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1、电磁学知识点汇总(总18页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company Onel-CAL -本页仅作为文档封面,使用请直接删除电磁学知识点汇总稳恒电流1、电流:(电荷的定向移动形成电流)定义式:I = Qt微观式:I = nesv,(n为单位体积内的电荷数,v为自由电荷定向移动的速率。)(说明:将正电荷定向移动的方向规定为电流方向。在电源外部,电流从正极流向负极;在电源内部,电流从负极流向正极。)2、电阻:定义式:R二U (电阻r的大小与U和I无关)决定式:R = pL (电阻率p只与材料性质和温度有关,与横截面积和 长度无关)3、电阻串联、并联的等效电阻:串联:R=R1+R2
2、+R3 +Rn并联:丄=丄+R R R R1 2 n4、欧姆定律:1)部分电路欧姆定律(只适用于纯电阻电路):E(2)闭合电路欧姆定律:/ =R + r路端电压:U = E-I r= IR有关电源的问题:总功率:p总=E输出功率:P = EI-12 r = 12R (当R=r时,P取最大值,为总出E)4r损耗功率:P = 12 rr电源效率:P出U旦 = =P E R+r 总5、电功和电功率:电功:W=UIt电功率:P=UI电热:Q= 12Rt热功率:P热=12R对于纯电阻电路:W= Q Ult= 12Rt U = IR对于非纯电阻电路:W Q Ult 12 Rt U IR (欧姆定律不成立)
3、例 如图所示,M、N是平行板电容器的两个极板,R0为定值电阻,R、R2为可调电阻,用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S,小球静止时受到悬线的拉力为F。于F的大小判断正确的是()A保持R1不变,缓慢增大R2时,F将变大B保持R1不变,缓慢增大R2时,F将变小C保持R2不变,缓慢增大R1时,F将变大D 保持R2不变,缓慢增大R1时,F将变小答案:B例如图所示,电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接。只合上开关爼,三个灯泡都能正常工作。如果再合上S2,则下列表述正确的是A.电源输出功率减小B. L1上消耗的功率增大C.通过R1上的电流增大D.通过R3上的电流增大答
4、案: C例如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10: 1,R = 20 Q,R2 =30 Q,C为电容器。已知通过R的正弦交流电如图乙所示,则()A. 交流电的频率为HzB. 原线圈输入电压的最大值为2002 VC. 电阻R2的电功率约为WD.通过R3的电流始终为零答案:C电场1、电场的力的性质:F电场强度:(定义式)E = - (q为试探电荷,场强的大小与q无关) q(适用于任何电场)点电荷电场的场强:E = kQ(Q为场源电荷)(只适用于点电场)r 2匀强电场的场强:E = U(d为沿场强方向的距离)(只适用于匀场电 d场)例 点电荷A和B,分别带正电和负电,电量分别为4Q和Q,在A
5、B连线上,如图 82,电场强度为零的地方在( )A. A和B之间B. A右侧C. B左侧 D. A的右侧及B的左侧答案: C例如图8-3所示,Qa=3x10-8C, Qb=-3x10-8C, A, B两球相距5cm,在水平方向外电场作用下,A, B保持静止,悬线竖直,求A, B连线中点场强。(两带电小球可看作质点)【答案:*10八5 N/C,方向向左】2、电场的能的性质:电势差:U = W (或W = Uq)qUAB = %-%电场力做功与电势能变化的关系:W = - Ep(说明:建议应用以上公式进行计算时,只代入绝对值,方向或者正负单独判断。)例如图8-1所示,实线是一个电场中的电场线,虚线
6、是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹,若电荷是从a处运动到b处,以下判断正确的是()A. 电荷从a到b加速度减小B. b处电势能大Cb 处电势高D. 电荷在b处速度小答案:BD3、静电平衡(1) 处于静电平衡状态的导体,内部的场强处处为零。(2) 处于静电平衡状态的导体是一个等势体,其表面为一个等势面。(3) 处于静电平衡状态的导体,表面上任何一点的场强方向都跟该点的表 面垂直。(4) 处于静电平衡状态的导体,电荷只能分布在导体的外表面上。4、电容定义式:cQzQ(Q是指每个极板所带电荷量的绝对值。)S决定式:c=4nkd注意:平行板电容器充电后保持两极板与电源相连,U不变平行板电容器充电后两极
7、板与电源断开,Q不变5、带电粒子在电场中的运动:加速:q U=L mv2 - 02偏转:(类平抛)X= V。tvx= voy =丄 a t22v=atyvtan 8=十vx例如图8 11所示,质量为m,带电量为q的粒子,以初速度v0,从AB 两点的电势差为( )点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中,粒子通过电场中 B 点时,速率vB=2v0,方向与电场的方向一致,则A,答案:c2mv02D、例 有两个带电量相等的平行板电容器A和B,它们的正对面积之比SA : SB=3 : 1,板长之比:lA : Ib=2 : 1,两板距离之比dA : dB=4 : 1,两个电子以相同的初速度沿与场强垂
8、直的方向分别射入两电容器的匀强电场中,并顺利穿过电场,求两电子穿越电场的偏移距离之比。(答案: yA:yB=4:3)磁场1、磁场对通电导线的作用(安培力):F = BIL(要求B丄I,力的方向由左手定则判定;若Bill,贝V力的大小为零) 例 如图所示,水平地面上方矩形区域内存在垂直纸 面向里的匀强磁场,两个边长相等的单匝闭合正方形 线圈I和口,分别用相同材料,不同粗细的导线绕制(I为细导线)。两线圈在距磁场上界面h高处由静止Av1 v2, Q1 Q2Bv1 =v2, Q1= Q2Cv1 Q2Dv1 =v2, Q1 Q2开始自由下落,再进入磁场,最后落到地面。运动过 程中,线圈平面始终保持在竖
9、直平面内且下边缘平行 于磁场上边界。设线圈I、口落地时的速度大小分别 为叫、冬,在磁场中运动时产生的热量分别为Q、Q2。 不计空气阻力,则( )【答案】D2、磁场对运动电荷的作用(洛仑兹力): f= qvB(要求v丄B,力的方向也是由左手定则判定,但四指必须指向正电荷的运动方向;若BII v,则力的大小为零)3、带电粒子在磁场中运动:当带电粒子垂直射入匀强磁场时,洛仑兹力提供向心力,带电粒子做匀速圆周运动。即:qvB = mVR可得:r = mv , t=第(确定圆心和半径是关键)例 如下图,在0 x 0),速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为E的匀强电场和磁感应强度大小为0B的匀强磁场,
10、照相底片D与狭缝S、S连线平行且距离为L,忽略重力的 0 1 2影响。(1) 求从狭缝S射出的离子速度V的大小;20(2) 若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度o方向飞行的距离为x,求出x与离子质量m之间的关系式(用Eo、Bo、E、q、m、L 表示)。答案:20分)(L)能从連度选择漲射出的熬子满区qE业=吨(萄离子进入匀飜转电场E后敏奠平抛运动,则r -嘤由牛顿第二定律得由解徘电磁感应1、感应电流的方向判定:导体切割磁感应线:右手定则;磁通量发生变化:楞次定律。2、感应电动势的大小:E = BLv (要求L垂直于B、v,否则要分解到垂直的方向上)A n At(式常用于计算瞬时值,式常用于计算平均值)例 如图18 (a)所示,一个电阻值为R,匝数为n的圆形金属线与阻值为 2R的电阻冬连结成闭合回路。线圈的半径为q .在线圈中半径为r2的圆形 区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关 系图线如图18 (b)所示。图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0 .导线的电 阻 不 计 。 求 0 至 t1 时 间 内Q 二 12 Rt2n 2B 2兀 2 r 4t02-19Rt 20(1) 通过电阻R上的电流大小和方 向;(2)通过电阻R上的电量q及 电阻R上产生的热量。答案:I二nBm,方向为从b到a