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高考物理磁场公式,高考磁场公式
tamoadmin 2024-06-07 人已围观
简介1.一道江苏省物理高考题!2.一道高三物理高考题 磁场方面的3.物理高考混合场题,一二象限是磁场,三四象限是电场,粒子轨迹是心型4.求解一道高考物理题,高手进5.高考物理公式解析总结1磁场(1)磁场:磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围的一种物质。永磁体和电流都能在空间产生磁场。变化的电场也能产生磁场。(2)磁场的方向:物理学规定,在磁场中的任一点,小磁针北极受力的方向,亦即小磁针静止时北极所指的
1.一道江苏省物理高考题!
2.一道高三物理高考题 磁场方面的
3.物理高考混合场题,一二象限是磁场,三四象限是电场,粒子轨迹是心型
4.求解一道高考物理题,高手进
5.高考物理公式解析总结
1磁场
(1)磁场:磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围的一种物质。永磁体和电流都能在空间产生磁场。变化的电场也能产生磁场。
(2)磁场的方向:物理学规定,在磁场中的任一点,小磁针北极受力的方向,亦即小磁针静止时北极所指的方向,就是那一点磁场的方向。
(3)磁场的基本特点:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用。
(3)磁现象的电本质:一切磁现象都可归结为运动电荷(或电流)之间通过磁场而发生的相互作用。
(4)磁场的基本性质:磁场对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用。磁极和磁极之间、磁场和电流之间、电流和电流之间的相互作用都是通过磁场来传递的。
(5)安培分子电流假说------在原子、分子等物质微粒内部,存在着一种环形电流即分子电流,分子电流使每个物质微粒成为微小的磁体。
(6)磁场的方向:规定在磁场中任一点小磁针N极受力的方向(或者小磁针静止时N极的指向)就是那一点的磁场方向。
2磁感线
(1)磁感线:是形象地描述磁场而引入的有方向的曲线。在曲线上,每一点切线方向都在该点的磁场方向上,曲线的疏密反映磁场的强弱。
(2)在磁场中人为地画出一系列曲线,曲线的切线方向表示该位置的磁场方向,曲线的疏密能定性地表示磁场的弱强,这一系列曲线称为磁感线。
(3)磁铁外部的磁感线,都从磁铁N极出来,进入S极,在内部,由S极到N极,磁感线是闭合曲线;磁感线不相交。
(4)磁感线的特点:
a.磁感线是闭合的曲线,磁体的磁感线在磁体外部由N极到S极,内部由S极到N极。
b.任意两条磁感线不能相交。
(5)几种典型磁场的磁感线的分布:
①直线电流的磁场:同心圆、非匀强、距导线越远处磁场越弱。
②通电螺线管的磁场:两端分别是N极和S极,管内可看作匀强磁场,管外是非匀强磁场。
③环形电流的磁场:两侧是N极和S极,离圆环中心越远,磁场越弱。
④匀强磁场:磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同。匀强磁场中的磁感线是分布均匀、方向相同的平行直线。
3磁感应强度
(1)定义:磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位:(T),1T=1N/A?m。磁感应强度是表示磁场强弱的物理量,在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,受到的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值,叫做通电导线所在处的磁感应强度,定义式B=F/IL。单位T,1T=1N/(A·m)。
(2)磁感应强度是矢量,磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向,即通过该点的磁感线的切线方向。
(3)磁场中某位置的磁感应强度的大小及方向是客观存在的,与放入的电流强度I的大小、导线的长短L的大小无关,与电流受到的力也无关,即使不放入载流导体,它的磁感应强度也照样存在,因此不能说B与F成正比,或B与IL成反比。
(4)磁感应强度B是矢量,遵守矢量分解合成的平行四边形定则,注意磁感应强度的方向就是该处的磁场方向,并不是在该处的电流的受力方向。
(5)磁感应强度是描述磁场的力的性质的物理量。磁感应强度是矢量,其方向就是该点的磁场方向。
4地磁场
地球的磁场与条形磁体的磁场相似,其主要特点有三个:
(1)地磁场的N极在地球南极附近,S极在地球北极附近。
(2)地磁场B的水平分量(Bx)总是从地球南极指向北极,而竖直分量(By)则南北相反,在南半球垂直地面向上,在北半球垂直地面向下。
(3)在赤道平面上,距离地球表面相等的各点,磁感强度相等,且方向水平向北。
5安培力
(1)定义:磁场对通电导线的作用力叫安培力。
(2)安培力大小F=BIL。式中F、B、I要两两垂直,L是有效长度。若载流导体是弯曲导线,且导线所在平面与磁感强度方向垂直,则L指弯曲导线中始端指向末端的直线长度。安培力F=BIL;(注:L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)}
(2)安培力的方向由左手定则判定。方向:安培力的方向可以用左手定则来判断。安培力方向垂直磁场方向,垂直电流方向,即垂直于电流方向和磁场方向决定的平面。
(3)安培力做功与路径有关,绕闭合回路一周,安培力做的功可以为正,可以为负,也可以为零,而不像重力和电场力那样做功总为零。
6洛伦兹力
洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪〔见第二册P155〕 {f:洛仑兹力(N),q:带电粒子电量(C),V:带电粒子速度(m/s)}
(1)洛伦兹力的大小f=qvB,条件:v⊥B。当v∥B时,f=0。
(2)洛伦兹力的特性:洛伦兹力始终垂直于v的方向,所以洛伦兹力一定不做功。
(3)洛伦兹力与安培力的关系:洛伦兹力是安培力的微观实质,安培力是洛伦兹力的宏观表现。所以洛伦兹力的方向与安培力的方向一样也由左手定则判定。
(4)在磁场中静止的电荷不受洛伦兹力作用。
7磁场对通电导线的作用
1、磁感线是闭合曲线
磁感线与电场线不同,在磁体外部是从N极指向S有,磁体内部则从S极指向N极,从而形成闭合曲线。
2、安培定则
用安培定则判断通电线圈(或螺线管)的磁感线时,拇指指向为线圈(或螺线管)内部的磁感线方向,其外部与此方向相反。
3、磁感应强度
(1)磁感应强度是描述磁场的物理量,由磁场自身决定,与是否放入检验电流无关。
(2)磁感应强度是矢量,其方向就是该点磁场方向。当磁场叠加时,磁感应强度矢量合成。
4、安培力
(1)安培力的大小不仅与B、I、L的大小有关,还与电流方向与磁场方向间的夹角有关。 当通电直导线与磁场方向垂直时,通电导线所受安培力最大,这时安培力F=BIL。
当两者平行最小为零,对于电流方向与磁场方向成任意角的情况,可以把磁感应强度B分解为垂直电流方向和平行电流方向两种情况处理。
(2)F=BIL只适用于匀强磁场,对非匀强磁场中,当L足够短时,可以认为导线所在处的磁场是匀强磁场。
(3)安培力的方向要用左手定则判断,垂直磁感应强度方向,这跟电场力与电场强度方向之间的关系是不同的。
6、安培力的应用——磁电式仪表
(1)根据通电导线在磁场中会受到安培力的作用这一原理制成的仪表,称为磁电式仪表。
(3)磁电式仪表原理
由于磁场对电流的作用力方向与电流方向有关,因此,如果改变通过电流表的电流方向,磁场对电流的作用力方向也会随着改变,指针和线圈的偏转方向也就随着改变,据此便可判断出被测电流的方向。
磁场对电流的作用力跟电流成正比,线圈中的电流越大,受到的作用力也越大,指针和线圈的偏转角度也越大.因此,指针偏转角度的大小反映了被测电流的大小.只要通过实验把两者一一对应的关系记录下来,并标示在刻度盘上,这样在使用中,就可以在刻度盘上直接读出被测电流的大小。
8带电粒子在磁场中的运动规律
在带电粒子只受洛伦兹力作用的条件下(电子、质子、α粒子等微观粒子的重力通常忽略不计),
(1)若带电粒子的速度方向与磁场方向平行(相同或相反),带电粒子以入射速度v做匀速直线运动。带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V=V0
(2)若带电粒子的速度方向与磁场方向垂直,带电粒子在垂直于磁感线的平面内,以入射速率v做匀速圆周运动。①轨道半径公式:r=mv/qB②周期公式:T=2πm/qB
带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下:(a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);(c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。
9带电粒子在复合场中运动
(1)带电粒子在复合场中做直线运动
①带电粒子所受合外力为零时,做匀速直线运动,处理这类问题,应根据受力平衡列方程求解。
②带电粒子所受合外力恒定,且与初速度在一条直线上,粒子将作匀变速直线运动,处理这类问题,根据洛伦兹力不做功的特点,选用牛顿第二定律、动量定理、动能定理、能量守恒等规律列方程求解。
(2)带电粒子在复合场中做曲线运动
①当带电粒子在所受的重力与电场力等值反向时,洛伦兹力提供向心力时,带电粒子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动。处理这类问题,往往同时应用牛顿第二定律、动能定理列方程求解。
②当带电粒子所受的合外力是变力,与初速度方向不在同一直线上时,粒子做非匀变速曲线运动,这时粒子的运动轨迹既不是圆弧,也不是抛物线,一般处理这类问题,选用动能定理或能量守恒列方程求解。
③由于带电粒子在复合场中受力情况复杂运动情况多变,往往出现临界问题,这时应以题目中“最大”、“最高”“至少”等词语为突破口,挖掘隐含条件,根据临界条件列出辅助方程,再与其他方程联立求解。
一道江苏省物理高考题!
你是否好奇,当导体棒切割磁感线时,会迸发出怎样的感应电动势?答案就在法拉第电磁感应定律中!本文将带你探究电磁感应的奥秘,揭示电流、电压和电阻之间的关系,以及电磁感应与力学的完美结合。
优雅的舞者当导体棒在磁场中舞动时,就像一位优雅的舞者,在舞动中创造出0.6v的感应电动势。这是法拉第电磁感应定律的精髓所在。
电磁世界的明灯欧姆定律揭示了电流、电压和电阻之间的关系,是电磁世界中的一盏明灯,照亮我们前行的道路。
平衡艺术当导体棒匀速运动时,它受力平衡,就像生活中的平衡艺术。这是力学与电磁感应的交汇处,也是高考的重点问题。
知识点回顾1. 导体棒切割磁感线,感应电动势e=blv=0.4×0.5×3v=0.6v;2. 欧姆定律的奥秘;3. 电磁感应与力学的完美结合。
一道高三物理高考题 磁场方面的
从图2可以看出,电场磁场刚好是交替出现,且存在的时间间隔都完全一致,通俗的说法就是有电场时就没磁场,有磁场就没有电场,磁场电场占用时间都是完全相同,有区别的是磁场方向会发生周期性变化。
分析完图再来看粒子的运动情况,粒子要做往复运动可以按猜想如下运动情景。
在t=T/2时刻,粒子经过电场加速,在t=T时刻运动到x轴上的某一个点,设为A点,且有一定的速度。
在t=T时刻电场消失,取而代之的是垂直向内的磁场,用左手定则可判定,洛伦兹力方向是向上,粒子向上偏转,做圆周运动,这个时期的时间段是T。
在t=2T时刻,粒子速度方向是x轴负方向,粒子在期间做了半个圆周运动,速度方向完全改变,设这个点为Q点,此时磁场消失,电场出现,粒子做减速运动。
在t=2.5T时刻,刚好达到y轴上设为B点。
在t=3T时刻,又回到Q点,电场消失,磁场出现,不过与上次不同的是磁场方向向外,
在t=4T时刻,粒子又沿着原来的轨迹回到A点。
如此粒子就可以在OAQB四点作往复运动。
粒子若能按这个设想往复运动,必须满足的条件就是“在t=2T时刻,粒子速度方向是x轴负方向,粒子在期间做了半个圆周运动”,除此之外,粒子都不可能作往复运动。运动轨迹见草图
所以时间段T恰好是圆周运动的半个周期,而周期公式T'=2πm/qB0
所以满足T=πm/qB0,B0=πm/qT
物理高考混合场题,一二象限是磁场,三四象限是电场,粒子轨迹是心型
14.(1)?设粒子第1次经过狭缝后的半径为r1,速度为v1,
,?,解得?。同理,粒子第2次经过狭缝后的半径?
则?
(2)?设粒子到出口处被加速了n圈,?,?,?,?。
解得:?
(3)?加速电场的频率应等于粒子在磁场中做圆周运动的频率,即?,
当磁感应强度为Bm时,加速电场的频率应为?,粒子的动能?
当?时,粒子的最大动能由Bm决定,?,
解得
当?,粒子的最大动能由fm决定,?
解得14.(1)?设粒子第1次经过狭缝后的半径为r1,速度为v1,
,?,解得?。同理,粒子第2次经过狭缝后的半径?
则?
(2)?设粒子到出口处被加速了n圈,?,?,?,?。
解得:?
(3)?加速电场的频率应等于粒子在磁场中做圆周运动的频率,即?,
当磁感应强度为Bm时,加速电场的频率应为?,粒子的动能?
当?时,粒子的最大动能由Bm决定,?,
解得
当?,粒子的最大动能由fm决定,?
解得
求解一道高考物理题,高手进
粒子的运动轨迹大致如上图所示,在磁场中做不完整的圆周运动,进入电场后,从右侧再进入磁场,圆周运动的路径右移,如此不断循环。
(1)设粒子在磁场中运动的半径为r,第一次进入电场时,与x轴正方向夹角45°,则:
rcos45°=h,r=h/cos45°=√2h
r=mv/(qB),v0=rqB/m=√2hqB/m
(2)考虑粒子在电场中的运动:
v0cos45°t=r+rsin45°
v0sin45°=qEt/m
解得t=(1+√2)m/(qB)
E=hqB?/((1+√2)m)
(3)
粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T=2πm/(qB)
粒子在磁场中做圆周运动,自与a等高处起到进入电场,用时(π/4)T/(2π)=πm/(4qB)
粒子在磁场中做圆周运动每次完成5π/4,则用时(5π/4)T/(2π)=5T/8=5πm/(4qB)
粒子自进入电场到离开电场进入磁场,用时2(1+√2)m/(qB)
则从开始到第三次经过x轴,共用时:
t总=5πm/(4qB)+2(1+√2)m/(qB)+5πm/(4qB)+πm/(4qB)
=(11π/4+2+2√2)m/(qB)
高考物理公式解析总结
v=qBl/m
所以在磁场中圆周运动的半径为R=mv/qb=l
即圆周运动的轨道半径等于三角形边长。而且半径相同,无论在三角形内部还是外部,圆周运动的周期相同,T=2*pi*m/qB
下面要分析粒子运动的轨迹,根据左手定则,在三角形内部粒子向左偏转,在三角形外部向右偏转(都是相对于运动方向)。你没给图,所以设三角形上顶点为A,左下B,右下C
1)在三角形内部由A到C,走1/6圆周
2)在三角形外部由C到B,走5/6圆周
3)在三角形内部由B到A,走1/6圆周
4)在三角形外部由A到C,走5/6圆周
5)在三角形内部由C到B,走1/6圆周
6)在三角形外部由B到A,走5/6圆周
回到起始状态,周期为
(1/6+5/6+1/6+5/6+1/6+5/6)T=3T=6*pi*m/qB
高中物理与九年义务 教育 物理或者科学课程相衔接,主旨在于进一步提高同学们的科学素养,与实际生活联系紧密,下面我给大家整理了关于高考物理公式解析 总结 ,欢迎大家阅读!
交变电流公式总结
1.电压瞬时值e=Emsinωt 电流瞬时值i=Imsinωt;(ω=2πf)
2.电动势峰值Em=nBSω=2BLv 电流峰值(纯电阻电路中)Im=Em/R总
3.正(余)弦式交变电流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2 ;I=Im/(2)1/2
4.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系
U1/U2=n1/n2; I1/I2=n2/n2; P入=P出
5.在远距离输电中,采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失损′=(P/U)2R;(P损′:输电线上损失的功率,P:输送电能的总功率,U:输送电压,R:输电线电阻)〔见第二册P198〕;
6.公式1、2、3、4中物理量及单位:ω:角频率(rad/s);t:时间(s);n:线圈匝数;B:磁感强度(T);S:线圈的面积(m2);U输出)电压(V);I:电流强度(A);P:功率(W)。
注:(1)交变电流的变化频率与发电机中线圈的转动的频率相同即:ω电=ω线,f电=f线;
(2)发电机中,线圈在中性面位置磁通量最大,感应电动势为零,过中 性面电流方向就改变;
(3)有效值是根据电流热效应定义的,没有特别说明的交流数值都指有效值;
(4)理想变压器的匝数比一定时,输出电压由输入电压决定,输入电流由输出电流决定,输入功率等于输出功率,当负载的消耗的功率增大时输入功率也增大,即P出决定P入;
电磁振荡和电磁波公式总结
1.LC振荡电路T=2π(LC)1/2;f=1/T {f:频率(Hz),T:周期(s),L:电感量(H),C:电容量(F)}
2.电磁波在真空中传播的速度c=3.00×108m/s,λ=c/f {λ:电磁波的波长(m),f:电磁波频率}
注:(1)在LC振荡过程中,电容器电量最大时,振荡电流为零;电容器电量为零时,振荡电流最大;
(2)麦克斯韦电磁场理论:变化的电(磁)场产生磁(电)场;
磁场公式总结
1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位T),1T=1N/A m
2.安培力F=BIL;(注:L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)}
3.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪〔见第二册P155〕 {f:洛仑兹力(N),q:带电粒子电量(C),V:带电粒子速度(m/s)}
4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种):
(1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V=V0
(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,
洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);(c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。
注:(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定,只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负;
高考 物理 学习 方法
爱因斯坦有个成功的公式:A=X+Y+Z。A代表成功,X代表艰苦劳动,Y代表正确方法,Z代表少说废话。这个公式指明事业成功的三要素。对于学业来说,成功也有三要素:学习成功=心理素质十学习方法十智能素质
(1)学习的动机。学习需要动机。由于学生的个人需要而产生的学习内驱力很重要。有人有旺盛的求知欲,对学习有浓厚的兴趣,正是如此,如升学、就业、兴趣、 爱好 、荣誉、地位、求知欲、事业、前途等都是。我们要努力强化学习的动机,如树立远大理想;参加各种竞赛,挑战强者,激起学习欲望;看到自己学习成果而受鼓励,从而增强自信,经受挫折,要有不甘失败和屈辱的精神。
(2)学习的兴趣。浓厚的学习兴趣与效率有密切关系,可以从好奇心和求知欲中激发学习兴趣。如物理的实验,化学的变化等,容易引起人的好奇和求知;培养对各门功课的兴趣。往往是刻苦学习后,才发现知识的奥秘和用途,才提高学习成绩,所以一定要钻进书海去;把知识应用于实践,激发兴趣,用自己所学的知识分析解决出问题时,那种成功感易激发学习兴趣。
(3)学习的情感、意志和态度。将积极的情感同学习联系起来,防止消极情绪的滋生,可以促进学习。善于控制自己,是学习意志力培养的关键。控制和约束自己的行动,控制不需要的想法和情绪,可以使思想集中到学习上来,这点是尤为重要的。
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