电场磁场知识点总结

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1、电场知识点一、库伦定律与电荷守恒定律1库仑定律(1) 真空中的两个静止的点电荷之间的相互作用力与它们电荷量的乘积成正比，与它们距离的二次方 成反比，作用力的方向在他们的连线上。(2) 电荷之间的相互作用力称之为静电力或库伦力。(3) 当带电体的距离比他们的自身大小大得多以至于带电体的形状、大小、电荷的分布状况对它们之 间的相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体可以看做带电的点，叫点电荷。类似于力学中 的质点，也时一种理想化的模型。2电荷守恒定律 电荷既不能创生，也不能消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到物体 的另一部分，在转移的过程中，电荷的总量保持不变，这个结

2、论叫电荷守恒定律。电荷守恒定律也常常表述为：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变的。二、电场的力的性质1电场强度(1) 定义：放入电场中的某一点的检验电荷受到的静电力跟它的电荷量的比值，叫该点的电场强度。 该电场强度是由场源电荷产生的。F(2) 公式：E = 一q( 3)方向：电场强度是矢量，规定某点电场强度的方向跟正电荷在该点所受静电力的方向相同。负电 荷在电场中受的静电力的方向跟该点的电场强度的方向相反。2点电荷的电场(1) 公式：E 二 KQr2(2) 以点电荷为中心，r为半径做一球面，则球面上的个点的电场强度大小相等，E的方向沿着半径 向里(负电荷)或向外(正电荷)3

3、电场强度的叠加 如果场源电荷不只是一个点电荷，则电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度 的矢量和。4电场线(1) 电场线是画在电场中的一条条的由方向的曲线，曲线上每点的切线方向，表示该点的电场强度 的方向，电场线不是实际存在的线，而是为了描述电场而假想的线。(2) 电场线的特点 电场线从正电荷或从无限远处出发终止于无穷远或负电荷；电场线在电场中不相交；在同一电场里， 电场线越密的地方场强越大；匀强电场的电场线是均匀的平行且等距离的线。三、电场的能的性质1 电势能 电势能：由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关，电荷在电场中也具有势能，这种势能叫做电 势能。2电势(1) 电势

4、是表征电场性质的重要物理量，通过研究电荷在电场中的电势能与它的电荷量的比值得出。(2) 公式：9 = P (与试探电荷无关)q(3) 电势与电场线的关系：电势顺线降低。(4) 零电势位置的规定：电场中某一点的电势的数值与零电势点的选择无关，大地或无穷远处的电势默认为零。3等势面（1）定义：电场中电势相等的点构成的面。（2）特点：一是在同一等势面上的各点电势相等，所以在同一等势面上移动电荷，电场力不做功二 是电场线一定跟等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。4电场力做功 （1）电场力做功与电荷电势能变化的关系： 电场力对电荷做正功，电荷电势能减少；电场力对电荷做负功，电荷电势能增加

5、。电势能增加或减少 的数值等于电场力做功的数值。（2）电场力做功的特点： 电荷在电场中任意两点间移动时，它的电势能的变化量势确定的，因而移动电荷做功的 值也势确定 的，所以，电场力移动电荷所做的功与移动的路径无关，仅与始末位置的电势差由关，这与重力做功 十分相似。四、电容器、电容1电容器 任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成是一个电容器。（最简单的电容器是平行 板电容器，金属板称为电容器的两个极板，绝缘物质称为电介质）2电容（1）定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值表达式：C U8S（2）平行板电容器电容公式：C ,4兀Kd五、带电粒子在电场中的运动1 加速：11m

6、v 2 一 mv 222212偏转：当带点粒子垂直进入匀强电场时，带电粒子做类平抛运动L粒子在电场中的运动时间t v粒子在y方向获得的速度vyqulm dv0粒子在y方向的位移y qul 22mdv20qul 粒子的偏转角：9 arctanmdv2 0磁场知识一、磁场1、磁场：磁场是存在于磁体、运动电荷周围的一种物质它的基本特性是：对处于其中的磁体、电流、 运动电荷有力的作用2、磁现象的电本质：所有的磁现象都可归结为运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用二、磁感线 为了描述磁场的强弱与方向，人们想象在磁场中画出的一组有方向的曲线1疏密表示磁场的强弱2每一点切线方向表示该点磁场的方向，也就是磁感应

7、强度的方向3、是闭合的曲线，在磁体外部由N极至S极，在磁体的内部由S极至N极.磁线不相切不相交。 4匀强磁场的磁感线平行且距离相等没有画出磁感线的地方不一定没有磁场5.安培定则：姆指指向电流方向，四指指向磁场的方向.注意这里的磁感线是一个个同心圆，每点磁场方向是在该点切线方向三、磁感应强度1磁场的最基本的性质是对放入其中的电流或磁极有力的作用，电流垂直于磁场时受磁场力最大，电流 与磁场方向平行时，磁场力为零。2. 在磁场中垂直于磁场方向的通电导线受到的磁场力F跟电流强度I和导线长度1的乘积Il的比值，叫做 通电导线所在处的磁感应强度 表示磁场强弱的物理量.是矢量. 大小：B=F/11 （电流方

8、向与磁感线垂直时的公式）. 方向：左手定则：是磁感线的切线方向；是小磁针N极受力方向；是小磁针静止时N极的指向.不是 导线受力方向；不是正电荷受力方向；也不是电流方向 单位：牛/安米，也叫特斯拉，国际单位制单位符号T. 点定 B 定：就是说磁场中某一点定了，则该处磁感应强度的大小与方向都是定值 匀强磁场的磁感应强度处处相等 磁场的叠加:空间某点如果同时存在两个以上电流或磁体激发的磁场,则该点的磁感应强度是各电流或磁 体在该点激发的磁场的磁感应强度的矢量和,满足矢量运算法则.四、磁通量与磁通密度1. 磁通量e：穿过某一面积磁力线条数，是标量.2. 磁通密度B：垂直磁场方向穿过单位面积磁力线条数，

9、即磁感应强度，是矢量.3. 二者关系：B = e /S （当B与面垂直时），e =BScos8，Scos0为面积垂直于B 方向上的投影，e是B与S法线的夹角.磁场对电流的作用一、安培力1. 安培力：通电导线在磁场中受到的作用力叫做安培力.说明:磁场对通电导线中定向移动的电荷有力的作用，磁场对这些定向移动电荷作用力的宏观表现即为安培 力.2. 安培力的计算公式：F=BILsine （e是I与B的夹角）；通电导线与磁场方向垂直时，即0=90。，此时 安培力有最大值；通电导线与磁场方向平行时，即0=0。，此时安培力有最小值，F=0N;00VBV900时， 安培力F介于0和最大值之间.、左手定则1.

10、用左手定则判定安培力方向的方法：伸开左手，使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内，让 磁感线垂直穿过手心，并使四指指向电流方向，这时手掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直，大拇指 所指的方向就是通电导线所受安培力的方向.2安培力F的方向既与磁场方向垂直，又与通电导线垂直，即F跟BI所在的面垂直.但B与I的方向不一 定垂直.6）分析在安培力作用下通电导体运动情况的一般步骤 画出通电导线所在处的磁感线方向及分布情况 用左手定则确定各段通电导线所受安培力 ）据初速方向结合牛顿定律确定导体运动情况（7）磁场对通电线圈的作用:若线圈面积为S,线圈中的电流强度为I,所在磁场的孩感应强度为B,线圈平

11、面跟磁场的夹角为e，则线圈所受磁场的力矩为：M=BIScose .磁场对运动电荷的作用一、洛仑兹力 磁场对运动电荷的作用力1. 洛伦兹力的公式:f=qvB sine，e是V、B之间的夹角.2. 当带电粒子的运动方向与磁场方向互相平行时， F=03. 当带电粒子的运动方向与磁场方向互相垂直时，f=qvB4. 只有运动电荷在磁场中才有可能受到洛伦兹力作用，静止电荷在磁场中受到的磁场对电荷的作用力一定 为 0 二、洛伦兹力的方向1洛伦兹力F的方向既垂直于磁场B的方向，又垂直于运动电荷的速度v的方向，即F总是垂直于B和v 所在的平面2.使用左手定则判定洛伦兹力方向时，伸出左手，让姆指跟四指垂直，且处于

12、同一平面内，让磁感线穿过 手心，四指指向正电荷运动方向(当是负电荷时，四指指向与电荷运动方向相反)则姆指所指方向就是该 电荷所受洛伦兹力的方向三、洛伦兹力与安培力的关系1. 洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力，而安培力是导体中所有定向称动的自由电荷受到的洛伦兹 力的宏观表现2. 洛伦兹力一定不做功，它不改变运动电荷的速度大小;但安培力却可以做功四、带电粒子在匀强磁场中的运动1. 不计重力的带电粒子在匀强磁场中的运动可分三种情况：一是匀速直线运动；二是匀速圆周运动；三是 螺旋运动2. 不计重力的带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径r=mv/qB；其运动周期T=2nm/qB (与速 度

13、大小无关)3. 不计重力的带电粒子垂直进入匀强电场和垂直进入匀强磁场时都做曲线运动，但有区别：带电粒子垂直 进入匀强电场，在电场中做匀变速曲线运动(类平抛运动)；垂直进入匀强磁场，则做变加速曲线运动(匀 速圆周运动)1、带电粒子在磁场中运动的圆心、半径及时间的确定(1) 用几何知识确定圆心并求半径因为F方向指向圆心，根据F 定垂直v,画出粒子运动轨迹中任意两点(大多是射入点和出射点)的F 或半径方向，其延长线的交点即为圆心，再用几何知识求其半径与弦长的关系(2) 确定轨迹所对应的圆心角，求运动时间先利用圆心角与弦切角的关系，或者是四边形内角和等于3600(或2n)计算出圆心角0的大小，再由公

14、式t= 0 T/3600 (或0T/2n )可求出运动时间.(3)注意圆周运动中有关对称的规律 如从同一边界射入的粒子，从同一边界射出时，速度与边界的夹角相等；在圆形磁场区域内，沿径向射 入的粒子，必沿径向射出.2、洛仑兹力的多解问题(1) 带电粒子电性不确定形成多解.带电粒子可能带正电荷，也可能带负电荷，在相同的初速度下，正负粒子在磁场中运动轨迹不同，导致 双解.(2) 磁场方向不确定形成多解. 若只告知磁感应强度大小，而未说明磁感应强度方向，则应考虑因磁场方向不确定而导致的多解.(3) 临界状态不惟一形成多解.带电粒子在洛伦兹力作用下飞越有界磁场时，它可能穿过去，也可能偏转1800从入射界

15、面这边反向飞 出.另在光滑水平桌面上，一绝缘轻绳拉着一带电小球在匀强磁场中做匀速圆周运动，若绳突然断后，小 球可能运动状态也因小球带电电性，绳中有无拉力造成多解.(4) 运动的重复性形成多解. 如带电粒子在部分是电场，部分是磁场空间运动时，往往具有往复性，因而形成多解.带电粒子在复合场中的运动一、复合场的分类：1、复合场：即电场与磁场有明显的界线，带电粒子分别在两个区域内做两种不同的运动，即分段运动， 该类问题运动过程较为复杂，但对于每一段运动又较为清晰易辨，往往这类问题的关键在于分段运动的连 接点时的速度，具有承上启下的作用2、叠加场：即在同一区域内同时有电场和磁场，些类问题看似简单，受力不复杂，但仔细分析其运动往 往比较难以把握。二、带电粒子在复合场电运动的基本分析1.当带电粒子在复合场中所受的合外力为0 时，粒子将做匀速直线运动或静止2.当带电粒子所受的合外力与运动方向在同一条直线上时，粒子将做变速直线运动3. 当带电粒子所受的合外力充当向心力时，粒子将做匀