專題電磁現(xiàn)象與規(guī)律第1頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日一、電荷守恒定律在自然界中，電荷既不能被創(chuàng)造，也不能被消滅，只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或從物體的一個部分轉(zhuǎn)移到另一個部分，在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的總量不變．說明：電荷的中和不是被消滅了，而是正負(fù)電荷數(shù)量相等，整體表現(xiàn)為中性．二、庫侖定律真空中兩個點(diǎn)電荷之間的相互作用力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上．即：F＝其中k為靜電力常量，k＝9.0×109N·m2/c2第2頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日1．成立條件：①真空中(空氣中也近似成立)，②點(diǎn)電荷(即帶電體的形狀和大小對相互作用力的影響可以忽略不計時把帶電體看成只有電荷量沒有大小的點(diǎn)，它是理想模型，類似質(zhì)點(diǎn))．2．庫侖力的方向在兩點(diǎn)電荷的連線上，同性相斥、異性相吸．說明：在使用庫侖定律計算庫侖力時，q1與q2一般代入電荷量的絕對值，而力的方向由同性相斥，異性相吸來判斷．帶電體可以看成點(diǎn)電荷的條件：如果帶電體間距離比它們自身線度的大小大得多，以至帶電體的形狀和大小對相互作用力的影響可以忽略不計，這樣的帶電體可以看成點(diǎn)電荷．第3頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日三、電場與磁場電場磁場來源電荷磁體、電流、運(yùn)動電荷場線電場線不閉合磁感線閉合力的性質(zhì)對電荷有力的作用對磁體、電流、運(yùn)動電荷有力的作用第4頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日四、安培定則(右手)與左手定則安培定則左手定則作用判斷電流產(chǎn)生的磁場(磁感線)方向判斷安培力和洛倫茲力方向內(nèi)容具體情況直線電流環(huán)形電流或通電螺線管電流或運(yùn)動電荷在磁場中原因大拇指指向電流的方向四指彎曲方向指向電流的環(huán)繞方向磁感線穿過掌心；四指指向電流方向第5頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日內(nèi)容結(jié)果四指彎曲方向指向磁感線的方向大拇指指向軸線上的磁感線方向(N極)大拇指指向安培力或洛倫茲力方向圖形第6頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日五、電場線與磁感線比較電場線磁感線電場線上任意點(diǎn)的切線方向為該點(diǎn)的磁場強(qiáng)度方向磁感線上任意點(diǎn)的切線方向為該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向電場線的疏密程度表示該區(qū)域磁場強(qiáng)弱(密→強(qiáng)；疏→弱)磁感線的疏密程度表示該區(qū)域磁場強(qiáng)弱(密→強(qiáng)；疏→弱)電場線由正電荷指向負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn)；或由無窮遠(yuǎn)指向負(fù)電荷．是單向曲線磁感線在磁體外部是從N極指向S極，內(nèi)部從S極指向N極．磁感線是閉合曲線電場線互不相交、不相切磁感線互不相交、不相切第7頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日幾種常見的場線分布：①電場線：第8頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日②磁感線：第9頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日六、兩種方向表示符號×：表示垂直于平面(紙面)指向里的方向．●：表示垂直于平面(紙面)指向外的方向．第10頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日七、安培力與洛倫茲力1．奧斯特實驗說明電流周圍的空間有磁碭，從而發(fā)現(xiàn)了電與磁之間的聯(lián)系．2．安培在實驗中進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)磁場對電流有力的作用，只有在導(dǎo)線與磁感線垂直時，通電導(dǎo)線所受的安培力才最大，導(dǎo)線與磁感線平行時導(dǎo)線不受安培力．用左手定則可以判定安培力的方向．3．安培力的大小F＝BIL只適用于通電導(dǎo)線與磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直的情況．第11頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日4．安培力是大量定向運(yùn)動的電荷受到洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，洛倫茲力是安培力的微觀本質(zhì)．兩種力的方向都可用左手定則來判斷．洛倫茲力對運(yùn)動電荷不做功，只改變電荷運(yùn)動的方向，不改變電荷運(yùn)動的速度大?。才嗔Φ膽?yīng)用：電動機(jī)；洛倫茲力的應(yīng)用：電視機(jī)中的顯像管(利用磁偏轉(zhuǎn))．第12頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日(單選Ⅱ)兩個大小相同，帶等量異種電荷的導(dǎo)體小球A和B，彼此之間的引力為F、另一個不帶電的與A、B大小相同的導(dǎo)體球C，先與A接觸，再與B接觸，然后移開，這時A和B之間的作用力為F′，則F與F′之比為()A．8∶3B．8∶1C．1∶8D．4∶1第13頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日第14頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日(多選)關(guān)于磁感線，下列說法中不正確的是()A．兩條磁感線的空隙處一定不存在磁場B．磁感線總是從N極到S極C．磁感線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的磁場方向一致D．兩個磁場疊加的區(qū)域，磁感線就可能相交第15頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日解析：磁感線是為了形象描繪磁場而假想的一組有方向的曲線，曲線上的每一點(diǎn)切線方向表示該點(diǎn)的磁場方向，曲線疏密表示磁場強(qiáng)弱，所以C正確，A不正確．在磁體外部磁感線從N極到S極，內(nèi)部從S極到N極，磁感線不相交，所以B、D不正確．答案：ABD第16頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日(2010年廣東學(xué)業(yè)水平測試)如圖所示，一通電直導(dǎo)線與勻強(qiáng)磁場方向垂直，導(dǎo)線所受安培力的方向是()A．向上B．向下C．垂直紙面向里D．垂直紙面向外解析：由左手定則，導(dǎo)線受安培力方向垂直紙面向里．答案：C點(diǎn)評：左手定則判斷安培力的方向，要注意哪個表示電流，哪個是磁場，手怎么放，要多加練習(xí)，多動手，才能領(lǐng)會．第17頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日(2010年福建學(xué)業(yè)水平測試)下列各圖為電流產(chǎn)生的磁場分布圖，正確的分布圖是()A．①③B．②③C．①④D．②④第18頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日解析：由右手螺旋定則，①④中電流的磁場方向正確．答案：C點(diǎn)評：磁場的方向即小磁針靜止時北極的指向，小磁針北極受力的方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，這幾種說法都是一致的．另外要掌握幾種電流周圍產(chǎn)生的磁場的特點(diǎn)，會用安培定則判斷．第19頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日(2010年廣東學(xué)業(yè)水平測試)下列正確描述正點(diǎn)電荷電場線的圖示是()解析：正點(diǎn)電荷電場線是由正點(diǎn)電荷向外指出去．答案：A點(diǎn)評：描述電場有兩種方法：電場線和電場強(qiáng)度．電場線較形象、直觀，疏密程度反映電場的強(qiáng)弱，方向為過電場線該點(diǎn)作切線．第20頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日1．(單選Ⅱ)(2010年廣東學(xué)業(yè)水平考試)真空中兩個靜止點(diǎn)電荷間的相互作用力為F，若電量不變，間距變?yōu)樵瓉淼?倍，則兩點(diǎn)電荷間的作用力大小變?yōu)?)第21頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日2．(單選Ⅱ)(2010年廣東學(xué)業(yè)水平考試)如圖所示的電場中，關(guān)于a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度，下列判斷正確的是()A．方向相同，大小相等B．方向不同，大小不等C．方向不同，大小相等D．方向相同，大小不等解析：b點(diǎn)電場線較密集，電場強(qiáng)度較大，a、b兩點(diǎn)的電場線切線方向不同，場強(qiáng)方向也不同，故選B.答案：B第22頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日3．(單選Ⅱ)(2010年廣東學(xué)業(yè)水平考試)如圖所示，帶正電的粒子q(不計重力)，水平向左進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向外，該粒子將()A．向下偏轉(zhuǎn)B．向上偏轉(zhuǎn)C．垂直紙面向里偏轉(zhuǎn)D．垂直紙面向外偏轉(zhuǎn)解析：據(jù)左手定則，粒子受洛倫茲力方向向上，故選B.答案：B第23頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日4．(單選Ⅰ)(2010年天津?qū)W業(yè)水平測試)把一條通電直導(dǎo)線垂直于磁場方向放入勻強(qiáng)磁場中，若導(dǎo)線長為0.5m，電流為4A，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為1×10－2T，該導(dǎo)線受到安培力大小為()A．2×10－3NB．5×10－2NC．2×10－2ND．4×10－3N解析：由F＝BIL知，F(xiàn)＝1×10－2×4×0.5N＝2×10－2N，故選C.答案：C第24頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日5．(單選Ⅰ)(2010年廣東學(xué)業(yè)水平測試)電子通過磁場時會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這是因為受到()A．庫侖力的作用B．萬有引力的作用C．洛倫茲力的作用D．安培力的作用解析：帶電粒子(電子)在磁場中受到洛侖茲力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故選C.答案：C第25頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日一、單項選擇題(Ⅰ)(1－10)1．不帶電的導(dǎo)體A與帶正電的導(dǎo)體B接觸之后也帶正電，其原因是()A．B有部分質(zhì)子轉(zhuǎn)移到A上B．A有部分質(zhì)子轉(zhuǎn)移到B上C．A有部分電子轉(zhuǎn)移到B上D．B的質(zhì)子與A的電子互相轉(zhuǎn)移解析：接觸起電的本質(zhì)是發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移，故選C.答案：C第26頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日二、單項選擇題(Ⅱ)(11－16)11．(2010年江門學(xué)業(yè)水平模擬)對于庫侖定律，下列說法中正確的是()A．凡計算兩個點(diǎn)電荷間的作用力，都可以使用公式F＝B．相互作用的兩個點(diǎn)電荷，不論它們的電荷量是否相等，它們之間的庫侖力大小一定相等C．兩個帶電小球距離非常近時，也能使用庫侖定律D．兩個點(diǎn)電荷的電荷量各減為原來的一半，它們之間的距離保持不變，則它們之間的庫侖力減為原來的一半第27頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日解析：庫侖定律的適用條件：(1)真空中；(2)點(diǎn)電荷，所以A選項錯誤．任何兩個物體間的力的作用都是相互的，且大小一定是相等的，故B對．兩個帶電小球距離非常近時，已經(jīng)不能被看作點(diǎn)電荷，所以C選項錯誤．兩個點(diǎn)電荷的電荷量各減為原來的一半，它們之間的距離保持不變，則它們之間的庫侖力應(yīng)該減為原來的.答案：B第28頁，共29頁，2023年，2月