第1讲 电场和磁场的基本性质.pptx

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1、第1讲　电场和磁场的基本性质“物理观念”构建一、电场的性质二、磁场对通电导体或运动电荷的作用1.“两个磁场力”(1)安培力：F＝BIL(I⊥B)。(2)洛伦兹力：F＝qvB(v⊥B)。2.“两个定则”(1)对电流的磁场用安培定则。(2)对通电导线在磁场中所受的安培力和带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力用左手定则。“科学思维”展示一、研究电场的思想方法——对称法二、三个物理量的判断方法三、解决磁场中导体运动问题的一般思路1.正确地对导体棒进行受力分析，应特别注意通电导体棒受到的安培力的方向，安培力与导体棒和磁感应强度组成的平面垂直。2.画出辅助图(如导轨、斜面等)，并标明辅助

2、方向(磁感应强度B、电流I的方向)。3.将立体的受力分析图转化为平面受力分析图，即画出与导体棒垂直的平面内的受力分析图。电场的基本性质考向一　库仑定律的应用及库仑力的合成【典例1】(2018·全国卷Ⅰ，16)如图1，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab＝5cm，bc＝3cm，ca＝4cm。小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则()图1答案D考向二　根据电场中的“点、线、面、迹”判断相关物理量的变化【典例2】(2018·天津理综，3)如图2所示，实线表示某电场的电场线(方向未标出)，虚线是一带负电的粒子

3、只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为φM、φN，粒子在M和N时加速度大小分别为aM、aN，速度大小分别为vM、vN，电势能分别为EpM、EpN。下列判断正确的是()图2A.vM0)的点电荷固定在正方体的两个顶点上，a、b是正方体的另外两个顶点。则()图3A.a点和b点的电势相等B.a点和b点的电场强度大小相等C.a点和b点的电场强度方向相同

4、D.将负电荷从a点移到b点，电势能增加解析b点距q近，a点距－q近，则b点的电势高于a点的电势，A错误；如图所示，a、b两点的电场强度可视为E3与E4、E1与E2的合场强。其中E1∥E3，E2∥E4，且知E1＝E3，E2＝E4，故合场强Ea与Eb大小相等、方向相同，B、C正确；由于φa＜φb，负电荷从低电势移至高电势过程中，电场力做正功，电势能减少，D错误。答案BC考向四　电场中的图象问题【典例4】(多选)(2017·全国卷Ⅰ，20)在一静止点电荷的电场中，任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r的关系如图4所示。电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别为Ea、Eb、E

5、c和Ed。点a到点电荷的距离ra与点a的电势φa已在图中用坐标(ra，φa)标出，其余类推。现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点，在相邻两点间移动的过程中，电场力所做的功分别为Wab、Wbc和Wcd。下列选项正确的是()图4A.Ea∶Eb＝4∶1B.Ec∶Ed＝2∶1C.Wab∶Wbc＝3∶1D.Wbc∶Wcd＝1∶3答案AC考向五　与平行板电容器有关的电场问题【典例5】(2018·北京理综)研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图5所示。下列说法正确的是()图5A.实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，能使电容器带电B.实验中，只将电容器b板向上

6、平移，静电计指针的张角变小C.实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大D.实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大答案A图6答案A2.(多选)(2019·全国卷Ⅱ，20)静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动，N为粒子运动轨迹上的另外一点，则()A.运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小B.在M、N两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合C.粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能D.粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行解析如图所示，在两正电荷形成的电场中，一带正电的粒子在两电荷的连线上自M点由

7、静止开始运动时，粒子有可能经过先加速再减速的过程，粒子的速度先增大后减小，A正确；粒子运动轨迹与电场线重合需具备初速度为零、电场线为直线、只受电场力三个条件，因电场中的电场线不一定是直线，所以带电粒子的运动轨迹不一定与电场线重合，B错误；带电粒子仅受电场力在电场中运动时，其动能与电势能的总量不变，EkM＝0，而EkN≥0，故EpM≥EpN，C正确；粒子运动轨迹的切线方向为速度方向，由于粒子运动轨迹不一定是直线，故N点电场力方向与轨迹切线方向不一定平行，D错误。答案AC3.(多选)一带正电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能Ep随