學(xué)案考前精彩回顧（二）一、電場(chǎng)與磁場(chǎng)

1.請(qǐng)回答庫(kù)侖定律的內(nèi)容、公式和適用條件分別是什么？

答案（1）內(nèi)容：真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線(xiàn)上.

（2）公式：式中的k=9×109N·m2/C2叫靜電常數(shù).

（3）適用條件：①點(diǎn)電荷；②真空中.2.電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)性質(zhì)的物理量，它有三個(gè)表達(dá)式：和，這三個(gè)公式有何區(qū)別？如果空間某點(diǎn)存在多個(gè)電場(chǎng)，如何求該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)？電場(chǎng)的方向如何確定？

答案（1）區(qū)別①電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，適用于任何電場(chǎng)，E由場(chǎng)源電荷和點(diǎn)的位置決定，與F、q無(wú)關(guān).②真空中點(diǎn)電荷所形成的電場(chǎng)E=，其中Q為場(chǎng)源電荷，r為某點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離.③勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)差的關(guān)系式，其中d為兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離.

（2）疊加原理若空間的電場(chǎng)是由幾個(gè)“場(chǎng)源”共同激發(fā)的，則空間中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于每個(gè)“場(chǎng)源”單獨(dú)存在時(shí)所激發(fā)的電場(chǎng)在該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和——疊加原理.

（3）幾個(gè)方向：電場(chǎng)的反方向；正電荷的受力方向；負(fù)電荷受力的反方向；電場(chǎng)線(xiàn)的切線(xiàn)方向；電勢(shì)降低最快的方向.

（3）電場(chǎng)力做功的計(jì)算及應(yīng)用①W=F·lcos，常用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，即F=qE恒定.②WAB=qUAB，適用于任何電場(chǎng)，q、UAB可帶正負(fù)號(hào)運(yùn)算，結(jié)果的正負(fù)可反映功的正負(fù)，也可帶數(shù)值運(yùn)算，但功的正負(fù)需結(jié)合移動(dòng)電荷的正負(fù)，A、B兩點(diǎn)電勢(shì)的高低另行判斷.③功能關(guān)系：電場(chǎng)力做功的過(guò)程就是電勢(shì)能和其他形式的能相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程，如圖，且W=-ΔE其他.4.帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中分別滿(mǎn)足什么條件可以做加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)？處理帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的方法有哪些？

答案（1）加速——?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)中，帶電粒子的受力方向與運(yùn)動(dòng)方向共線(xiàn).處理方法：①牛頓定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)方程相結(jié)合.②功能觀(guān)點(diǎn)：qU=mv22-mv12（2）偏轉(zhuǎn)——帶電粒子以速度v0垂直于電場(chǎng)線(xiàn)方向飛入勻強(qiáng)電場(chǎng).處理方法：類(lèi)似平拋運(yùn)動(dòng)的分析方法.沿初速度方向的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)：x=v0t，沿電場(chǎng)力方向的初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)：

偏轉(zhuǎn)角5.帶電粒子在磁場(chǎng)中的受力情況有何特點(diǎn)？洛倫茲力的大小與哪些物理量有關(guān)，它的方向如何判定？

答案（1）磁場(chǎng)只對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用，對(duì)靜止電荷無(wú)力的作用.磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力叫洛倫茲力.

（2）洛倫茲力的大小和方向：其大小為F=qvBsin,為v與B的夾角.F的方向仍由左手定則判定，但四指的指向應(yīng)為正電荷運(yùn)動(dòng)的方向或負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)方向的反方向.②半徑的確定和計(jì)算：利用平面幾何關(guān)系，求出該圓的可能半徑（或圓心角）.③粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的確定：利用回旋角（即圓心角）與弦切角的關(guān)系，或者利用四邊形內(nèi)角和等于360°計(jì)算出圓心角的大小，由公式t=

T可求出粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.④注意圓周運(yùn)動(dòng)中有關(guān)的對(duì)稱(chēng)規(guī)律：如從同一邊界射入的粒子，從同一邊界射出時(shí)，速度與邊界的夾角相等；在圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，沿徑向射入的粒子，必沿徑向射出.

（2）洛倫茲力做功特點(diǎn)由于洛倫茲力始終和速度方向垂直，所以洛倫茲力永不做功，但洛倫茲力的分力可以做功.7.復(fù)合場(chǎng)通常指哪幾種場(chǎng)？大體可以分為哪幾種類(lèi)型？處理帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的思路和方法是怎樣的？

答案（1）復(fù)合場(chǎng)及其分類(lèi)復(fù)合場(chǎng)是指重力場(chǎng)、電場(chǎng)、磁場(chǎng)并存的場(chǎng)，在力學(xué)中常有四種組合形式：①電場(chǎng)與磁場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)；②磁場(chǎng)與重力場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)；③電場(chǎng)與重力場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)；④電場(chǎng)、磁場(chǎng)與重力場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng).

（2）帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的處理方法①正確分析帶電粒子的受力及運(yùn)動(dòng)特征是解決問(wèn)題的前提.②靈活選用力學(xué)規(guī)律是解決問(wèn)題的關(guān)鍵當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)平衡條件列方程求解.

當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，往往同時(shí)應(yīng)用牛頓第二定律和平衡條件列方程聯(lián)立求解.

二、電磁感應(yīng)和電路

1.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？感應(yīng)電流的方向有哪幾種判定方法？感應(yīng)電流的大小如何表示？

答案（1）產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化.

（2）感應(yīng)電流的方向判斷①?gòu)摹白璧K磁通量變化”的角度來(lái)看，表現(xiàn)出“增反減同”，即若磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反；若磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同.②從“阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)”的角度來(lái)看，表現(xiàn)出的現(xiàn)象是“來(lái)拒去留”，即“阻礙”相對(duì)運(yùn)動(dòng).③從“阻礙自身電流變化”的角度來(lái)看，就是自感現(xiàn)象.

在應(yīng)用楞次定律時(shí)一定要注意：“阻礙”不等于“反向”；“阻礙”不是“阻止”.④對(duì)部分導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況，右手定則和楞次定律的結(jié)論是完全一致的.這時(shí)，用右手定則更方便一些.

（3）感應(yīng)電流的大小由法拉第電磁感應(yīng)定律可得I=n或I=nsin.2.導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電流的過(guò)程是能的轉(zhuǎn)化和守恒過(guò)程，這一過(guò)程中通過(guò)什么力做功將什么形式的能轉(zhuǎn)化為電能？功和產(chǎn)生的電能有什么關(guān)系？

答案外力對(duì)導(dǎo)體棒做功，轉(zhuǎn)化為棒的機(jī)械能，同時(shí)，棒又克服安培力做功，將棒的機(jī)械能又轉(zhuǎn)化為電能，克服安培力做的功等于電能的增加.4.下面的表格是關(guān)于交變電流“四值”的比較，請(qǐng)完成填空.答案

NBSsint熱效應(yīng)面積時(shí)間5.如下圖為兩種典型的變壓器電路，用n、U、I、P分別表示線(xiàn)圈的匝數(shù)、端電壓、通過(guò)的電流、所在電路的功率，則圖甲中成立的關(guān)系式有哪些？圖乙中成立的關(guān)系有哪些？

可見(jiàn)，在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，只要穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，在時(shí)間Δt內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)截面的電荷量q僅由線(xiàn)圈的匝數(shù)n、磁通量的變化量Δ和閉合電路的電阻R決定，與磁通量發(fā)生變化的時(shí)間無(wú)關(guān).7.如果用電器為純電阻，請(qǐng)總結(jié)寫(xiě)出電流做功和電流功率的計(jì)算公式.

答案8.如果用電器為非純電阻（如電動(dòng)機(jī)，電解槽等），請(qǐng)寫(xiě)出電流做功和電功率的計(jì)算公式.

答案

W=UIt，P=UI9.哪些計(jì)算電流功和電流功率的公式對(duì)任何電路都適用.

答案

W=UIt，P==UI

10.如果電路中電流為I，用電器的電阻為R，用電器兩端電壓為U.請(qǐng)你就純電阻電路和非純電阻電路討論U與IR的關(guān)系，由此總結(jié)I=的適用條件.

答案純電阻電路中，電功等于電熱UIt=I2Rt∴U=IR，即I=非純電阻電路中UIt=I2Rt+E其它∴U＞IR由此可見(jiàn)，I=只適用于純電阻電路.答案歐姆定律表達(dá)式自上而下為：I=；E=U內(nèi)+U外或E=U外+Ir；電流穩(wěn)定后I=；i=I=Im=表中能量轉(zhuǎn)化情況自上而下依次為：電能內(nèi)能；電能內(nèi)能+其他能電能內(nèi)能+電場(chǎng)能；電能內(nèi)能

全部全部1.若在一條直線(xiàn)上有三個(gè)點(diǎn)電荷因相互作用均處于平衡，則這三個(gè)點(diǎn)電荷的相鄰電性相反，而且中間電荷的電荷量最小，且靠近兩側(cè)電荷量較小的那一個(gè).可簡(jiǎn)記為“三點(diǎn)共線(xiàn)、兩同夾異、兩大夾小、近小遠(yuǎn)大.”2.如右圖所示，兩同種帶電小球分別用等長(zhǎng)細(xì)線(xiàn)系住，相互作用平衡后、擺角與質(zhì)量m的關(guān)系滿(mǎn)足m1sin1=m2sin2.3.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是電勢(shì)降低最快的方向；在等差等勢(shì)面分布圖中，等勢(shì)面越密電場(chǎng)強(qiáng)度越大；從一條等勢(shì)線(xiàn)描述的電場(chǎng)中，彎內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)大，彎外的場(chǎng)強(qiáng)小，但僅由一條電場(chǎng)線(xiàn)不能判斷場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱.12.兩等量異種點(diǎn)電荷連線(xiàn)上，沿電場(chǎng)線(xiàn)方向場(chǎng)強(qiáng)先變小后變大；從連線(xiàn)上中點(diǎn)O沿中垂面（線(xiàn)）到無(wú)限遠(yuǎn)，場(chǎng)強(qiáng)一直減小，各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向均與中垂面（線(xiàn)）垂直，且指向負(fù)電荷一側(cè).13.電容器充電后與電源斷開(kāi)，則電容器所帶電量不變，僅改變板間距離時(shí)，場(chǎng)強(qiáng)不變；若始終與電源相連，則兩板間電壓不變，僅改變正對(duì)面積時(shí)，場(chǎng)強(qiáng)不變.

14.不同的帶電粒子從靜止經(jīng)過(guò)同一電場(chǎng)加速后進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，它們?cè)谏涑鲭妶?chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)角度（）或偏轉(zhuǎn)距離（）總是相同的.（式中U0、U、l和d分別為加速電壓、偏轉(zhuǎn)電壓、板長(zhǎng)和板間距）.若帶電粒子的電性相同，則上述運(yùn)動(dòng)軌跡重合.

15.在閉合電路中，某一支路的電阻增大（或減小），則總電阻一定增大（或減?。?，總電流減小（或增大），路端電壓增大（或減?。慌c該電阻串聯(lián)（或間接串聯(lián)）的電阻上的電流、電壓、電功率均減小（或增大）；與該電阻并聯(lián)（或間接并聯(lián)）的電阻上的電流、電壓、電功率均增大（或減?。?16.一個(gè)電阻串聯(lián)（或并聯(lián)）在干路中產(chǎn)生的作用大于串聯(lián)（或并聯(lián)）在支路中產(chǎn)生的作用.17.閉合電路里，當(dāng)負(fù)載電阻變化到等于電源內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大，且Pmax=E2/4r.18.如右圖所示.閉合電路中某定值電阻的U-I圖線(xiàn)為圖中a，電源的U-I圖線(xiàn)為圖中b,則b線(xiàn)的縱截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)，兩線(xiàn)交點(diǎn)P的縱坐標(biāo)表示此時(shí)電源的路端電壓；矩形ABCO的“面積”表示電源的總功率，矩形ABPD的“面積”表示電源的輸出功率，矩形DPCO的“面積”表示電源內(nèi)阻發(fā)熱的功率.

19.如下圖所示，在功率隨電流變化的圖線(xiàn)（即P-I）中，①線(xiàn)表示電源的總功率，其斜率表示電源的電動(dòng)勢(shì)E；②線(xiàn)表示電源內(nèi)電阻的發(fā)熱功率；③線(xiàn)表示電源的輸出功率；②與③線(xiàn)的交點(diǎn)表示此時(shí)內(nèi)、外電阻相等.20.伏安法測(cè)電阻時(shí)，若Rx＜，則用電流表外接法，且測(cè)量值小于真實(shí)值；若Rx＞，則用電流表內(nèi)接法，且測(cè)量值大于真實(shí)值（即“內(nèi)大外小”）.如果待測(cè)電阻值未知，則用試觸法：電壓表示數(shù)變化明顯時(shí)，選用電流表外接法；電流表示數(shù)變化明顯時(shí)，選用電流表內(nèi)接法.21.滑動(dòng)變阻器必須用分壓接法的三種情況：（1）實(shí)驗(yàn)中要求電壓從零開(kāi)始連續(xù)可調(diào)；（2）待測(cè)電阻的阻值比滑動(dòng)變阻器的總電阻大得多；（3）滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大時(shí)，待測(cè)電阻上的電流（或電壓）仍超過(guò)電流表（或電壓表）的量程，或超過(guò)待測(cè)電阻的額定電流.22.用多用電表歐姆擋測(cè)電阻時(shí)，要注意：（1）換檔后要重新歐姆調(diào)零；（2）示數(shù)要乘以倍率；（3）被測(cè)電阻要跟電源、其他元件斷開(kāi)；（4）選擋時(shí)應(yīng)從小倍率開(kāi)始，若發(fā)現(xiàn)指針偏角很小，則應(yīng)改換為大倍率的擋位（即小倍率小角度偏轉(zhuǎn)），若發(fā)現(xiàn)指針偏角很大，則應(yīng)改為小倍率的擋位（即大倍率大角度偏轉(zhuǎn)）；（5）指針指在中央刻度附近時(shí)誤差較小，歐姆表的中值電阻為R中=.23.多用電表測(cè)電流時(shí)，應(yīng)使電流從“+”插孔流入；測(cè)電壓時(shí)，“+”插孔應(yīng)與被測(cè)電路的高電勢(shì)點(diǎn)相接.24.用多用電表判斷二極管的質(zhì)量好壞時(shí)，若處于導(dǎo)通狀態(tài)，即電阻很小，則與黑表筆相接的是二極管的“正”極.25.測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r有甲、乙兩種接法，如圖所示.甲法中測(cè)得的E測(cè)和r測(cè)都比真實(shí)值小，乙法中，E測(cè)=E真，r測(cè)＞r真，且r測(cè)=r真+rA.當(dāng)測(cè)量?jī)?nèi)阻較小的電源（如干電池）時(shí)，用甲圖；當(dāng)測(cè)量?jī)?nèi)阻較大的電源（如水果電池）時(shí)則用乙圖.26.用如圖所示a、b兩圖均可測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻：（1）a圖叫安阻法，改變電阻箱的電阻值R，測(cè)出一系列的電流I,作出R-圖象,則圖象在R軸（縱軸）上的截距即為電源的內(nèi)阻r的數(shù)值，直線(xiàn)的斜率即為電源的電動(dòng)勢(shì)E；（2）b圖叫伏阻法，據(jù)E=U+r,得，改變電阻箱的電阻值R，測(cè)出一系列的電壓U，作出圖象，則圖象在軸（縱軸）上的截距即為電源電動(dòng)勢(shì)E的倒數(shù)，直線(xiàn)的斜率即為電源的內(nèi)阻r與電動(dòng)勢(shì)E的比值.27.熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增加而減小，但金屬的電阻隨通電時(shí)間的延長(zhǎng)而增大.

28.電流表、電壓表可用連接電阻的方法來(lái)擴(kuò)大量程.電流表Ig擴(kuò)大為n倍的方法是并聯(lián)一個(gè)阻值為rg/（n-1）的小電阻；電壓表Ug擴(kuò)大為n倍的方法是串聯(lián)一個(gè)阻值為（n-1）·rg的大電阻.29.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期，與粒子的速率和半徑均無(wú)關(guān)；洛倫茲力永不做功.30.在正交的電磁場(chǎng)區(qū)域，速度選擇器的選擇速度為，與粒子的正負(fù)無(wú)關(guān).31.在求解有界磁場(chǎng)問(wèn)題時(shí)，要注意對(duì)稱(chēng)性：（1）直線(xiàn)邊界：從同一邊界射出時(shí)速度與邊界的夾角和射入時(shí)速度與邊界的夾角相等；（2）圓形邊界：沿半徑方向射入圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)的帶電粒子，必定沿半徑方向射出.粒子的速率越大，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心角越小，穿過(guò)磁場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)角越小，運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短.32.帶電粒子在有洛倫茲力作用的復(fù)合場(chǎng)（重力場(chǎng)、電場(chǎng)和磁場(chǎng)共存）中做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，一定是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).33.長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)B中繞其中一端點(diǎn)以轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為.34.磁通量是標(biāo)量，但有正、負(fù)之分，對(duì)同一個(gè)平面，若規(guī)定磁感線(xiàn)從正面穿過(guò)為正，則磁感線(xiàn)從反面穿過(guò)為負(fù)；穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中閉合回路的磁通量，若按正（或余）弦變化，則其變化率按余（或正）弦規(guī)律變化.35.楞次定律的推廣含義：（1）阻礙原磁通量的變化——“增反減同”；（2）阻礙（導(dǎo)體的）相對(duì)運(yùn)動(dòng)——“來(lái)拒去留”；（3）阻礙線(xiàn)圈自身電流的變化——自感現(xiàn)象.36.三個(gè)定則的應(yīng)用區(qū)別：（1）因電而生磁（IB）用安培定則；（2）因動(dòng)而生電（v