時(shí)，該電荷不會(huì)做圓周運(yùn)動(dòng)C. 如果存在磁場(chǎng)，則放入通電直導(dǎo)體后，該直導(dǎo)體一定受到安培力的作用D. 如果存在電場(chǎng)，在某處放入一電荷后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，該電荷的電勢(shì)能會(huì)增加【例3】帶電量為q的粒子，不計(jì)重力的作用，當(dāng)它以初速度 v分別自電場(chǎng)與磁場(chǎng)中的A點(diǎn)往寬度為L(zhǎng)的電場(chǎng)與磁場(chǎng)中射入，最后都從相應(yīng)高度的B處射出。下列說(shuō)法正確的是（A. 電荷從兩個(gè)場(chǎng)中出來(lái)的速度大小一樣大B. 電荷在電場(chǎng)中出來(lái)時(shí)的速度要變大C. 電荷在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線D. 從A到B過(guò)程中，電場(chǎng)對(duì)電荷做功為qEL【例4】在如圖中虛線所圍的矩形區(qū)域內(nèi)，同時(shí)存在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).已知從左方水平射入的電子，穿

10、過(guò)該區(qū)域時(shí)未發(fā)生偏轉(zhuǎn). 重力可忽略不計(jì)則在這個(gè)區(qū)域中的 E和B的方向不可能的是A. E和B都沿水平方向，并與電子運(yùn)動(dòng)方向相同B. E和B都沿水平方向，并與電子運(yùn)動(dòng)方向相反C. E豎直向上，B垂直于紙面向外D. E豎直向上，B垂直于紙面向里【例5】?jī)善叫薪饘侔宓拈g距恰好等于極板的長(zhǎng)度?，F(xiàn)有重力不計(jì)的正離子束以相同的初速度vo平行于兩板從兩板的正中間向右射入。第一次在兩板間加恒定的電壓，建立起場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，則正離子束剛好從上極板的右邊緣射出；第二次撤去電場(chǎng)，在兩板間建立起磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則正離子束剛好從下極板右邊緣射出。由此可知E與B大小的比值是o00D.voA、它

11、們的動(dòng)能一定各不相同C、它們的質(zhì)量一定各不相同N【例9】如圖所示，在S點(diǎn)的電量為q，質(zhì)量為m的靜止帶電粒子，被加速電壓為U，極板間距離為d的勻強(qiáng)電場(chǎng)加速后，從正中央垂直射入電壓為U的勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)極板長(zhǎng)度和極板距離均為L(zhǎng),帶電粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電【例6】圖中為一 “濾速器”裝置的示意圖。a、b為水平放置的平行金屬板，一束具有各種不同速率的電子沿水平方向經(jīng)小孔 0進(jìn)入a、b兩板之間。為了選取具有某種特定速率的電子，可在a、b間加上電壓，并沿垂直于紙面的方向加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使所選電子仍能夠沿水平直線00 '運(yùn)動(dòng)，由0 '射出。不計(jì)重力作用?？赡苓_(dá)到上述目的的辦法是A. 只能是a板電勢(shì)高

12、于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里B. 只能是a板電勢(shì)低于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里C. 可以是a板電勢(shì)高于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外D. 可以是a板電勢(shì)低于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外【例7】如圖所示，水平放置的兩個(gè)平行金屬板 MN、PQ間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)。MN板帶正電，PQ板帶負(fù)電，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。 一帶電微粒只在電場(chǎng)力和洛倫 茲力作用下，從I點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿曲線IJK運(yùn)動(dòng)，到達(dá)K點(diǎn)時(shí)速度為零，J是曲線上 離MN板最遠(yuǎn)的點(diǎn)。有以下幾種說(shuō)法：微粒在I點(diǎn)和K點(diǎn)的加速度大小相等，方向相同；在I點(diǎn)和K點(diǎn)的加速度大小相等，方向相反；在J點(diǎn)微粒受到的電場(chǎng)力小于洛倫茲力；在 J點(diǎn)微粒受到的電場(chǎng)力等于洛

13、倫茲力。其中正確的是A .B .C.D .【例8】如圖所示，一束質(zhì)量、速度和電量不同的正離子垂直地射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電 場(chǎng)正交的區(qū)域里，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有些離子保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向，未發(fā)生任何偏轉(zhuǎn)。如果 讓這一些不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的離子進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，發(fā)現(xiàn)這些離子又分裂成幾束，對(duì) 這些進(jìn)入后一磁場(chǎng)的離子，可得出結(jié)論B、它們的電量一定各不相同D、它們的電量與質(zhì)量之比一定各不相同場(chǎng)后即進(jìn)入一個(gè)垂直紙面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B。若不計(jì)重力影響，欲使帶電粒子通過(guò)某路徑返回S點(diǎn)，求：(1 )勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度 D至少為多少？(2)該帶電粒子周期性運(yùn)動(dòng)的周期T是多少？偏轉(zhuǎn)電壓正負(fù)極多長(zhǎng)時(shí)間變換一次方向?B=2T、

14、 xOy平 求：(1)【例10】如圖所示，在xOy平面內(nèi)，有場(chǎng)強(qiáng)E=12N/C，方向沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為方向垂直xOy平面指向紙里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一個(gè)質(zhì)量m=4 x 10-5kg，電量q=2.5 x 10-5C帶正電的微粒，在面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到原點(diǎn)O時(shí)，撤去磁場(chǎng)，經(jīng)一段時(shí)間后，帶電微粒運(yùn)動(dòng)到了x軸上的P點(diǎn).P點(diǎn)到原點(diǎn)O的距離；(2)帶電微粒由原點(diǎn) O運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間.Ly.Xxx B X EXXXXQXX PXXXXXE。今M ( L,OM = L?！纠?1】如圖所示，x軸上方有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B，方向如圖所示，下方有勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為有電量為q,質(zhì)量為m的粒子位

15、于y軸N點(diǎn)坐標(biāo)(0， b)。不計(jì)粒子所受重力。在 x軸上有一點(diǎn) 0)。若使上述粒子在y軸上的N點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋放在電磁場(chǎng)中往返運(yùn)動(dòng)，剛好能通過(guò) M點(diǎn)。已知求：(1)粒子帶什么電？(2) 釋放點(diǎn)N離O點(diǎn)的距離須滿足什么條件 ？(3) 從N到M點(diǎn)粒子所用最短時(shí)間為多少 ？ tIJ1 ' JL,0嚴(yán)入0,-bON兩表面與串接了電阻R的電流表的兩端連接,I為測(cè)得的電流值。已知液體的電阻率為p，不計(jì)電流表的內(nèi)阻,幾個(gè)易混的應(yīng)用模型1電磁流量計(jì)與磁流體發(fā)電是一回事1.電磁流量計(jì)是對(duì)管道內(nèi)部流體流動(dòng)沒(méi)有任何阻礙的儀器，廣泛應(yīng)用于 測(cè)量高粘度及強(qiáng)腐蝕性流體的流量（在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)管內(nèi)橫截面的流體的體積）

16、。假設(shè)流量計(jì)是如圖所示的橫截面為長(zhǎng)方形的一段管道，其 中空部分的長(zhǎng)、寬、高分別為圖中的a、b、c。流量計(jì)的兩端與輸送流體的管道相連接（圖中虛線），流量計(jì)的上下兩面是金屬材料，前后兩面是絕緣材料。現(xiàn)在流量計(jì)所在處加磁感 應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于前后兩面，當(dāng)導(dǎo)電流體穩(wěn)定地流經(jīng)流量計(jì)時(shí)，在管外將流量計(jì)上、下則可求得流量為（aRbcA、bRB-cR B2.電磁泵實(shí)際是安培力應(yīng)用（不過(guò)電路相當(dāng)復(fù)雜，實(shí)際是電動(dòng)機(jī)電路） 2在原子反應(yīng)堆中抽動(dòng)液態(tài)金屬或在醫(yī)療器械中抽動(dòng)血液等導(dǎo)電液體 時(shí)，由于不允許傳動(dòng)的機(jī)械部分與這些液體相關(guān)接觸，常使用一種 磁泵，圖為這種電磁泵的結(jié)構(gòu)。將導(dǎo)管放在磁場(chǎng)中，當(dāng)電流穿過(guò)導(dǎo)電 液體時(shí)，這種液體即被驅(qū)動(dòng)。問(wèn)：這種電磁泵的原理是怎