专题六 电场和磁场

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1、【专题六】电场和磁场带电粒子的运动【考情分析】1．带电粒子在匀强电场中的运动问题涉及到较多的概念和规律，是一个综合性很强的考点。从物理规律应用的角度分析，涉及到受力分析、牛顿定律、功能关系，从涉及的运动过程分析，包括电场中的加速、平衡和偏转，从考查方法的角度分析，可以涉及运动的合成与分解法、正交分解法等等。分析近几年来高考物理试卷可知，带电粒子在匀强电场中的运动在高考试题中的比例非常高，几乎年年都考，题型全、难度大，特别是只要有计算题出现就一定是难度较大的综合题。2．带电粒子在电磁场中的运动是中学物理中的重点内容，这类问题对学生的空间想象能力、分析综合能

2、力、应用数学知识处理物理问题的能力有较高的要求，是考查考生多项能力的极好载体，因此历来是高考的热点。带电粒子在电磁场中的运动与现代科技密切相关，在近代物理实验中有重大意义，因此考题有可能以科学技术的具体问题为背景。当定性讨论这类问题时，试题常以选择题的形式出现，定量讨论时常以计算题的形式出现，计算题还常常成为试卷的压轴题。【知识交汇】一、静电场1．库仑定律：真空中两个点电荷之间相互作用的静电力，跟它们的电荷量的乘积成___________，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在_______________．即：，其中k为静电力常量，大小为．成立条件

3、：①__________（空气中也近似成立）；②_________——即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计．对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，不能再用球心间距代替r．2．电场的最基本的性质是对放入其中的电荷____________．电场强度E是描述电场的力的性质的物理量．3．对电场强度的三个公式的理解（1）是电场强度的__________式，适用于____________电场．电场中某点的场强是确定值，其大小和方向与试探电荷q无关．试探电荷q充当“测量工具”的作用．（2）是真空点电荷所形成的电场的决定式．E由场源电荷Q和场源电荷到

4、某点的距离r决定．（3）是场强与电势差的关系式，只适用于______________，注意式中d为两点间沿电场方向的距离．4．电场强度的叠加电场强度是矢量，当空间的电场是由几个点电荷共同激发的时候，空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的____________．5．电势能是电荷与所在电场所共有的；电势、电势差是由电场本身因素决定的，与试探电荷无关．电势能、电势具有相对性，与________________的选取有关；电势能的改变、电势差具有绝对性，与零电势点的选取无关．6．磁场是一种特殊物质，存在于磁极和__________

5、_周围，磁场对放入磁场中的磁体或电流有_____________作用．7．带电粒子在磁场中的受力情况（1）磁场只对___________电荷有力的作用，对__________电荷无力的作用．磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力．（2）洛伦兹力的大小和方向：其大小为，注意：为v与B的夹角．F的方向仍由____________判定，但四指的指向应为正电荷运动的方向或负电荷运动方向的反方向．8．洛伦兹力做功的特点由于洛伦兹力始终和速度方向垂直，所以洛伦兹力__________，但洛伦兹力的分力可以做功．9．电场力做功与电势能改变的关系电场力对电荷做正功，电势能__

6、________，电场力对电荷做负功，电势能__________，且电势能的改变量等于电场力做功的多少，即，正电荷沿电场线移动或负电荷逆电场线移动，电场力均做正功，故电势能减少；而正电荷逆电场线移动或负电荷沿电场线移动，电势能均增大．10．等势面与电场线的关系（1）电场线总是与等势面垂直，且从高电势等势面指向低电势等势面．（2）电场线越密的地方，等差等势面也越密．（3）沿等势面移动电荷，电场力______________，沿电场线移动电荷，电场力一定做功．二、磁场1．磁感应强度：表征磁场强弱和方向的物理量。（1）定义：_____于磁场放入一小段通电直导线

7、，导线所受磁场力F与导线长度L和电流I的乘积的______，叫做导线所在处的磁感应强度。（2）定义式：。[来源:学

8、科

9、网]（3）单位：特斯拉，简称特，1T=。（4）磁感应强度是矢量，方向与磁场的方向相同。2．磁感线：在磁场中画出的一些有方向的曲线，这些曲线上每点的方向都和该点的方向一致。磁感线是不相交的闭合曲线，其表示磁场的强弱。3．安培定则：判断电流产生的磁场方向的依据。（1）直线电流的磁场：用握住导线，让和电流方向一致，所指的方向就是磁感线的环绕方向。（2）环形电流和通电螺线管的磁场：用握住环形电流（螺线管），让和电流方向一致，所指的方向就是圆环（

10、螺线管）轴线上磁场的方向。4．磁场对电流的作用力——安培力（1）安培力的方向：安