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高中物理磁场知识点

发布时间: 2021-01-14 06:42:38

A. 高中物理电磁学所有概念 知识点 公式(要全的)

十、电场
1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍
2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9.0×109N•m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引}
3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)}
4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 {r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量}
5.匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)}
6.电场力:F=qE {F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)}
7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)}
9.电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)}
10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA {带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值}
11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值)
12.电容C=Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)}
13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数)
常见电容器〔见第二册P111〕
14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2
15.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)
类平 垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d)
抛运动 平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,a=F/m=qE/m
注:
(1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分;
(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直;
(3)常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98];
(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;
(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面,导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;
(6)电容单位换算:1F=106μF=1012PF;
(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60×10-19J;
(8)其它相关内容:静电屏蔽〔见第二册P101〕/示波管、示波器及其应用〔见第二册P114〕等势面〔见第二册P105〕。

十一、恒定电流
1.电流强度:I=q/t{I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)}
2.欧姆定律:I=U/R {I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)}
3.电阻、电阻定律:R=ρL/S{ρ:电阻率(Ω•m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)}
4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U外
{I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)}
5.电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)}
6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)}
7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R
8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P出/P总{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率}
9.电路的串/并联 串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比)
电阻关系(串同并反) R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+
电流关系 I总=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+
电压关系 U总=U1+U2+U3+ U总=U1=U2=U3
功率分配 P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3+
10.欧姆表测电阻
(1)电路组成 (2)测量原理
两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得
Ig=E/(r+Rg+Ro)
接入被测电阻Rx后通过电表的电流为
Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)
由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小
(3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)}、拨off挡。
(4)注意:测量电阻时,要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。
11.伏安法测电阻
电流表内接法:
电压表示数:U=UR+UA

电流表外接法:
电流表示数:I=IR+IV

Rx的测量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真
Rx的测量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)<R真
选用电路条件Rx>>RA [或Rx>(RARV)1/2]
选用电路条件Rx<<RV [或Rx<(RARV)1/2]
12.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法
限流接法
电压调节范围小,电路简单,功耗小
便于调节电压的选择条件Rp>Rx

电压调节范围大,电路复杂,功耗较大
便于调节电压的选择条件Rp<Rx
注1)单位换算:1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mA;1MΩ=103kΩ=106Ω
(2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大;
(3)串联总电阻大于任何一个分电阻,并联总电阻小于任何一个分电阻;
(4)当电源有内阻时,外电路电阻增大时,总电流减小,路端电压增大;
(5)当外电路电阻等于电源电阻时,电源输出功率最大,此时的输出功率为E2/(2r);
(6)其它相关内容:电阻率与温度的关系半导体及其应用超导及其应用〔见第二册P127〕。

十二、磁场
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;
(2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握〔见图及第二册P144〕;(3)其它相关内容:地磁场/磁电式电表原理〔见第二册P150〕/回旋加速器〔见第二册P156〕/磁性材料
十三、电磁感应
1.[感应电动势的大小计算公式]
1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率}
2)E=BLV垂(切割磁感线运动) {L:有效长度(m)}
3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势) {Em:感应电动势峰值}
4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割) {ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}
2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)}
3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极}
*4.自感电动势E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大),ΔI:变化电流,∆t:所用时间,ΔI/Δt:自感电流变化率(变化的快慢)}
注:(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定,楞次定律应用要点〔见第二册P173〕;(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;(3)单位换算:1H=103mH=106μH。(4)其它相关内容:自感〔见第二册P178〕/日光灯〔见第二册P180〕。

十四、交变电流(正弦式交变电流)
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)。

B. 高中物理磁场知识点,磁场与什么有关呢

电子在电场、磁场、重力场三场复合作用时,若其作直线运动,则必为匀速直线运动;若其作圆周运动,必为匀速圆周运动,此时,重力与电场力二力平衡,洛伦兹力提供向心力。

C. 高中物理交变电流知识点

电磁感应 1.[感应电动势的大小计算公式] 1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率} 2)E=BLVsinA(切割磁感线运动) E=BLV中的v和L不可以和磁感线平行,但可以不和磁感线垂直,其中sinA为v或L与磁感线的夹角。 {L:有效长度(m)} 3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势) {Em:感应电动势峰值} 4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割) {ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)} 2.磁通量Φ=BS 计算公式△Φ=Φ1-Φ2 ,△Φ=B△S=BLV△t 3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极} *4.自感电动势E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大),ΔI:变化电流, t:所用时间,ΔI/Δt:自感电流变化率(变化的快慢)} △特别注意 Φ, △Φ ,△Φ/△t无必然联系,E与电阻无关 E=n△Φ/△t 。 电动势的单位是伏V ,磁通量的单位是韦伯Wb ,时间单位是秒s。 楞次定律 楞次定律是一条电磁学的定律,从电磁感应得出感应电动势的方向。其可确定由电磁感应而产生之电动势的方向。它是由俄国物理学家海因里希·楞次在1834年发现的。 感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 注意:“阻碍”不是“相反”,原磁通量增大时方向相反,原磁通量减小时方向相同;“阻碍”也不是阻止,电路中的磁通量还是变化的. 它的公式是: (如图所示) 其中 E 是电感,N 是线圈圈数,Φ 是磁通量。 1833年, 楞次 在概括了大量实验事实的基础上,总结出一条判断感应电流方向的规律,称为楞次定律( Lenz law )。 楞次定律可表述为 : 闭合回路中感应电流的方向,总是使得它所激发的磁场来阻碍引起感应电流的磁通量的变化. 楞次定律也可简练地表述为 : 感应电流的效果,总是阻碍引起感应电流的原因。 一、难点分析 1. 从静到动的一个飞跃 学习“楞次定律”之前所学的“电场”和“磁场”只是局限于“静态场”考虑,而“楞次定律”所涉及的是变化的磁场与感应电流的磁场之间的相互关系,是一种“动态场”,并且“静到动”是一个大的飞跃,所以学生理解起来要困难一些。 2. 内容、关系的复杂性 “楞次定律”涉及的物理量多,关系复杂。产生感应电流的原磁场与感应电流的磁场两者都处于同一线圈中,且感应电流的磁场总要阻碍原磁场的变化,它们之间既相互依赖又相互排斥。如果不明确指出各物理量之间的关系,使学生有一个清晰的思路,势必造成学生思路混乱,影响学生对该定律的理解。 3. 学生知识、能力的不足 要能理解“楞次定律”必须具备一定的思维能力,而大多数学生抽象思维和空间想象能力还不是很强,对物理知识的理解、判断、分析、推理常常表现出一定的主观性、片面性和表面性,所以在某些问题的理解上容易出差错。 二、突破难点的方法 1. 正确理解“楞次定律”的内容及“阻碍”的含义 (1)“楞次定律”的内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 (2)对“阻碍”二字的理解:要正确全面地理解“楞次定律”必须从“阻碍”二字上下功夫,这里起阻碍作用的是“感应电流的磁场”,它阻碍“原磁通量的变化”,不是阻碍原磁场,也不是阻碍原磁通量。不能认为“感应电流的磁场必然与原磁场方向相反”或“感应电流的方向必然和原来电流的流向相反”。所以“楞次定律”可理解为:当穿过闭合回路的磁通量增加时,感应电流的磁场方向总是与原磁场方向相反;当穿过闭合回路的磁通量减小时,感应电流的磁场方向总是与原磁场方向相同。另外“阻碍”不能理解为“阻止”,应认识到,原磁场是主动的,感应电流的磁场是被动的,原磁通量仍然要发生变化,阻止不了,而感应电流的磁场只是起阻碍作用而已。感应电流的磁场的存在只是削弱了穿过电路的总磁通量 变化的快慢,而不会改变 的变化特征和方向。例如:当增大感应电流的磁场时, 原磁场也将在原方向上一直增大,只是增大得比没有感应电流的磁场时慢一点而已。如果磁通量变化被阻止,则感应电流就不会继续产生。无感应电流,就更谈不上“阻止”了。 2. 掌握应用“楞次定律”判定感应电流方向的步骤 (1)明确原磁场的方向及磁通量的变化情况(增加或减少)。 (2)确定感应电流的磁场方向,依“增反减同”确定。 (3)用安培定则确定感应电流的方向。 3. 弄清最基本的因果关系 “楞次定律”所揭示的这一因果关系可用图1(图1在哪我也不知道)表示。感应磁场与原磁场磁通量变化之间阻碍与被阻碍的关系:原磁场磁通量的变化是因,感应电流的产生是果,原因引起结果,结果又反作用于原因,二者在其发展过程中相互作用,互为因果。 4. 正确认识“楞次定律”与能量转化的关系 “楞次定律”是能量转化和守恒定律在电磁运动中的体现,感应电流的磁场阻碍引起感应电流的原磁场的磁通量的变化,因此,为了维持原磁场磁通量的变化,就必须有动力作用,这种动力克服感应电流的磁场的阻碍作用做功,将其他形式的能转变为感应电流的电能,所以“楞次定律”中的阻碍过程,实质上就是能量转化的过程。 5. 多角度理解“楞次定律” (1)从反抗效果的角度来理解:感应电流的效果,总是要反抗产生感应电流的原因,这是“楞次定律”的另一种表述。依这一表述,“楞次定律”可推广为: ①阻碍原磁通量的变化。 ②阻碍(导体的)相对运动(由导体相对磁场运动引起感应电流的情况)。可以理解为“来者拒,去者留”。 6.与之相关的解题方法 电流元法:在整个导体上去几段电流元,判断电流元受力情况,从而判断道题受力情况 等效磁体法:将导体等效为一个条形磁铁,进而作出判断 自感现象 自感现象是一种特殊的电磁感应现象,它是由于线圈本身电流变化而引起的。 概念:由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象,叫做自感现象。 流过线圈的电流发生变化,导致穿过线圈的磁通量发生变化而产生的自感电动势,总是阻碍线圈中原来电流的变化,当原来电流在增大时,自感电动势与原来电流方向相反;当原来电流减小时,自感电动势与原来电流方向相同。因此,“自感”简单地说,由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象,叫做自感现象。 自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。自感电动势的大小跟穿过导线线圈的磁通量变化的快慢有关系。线圈的磁场是由电流产生的,所以穿过线圈的磁通量变化的快慢跟电流变化的快慢有关系。对同一线圈来说,电流变化得快,线圈产生的自感电动势就大,反之就小。 对于不同的线圈,在电流变化快慢相同的情况下,产生的自感电动势是不同的,电学中用自感系数来表示线圈的这种特征。自感系数简称自感或电感。 此现象常表现为阻碍电流的变化。 自感现象在各种电器设备和无线电技术中有广泛的应用。日光灯的镇流器就是利用线圈的自感现象。 自感现象也有不利的一面,在自感系数很大而电流有很强的电路(如大型电动机的定子绕组)中,在切断电路的瞬间,由于电流强度在很短的时间内发生很大的变化,会产生很高的自感电动势,使开关的闸刀和固定夹片之间的空气电离而变成导体,形成电弧。这会烧坏开关,甚至危人员安全。因此,切断这段电路时必须采用特制的安全开关。 交变电流 1.交变电流是一定要有恒定的周期 2.改变方向而不改变大小的电流只要做周期性变化,且在一周期内的平均值等于0,就是交变电流 3.改变大小而不改变方向的电流一定不是交变电流 交变电流的变化规律 根据法拉第电磁感应定律可以导出,电动势e随时间变化的规律为: e=Em sin wt (1) e=nBSw×sinwt (n是匝数,B是磁场强度,S是面积,w是角速度) 式中Em是个常数,表示电动势可能达到的最大值,叫做电动势的峰值(peak value),w是发电机线圈转动的角速度. 由于发电机的电动势按照正弦规律变化,所以但个负载为电灯等用电器时,负载两端的电压u,流过的电流i,也按正弦规律变化,即 Um=nBSw Im=nBSw/(R+r) u=Um sin wt (2) i=Im sin wt (3) 式中Um和Im 分别为电压和电流的峰值,而e,u,i则是这几个量的瞬间值. 这种按正弦规律变化的交变电流叫做正弦式交变电流,简称正弦式电流(sinusoidal current). 正弦式电流是最简单有最基本的交变电流.电力系统中应用的大多是正弦式电流 远距离输电 ①当输送相同功率时,直流线路造价低,架空线路杆塔结构较简单,线路走廊窄,同绝缘水平的电缆可以运行于较高的电压; ②直流输电的功率和能量损耗小; ③对通信干扰小; ④线路稳态运行时没有电容电流,没有电抗压降,沿线电压分布较平稳,线路本身无需无功补偿; ⑤直流输电线联系的两端交流系统不需要同步运行,因此可用以实现不同频率或相同频率交流系统之间的非同步联系; ⑥直流输电线本身不存在交流输电固有的稳定问题,输送距离和功率也不受电力系统同步运行稳定性的限制; ⑦由直流输电线互相联系的交流系统各自的短路容量不会因互联而显著增大; ⑧直流输电线的功率和电流的调节控制比较容易并且迅速,可以实现各种调节、控制。如果交、直流并列运行,有助于提高交流系统的稳定性和改善整个系统的运行特性。 右手定则 右手定则 right-hand rule 对于一个矢量的叉乘,我们定义 A×B=C 注意A和B的顺序不能搞反 让矢量A的方向沿手背,矢量B沿四手指的指向,那么矢量C的方向就是翘起大拇指的方向(垂直于A,B形成的平面) 这就是右手定则,也叫安培定则。 右手平展,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内。把右手放入磁场中,若磁力线垂直进入手心(当磁感线为直线时,相当于手心面向N极),大拇指指向导线运动方向,则四指所指方向为导线中感应电流的方向。 电磁学中,右手定则判断的主要是与力无关的方向。 如果是和力有关的则全依靠左手定则。 即,关于力的用左手,其他的用右手定则。 电流元I1dι 对相距γ12的另一电流元I2dι 的作用力df12为: μ0 I1I2dι2 × (dι1 × γ12) df12 = —— ——————————— 4π γ123 式中dι1、dι2的方向都是电流的方向;γ12是从I1dι 指向I2dι 的径矢。安培定律可分为两部分。其一是电流元Idι(即上述I1dι )在γ(即上述γ12)处产生的磁场为 μ0 Idι × γ dB = —— ————— 4π γ3 这是毕-萨-拉定律。其二是电流元Idl(即上述I2dι2)在磁场B中受到的作用力df(即上述df12)为: df = Idι × B 确定在外磁场中运动的导线内感应电流方向的定则,又称发电机定则。也是感应电流方向和导体运动方向、磁力线方向之间的关系判定法则。 做握手状适用于发电机手心为磁场方向大拇指为物体运动方向手指为电流方向~~` 确定导体切割磁感线运动时在导体中产生的动生电动势方向的定则。右手定则的内容是:伸开右手, 使大拇指跟其余四个手指垂直并且都跟手掌在一个平面内,把右手放入磁场中,让磁感线垂直穿入 手心,大拇指指向导体运动方向,则其余四指指向动生电动势的方向。动生电动势的方向与产生的 感应电流的方向相同。 右手定则确定的动生电动势的方向符合能量转化与守恒定律。 应用右手定则注意事项 应用右手定则时要注意对象是一段直导线(当然也可用于通电螺线管),而且速度v和磁场B都要垂直于导线,v与B也要垂直, 右手定则能用来判断感应电动势的方向,如用右手发电机定则判断三相异步电动机转子的感应电动势方向。

D. 高中物理选修3-1,静电场,针对做题的知识点总结

光背知识点是没有用的!我不是在说教,我高中物理开始30分,后来接近满分。物理不同与其他理科,它更需要理解,你把书重头到尾好好看一便,(这是在你上课好好听课的前提下),好好听老师讲,买一本全解,仔细研究,使自己达到一定高度,这样就差不多啦,这样做题也就好做啦,不能因为要做题对得多而背知识点,应该先会知识,你把因果关系弄错啦!

E. 求高中物理选修3-1中磁场的知识点归纳,越详细越好,谢谢啦!

电场、恒定电流、磁场知识点汇总
(一)磁场知识点汇总
一、 磁场
⒈磁场是一种客观物质,存在于磁体和运动电荷(或电流)周围。
⒉磁场(磁感应强度)的方向规定为磁场中小磁针N极的受力方向(磁感线的切线方向)。
⒊磁场的基本性质是对放入其中的磁体、运动电荷(或电流)有力的作用。
二、 磁感线
⒈磁感线是徦想的,用来对磁场进行直观描述的曲线,它并不是客观存在的。
⒉磁感线是闭合曲线
⒊磁感线的疏密表示磁场的强弱,磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向。
⒋任何两条磁感线都不会相交,也不能相切。
三、 安培定则是用来确定电流方向与磁场方向关系的法则
弯曲的四指代表
四、 安培分子电流假说揭示了磁现象的电本质,即磁体的磁场和电流的磁场一样,都是由电荷的运动产生的。
五、 几种常见磁场
⒈直线电流的磁场:无磁极,非匀强,距导线越远处磁场越弱
⒉通电螺线管的磁场:管外磁感线分布与条形磁铁类似,管内为匀强磁场。
⒊地磁场(与条形磁铁磁场类似)
⑴地磁场N极在地球南极附近,S极在地球北极附近。
地磁场B的水平分量总是从地球南极指向北极,而竖直分量南北相反,在南半球垂直地面向上,在北半球垂直地面向下
⑵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。
⑶假如地磁场是由地球表面所带电荷产生,则地球表面所带电荷为负电荷(根据安培定则、地磁场的方向与地球自转方向判断)。
六、 磁感应强度:⑴定义式 (定义B时, )⑵B为矢量,方向与磁场方向相同,并不是在该处电流的受力方向,运算时遵循矢量运算法则。
七、 磁通量
⒈定义一:φ=BS,S是与磁场方向垂直的面积,即φ=B ,如果平面与磁场方向不垂直,应把面积投影到与磁场垂直的方向上,求出投影面积
⒉定义二:表示穿过某一面积磁感线条数
磁通量是标量,但有正、负,正、负号不代表方向,仅代表磁感线穿入或穿出。
当一个面有两个方向的磁感线穿过时,磁通量的计算应算“纯收入”,即ф=ф -ф (ф 为正向磁感线条数,ф 为反向磁感线条数。)
八、 安培力大小
⒈公式 sinθ (θ为B与I夹角)
九、 ⒉通电导线与磁场方向垂直时,安培力最大
⒊通电导线平行于磁场方向时,安培力
⒋B对放入的通电导线来说是外磁场的磁感应强度
⒌式中的L为导线垂直于磁场方向的有效长度。例如,半径为r的半圆形导线与磁场B垂直放置,导线的的等效长度为2r,安培力 。
十、 安培力的方向
⒈方向由左手定则来判断。
⒉安培力总是垂直于磁感应强度B和电流I所决定的平面,但B、I不一定要垂直。
十一、 物体在安培力作用下运动方向的判定方法
⒈电流元分析法
把整段电流等效分成很多电流元,先用左手定则判断出每小段电流元所受安培力的方向,从而判断出整段电流所受合力的方向,最后确定运动方向,注意一般取对称的电流元分析。
〔例题〕 如图所示,两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线M和N,通有同向等值电流;沿纸面与直导线M、N等距放置的另一根可自由移动的通电导线ab,则通电导线ab在安培力作用下运动的情况是
A.沿纸面逆时针转动 B.沿纸面顺时针转动
C.a端转向纸外,b端转向纸里 D.a端转向纸里,b端转向纸外
⒉等效分析法
环形电流可以等效为小磁针(或条形磁铁),条形磁铁也可等效成环形电流,通电螺线管可等效为多个环形电流或条形磁铁。
⒊利用结论法
⑴两电流相互平行时无转动趋势,同向电流相互吸引,反向电流相互排斥。
⑵两电流不平行时,有转动到相互平行且方向相同的趋势。
〔例题〕如图所示, 在水平放置的光滑绝缘杆ab上, 挂有两个相同的金属环M和N.当两环均通以图示的相同方向的电流时,分析下列说法中,哪种说法正确 [ ]
A.两环静止不动 B.两环互相靠近
C.两环互相远离 D.两环同时向左运动
⒋特殊位置分析法
根据通电导体在特殊位置所受安培力的方向,判断其运动方向,然后推广到一般位置。
十二、 通电导体在磁场重力场中的平衡与加速运动问题
⒈解题思路:与力学平衡与加速运动问题完全相同,对物体进行正确、全面的受力分析是解题关键,同时要注意受力分析时,先将立体图转换为平面图。
⒉分析通电导体在平行导轨上受力的题目,主要应用:闭合电路欧姆定律、安培力公式 、物体平衡条件等知识。
十三、 洛伦兹力的大小
⒈当电荷速度方向与磁场方向垂直时,洛伦兹力的大小
⒉当 时, ,即磁场对静止的电荷无作用力,磁场只对运动电荷有作用力,这与电场对其中的静止电荷或运动电荷总有电场力的作用是不同的。
⒊当电荷运动方向与磁场方向相同或相反,即 与 平行时, 。
⒋当电荷运动方向与磁场方向夹角为θ时,洛伦兹力的大小 sinθ
注意:⑴以上公式中的v应理解为电荷相对于磁场的运动速度。⑵会推导洛伦兹力的公式。
十四、 洛伦兹力的方向
⒈用左手定则来判断:让磁感线穿过手心,四指指向正电荷运动的方向(或负电荷运动方向的反方向),大拇指指向就是洛伦兹力的方向。
⒉无论 与 是否垂直,洛伦兹力总是同时垂直于电荷运动方向与磁场方向。
〔例题〕 阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流,这些微观粒子是_____.若在如图所示的阴极射线管中部加上垂直于纸面向里的磁场,阴极射线将_____(填“向上”“向下”“向里”“向外”)偏转.
十五、 洛伦兹力的特点
洛伦兹力的方向总与粒子运动的方向垂直,洛伦兹力只改变速度的方向,不改变速度的大小,故洛伦兹力永不做功。
十六、 安培力和洛伦兹力的关系
安培力是洛伦兹力的宏观表现,洛伦兹力是安培力的微观实质。方向都由左手定则判断。
洛伦兹力不做功,安培力可以做功。
十七、 洛伦兹力作用下的运动
当带电粒子垂直进入磁场时,洛伦兹力不做功,粒子做匀速圆周运动。由牛顿第二定律可得: ,所以 ,粒子运动的周期
〔例题〕 如图,MN是匀强磁场中的一块薄金属板,带电粒子(不计重力)在匀强磁场中运动并穿过金属板,虚线表示其运动轨迹,由图知:
A、粒子带负电 B、粒子运动方向是abcde
C、粒子运动方向是edcba D、粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长
十八、 带电粒子在相互垂直的电场和磁场中的运动
⒈速度选择器
⑴作用:可以把具有某一特定速度的粒子选择出来。
⑵粒子受力特点:同时受相反方向的电场力和磁场力作用。
⑶粒子匀速通过速度选择器的条件:电场力和洛伦兹力平衡: ,即速度大小只有满足 的粒子才能沿直线匀速通过。
⑷速度选择器对正、负电荷均适用, 带电粒子能否匀速通过电、磁场与粒子所带电荷量、电性、粒子的质量无关,仅取决于粒子的速度(不是速率)。
⑸若 或 ,粒子都将偏离直线运动。
⑹粒子若从右侧射入,则不可能匀速通过电磁场,这说明速度选择器不仅对速度大小有选择,而且对速度方向也有选择。
⒉磁流体发电机
⑴作用:可以把等离子体的内能直接转化为电能。
⑵原理:高速的等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和负电的微粒,而从整体来说呈中性)喷射入磁场,在洛伦兹力作用下分别聚集在A板和B板,于是在板间形成电场,当板间电场对电荷的作用力等于电荷所受洛伦兹力,两板间形成一定的电势差,合上开关K后,就能对负载供电。
⑶磁流体发电机的电动势: ,推导:当外电路断开时,电源电动势等于路端电压
⒊带电粒子初速度为零:带电粒子做曲线运动。

十九、 〔例题〕设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场(如图所示),已知一粒子在电场力和洛伦兹力的作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C点是运动的最低点,忽略重力,则下列说法正确的是( )
A.这粒子必带正电 B.A和B点位于同一高度
C.粒子在C点时速度最大 D.粒子到达B点后将沿原曲线返回

二十、 带电粒子在有界匀强磁场中的运动
三个问题
⒈圆心的确定:圆心一定在与速度方向垂直的直线上,根据入射点和出射点的速度方向做出垂线,交点即为圆心。
⒉半径的计算:一般是利用几何知识解直角三角形。
⒊带电粒子在有界磁场中运动时间的确定:利用圆心角和弦切角的关系或四边形内角和等于360度或速度的偏向角(带电粒子射出磁场的速度方向与射入磁场的速度方向之间的夹角)等于圆弧轨道所对的圆心角,再由公式 求运动时间。
二十一、 质谱仪
质谱仪主要用于分析同位素,测定其质量、荷质比.下图为一种常见的质谱仪,由粒子源、加速电场(U)、速度选择器(E、B1)和偏转磁场(B2)组成.若测得粒子在回旋中的轨道直径为d,求粒子的荷质比.( )

〔例题〕 如图15-6所示为质谱仪测定带电粒子质量的装置的示意图.速度选择器(也称滤速器)中场强E的方向竖直向下,磁感应强度B1的方向垂直纸面向里,分离器中磁感应强度B2的方向垂直纸面向外.在S处有甲、乙、丙、丁四个一价正离子垂直于E和B1入射到速度选择器中,若 , ,在不计重力的情况下,则分别打在P1、P2、P3、P4四点的离子分别是 ( )
A.甲乙丙丁 B.甲丁乙丙
C.丙丁乙甲 D.甲乙丁丙

二十二、 回旋加速器
⒈工作原理
磁场的作用:带电粒子以某一速度垂直磁场方向进入磁场后,并在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,其周期和速率、半径均无关( ),带电粒子每次进入D形盒都运动相等的时间(半个周期)后平行电场方向进入电场中加速。
交流电压:为了保证每次带电粒子经过狭缝时均被加速,使之能量不断提高,要在狭缝处加一个周期与带电粒子在D形盒中运动周期相同的交变电压。
⒉带电粒子的最终能量
当带电粒子的速度最大时,其运动半径也最大,由 ,得 。若D形盒的半径为R,则带电粒子的最终动能
注意:⑴ 带电粒子的最终能量与加速电压无关,只与磁感应强度B和D形盒半径有关。⑵带电粒子在电场中加速时间可忽略不计,两D形盒间电势差正、负变化的周期应和粒子圆周运动的周期相同。

二十三、 带电粒子在复合场(电场、磁场、重力场)中的运动
⒈当带电粒子所受合力为零时,将做匀速直线运动或静止状态。
⑴洛伦兹力为零(即 与 平行时),重力与电场力平衡,做匀速直线运动
⑵洛伦兹力 与速度 垂直且与重力和电场力的合力平衡,做匀速直线运动。
〔例题〕如图11-4-11所示,在真空中,匀强电场的方向竖直向下,匀强磁场的方向垂直纸面向里,三个油滴a、b、c带有等量同种电荷,已知a静止,b向右匀速运动,c向左匀速运动,比较它们的质量应有(
A.a油滴质量最大 B.b油滴质量最大
C.c油滴质量最大 D.a、b、c质量一样
⒉当带电粒子所受合力充当向心力,带电粒子做匀速圆周运动。
由于通常情况下,重力和电场力为恒力,故不能充当向心力,所以一般情况下是重力恰好与电场力平衡,洛伦兹力充当向心力。
⒊如果受的合力不为零,但方向与速度在同一直线上,粒子将做匀加速或匀减速直线运动(受重力、电场力、洛伦兹力和弹力);如果有杆或面束缚,做变加速直线运动(受重力、电场力、洛伦兹力、弹力和摩擦力)
〔例题〕如图所示,足够长的光滑三角形绝缘槽,与水平面的夹角分别为α和β(α<β),加垂直于纸面向里的磁场.分别将质量相等、带等量正、负电荷的小球 a、b依次从两斜面的顶端由静止释放,关于两球在槽上运动的说法正确的是( )
A.在槽上,a、b两球都做匀加速直线运动,且
B.在槽上,a、b两球都做变加速运动,但总有
C.a、b两球沿直线运动的最大位移是
D.a、b两球沿槽运动的时间为 和 ,则
二十四、 洛伦兹力多解问题
⒈带电粒子电性不确定形成多解问题
受洛伦兹力作用的带电粒子,可能带正电,也可能带负电,在相同的初速度下,正负粒子在磁场中运动轨迹不同,导致形成多解。
⒉磁场方向不确定形成多解
⒊临界状态不唯一形成多解
带电粒子在洛伦兹力作用下飞越有界磁场时,由于粒子运动轨迹是圆弧形,它可能穿过去,也可能转过1800从磁场的这边反向飞出,于是形成多解。
⒋运动的重复性形成多解
带电粒子在部分是电场,部分是磁场的空间运动时,往往运动具有重复性,形成多解。
二十五、 带电粒子在有界磁场中运动的极值问题,注意下列结论
⒈刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中运动轨迹和边界相切
⒉当速度一定时,弧长(或弦长)越长,圆心角越大,则带电粒子在有界磁场中运动时间越长
⒊当速度大小变化时,圆心角越大,运动时间越长。
二十六、 安培力瞬时作用问题
当有电流通过导线时,导线中必有电荷的定向移动,若只是在瞬间通过电流,由于时间极短,电流强度没法测量,但是我们可以用“间接法”测量瞬间流过导体截面的电量,即利用动量定理和其它的规律或公式进行测量。

二十七、 电偏转和磁偏转
二级结论
⒈圆形磁场区域:带电粒子沿半径方向进入,则出磁场时速度方向必过圆心
⒉最小圆形磁场区域的计算:找到磁场边界的两点,以这两点的距离为直径的圆面积最小
⒊圆形磁场区域中飞行的带电粒子的最大偏转角为进入点和出点的连线刚好为磁场的直径
⒋带电粒子在匀强电场、匀强磁场和重力场中,如果做直线运动,一定做匀速直线运动。如果做匀速圆周运动,重力和电场力一定平衡,只有洛仑兹力提供向心力。
⒌电性相同的电荷在同一磁场中旋转时,旋转方向相同,与初速度方向无关

F. 谁有高中物理恒定电流和磁场两章的公式和知识点

恒定电流
1.电流强度:I=/t {I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)}
2.欧姆定律:I=U/R {I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)}
3.电阻、电阻定律:R=ρL/S {ρ:电阻率(Ω•m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)}
4.闭合电路欧姆定律:I =E /(r+R) 或 E=Ir + IR 也可以是E =U内 + U外
{I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)}
5.电功与电功率:W=UIt,P=UI {W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)}
6.焦耳定律:Q=I2Rt {Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)}
7.纯电阻电路中: 由于I=U/R , W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R
8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P出/P总
{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率}
9.电路的串/并联 串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比)
电阻关系 R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+
电流关系 I总=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+
电压关系 U总=U1+U2+U3+ U总=U1=U2=U3
功率分配 P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3+

磁场
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 {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=m (2π/T)2r=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;
(2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握〔见图〕;
(3)其它相关内容:地磁场 / 磁电式电表原理 / 回旋加速器 / 磁性材料分子电流假说。

费了不少力啊 好好看看把

G. 高中物理电磁学知识点整理

高中物理电磁学公式
磁场
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); {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。
电磁感应
1.1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率}
2)E=BLV垂(切割磁感线运动) {L:有效长度(m)}
3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势) {Em:感应电动势峰值}
4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割) {ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}
2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)}
3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极}
高中物理电磁学知识点
一、磁现象
最早的指南针叫司南。
磁性:磁体能够吸收钢铁一类的物质。
磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。磁体两端的磁性最强,中间最弱。水平面自由转动的磁体,静止时指南的磁极叫南极(S极),指北的磁极叫北极(N极)。
磁极间的作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。一个永磁体分成多部分后,每一部分仍存在两个磁极。
磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。
钢和软铁的磁化:软铁被磁化后,磁性容易消失,称为软磁材料。钢被磁化后,磁性能长期保持,称为硬磁性材料。所以制造永磁体使用钢,制造电磁铁的铁芯使用软铁。磁铁之所以吸引铁钉是因为铁钉被磁化后,铁钉与磁铁的接触部分间形成异名磁极,异名磁极相互吸引的结果。
物体是否具有磁性的判断方法:
①根据磁体的吸铁性判断。
②根据磁体的指向性判断。
③根据磁体相互作用规律判断。
④根据磁极的磁性最强判断。磁性材料在现代生活中已经得到广泛应用,音像磁带、计算机软盘上的磁性材料就具有硬磁性。
二、磁场
磁场:磁体周围存在着的物质,它是一种看不见、摸不着的特殊物质。磁场看不见、摸不着我们可以根据它对其他物体的作用来认识它。这里使用的是转换法。(认识电流也运用了这种方法。)
磁场对放入其中的磁体产生力的作用。磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。
磁场的方向规定:在磁场中的某一点,小磁针静止时北极所指的方向,就是该点磁场的方向。
磁感线:在磁场中画一些有方向的曲线。任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致。磁感线的方向:在用磁感线描述磁场时,磁感线都是从磁体的N极出发,回到磁体的S极。
说明:
①磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线,不是客观存在的。但磁场客观存在.
②磁感线是封闭的曲线。
③磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。
④磁感线立体的分布在磁体周围,而不是平面的。
⑤磁感线不相交。
地磁场:在地球周围的空间里存在的磁场,磁针指南北是因为受到地磁场的作用。地磁极:地磁场的北极在地理的南极附近,地磁场的南极在地理的北极附近。磁偏角:地理的两极和地磁的两极并不不重合,这个现象最先由我国宋代的沈括发现。
三、电生磁
电流的磁效应通电导线的周围存在磁场,磁场的方向跟电流的方向有关,这种现象称为电流的磁效应。该现象在1820年被丹麦的物理学家奥斯特发现。奥斯特是世界上第一个发现电与磁之间有联系的人。
通电螺线管的磁场通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场一样。其两端的极性跟电流方向有关,电流方向与磁极间的关系可由安培定则来判断。
安培定则:用右手握螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。
四、电磁铁
电磁铁在螺线管内插入软铁芯,当有电流通过时有磁性,没有电流时就失去磁性。这种磁体叫做电磁铁。
工作原理:电流的磁效应。
影响电磁铁磁性强弱的因素:电流越大,电磁铁的磁性越强;线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强;插入铁芯,电磁铁的磁性会更强。
特点:其磁性的有无可由通断电流来控制;其磁极方向可以通过改变电流方向来改变;其磁性强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关。
电磁铁的应用:电磁起重机、电磁继电器。
五、电磁继电器、扬声器
电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断,来间接地控制高电压、强电流电路的装置。
电磁继电器:实质是由电磁铁控制的开关。应用:用低电压弱电流控制高电压强电流,进行远距离操作和自动控制。
扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置。它主要由永久磁体、线圈和锥形纸盆组成。
六、电动机
磁场对通电导线的作用通电导线在磁场中要受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系。当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时,通电导线受力的方向也变得相反。
电动机主要由转子和定子组成。电动机是利用通电线圈在磁场里受力而转动的原理制成的。电动机在工作时,线圈转到平衡位置的瞬间,线圈中的电流断开,但由于线圈的惯性,线圈还可以继续转动,转过此位置后,线圈中的电流方向靠换向器的作用而发生改变。
电动机工作时,把电能转化为机械能。电动机构造简单控制方便、体积小、效率高、功率可大可小。
七、磁生电
电磁感应由于导体在磁场中运动而产生电流的现象,叫做电磁感应现象,产生的电流叫做感应电流。英国物理学家法拉第于1831年发现了利用磁场产生电流的条件和规律。产生感应电流的条件:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动。
导体中感应电流的方向:跟导体运动的方向和磁感线的方向有关。
发电机主要由转子和定子组成。发电机的工作原理:电磁感应现象。发电机在发电的过程中,把机械能转化为电能。方向不断变化的电流叫交变电流,简称交流(AC)。我国电网以交流供电,频率是50Hz,周期0.02s,电流方向1s改变100次。

H. 高中物理“地磁场”的知识点归纳

地球是来一个具有磁场源的磁体
地球的磁极和地极相反,1.地理上是上北极下南极。而地球的磁极是上南极下北极。
2.地级是正南正北的,而地球的磁场是偏南偏北,存在磁偏角。
3.地球磁场在历史上有过几次互换(科学家考证过)。
由于地球有磁场,且和地极相反,那么地球表面就有磁感线具体情况如下:
1.磁感线有地理南极发出指向地理的北极(地球内部是相反)。
2.地磁的水平分量总是地理南极指地理的北极。
3.竖直方向南半球向上,北半球向下。
4.赤道平面距地面相等高度个点,磁场强弱相同,方向水平向北。
这就是高中阶段能遇见的地磁场的所有知识点,只多不少!
你看明白了吗?满意吗?满意请给评价好吗?谢谢!

I. 高中物理3-4知识点总结

选修3-4知识点

82.简谐运动 简谐运动的表达式和图象Ⅱ
1、机械振动:
物体(或物体的一部分)在某一中心位置两侧来回做往复运动,叫做机械振动。机械振动产生的条件是:(1)回复力不为零。(2)阻力很小。使振动物体回到平衡位置的力叫做回复力,回复力属于效果力,在具体问题中要注意分析什么力提供了回复力。
2、简谐振动:
在机械振动中最简单的一种理想化的振动。对简谐振动可以从两个方面进行定义或理解:
(1)物体在跟位移大小成正比,并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动,叫做简谐振动。
(2)物体的振动参量,随时间按正弦或余弦规律变化的振动,叫做简谐振动,在高中物理教材中是以弹簧振子和单摆这两个特例来认识和掌握简谐振动规律的。
3、描述振动的物理量,研究振动除了要用到位移、速度、加速度、动能、势能等物理量以外,为适应振动特点还要引入一些新的物理量。
(1)位移x:由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段叫做位移。位移是矢量,其最大值等于振幅。
(2)振幅A:做机械振动的物体离开平衡位置的 最大距离叫做振幅,振幅是标量,表示振动的强弱。振幅越大表示振动的机械能越大,做简揩振动物体的振幅大小不影响简揩振动的周期和频率。
(3)周期T:振动物体完成一次余振动所经历的时间叫做周期。所谓全振动是指物体从某一位置开始计时,物体第一次以相同的速度方向回到初始位置,叫做完成了一次全振动。
(4)频率f:振动物体单位时间内完成全振动的次数。
(5)角频率:角频率也叫角速度,即圆周运动物体单位时间转过的弧度数。引入这个参量来描述振动的原因是人们在研究质点做匀速圆周运动的射影的运动规律时,发现质点射影做的是简谐振动。因此处理复杂的简谐振动问题时,可以将其转化为匀速圆周运动的射影进行处理,这种方法高考大纲不要求掌握。
周期、频率、角频率的关系是:。
(6)相位:表示振动步调的物理量。现行中学教材中只要求知道同相和反相两种情况。
4、研究简谐振动规律的几个思路:
(1)用动力学方法研究,受力特征:回复力F =- Kx;加速度,简谐振动是一种变加速运动。在平衡位置时速度最大,加速度为零;在最大位移处,速度为零,加速度最大。
(2)用运动学方法研究:简谐振动的速度、加速度、位移都随时间作正弦或余弦规律的变化,这种用正弦或余弦表示的公式法在高中阶段不要求学生掌握。
(3)用图象法研究:熟练掌握用位移时间图象来研究简谐振动有关特征是本章学习的重点之一。
(4)从能量角度进行研究:简谐振动过程,系统动能和势能相互转化,总机械能守恒,振动能量和振幅有关。
5、简谐运动的表达式
振幅A,周期T,相位,初相
6、简谐运动图象描述振动的物理量
1.直接描述量:
①振幅A;②周期T;③任意时刻的位移t。
2.间接描述量:

③x-t图线上一点的切线的斜率等于V。
3.从振动图象中的x分析有关物理量(v,a,F)
简谐运动的特点是周期性。在回复力的作用下,物体的运动在空间上有往复性,即在平衡位置附近做往复的变加速(或变减速)运动;在时间上有周期性,即每经过一定时间,运动就要重复一次。我们能否利用振动图象来判断质点x,F,v,a的变化,它们变化的周期虽相等,但变化步调不同,只有真正理解振动图象的物理意义,才能进一步判断质点的运动情况。
小结: 1.简谐运动的图象是正弦或余弦曲线,与运动轨迹不同。
2.简谐运动图象反应了物体位移随时间变化的关系。
3.根据简谐运动图象可以知道物体的振幅、周期、任一时刻的位移。
83.单摆的周期与摆长的关系(实验、探究)Ⅰ
单摆周期公式
上述公式是高考要考查的重点内容之一。对周期公式的理解和应用注意以下几个问题:①简谐振动物体的周期和频率是由振动系统本身的条件决定的。②单摆周期公式中的L是指摆动圆弧的圆心到摆球重心的距离,一般也叫等效摆长。

例如图1中 ,三根等长的绳L1、L2、L3共同系住一个密度均匀的小球m,球直径为d,L2、L3与天花板的夹角 < 30。若摆球在纸面内作小角度的左右摆动,则摆的圆弧的圆心在O1外,故等效摆长为 ,周期T1=2;若摆球做垂直纸面的小角度摆动,叫摆动圆弧的圆心在O处,故等效摆长为,周期T2=.
单摆周期公式中的g,由单摆所在的空间位置决定,还由单摆系统的运动状态决定。所以g也叫等效重力加速度。由可知,地球表面不同位置、不同高度,不同星球表面g值都不相同,因此应求出单摆所在地的等效g值代入公式,即g不一定等于9.8m/s2。单摆系统运动状态不同g值也不相同。例如单摆在向上加速发射的航天飞机内,设加速度为a,此时摆球处于超重状态,沿圆弧切线的回复力变大,摆球质量不变,则重力加速度等效值g = g + a。再比如在轨道上运行的航天飞机内的单摆、摆球完全失重,回复力为零,则重力加速度等效值g = 0,周期无穷大,即单摆不摆动了。g还由单摆所处的物理环境决定。如带小电球做成的单摆在竖直方向的匀强电场中,回复力应是重力和竖直的电场合力在圆弧切向方向的分力,所以也有-g的问题。一般情况下g值等于摆球静止在平衡位置时,摆线张力与摆球质量的比值。
84.受迫振动和共振Ⅰ
物体在周期性外力作用下的振动叫受迫振动。受迫振动的规律是:物体做受迫振动的频率等于策动力的频率,而跟物体固有频率无关。当策动力的频率跟物体固有频率相等时,受迫振动的振幅最大,这种现象叫共振。共振是受迫振动的一种特殊情况。
85.机械波 横波和纵波 横波的图象Ⅰ
机械波:机械振动在介质中的传播过程叫机械波,机械波产生的条件有两个:
一是要有做机械振动的物体作为波源,二是要有能够传播机械振动的介质。
横波和纵波:
质点的振动方向与波的传播方向垂直的叫横波。质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的叫纵波。气体、液体、固体都能传播纵波,但气体和液体不能传播横波,声波在空气中是纵波,声波的频率从20到2万赫兹。
机械波的特点:
(1)每一质点都以它的平衡位置为中心做简振振动;后一质点的振动总是落后于带动它的前一质点的振动。
(2)波只是传播运动形式(振动)和振动能量,介质并不随波迁移。
横波的图象
用横坐标x表示在波的传播方向上各质点的平衡位置,纵坐标y表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移。
简谐波的图象是正弦曲线,也叫正弦波
简谐波的波形曲线与质点的振动图象都是正弦曲线,但他们的意义是不同的。波形曲线表示介质中的“各个质点”在“某一时刻”的位移,振动图象则表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移。
86.波长、波速和频率(周期)的关系Ⅰ
描述机械波的物理量
(1)波长:两个相邻的、在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长。振动在一个周期内在介质中传播的距离等于波长。
(2)频率f:波的频率由波源决定,在任何介质中频率保持不变。
(3)波速v:单位时间内振动向外传播的距离。波速的大小由介质决定。
波速与波长和频率的关系:,
87.波的反射和折射 波的干涉和衍射Ⅰ
1.惠更斯原理:介质中任一波面上的各点,都可以看作发射子波的波源,而后任意时刻,这些子波在波前进方向的包络面便是新的波面。
2.根据惠更斯原理,只要知道某一时刻的波阵面,就可以确定下一时刻的波阵面。

波的反射
1.波遇到障碍物会返回来继续传播,这种现象叫做波的反射.
2.反射规律
•反射定律:入射线、法线、反射线在同一平面内,入射线与反射线分居法线两侧,反射角等于入射角。
•入射角(i)和反射角(i’):入射波的波线与平面法线的夹角i叫做入射角.反射波的波线与平面法线的夹角i’ 叫做反射角.
•反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同.
•波遇到两种介质界面时,总存在反射
波的折射
1.波的折射:波从一种介质进入另一种介质时,波的传播方向发生了改变的现象叫做波的折射.
2.折射规律:
(1).折射角(r):折射波的波线与两介质界面法线的夹角r叫做折射角.
(2).折射定律:入射线、法线、折射线在同一平面内,入射线与折射线分居法线两侧.入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一种介质中的速度跟波在第二种介质中的速度之比:
•当入射速度大于折射速度时,折射角折向法线.
•当入射速度小于折射速度时,折射角折离法线.
•当垂直界面入射时,传播方向不改变,属折射中的特例.
•在波的折射中,波的频率不改变,波速和波长都发生改变.
•波发生折射的原因:是波在不同介质中的速度不同.
波的干涉和衍射
衍射:波绕过障碍物或小孔继续传播的现象。产生显著衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或与波长相差不多。
干涉:频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动加强,使某些区域振动减弱,并且振动加强和振动减弱区域相互间隔的现象。产生稳定干涉现象的条件是:两列波的频率相同,相差恒定。
稳定的干涉现象中,振动加强区和减弱区的空间位置是不变的,加强区的振幅等于两列波振幅之和,减弱区振幅等于两列波振幅之差。判断加强与减弱区域的方法一般有两种:一是画峰谷波形图,峰峰或谷谷相遇增强,峰谷相遇减弱。二是相干波源振动相同时,某点到二波源程波差是波长整数倍时振动增强,是半波长奇数倍时振动减弱。干涉和衍射是波所特有的现象。
88.多普勒效应Ⅰ
1.多普勒效应:由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到频率变化的现象叫做多普勒效应。他是奥地利物理学家多普勒在1842年发现的。
2.多普勒效应的成因:声源完成一次全振动,向外发出一个波长的波,频率表示单位时间内完成的全振动的次数,因此波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数,而观察者听到的声音的音调,是由观察者接受到的频率,即单位时间接收到的完全波的个数决定的。
3.多普勒效应是波动过程共有的特征,不仅机械波,电磁波和光波也会发生多普勒效应。
4.多普勒效应的应用: ①现代医学上使用的胎心检测器、血流测定仪等有许多都是根据这种原理制成。②根据汽笛声判断火车的运动方向和快慢,以炮弹飞行的尖叫声判断炮弹的飞行方向等。③红移现象:在20世纪初,科学家们发现许多星系的谱线有“红衣现象”,所谓“红衣现象”,就是整个光谱结构向光谱红色的一端偏移,这种现象可以用多普勒效应加以解释:由于星系远离我们运动,接收到的星光的频率变小,谱线就向频率变小(即波长变大)的红端移动。科学家从红移的大小还可以算出这种远离运动的速度。这种现象,是证明宇宙在膨胀的一个有力证据。
89.电磁波 电磁波的传播Ⅰ
一、麦克斯韦电磁场理论
1、电磁场理论的核心之一:变化的磁场产生电场
在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的 (涡旋电场)
◎理解: (1) 均匀变化的磁场产生稳定电场
(2) 非均匀变化的磁场产生变化电场
2、电磁场理论的核心之二:变化的电场产生磁场
麦克斯韦假设:变化的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁场,即变化的电场产生磁场
◎理解: (1) 均匀变化的电场产生稳定磁场
(2) 非均匀变化的电场产生变化磁场
〖规律总结〗
1、麦克斯韦电磁场理论的理解:
恒定的电场不产生磁场
恒定的磁场不产生电场
均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场
均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场
振荡电场产生同频率的振荡磁场
振荡磁场产生同频率的振荡电场
2、电场和磁场的变化关系

二、电磁波
1、电磁场:如果在空间某区域中有周期性变化的电场,那么这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场;这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场,变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,形成不可分割的统一体,这就是电磁场
这个过程可以用下图表达。
2、电磁波:
电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波.
3、电磁波的特点:
(1) 电磁波是横波,电场强度E 和磁感应强度 B按正弦规律变化,二者相互垂直,均与波的传播方向垂直
(2)电磁波可以在真空中传播,速度和光速相同. v=λf
(3) 电磁波具有波的特性
三、赫兹的电火花
赫兹观察到了电磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等现象.,他还测量出电磁波和光有相同的速度.这样赫兹证实了麦克斯韦关于光的电磁理论,赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波。
90.电磁振荡 电磁波的发射和接收Ⅰ
LC回路振荡电流的产生
先给电容器充电,把能以电场能的形式储存在电容器中。
(1)闭合电路,电容器C通过电感线圈L开始放电。由于线圈中产生的自感电动势的阻碍作用。放电开始瞬时电路中电流为零,磁场能为零,极板上电荷量最大。随后,电路中电流加大,磁场能加大,电场能减少,直到电容器C两端电压为零。放电结束,电流达到最大、磁场能最多。
(2)由于电感线圈L中自感电动势的阻碍作用电流不会立即消失,保持原来电流方向,对电容器反方向充电,磁场能减少,电场能增多。充电流由大到小,充电结束时,电流为零。
接着电容器又开始放电,重复(1)、(2)过程,但电流方向与(1)时的电流方向相反。
电磁波的发射和接收
有效的向外发射电磁波的条件:
(1)要有足够高的振荡频率,因为频率越高,发射电磁波的本领越大。
(2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间,才有可能有效的将电磁场的能量传播出去。
采用什么手段可以有效的向外界发射电磁波?
改造 振荡电路——由闭合电路成开放电路
电磁波的接收条件
①电谐振:当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时,接收电路中产生的振荡电流最强,这种现象叫做电谐振。
②调谐:使接收电路产生电谐振的过程。通过改变电容器电容来改变调谐电路的频率。
③检波:从接收到的高频振荡中“检”出所携带的信号。
91.电磁波谱及其应用Ⅰ
光的电磁说
(1)麦克斯韦计算出电磁波传播速度与光速相同,说明光具有电磁本质
(2)电磁波谱
电磁波谱 无线电波 红外线 可见光 紫外线 X射线 射线
产生机理 在振荡电路中,自由电子作周期性运动产生
原子的外层电子受到激发产生的
原子的内层电子受到激发后产生的 原子核受到激发后产生的
(3)光谱 ①观察光谱的仪器,分光镜 ②光谱的分类,产生和特征

发射光谱 连续光谱 产生 特征
由炽热的固体、液体和高压气体发光产生的 由连续分布的,一切波长的光组成
明线光谱 由稀薄气体发光产生的 由不连续的一些亮线组成
吸收光谱 高温物体发出的白光,通过物质后某些波长的光被吸收而产生的 在连续光谱的背景上,由一些不连续的暗线组成的光谱
③ 光谱分析:
一种元素,在高温下发出一些特点波长的光,在低温下,也吸收这些波长的光,所以把明线光波中的亮线和吸收光谱中的暗线都称为该种元素的特征谱线,用来进行光谱分析。
电磁波的应用:
1、电视
简单地说:电视信号是电视台先把影像信号转变为可以发射的电信号 ,发射出去后被接收的电信号通过还原,被还原为光的图象重现荧光屏。电子束把一幅图象按照各点的明暗情况,逐点变为强弱不同的信号电流,通过天线把带有图象信号的电磁波发射出去。
2、雷达工作原理
利用发射与接收之间的时间差,计算出物体的距离。
3、手机
在待机状态下,手机不断的发射电磁波,与周围环境交换信息。
手机在建立连接的过程中发射的电磁波特别强。
电磁波与机械波的比较:
共同点:都能产生干涉和衍射现象;它们波动的频率都取决于波源的频率;在不同介质中传播,频率都不变.
不同点: 机械波的传播一定需要介质,其波速与介质的性质有关,与波的频率无关.而电磁波本身就是一种物质,它可以在真空中传播,也可以在介质中传播.电磁波在真空中传播的速度均为3.0×108m/s,在介质中传播时,波速和波长不仅与介质性质有关,还与频率有关.
不同电磁波产生的机理
无线电波是振荡电路中自由电子作周期性的运动产生的.
红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受激发产生的.
伦琴射线是原子内层电子受激发产生的.
γ射线是原子核受激发产生的.
频率(波长)不同的电磁波表现出作用不同.
红外线主要作用是热作用,可以利用红外线来加热物体和进行红外线遥感;
紫外线主要作用是化学作用,可用来杀菌和消毒;
伦琴射线有较强的穿透本领,利用其穿透本领与物质的密度有关,进行对人体的透视和检查部件的缺陷;
γ射线的穿透本领更大,在工业和医学等领域有广泛的应用,如探伤,测厚或用γ刀进行手术.
92.光的折射定律 折射率Ⅱ
光的折射定律,也叫斯涅耳定律:入射角的正弦跟折射角的正弦成正比.如果用n来表示这个比例常数,就有

折射率:光从一种介质射入另一种介质时,虽然入射角的正弦跟折射角的正弦之比为一常数n,但是对不同的介质来说,这个常数n是不同的.这个常数n跟介质有关系,是一个反映介质的光学性质的物理量,我们把它叫做介质的折射率.

i是光线在真空中与法线之间的夹角.
r是光线在介质中与法线之间的夹角.光从真空射入某种介质时的折射率,叫做该种介质的绝对折射率,也简称为某种介质的折射率

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