2013年高考物理考前冲刺大题攻关专题05 电场和磁场

2013年高考物理考前冲刺大题攻关专题05 电场和磁场内容摘要：

1、【2013 高考会这样考】用条件，势和电势差的概念，知道它们分别从力的角度和能量的角度来描述电场，电荷的电场、等量同种(异种) 点电荷电场、电荷的正负、电势的正负、动学、牛顿运动定律、功能关系、能解决有关问题. 手定则分析通电导体棒在磁场中的受力、旋加速器、速度选择器、替场中运动的问题. 【原味还原高考】一、电荷守恒、)电荷守恒定律：电荷既不能创生，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移过程中，电荷的总量保持不变(2)比荷：带电粒子的电荷量与粒子的质量之比，叫做该粒子的比荷(3)元电荷：是世界上最小的电量，任何带电体的电量都是元电荷的整数倍，元电荷 2、是质子或电子所带的电量，即 e=10.(4)物体带电的方式和实质: 带电方式：摩擦起电、接触起电和感应起电.带电实质：物体带电的实质是电荷的转移. (1)内容：在真空中两个静止点电荷间作用力跟它们的电量乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上.(2)表达式： 式中 k 表示静电力常量，k=0 9 N2.(3)适用条件：真空中的点电荷. )平衡的条件：每个点电荷受到另外两个点电荷的合力为零或每个点电荷处另外两个点电荷产生的合场强为零.(2) 【特别提醒】应用库仑定律应注意的四个问题(1)库仑定律只适用于真空中的点电荷，点电荷在空气中的相互作用可以近似应用库仑定律.(2 3、)当带电体间的距离远大于它们本身的尺寸时， r0 时，F 时，两个带电体已经不能再看做点电荷了.(3)对于两个均匀带电绝缘球体，可将其视为电荷集于球心的点电荷，r 为两球心之间的距离.(4)对两个带电金属球，要考虑金属表面电荷的重新分布. 二、)定义式： 单位：牛 /库(N/C) 或伏/ 米(V/m).(2)方向：电场线的密疏表示电场的强弱，切线方向表示该点场强的方向；电场线始于正电荷(或无穷远)，终于负电荷(或无穷远)；电场线不闭合，也互不相交；电场线和等势面关系：电场线由高等势面指向低等势面且在相交处互相垂直；电场线密的地方等差等势面密；等差等势面密的地方电场线也密. F/q EkQ/r 4、2 E=U/何电场(通用计算式)真空中点电荷电场匀强电场Q、q、d 意义q 为试探电荷 Q 为场源电荷 d 为沿场强方向的距离注意E 的大小和方向与检验电荷的电荷量、电性以及存在与否无关E 的大小由场源电荷 Q 的电荷量和研究点到场源电荷的距离 r 决定在非匀强电场中可定性应用，比较电势差的大小 【特别提醒】点 O 处为零，其他点左右对称 (大小相等，方向相反 )；连线的中垂线上：由中点 O 到无限远，先变大后变小，且上下对称 (大小相等、方向相反，背离 O 点)量的异种电荷两点电荷连线上：中点 O 处最小，其他点左右对称 (大小相等，方向相同，平行连线指向负电荷)；连线的中垂线上：由中点 O 5、 到无限远，逐渐变小，且上下对称 (大小相等、方向相同，平行连线指向负电荷). 三、)特点：和路径无关，只和被移动电荷的电荷量及初、末位置的电势差有关.(2)计算公式： W=用于匀强电场，其中 d ，适用于任何形式的电场 . )定义：电荷在电场中具有的势能，等于静电力把它从该点移动到零势能处所做的功.(2)静电力做功与电势能变化的关系：静电力做的功等于电势能的减小量，即 3)电势能的相对性与绝对性：电势能是相对的，与零电势点的位置有关，但电势能的变化是绝对的，与零电势点的位置无关. )定义：电场中某点的电势，等于电荷由该点移动到参考点( 零电势点)时电场力所做的功与电荷量的比值.(2) 单位： 6、伏特，符号 V.(3)标量性：是标量，其正负只表示比零电势高还是低.(4)相对性：电势是相对的，只有选择零电势点的位置才能确定电势的值，通常取无限远或地球的电势为零. )等势面：电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面(2)等势面的特点.电场线与等势面处处垂直，且总是由电势高的等势面指向电势低的等势面；在同一等势面上移动电荷时电场力不做功；处于静电平衡的导体是一个等势体，导体表面是一个等势面；导体表面的电场线与导体表面处处垂直 )定义：电场中 点的电势之差，即 .电荷在电场中由一点 A 移动到另一点 B 时，电场力所做的功与该电荷电荷量的比值叫做 )标量性：电势差是标量，其正负代表 点电势的高低 7、关系 .(3)影响因素：电势差 电场本身的性质决定，与移动的电荷 q 及电场力做功 关，与零势点的选取无关.(4)匀强电场中电势差与电场强度的关系.方向关系：大小关系：U=Ed，d 为两点间沿电场线间的距离.【特别提醒】场源电荷周围电势高于零，越靠近场源电势越高；负场源电荷周围电势低于零，电场线电势逐渐降低. 场力做正功时：正电荷向低电势处运动，负电荷向高电势处运动；电场力做负功时：正电荷向高电势处运动，电荷在高电势处、负电荷在低电势处电势能大. 【方法技巧】一、等分法计算匀强电场中的电势1匀强电场中的电势特点：在匀强电场中,沿任意一个方向上,电势降落都是均匀的,故在同一直线上相同距离的两点间 8、的电势差相等,n 段,则每段两端点间的电势差等于原电势差的 1/n 倍. 2等分法的应用：已知电场中几点的电势,如果要求某点的电势时,一般采用“等分法”在非匀强电场中的妙用1 仅适用于匀强电场，但对于非匀强电场，可以用它来解释等差等势面的疏密与场强大小的关系，如 U 一定时， E 越大，则 d 越小，即场强越大，用此关系式定性判断非匀强电场电势差的大小关系，如距离相等的两点间的电势差，E 越大，U 越大，E 越小，U 越小. 四、)组成：两个彼此绝缘又相距很近的导体可构成一个电容器.(2)充电与放电.充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两板带上等量的异种电荷，电容器中储存电能.放电：使充电后 9、的电容器失去电荷的过程，(3)电容器带的电荷量：是指每个极板上所带电荷量的绝对值. (1)定义：电容器所带的电荷量 Q 与两个极板间的电势差 U 的比值.(2)定义式： 单位：法拉 (F)，微法(F) ，皮法(，1 F=10 6 F=10 12 (3)决定因素：由电容器本身物理条件( 导体大小、形状、相对位置及电介质)决定，与电容器是否带电及带电多少无关. )电容：跟介电常数 成正比,跟正对面积 S 成正比,跟两极板的距离 d 成反比，即：。 (2)场强：场力对带电粒子做功等于带电粒子动能的增量.(1)在匀强电场中： (2)在非匀强电场中： )运动性质：受恒力作用，是匀变速曲线运动.(2)两个分 10、运动：平行于板方向：匀速直线运动；垂直于板方向：【特别提醒】分析受力情况，再分析运动状态和运动过程(平衡、加速或减速，是直线还是曲线)，然后选用恰当的规律解题 力分析(1)与带电粒子的电量和电性有关；在匀强电场中，同一带电粒子所受的电场力处处是恒力；在非匀强电场中，同一带电粒子在不同位置所受的电场力的大小和方向都可能不同等. (2)是否考虑重力.基本粒子：如电子、质子、 粒子、离子等除有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力(但并不忽略质量).带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或明确的暗示以外，偏转过程中速度大小的变化 )以用动能定理，也可以用能量守恒定律. 六、)产生：磁场是存在 11、于磁体、(2)性质：磁场对放入磁场中的磁体、电流和运动电荷有磁场力的作用.(3)方向：该点小磁针 N 极所受磁场力的方向 感应强度(1)意义：描述磁场强弱和方向.(2)定义式：B= 式中通电直导线中电流方向与磁场方向垂直.(3)方向：小磁针静止时 N 极所指的方向 .(4)决定因素：由磁场本身决定，与 I、L 和 F 的大小无关 . )磁感线：在磁场中画出一系列曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致，磁感线的疏密程度表示磁场的强弱 (2)地磁场：地球的磁场与条形磁铁的磁场相似，其主要特点有三个： 地磁场的 N 极在地理南极附近， S 极在地理北极附近地磁场 B 的水平分量(B x)总是从地理南极指向北极；而竖直分量(B y)则南、北半球相反，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下 在赤道平面上，距离地球表面高度相等的各点，磁场强弱相同。