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高二物理选修31第三章磁场知识点总结复习

高二物理选修31第三章磁场知识点总结复习
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第三章磁场教案

3.1 磁现象和磁场

第一节、磁现象和磁场

1.磁现象

磁性:能吸引铁质物体的性质叫磁性。

磁体:具有磁性的物体叫磁体。

磁极:磁体中磁性最强的区域叫磁极。

2.电流的磁效应

磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.(与电荷类比)

电流的磁效应:电流通过导体时导体周围存在磁场的现象(奥斯特实验)。

3.磁场

磁场的概念:磁体周围存在的一种特殊物质(看不见摸不着,是物质存在的一种特殊形式)。

磁场的基本性质:对处于其中的磁极和电流有力的作用.

磁场是媒介物:磁极间、电流间、磁极与电流间的相互作用是通过磁场发生的。

磁场对电流的作用,电流与电流的作用,类比于库仑力和电场,形成磁场的概念,磁场虽然看不见、摸不着,但是和电场一样都是客观存在的一种物质,我们可以通过磁场对磁体或电流的作用而认识

磁场。

4.磁性的地球

地球是一个巨大的磁体,地球周围存在磁场---地磁场。地球的地理两极与地磁两极不重合(地磁的N极在地理的南极附近,地磁的S极在地理的北极附近),其间存在磁偏角。

地磁体周围的磁场分布情况和条形磁铁周围的磁场分布情况相似。

宇宙中的许多天体都有磁场。月球也有磁场。

例1、以下说法中,正确的是()

A、磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的

B、电流与电流的相互作用是通过电场产生的

C、磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场而共同产生的

D、磁场和电场是同一种物质

例2、如图表示一个通电螺线管的纵截面,ABCDE在此纵截面内5个位置上的小磁针是该螺线管通电前的指向,当螺线管通入如图所示的电流时,5个小磁针将怎样转动?

例3、有一矩形线圈,线圈平面与磁场方向成 角,如图所示。设磁感应强度为B,线圈面积为S,则穿过线圈的磁通量为多大?

例4、如图所示,两块软铁放在螺线管轴线上,

当螺线管通电后,两软铁将(填“吸引”、

“排斥”或“无作用力”),A端将感应出极。

3.2 磁感应强度

第二节 、 磁感应强度

1.磁感应强度的方向:小磁针静止时N 极所指的方向规定为该点的磁感应强度方向 思考:能不能用很小一段通电导体来检验磁场的强弱呢?

2.磁感应强度的大小

匀强磁场:如果磁场的某一区域里,磁感应强度的大小和方向处处相同,这个区域的磁场叫匀强磁场。

实验表明,通电导线和磁场方向垂直时,通电导线受力(磁场力)

写成等式为:F = BIL ①

注意:①B 与导线的长度和电流的大小无关

②在不同的磁场中B 的值不同(即使同样的电流导线的受力也不样)

磁感应强度的大小(表征磁场强弱的物理量):

(1)定义: 在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受的力(安培力)F 跟电流I 和导线长度L 的乘积IL 的比值叫磁感应强度。符号:B

说明:如果导线很短很短,B 就是导线所在处的磁感应强度。其中,I 和导线长度L 的乘积IL 称电流元。

(2)定义式:IL

F B = ② (3)单位:在国际单位制中是特斯特,简称特,符号T. 1T=N/A ·m

(4)物理意义:磁感应强度B 是表示磁场强弱的物理量.

对B 的定义式的理解:

【例】磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线,它的电流强度是2.5 A ,导线长1 cm ,它受

到的安培力为5×10-2 N ,则这个位置的磁感应强度是多大? 解答:T 2m

101A 5.2N 10522=???==--IL F B 小结:可类比磁场与静电场,小结出以下两个方面:

一是电场力与磁场力在方向上是有差异的。电场力的方向总是与电场强度E 的方向相同或相反;而磁场力的方向恒与磁感应强度B 的方向垂直。

二是E 和B 在引入方法上也是有差异的。在电场强度E 的引入中,考虑到的是电场中检验电荷所受的力F 与检验电荷所带电量q 之比;而在磁感应强度B 的引入中,考虑的是磁场中检验电流元所受的力F 与乘积IL 之比。

例题1、在纸面上有一个等边三角形ABC ,其顶点

处都通有相同电流的三根长直导线垂直于纸面位置,

电流方向如图所示,每根通电导线在三角形的中心O 产生的磁感应强度大小为B 0。则中心O 处的磁感应强度大小为 。

例题2、在同一平面内有四根彼此绝缘的通电直导线,如图所示,四根导线中电流i 4=i 3>i 2>

i 1,要使O 点磁场增强,则应切断哪一根导线中的电流?( )

A 、i 1

B 、i 2

C 、i 3

D 、i 4

例题3、如图,一通电直导线位于蹄形磁铁、磁极的正上方,

当通以电流I 时,试判断导线的运动情况。

5、如图所示,两根平行放置的导电轨道,间距为L ,倾角为 ,轨道间接有电动势为E (内阻不计)的电源,现将一根质量为m 、电阻为R 的金属杆ab 与轨道垂直放于导电轨道上(忽略不计自身产生的磁场强度),轨道的摩擦和电阻均不计,要使ab 杆静止,所加匀强磁场的磁感应强度至少多大?什么方向?

3.3 几种常见的磁场

第三节、集中常见的磁场

1.磁感线

(1)磁感线的定义

在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致,这样的曲线叫做磁感线。

(2)特点:

A、磁感线是闭合曲线,磁铁外部的磁感线是从北极出来,回到磁铁的南极,内部是从南极到北极.

B、每条磁感线都是闭合曲线,任意两条磁感线不相交。

C、磁感线上每一点的切线方向都表示该点的磁场方向。

D、磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小

2.几种常见的磁场

(1)条形、蹄形磁铁,同名、异名磁极的磁场周围磁感线的分布情况(图见课本)

(2)电流的磁场与安培定则

①直线电流周围的磁场

在引导学生分析归纳的基础上得出

○直线电流周围的磁感线:是一些以导线上各点为圆心的同心圆,这些同心圆都在跟导线垂直的平面上.(图见课本)

○直线电流的方向和磁感线方向之间的关系可用安培定则(也叫右手螺旋定则)来判定:用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向.

②环形电流的磁场

○环形电流磁场的磁感线:是一些围绕环形导线的闭合曲线,在环形导线的中心轴线上,磁感线和环形导线的平面垂直(图见课本)。

③通电螺线管的磁场.

○通电螺线管磁场的磁感线:和条形磁铁外部的磁感线相似,一端相当于南极,一端相当于北极;内部的磁感线和螺线管的轴线平行,方向由南极指向北极,并和外部的磁感线连接,形成一些环绕电流的闭合曲线(图见课本)

○通电螺线管的电流方向和它的磁感线方向之间的关系,也可用安培定则来判定:用右手握住螺线管,让弯曲四指所指的方向和电流的方向一致,则大拇指所指的方向就是螺线管的北极(螺线管内部磁感线的方向).

电流磁场(和天然磁铁相比)的特点:磁场的有无可由通断电来控制;磁场的极性可以由电流方向变换;磁场的强弱可由电流的大小来控制。

3.安培分子电流假说

(1)安培分子电流假说(P92)

对分子电流,结合环形电流产生的磁场的知识及安培定则,以便学生更容易理解“它的两侧相当于两个磁极”,这句话;并应强调“这两个磁极跟分子电流不可分割的联系在一起”,以便使他们了解磁极为什么不能以单独的N极或S极存在的道理。

(2)安培假说能够解释的一些问题

【说明】“假说”,是用来说明某种现象但未经实践证实的命题。在物理定律和理论的建立过程中,“假说”,常常起着很重要的作用,它是在一定的观察、实验的基础上概括和抽象出来的。安培分子电流的假说就是在奥斯特的实验的启发下,经过思维发展而产生出来的。

(3)磁现象的电本质:磁铁和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的.

4.匀强磁场

(1)匀强磁场:如果磁场的某一区域里,磁感应强度的大小和方向处处相同,这个区域的磁场叫

匀强磁场。匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的平行直线。

(2)两种情形的匀强磁场:即距离很近的两个异名磁极之间除边缘部分以外的磁场;相隔一定距离的两个平行线圈(亥姆霍兹线圈)通电时,其中间区域的磁场P92图3.3-7,图3.3-8。

5.磁通量

(1)定义:磁感应强度B与线圈面积S的乘积,叫穿过这个面的磁通量(是重要的基本概念)。(2)表达式:φ=BS

【注意】①对于磁通量的计算要注意条件,即B是匀强磁场或可视为匀强磁场的磁感应强度,S是线圈面积在与磁场方向垂直的平面上的投影面积。

②磁通量是标量,但有正、负之分,可举特例说明。

(3)单位:韦伯,简称韦,符号Wb 1Wb = 1T·m2

(4)磁感应强度的另一种定义(磁通密度):即B =φ/S

上式表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量,并且用Wb/m2做单位(磁感应强度的另一种单位)。所以:1T = 1 Wb/m2 = 1N/A·m

巩固练习

1.如图所示,放在通电螺线管内部中间处的小磁针,静止时N极指向右.

试判定电源的正负极.

解析:小磁针N极的指向即为该处的磁场方向,所以在螺线管内部磁感

线方向由a→b,根据安培定则可判定电流由c端流出,由d端流入,故c端为电源的正极,d端为负极.

3.4 、磁场对通电导线的作用力

第四节、磁场对通电导线的作用力

安培力:磁场对电流的作用力.

安培力是以安培的名字命名的,因为他研究磁场对电流的作用力有突出的贡献.

1.安培力的方向

(1)、安培力的方向和磁场方向、电流方向有关系.

(2)、安培力的方向既跟磁场方向垂直,又跟电流方向垂直,也就是说,安培力的方向总是垂直于磁感线和通电导线所在的平面.

如何判断安培力的方向呢?

安培力方向和电流方向、磁场方向存在着一个规律一一左手定则.

左手定则:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且跟手掌

在同一个平面内,把手放人磁场中,让磁感线垂直穿人手心,并使伸开

的四指指向电流方向,那么,拇指所指的方向,就是通电导线在磁场中

的受力方向.(如图)。

*一般情形的安培力方向法则介绍…

结论:电流和磁场可以不垂直,但安培力必然和电流方向垂直,也和

磁场方向垂直,用左手定则时,磁场不一定垂直穿过手心,只要不从手

背传过就行。

补充练习:判断下图中导线A所受磁场力的方向.

答案:

2、安培力的大小

通电导线(电流为I、导线长为L)和磁场(B)方向垂直时,

通电导线所受的安培力的大小:F = BIL(最大)

两种特例:即F = ILB(I⊥B)和F = 0(I∥B)。

一般情况:当磁感应强度B的方向与导线成θ角时,有F =

ILBsinθ

注意:矢量的正交分解体现两个分量与原来的矢量是等效替

代的关系

3、磁电式电流表

(1)电流表的组成及磁场分布

电流表的组成:永久磁铁、铁芯、线圈、螺旋弹簧、指针、刻度

盘.(最基本的是磁铁和线圈)

(2)电流表的工作原理

3.5、磁场对运动电荷的作用(1课时)

第五节、磁场对运动电荷有作用

1、洛伦兹力的方向和大小

(1)、洛伦兹力:运动电荷在磁场中受到的作用力.

通电导线在磁场中所受安培力是洛伦兹力的宏观表现.

(2)判定安培力方向.

②.电流方向和电荷运动方向的关系.(电流方向和正电荷运动方向相同,和负电荷运动方向相反)

③.F安的方向和洛伦兹力方向关系.(F安的方向和正电荷所受的洛伦兹力的方向相同,和负电荷所受的洛伦兹力的方向相反.)

④.电荷运动方向、磁场方向、洛伦兹力方向的关系.(学生分析总结)

(2)、洛伦兹力方向的判断——左手定则

伸开左手,使大拇指和其余四指垂直且处于同一平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,若四指指向正电荷运动的方向,那么拇指所受的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向;若四指指向是电荷运动的反方向,那么拇指所指的正方向就是负电荷所受洛伦兹力的方向.

(2)试判断下图中所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向.

[学生解答]

甲中正电荷所受的洛伦兹力

方向向上.

乙中正电荷所受的洛伦兹力

方向向下.

丙中正电荷所受的洛伦兹力

方向垂直于纸面指向读者.

丁中正电荷所受的洛伦兹力的方向垂直于纸面指向纸里

(3)、洛伦兹力的大小

设有一段长度为L的通电导线,横截面积为S,导线每单位体积中含有的自由电荷数为n,每个自由电荷的电量为q,定向移动的平均速率为v,将这段导线垂直于磁场方向放入磁感应强度为B的磁场中.

洛伦兹力的计算公式

(1)当粒子运动方向与磁感应强度垂直时(v┴B) F = qvB

(2)当粒子运动方向与磁感应强度方向成θ时(v∥B) F = qvBsinθ

上两式各量的单位:

F为牛(N),q为库伦(C),v为米/秒(m/s), B为特斯拉(T)

由洛伦兹力所引起的带电粒子运动的方向总是与洛伦兹力的方向相垂直的,所以它对运动的带电粒子总是不做功的。

1.像管的工作原理

(1)原理:应用电子束磁偏转的道理

(2)构造:由电子枪(阴极)、偏转线圈、荧光屏等组成(介绍各部分的作用102页)

3.6、带电粒子在匀强磁场中的运动

第六节、带电粒子在匀强磁场中的运动

当带电粒子的初速度方向与磁场方向垂直时,粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动.

带电粒子垂直进入匀强磁场中的受力及运动情况分析.

(1)在匀强磁场中垂直于磁场方向运动的带电粒子。

(2)用左手定则明确带电粒子初速度与所受到的洛伦兹力在同一平面内,所以只可能做平面运动。

(3)洛伦兹力不对运动的带电粒子做功,它的速率不变,同时洛伦兹力的大小也不变。

(4)根据牛顿第二定律,洛伦兹力使运动的带电粒子产生加速度(向心加速度)

1.带电粒子在匀强磁场中的运动

(1)、运动轨迹:沿着与磁场垂直的方向射入磁场的带电粒子,粒子在垂直磁场方向的平面内做匀速圆周运动,此洛伦兹力不做功.

【注意】带电粒子做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供。

粒子做匀速圆周运动所需的向心力F =m r

v 2

是由粒子所受的洛伦兹力提供的,所以 qvB =mv 2/ r 由此得出r =qB mv T =qB

m v r ππ22=可得T =qB m π2 (2)、轨道半径和周期

带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的轨道半径及周期公式.

1、轨道半径r =qB

mv 2、周期T =2πm/ qB

例题1(质谱仪的运用)

如图所示,一质量为m ,电荷量为q 的粒子从容器A 下方小孔S 1飘入

电势差为U 的加速电场,然后让粒子垂直进入磁感应强度为B 的磁场中,

最后打到底片D 上.

(1)粒子进入磁场时的速率。

(2)求粒子在磁场中运动的轨道半径。

解:(1)粒子在S 1区做初速度为零的匀加速直线运动.由动能定理知,粒

子在电场中得到的动能等于电场对它所做的功,即 qu mv =22

1 由此可得v =m qu /2.

(2)粒子做匀速圆周运动所需的向心力是由粒子所受的洛伦兹力提供,即qvB =m r v 2

所以粒子的轨道半径为 r =mv/qB =2/2qB mu

补充例题2:如图所示,半径为r的圆形空间内,存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子(不计重力),从A点以速度v0垂直磁场方向射入磁场中,并从B点射出,已知∠AOB=120°,求该带电粒子在磁场中运动的时间。

分析:首先通过已知条件找到所对应的圆心O′,画出粒子的运动轨迹并画出几何图形。

解:设粒子在磁场中的轨道半径为R,粒子的运动轨迹及几何图形如图所示。

粒子在磁场中做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供,

有qvB=mv2/R ①

由几何关系有:R = r tan60o②

粒子的运动周期T =2πR/v0 ③

由图可知θ=60°,得电粒子在磁场中运动的时间t = T/6 ④

联立以上各式解得:t=3rπ/3v0

回旋加速器:

磁场的作用:以某一速度垂直磁场方向进入匀强磁场后,在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动,其周期在q、m、B不变的情况下与速度和轨道半径无关,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加速。

电场的作用:回旋加速器的的两个D形盒之间的夹缝区域存在周期性

变化的并垂直于两个D形盒正对截面的匀强电场,带电粒子经过该区域时

被加速。

交变电压的作用:为保证交变电场每次经过夹缝时都被加速,使之能

量不断提高,须在在夹缝两侧加上跟带电粒子在D形盒中运动周期相同的

交变电压。

带电粒子经加速后的最终能量:(运动半径最大为D形盒的半径R)

由R=mv/qB有v=qBR/m 所以最终能量为E m=mv2/2 = q2B2R2/2m

例1、图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B。一带电粒子从平板上狭缝O处以垂直于平板的初速v射入磁场区域,最后到达平板上的P点。已知B、v以及P到O的距离l,不计重力,求此粒子的电荷e与质量m

之比。

例题1 例题2 例2、一个负离子,质量为m,电量为q,以速率v垂直于屏S经小孔O射入有匀强磁场的真空室中,磁感应强度B的方向与离子运动方向垂直,并垂直于纸面向里,如图所示。如果离子进入磁场后经过时间t到达P点,则直线OP与离子入射方向之间的夹角 跟t的关系式如何?

例3、如图,在某装置中有一匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于Oxy所在的纸面向外。某时刻在x=l0、y=0处,一质子沿y轴的负方向进入磁场;同一时刻,在x=-l0、y=0处,一个α粒子进入磁场,速度方向与磁场垂直。不考虑质子与α粒子的相互作用。设质子的质量为m,电荷量

为e。

(1)如果质子经过坐标原点O,它的速度为多大?

(2)如果α粒子与质子经最短时间在坐标原点相遇,α粒子的速度

应为何值?方向如何?

有界磁场问题分析:

1、如图所示一电子以速度v 垂直射入磁感应

强度为B ,宽度为d 的匀强磁场中,穿透磁场时

速度方向与电子原来入射方向夹角为30°,则电

子做圆周运动的半径为 ,电子的质量为

,运动时间为 。

【典型例题】

1、求带电粒子在有界磁场中的运动的时间

例1、如图所示,在半径为r 的圆形区域内,

有一个匀强磁场,一带电粒子以速度v 0从M 点

沿半径方向射入磁场区,并由N 点射出,O 点为

圆心,∠MON=120°时,求:带电粒子在磁场区域的偏转半径R 及在磁场区域中的运动时间。

2、求有界磁场的磁感应强度

例2、如图所示有一边长为a 的等边三角形与匀

强磁场垂直,若在三角形某边中点处以速度v 发射一

个质量为m 、电量为e 的电子,为了使电子不射出这

个三角形匀强磁场,则该磁场磁感应强度的最小值为多少?

例3、如图所示,一束质子沿同方向从正方形的顶点a 射入匀强磁场,分成两

部分,分别从bc 边和cd 边的中点e 、f 点射出磁场,求两部分质子的速度之比。(已

知sin37°=0.6,cos37°=0.8)

例4、长为L 、间距也为L 的两平行金属板间有垂直纸面向里的匀强磁场,如

图所示,磁感应强度为B 。今有质量为m 、带电荷量为q 的正离子从平行板左端中

点以平行于金属板的方向射入磁场。欲使离子不打在极板上,入射离子的速度大小应满足的条件是( )

①m 4qBL v < ②m 4qBL 5v > ③m qBL v > ④<

4qBL 5 以上正确的是( )

A 、①②

B 、②③

C 、只有④

D 、只有②

极值、多解问题:

【典型例题】

1、求带电粒子在有界磁场中运动的速度

例1、如图所示,宽为d的有界匀强磁场的边界为

PQ、MN,一个质量为m,带电量为-q的微粒子沿

图示方向以速度v0垂直射入磁场,磁感应强度为B,

要使粒子不能从边界MN射出,粒子的入射速度v0

的最大值是多大?

2、求带电粒子通过磁场的最大偏转角

例2、如图所示,r=10cm的圆形区域内有匀强磁场,其边界跟y轴在坐标O处相切,磁感应强度B=0.332T,方向垂直纸面向外,在O

处有一放射源S,可沿纸面向各个方向射出速率均

为v=3.2×106m/s的α粒子,已知m a=6.64×10-27kg,

q=3.2×10-19C,则α粒子通过磁场最大偏转角等于

多少?

例3、某电子以固定的正电荷为圆心在匀强磁场中做匀速圆周运动,磁场方向垂直它的运动平面,电子所受电场力恰是磁场对它的作用力的3倍,若电子电荷量为e,质量为m,磁感应强度为B,那么,电子运动的可能角速度是()

A、4eB/m

B、3 eB/m

C、2 eB/m

D、eB/m

洛仑兹力的应用:

【典型例题】

1、粒子速度选择器怎样选择粒子的速度?

例:如图所示,a 、b 是位于真空中的平行金属板,a 板带正电,b 板带负电,两板间的电场为匀强电场,场强为E 。同时在两板之间的空间中加匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度为B 。一束电子以大小为v 0的速度从左边S 处沿图中虚线方向入射,虚线平行于两板,要想使电子在两板间能沿虚线运动,则v 0、E 、B 之间的关系应该是( )

A 、

B E v 0=

B 、E B v 0=

C 、B E v 0=

D 、E

B v 0=

2、质谱仪怎样测量带电粒子的质量?

例:如图所示,质谱仪主要是用来研究同位素

(即原子序数相同原子质量不同的元素)的仪器,

正离子源产生带电量为q 的正离子,经S 1、S 2两

金属板间的电压U 加速后,进入粒子速度选择器P 1、P 2之间,P 1、P 2之间有场强为E 的匀强电场和与之正交的磁感应强度为B 1的匀强磁场,通过速度选择器的粒子经S 1细孔射入磁感应强度为B 2的匀强磁场沿一半圆轨迹运动,射到照相底片M 上,使底片感光,若该粒子质量为m ,底片感光处距细孔S 3的距离为x ,试证明m=qB 1B 2x/2E 。

例:沿水平方向放置的平行金属板的间距为d ,两板之间是磁感应强度为B 的匀强磁场,如图所示,一束在高温下电离的气体(等离子体),以v 射入磁场区,在两板上会聚集电荷出现电势差,

求:

(1)M 、N 两板各聚集何种电荷?

(2)M 、N 两板间电势差可达多大?

带电粒子在复合场中的运动:

【典型例题】

例1、如图所示,套在绝缘棒上的小球,质量为0.1g ,

带有q=4×10-4C 的正电荷,小球在棒上可以自由滑动,

直棒放在互相垂直且沿水平方向的匀强电场E=10N/C

和匀强磁场B=0.5T 之中,小球和直棒之间的动摩擦

因数为 =0.2,求小球由静止沿棒竖直下落的最大加速度和最大速度。(设小球在运动过程中电量不变)。

例2、如图所示,质量M=3.0kg 的小车静止在光滑的水平面上,AD 部分是表面粗糙的水平导轨,DC 部分是光滑的4

1圆弧且半径为R=5m 导轨,整个导轨都是由绝缘材料制成的,小车所在平面内有竖直向上E=40N/C 的匀强电场和垂直纸面向里B=2.0T 的匀强磁场。今有一质量为m=1.0kg 带负电的滑块(可视为质点)以v 0=8m/s 的水平速度向右冲上小车,当它即将过D 点时速度达到v 1=5m/s ,对水平导轨的压力为15.5N ,(g 取10m/s 2)

(1)求滑块的电量。

(2)求滑块从A 到D 的过程中,

小车、滑块系统损失的机械能。

(3)若滑块能过D 时立即撤去磁场,求此后小车所能获得的最大速度。

例3、ab 、cd 为平行金属板,板间存在正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度E=100V/m ,磁感应强度B=4T 。如图所示,一带电荷量q=1.0×10-8C 、质量m=1.0×10-10kg 的微粒,以初速度v 0=30m/s 、垂直板进入板间场区,粒子做曲线运动至M 点时速度方向与极板平行,在M 点这一带电粒子恰与另一质量和它相等的不带电微粒吸附在一起,之后一起做匀速直线运动,不计重力,求:

(1)微粒带何种电荷?

(2)微粒在M 点吸咐另一微粒前速度多大?

(3)M 点距ab 板的距离是多大?

例4、在相互垂直的匀强磁场和匀强电场中,有一倾角为 ,

足够长的光滑绝缘斜面,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,

电场强度为E,方向竖直向上,一质量为m、带电量为+q的小

球静止在斜面顶端,这时小球对斜面的正压力恰好为零,如图

所示。若迅速使电场方向竖直向下时,小球能在斜面上连续滑行多远?所用时间是多少?

例5、如图所示,一质量为m,带电荷量为+q的粒子以速度v0从O点沿y轴正方向射入磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,粒子飞出磁场区域后,从点b处穿过x轴,速度方向与x轴正方向的夹角为30°,同时进入场强为E、方向沿x轴负方向成60°角斜向下的匀强电场中,通过了b点正下方的c点,如图所示。粒子的重力不计,试求:

(1)圆形匀强磁场的最小面积。

(2)c点到b点的距离s。

高中物理选修3-3知识点整理

选修3—3考点汇编 1、物质是由大量分子组成的 (1)单分子油膜法测量分子直径 (2)1mol 任何物质含有的微粒数相同2316.0210A N mol -=? (3)对微观量的估算 ①分子的两种模型:球形和立方体(固体液体通常看成球形,空气分子占据的空间看成立方体) ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 a.分子质量:mol A M m N = b.分子体积:mol A V v N = c.分子数量:A A A A mol mol mol mol M v M v n N N N N M M V V ρρ= === 2、分子永不停息的做无规则的热运动(布朗运动 扩散现象) (1)扩散现象:不同物质能够彼此进入对方的现象,说明了物质分子在不停地运动,同时还说明分子 间有间隙,温度越高扩散越快 (2)布朗运动:它是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动,是在显微镜下观察到的。 ①布朗运动的三个主要特点: 永不停息地无规则运动;颗粒越小,布朗运动越明显;温度越高,布朗运动越明显。 ②产生布朗运动的原因:它是由于液体分子无规则运动对 固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。 ③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动,布朗运 动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地

做无规则运动。 (3)热运动:分子的无规则运动与温度有关,简称热运动,温度越高,运动越剧烈 3、分子间的相互作用力 分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。但是分子间斥力随分子间距离加大而减小得更快些,如图1中两条虚线所示。分子间同时存在引力和斥力,两种力的合力又叫做分子力。在图1图象中实线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力)随距离变化的情况。当两个分子间距在图象横坐标0r 距离时,分子间的引力与斥力平衡,分子间作用力为零,0r 的数量级为1010 -m ,相当于0r 位置叫做平衡位置。当分子距离的数量级大于 m 时,分子间的作用力变得十分微弱,可以忽略不 计了 4、温度 宏观上的温度表示物体的冷热程度,微观上的温度是物体大量分子热运动平均动能的标志。热力学温度与摄氏温度的关系:273.15T t K =+ 5、内能 ①分子势能 分子间存在着相互作用力,因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能,这就是分子势能。分子势能的大小与分子间距离有关,分子势能的大小变化可通过宏观量体积来反映。(0r r =时分子势能最小) 当0r r >时,分子力为引力,当r 增大时,分子力做负功,分子势能增加 当0r r <时,分子力为斥力,当r 减少时,分子力做负功,分子是能增加 ②物体的内能 物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子组成,因此任何物体都是有内能的。(理想气体的内能只取决于温度) ③改变内能的方式

人教版高中物理选修知识点——第三章《磁场》

人教版高中物理选修3-1部分知识点 内部资料 第三章《磁场》 一、磁现象和磁场 1)磁体分为天然磁石和人造磁体。磁体吸引铁质物体的性质叫做磁性。磁体磁性最强的区域叫做磁极。同名磁极相互排斥;异名磁极相互吸引。 2)电流的磁效应 奥斯特发现,电流能使磁针偏转,因此,电流就等效成磁体。 3)磁场 ①磁场与电场一样,都是看不见摸不着,客观存在的物质。电流和磁体的周围都存在磁场。 ②磁体与磁体之间、磁体与电流之间,以及电流与电流之间的相互作用,是通过磁场发生的。 ③地球的磁场 地球的地理两极与地磁两极并不重合,其间有一个夹角,这就是地磁偏角。地理南极附近是地磁北极;地理北极附近是地磁南极。 二、磁感应强度B 1)物理意义:磁感应强度B 为矢量,它是描述磁场强弱的物理量。 2)方向:小磁针静止时N 极所指的方向或者小磁针N 极的受力方向规定为该点的磁感应强度的方向。 3)大小:IL F B ,单位:特斯拉(T ) 条件:磁场B 的方向与电流I 的方向垂直。 其中:IL 为电流元,F 为电流元受到的磁场力。 三、几种常见的磁场 1)磁感线 为了形象地描述磁场,曲线上每一点的切线方向都是该点的磁感应强度B 的方向。 2)安培定则(右手螺旋定则) ①第一种描述:对于直线电流,右手握住导线,1、拇指指向电流的方向;2、弯曲的四指指向磁感线的方向。直线电流的磁感线都是以电流为轴的同心圆,越远离电流磁场越弱。 ②第二种描述:对于环形电流,1、弯曲的四指指向环形电流的方向;2、拇指指向环内部的磁感线方向。环形电流内部的磁场恰好与外部的磁场反向。 3)安培分子电流假说

分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极。安培分子电流假说揭示了磁的电本质。一条铁棒未被磁化的时候,内部分子电流的取向是杂乱无章的;当分子电流的取向一致时,铁棒被磁化。磁体受到高温或猛烈撞击时会失去磁性。 4)磁通量Φ ①定义式:BS =φ,单位:韦伯(Wb ) 其中:S 为在磁场中的有效面积。 ②磁通量是标量,但有正负,正负不表示大小。 四、安培力 (1)大小:θsin BIL F = 其中:θ为磁场B 与电流I 的方向夹角。当B 与I 垂直时,0 90=θ,安培力最大F=BIL ;当B 与I 平行时,00=θ,安培力最小F=0。 (2)方向:左手定则 ①磁感线垂直穿过手心;②四指指向电流的方向;③拇指所指的方向就是安培力的方向。 注意:安培力不但垂直于磁场B 的方向,而且垂直于电流I 的方向。 五、洛伦兹力 (1)大小:θsin qvB f = 其中:θ为磁场B 与运动电荷的速度v 的方向夹角。当B 与v 垂直时,090=θ,安培力最大f=qvB ;当B 与v 平行时,00=θ,安培力最小f=0。 (2)方向:左手定则 ①磁感线垂直穿过手心;②四指指向正电荷运动的方向;③拇指所指的方向就是洛伦兹力的方向。 注意:洛伦兹力不但垂直于磁场B 的方向,而且垂直于运动电荷速度v 的方向。因此,洛伦兹力不做功。 六、带电粒子在电磁场中的运动 1、带电粒子的种类 ①带电粒子,如电子、质子、α粒子、粒子等,一般情况下,不考虑重力。 ②带电微粒,如液滴、尘埃、小球等,一般情况下,必须考虑重力。 2、带电粒子在场中的运动 (1)带电粒子在匀强磁场中的运动 ①当v 平行于磁场B 进入时,粒子做匀速直线运动。 ②当v 垂直于磁场B 进入时,粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力。 r v m qvB 2 = 所以,粒子的轨道半径qB mv r = ,粒子运动的角速度m qB r v ==ω,粒子运动的周期

人教版初三化学第三章知识点总结

第三单元 自然界的水 课题1 水的组成 一、水的组成 1、水的组成: (1)电解水的实验 A.装置―――水电解器 B.电源种类---直流电 C.加入硫酸或氢氧化钠的目的----增强水的导电性 D.化学反应:文字表达式::水(H 2O )氢气(H 2) + 氧气(O 2) 化学方程式:2H 2O 通电 2H 2↑+ O 2↑ 产生位置 负极 正极 体积比 2 : 1 质量比 1 : 8 E.检验:O 2---出气口置一根带火星的木条----木条复燃 H 2---出气口置一根燃着的木条------气体燃烧,发出淡蓝色的火焰 (2)结论: ①水是由氢、氧元素组成的。 ②化学变化中,分子可分而原子不可分。 2、水的性质 物理性质:无色无味的液体、40C 时密度最大,为1g/cm 3 化学性质:通电分解 文字表达式:水(H 2O )氢气(H 2) + 氧气(O 2) 化学方程式: 2H 2O 通电 2H 2↑+O 2↑ 3、氢气 1、物理性质:密度最小的气体(向下排空气法)(氢气与其它气体的显著区别之处);难溶 于水(排水法)、无色无臭的气体 证明氢气密度比空气小的方法:用氢气吹肥皂泡,若肥皂泡上升,则密度比空气小 2、化学性质: 可燃性(用途:高能燃料;氢氧焰焊接,切割金属) 文字表达式:氢气(H 2) + 氧气(O 2)水(H 2O ) 化学方程式:2H 2 + O 2 点燃 2H 2 O 点燃前,要验纯 现象:发出淡蓝色火焰,放出热量,有水珠产生 注意:混有一定量的空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸,因此点燃前必须验纯。 二、物质的分类 1、概念 单质:由同种元素组成的纯净物 例:氢气、氧气、红磷等 化合物:由不同种元素组成的纯净物 例:水、高锰酸钾等 氧化物:由两种元素组成,且含有氧元素的纯净物 例:二氧化硫、氧化铁等 注意:单质、化合物前提必须是纯净物,即划分单质、化合物的标准是根据纯净物的元素种类来划分的。若只含一种元素的纯净物就属于单质;若含有几种元素的纯净物就属于化合物 2、物质分类的步骤 ①根据物质种类分为纯净物与混合物②写出纯净物的化学符号③根据元素种类将纯净物分点燃 通电 通电 电解水口诀:

高中二年级物理选修3-1知识点

高中二年级物理选修3-1知识点 进入高中以后,很多小伙伴都发现高中的物理知识越来越难了。为了帮助学生提高成绩,下面是整理的高中二年级物理选修3-1知识点,希望大家喜欢。 第1节电荷及其守恒定律 一、起电方法的实验探究 1. 物体有了吸引轻小物体的性质,就说物体带了电或有了电荷。 2. 两种电荷 自然界中的电荷有2种,即正电荷和负电荷。如:丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷;用干燥的毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是负电荷。同种电荷相斥,异种电荷相吸。 相互吸引的一定是带异种电荷的物体吗?不一定,除了带异种电荷的物体相互吸引之外,带电体有吸引轻小物体的性质,这里的轻小物体可能不带电。 3. 起电的方法 使物体起电的方法有三种:摩擦起电、接触起电、感应起电

(1)摩擦起电:两种不同的物体原子核束缚电子的能力并不相同.两种物体相互摩擦时,束缚电子能力强的物体就会得到电子而带负电,束缚电子能力弱的物体会失去电子而带正电.(正负电荷的分开与转移) (2)接触起电:带电物体由于缺少(或多余)电子,当带电体与不带电的物体接触时,就会使不带电的物体上失去电子(或得到电子),从而使不带电的物体由于缺少(或多余)电子而带正电(负电).(电荷从物体的一部分转移到另一部分) (3)感应起电:当带电体靠近导体时,导体内的自由电子会向靠近或远离带电体的方向移动.(电荷从一个物体转移到另一个物体) 三种起电的方式不同,但实质都是发生电子的转移,使多余电子的物体(部分)带负电,使缺少电子的物体(部分)带正电.在电子转移的过程中,电荷的总量保持不变。 二、电荷守恒定律 1. 电荷量:电荷的多少。在国际单位制中,它的单位是库仑,符号是C。 2. 元电荷:电子和质子所带电荷的绝对值1.610-19C,所有带电体的电荷量等于e或e的整数倍。(元电荷就是带电荷量足够小的带电体吗?提示:不是,元电荷是一个抽象的概念,不是

高中物理选修3-3知识点归纳

选修3-3知识点归纳 2017-11-15 一、分子动理论 1、物体是由大量分子组成:阿伏伽德罗第一个认识到物体是由 分子组成的。 ①分子大小数量级10-10m ②A N M m 摩分子=(对固体液体气体) A N V V 摩分子=(对固体和液体) 摩摩物物V M V m ==ρ 2、油膜法估测分子的大小: ①S V d 纯油酸=,V 为纯油酸体积,而不能是油酸溶液体积。 ②实验的三个假设(或近似):分子呈球形;一个一个整齐地紧密排列;形成单分子层油膜。 3、分子热运动: ①物体内部大量分子的无规则运动称为热运动,在电子显微镜才能观察得到。 ②扩散现象和布朗运动证实分子永不停息作无规则运动,扩散现象还说明了分子间存在间隙。 ③布朗运动是固体小颗粒在液体或气体中的运动,反映了液体分子或气体分子无规则运动。颗粒越小、 温度越高,现象越明显。从阳光中看到教室中尘埃的运动不是布朗运动。 4、分子力: ①分子间同时存在引力和斥力,都随距离的增大而减小,随距离的减小而增大,斥力总比引力变化得快。 ②当r=r 0=10-10m 时,引力=斥力,分子力为零;当r>r 0,表现为引力;当r

高一物理上第三章知识点总结

第三章相互作用 一.力 1.定义:力是物体之间的相互作用。力的作用效果有两个,一是使物体发生形变,二是改变物体的运动状态。在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,符号是N。力的大小用弹簧测力计测量。 2. 力的本质 (1)力的物质性:力是物体对物体的作用,力不能离开物体而独立存在。每个力的产生必然同事联系两个物体——施力物体和受力物体。 (2)力的相互性:物体之间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体。力总是成对出现的,分别作用在两个物体上,作用效果不能抵消。 (3)力的矢量性:力既有大小又有方向。 (4)力作用的独立性:几个力作用在同一物体上,每个力对物体的作用效果均不会因其它力的存在而受到影响。 3.力的三要素包括力的大小、方向、作用点。 4. 力的图示:力可以用一条有向线段表示,线段的长度表示力的大小,它的指向表示力的方向,箭头或箭尾表示力的作用点,线段所在的直线叫做力的作用线。 5.力的分类 按性质命名的力,例如:重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力。按效果命名的力,例如:拉力、压力、支持力、动力、阻力。二.重力 1.定义:由于地球的吸引而使物体受到的力。它的施力物体是地球。

2.重力的大小G=mg,方向竖直向下。作用点叫物体的重心。重心的位置与物体的质量分布和形状有关。质量均匀分布,形状规则的物体的重心在其几何中心处。薄板类物体的重心可用悬挂法确定。 注意:重力是万有引力的一个分力,另一个分力提供物体随地球自转所需的向心力,在两极处重力等于万有引力.由于重力远大于向心力,一般情况下近似认为重力等于万有引力。 四种基本相互作用:万有引力、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用。这四种基本相互作用是不需要物体相互接触就能产生作用的,称为非接触力。 三.弹力 1.接触力:接触力按照性质可以分为弹力和摩擦力,他们在本质上都是由电磁力引起的。 2.形变:物体在力的作用下形状或者体积会发生改变,这种变化叫做 形变。有些物体在撤去力之后形变可以恢复,称为弹性形变。3.发生形变的物体,由于要恢复原状,会对跟它接触的且使其发生形 变的物体产生力的作用,这种力叫弹力。弹力产生的条件是与物体直接接触并且发生形变。但物体的形变不能超过弹性限度。弹力的方向和产生弹力的那个形变方向相反。 4.胡克定律弹簧发生形变时,弹力的大小F与弹簧的伸长量(或缩短 量)成正比,即F=Kx,其中K称作弹簧的劲度系数,单位是N/m,劲度系数由弹簧本身的结构决定。 四.摩擦力

物理必修一第三章知识点总结

第三章相互作用 专题一:力的概念、重力和弹力 1.力的本质 (1)力的物质性:力是物体对物体的作用。提到力必然涉及到两个物体:施力物体和受力物体,力不能离开物体而独立存在,(不离开不是一定要接触)有力时物体不一定接触。 (2)力的相互性:力是成对出现的,作用力和反作用力同时存在。作用力和反作用力总是等大、反向、共线,分别作用在两个物体上,作用效果不能抵消. (3)力的矢量性:力有大小、方向,对于同一直线上力的矢量运算,同向相加,反向相减。 (4)力作用的独立性:几个力作用在同一物体上,每个力对物体的作用效果均不会因其它力的存在而受到影响。 2.力的作用效果 $ 力对物体作用有两种效果:一是使物体发生形变,二是改变物体的运动状态。这两种效果可各自独立产生,可同时产生。 3.力的三要素:大小、方向、作用点 完整表述一个力时,三要素缺一不可。当力 F1、F2的大小、方向均相同时,我们说F1=F2。 力的大小可用弹簧秤测量,也可通过定理、定律计算,力的单位是牛顿,符号是N。 4.力的图示和力的示意图 力的图示:用一条有向线段表示力的方法叫力的图示,用带有标度的线段长短表示大小,用箭头指向表示方向,作用点用线段的起点表示。 5.重力 (1).重力的产生: - 重力是由于地球的吸收而产生的,重力的施力物体是地球。 (2).重力的大小: ○由G=mg计算,g为重力加速度,通常g取米/秒方。 ○由弹簧秤测量:物体静止时弹簧秤的示数为重力大小。 (3).重力的方向: 重力的方向总是竖直向下的,不一定指向地心。 (4).重力的作用点——重心 ○物体的各部分都受重力作用,效果上,认为各部分受到的重力作用都集中于一点,叫做物体的重心。(假设的点) $ ○重心跟物体的质量分布、物体的形状有关,重心不一定在物体上。质量分布均匀、形状规则的物体其重心在物体的几何中心上。 (5).重力和万有引力 重力是地球对物体万有引力的一个分力,万有引力的另一个分力提供物体随地球自转的向心力,同一物体在地球上不同纬度处的向心力大小不同,但由此引起的重力变化不大,一般情况可近似认为重力等于万有引力,即:mg=GMm/R2。除两极和赤道外,重力的方向并不指向地心。 重力的大小及方向与物体的运动状态无关,在加速运动的系统中,例如:发生超重和失

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物理选修3-1 知识总结 第一章 第1节 电荷及其守恒定律 一、电荷守恒定律 表述1:电荷守恒定律:电荷既不能凭空产生,也不能凭空消失,只能从一个物体转移到另一个 物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量保持不变。 表述2、在一个与外界没有电荷交换的系统内,正、负电荷的代数和保持不变。 二、电荷量 1、电荷量:电荷的多少。 2、元电荷:电子所带电荷的绝对值1.6×10-19 C 3、比荷:粒子的电荷量与粒子质量的比值。 第一章 第2节 库仑定律 一、电荷间的相互作用 1、点电荷:带电体的大小比带电体之间的距离小得多。 2、影响电荷间相互作用的因素 二、库仑定律:在真空中两个静止点电荷间的作用力跟它们的电荷的乘积成正比,跟它们距离的平方 成反比,作用力的方向在它们的连线上。 2 2 1r Q Q k F 注意(1)适用条件为真空中静止点电荷 (2)计算时各量带入绝对值,力的方向利用电性来判断 第一章 第3节 电场 电场强度 一、电场 电荷(带电体)周围存在着的一种物质,其基本性质就是对置于其中的电荷有力的作用。 二、电场强度 1、检验电荷与场源电荷 2、电场强度 检验电荷在电场中某点所受的电场力F 与检验电荷的电荷q 的比值。 q F E = 国际单位:N /C 电场强度是矢量。规定:正电荷在电场中某一点受到的电场力方向就是那一点的电场强度的方向。 三、点电荷的场强公式 2r Q k q F E == 四、电场的叠加 五、电场线 1、电场线:为了形象地描述电场而在电场中画出的一些曲线,曲线的疏密程度表示场强的大小,

曲线上某点的切线方向表示场强的方向。 2、几种典型电场的电场线 3、电场线的特点 (1)假想的 (2)起----正电荷;无穷远处 止----负电荷;无穷远处 (3)不闭合 (4)不相交 (5)疏密----强弱 切线方向---场强方向 第一章 第4节 电势能 电势 一、电势能 1、电势能:电荷处于电场中时所具有的,由其在电场中的位置决定的能量称为电势能. 注意:系统性、相对性 2、电势能的变化与电场力做功的关系 3、电势能大小的确定 电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功 二、电势 1.电势:置于电场中某点的检验电荷具有的电势能与其电量的比叫做该点的电势 q E 电= ? 单位:伏特(V ) 标量 2.电势的相对性 3.顺着电场线的方向,电势越来越低。 三、等势面 1、等势面:电场中电势相等的各点构成的面。 2、等势面的特点 a:在同一等势面的两点间移动电荷,电场力不做功。 b:电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面。 c:电场线总是与等势面垂直。 第一章 第5节 电势差 电场力的功 一、电势差:电势差等于电场中两点电势的差值 B A AB U ??-= 电电电电电电)=--=-(-=E E E E E W A B B A AB ?)(电势能为零的点点电=A A W E

高二物理选修3-1知识点

第一章恒定电流 一、电源和电流 1、电流产生的条件: (1)导体内有大量自由电荷(金属导体——自由电子;电解质溶液——正负离子;导电气体——正负离子和电子) (2)导体两端存在电势差(电压) (3)导体中存在持续电流的条件:是保持导体两端的电势差。 2电流的方向 电流可以由正电荷的定向移动形成,也可以是负电荷的定向移动形成,也可以是由正负电荷同时定向移动形成。习惯上规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向。 说明:(1)负电荷沿某一方向运动和等量的正电荷沿相反方向运动产生的效果相同。金属导体中电流的方向与自由电子定向移 动方向相反。 (2)电流有方向但电流强度不是矢量。 (3)方向不随时间而改变的电流叫直流;方向和强度都不随时间改变的电流叫做恒定电流。通常所说的直流常常指的是恒定电流。 二、电动势 1.电源 (1)电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。(2)非静电力在电源中所起的作用:是把正电荷由负极搬运到正极,同时在该过程中非静电力做功,将其他形式的能转化为电势能。

【注意】在不同的电源中,是不同形式的能量转化为电能。 2.电动势 (1)定义:在电源内部,非静电力所做的功W与被移送的电荷q的比值叫电源的电动势。 (2)定义式:E=W/q (3)物理意义:表示电源把其它形式的能(非静电力做功)转化为电能的本领大小。电动势越大,电路中每通过1C电量时,电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多。 【注意】:①电动势的大小由电源中非静电力的特性(电源本身)决定,跟电源的体积、外电路无关。 ②电动势在数值上等于电源没有接入电路时,电源两极间的电压。 ③电动势在数值上等于非静电力把1C电量的正电荷在电源内 从负极移送到正极所做的功。 3.电源(池)的几个重要参数 ①电动势:它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质,与电池的大小无关。 ②内阻(r):电源内部的电阻。 ③容量:电池放电时能输出的总电荷量。其单位是:A·h,mA·h. 【注意】:对同一种电池来说,体积越大,容量越大,内阻越小。 三、欧姆定律 1、导体的电阻

人教版高中物理选修3-1 第三章 磁场知识点总结概括

选修3-1知识点 第三章磁场 3.1磁现象和磁场 一、磁现象,最初发现的磁体是被称为“天然磁石”的矿物,其中含有主要成分为Fe3O4。注意:天然磁石和人造磁铁都是永磁体。 ①磁性:能够吸引铁质物体的性质。 ②磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。小磁针静止时指南的磁极叫做南极,又叫S极;指北的磁极叫做北极,又叫N极。 二、电流的磁效应 1、奥斯特通电直导线实验。 ①导线:要南北方向放置 ②磁针要平行的放置于导线的下方或者上方。 2、实验现象,当给导线通时,与导线平行放 置的小磁针发生转动。 3、实验结论,电可以生磁,即电流的磁效应。 三、磁场 1、定义:磁体和电流周围空间存在的一种特殊物质,客观存在。 2、基本性质:磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生磁力作用。 四、地球的磁场 1、地球是一个巨大的磁体。(类似条形磁体) 2、地球周围空间存在的磁场叫地磁场。

3、磁偏角:地磁的北极在地理的南极附近,地磁的南极在地理的北极附近,但两者并不完全重合,它们之间的夹角称为磁偏角。 3.2磁感应强度 一、磁感应强度,为描述磁场强弱的物理量,用符号“B”表示。 二、磁感应强度的方向 1、物理学中把小磁针在磁场中静止时 N 极所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向,简称为磁场的方向。 2、因为 N 极不能单独存在。小磁针静止时是所受的合力为零,因而不能用测量 N 极受力的大小来确定磁感应强度的大小。 三、磁感应强度的大小 1、电流元:很短的一段通电导线中的电流 I 与导线长度 L 的乘积IL。(也可以叫点电流) 2、通电指导线在磁场中受力大小为BIL F (1)式中B 是比例系数,它与导线长度和电流大小都没有关系。 B是反映磁场性质的物理量,是由磁场自身决定的,与是否引入电流元、引入的电流元是否受力及受力大小无关。(客观存在) (2)不同磁场中,B 一般不同。 3、磁感应强度的表达式: (1)定义:在导线与磁场垂直的情况下,所受的磁场力 F 跟电流 I

高中物理选修3-1知识点归纳(完美版)学习资料

物理选修3-1 一、电场 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷(e =1.60×10-19 C );带电体电荷量等于元电荷的整数倍 2.库仑定律:F K Q Q r =12 2 (真空中的点电荷){F:点电荷间的作用力(N); k:静电力常量k =9.0×109 N ?m 2 /C 2 ;Q 1、Q 2:两点电荷的电量(C);r:两点电荷间的距离(m); 作用力与反作用力;方向在它们的连线上;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 r =2 {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AB U E d = {U AB :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:U AB =φA -φB ,U AB =W AB /q =q P E Δ 减 8.电场力做功:W AB =qU AB =qEd =ΔE P 减{W AB :带电体由A 到B 时电场力所做的功(J),q:带电量(C),U AB :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);ΔE P 减 :带电体由A 到B 时势能的减少量} 9.电势能:E PA =q φA {E PA :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ΔE P 减=E PA -E PB {带电体在电场中从A 位置到B 位置时电势能的减少量} 11.电场力做功与电势能变化W AB =ΔE P 减=qU AB (电场力所做的功等于电势能的减少量) 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εS C 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 14.带电粒子在电场中的加速(Vo =0):W =ΔE K 增或2 2 mVt qU = 15.带电粒子沿垂直电场方向以速度V 0进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用) : 类平抛运动(在带等量异种电荷的平行极板中:d U E = 垂直电场方向:匀速直线运动L =V 0t 平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动22at d =, F qE qU a m m 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;

高二物理选修31知识点总结

高二物理选修3-1知识点总结 知识要点: 1.电荷 电荷守恒定律 点电荷 ⑴自然界中只存在正、负两中电荷,电荷在它的同围空间形成电场,电荷间的相互作用力就是通过电 场发生的。电荷的多少叫电量。基本电荷e =?-161019.C 。带电体电荷量等于元电荷的整数倍(Q=ne ) ⑵使物体带电也叫起电。使物体带电的方法有三种:①摩擦起电 ②接触带电 ③感应起电。 ⑶电荷既不能创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从的体的这一部分转移到另一个部分,这叫做电荷守恒定律。 带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看做带电的点,叫做点电荷。 2.库仑定律 (1)公式 F K Q Q r =12 2 (真空中静止的两个点电荷) 在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,数学表达式为F K Q Q r =12 2 ,其中比例常数K 叫静电力常量,K =?90109.N m C 22 ·。(F:点电荷间的作用力(N), Q 1、Q 2:两点电荷的电量(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) (2)库仑定律的适用条件是(1)真空,(2)点电荷。点电荷是物理中的理想模型。当带电体间的距离远远大于带电体的线度时,可以使用库仑定律,否则不能使用。 3.静电场 电场线 为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向,在电场中画出一系列曲线,曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密表示电场的弱度。 电场线的特点:(1)始于正电荷 (或无穷远),终止负电荷(或无穷远);(2)任意两条电场线都不相交。 电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱,并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。带电粒子的运动轨迹是由带电粒子受到的合外力情况和初速度共同决定。 4.电场强度 点电荷的电场 ⑴电场的最基本的性质之一,是对放入其中的电荷有电场力的作用。电场的这种性质用电场强度来描述。在电场中放入一个检验电荷q ,它所受到的电场力F 跟它所带电量的比值F q 叫做这个位置上的电场

高中化学选修4第三章知识点分类总结

第三章 水溶液中的离子平衡 一、弱电解质的电离 1、定义:电解质: 在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质 。 非电解质 : 在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物 。 强电解质 : 在水溶液里全部电离成离子的电解质 。 弱电解质: 在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质 。 2、电解质与非电解质本质区别: 电解质——离子化合物或共价化合物 非电解质——共价化合物 注意:①电解质、非电解质都是化合物 ②SO 2、NH 3、CO 2等属于非电解质 ③强电解质不等于易溶于水的化合物(如BaSO 4不溶于水,但溶于水的BaSO 4全部电离,故BaSO 4为强电解质)——电解质的强弱与导电性、溶解性无关。 3、弱电解质的电离平衡:在一定的条件下,当弱电解质分子电离成 离子的速率 和离子结合成 分子的速率相等 时,电离过程就达到了平衡状态,这叫弱电解质的电离平衡。 4、影响电离平衡的因素: A 、温度:电离一般吸热,升温有利于电离。 B 、浓度:浓度越大,电离程度 越小 ;溶液稀释时,电离平衡向着电离的方向移动。 C 、同离子效应:在弱电解质溶液里加入与弱电解质具有相同离子的电解质,会 减弱 电离。 D 、其他外加试剂:加入能与弱电解质的电离产生的某种离子反应的物质时,有利于电离。 5、电离方程式的书写: 用可逆符号 弱酸的电离要分布写(第一步为主) 6、电离常数:在一定条件下,弱电解质在达到电离平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积,跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数。叫做电离平衡常数,(一般用Ka 表示酸,Kb 表示碱。 ) 物质 单质 电解质 非电解质: 非金属氧化物,大部分有机物 。如SO 3、CO 2、C 6H 12O 6、CCl 4、CH 2=CH 2 强电解质: 强酸,强碱,大多数盐 。如HCl 、NaOH 、NaCl 、BaSO 4 弱电解质: 弱酸,弱碱,极少数盐,水 。如HClO 、NH 3·H 2O 、Cu(OH)2、 混和物 纯净物

人教版高中物理选修3-1 全册知识点总结大全

人教版高中物理选修3-1 全册知识点总结大全 第一章 静电场 第1课时 库仑定律、电场力的性质 考点1.电荷、电荷守恒定律 自然界中存在两种电荷:正电荷和负电荷。例如:用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。同种电荷互相排斥,异种电荷相互吸引;电荷的基本性质:能吸引轻小物体 1. 元电荷:电荷量c e 191060.1-?=的电荷,叫元电荷。说明:任意带电体的电荷量都是 元电荷电荷量的整数倍。 2.使物体带电也叫起电。使物体带电的方法有三种:①摩擦起电 ②接触带电 ③感应起电。 3电荷守恒定律:电荷既不能被创造,又不能被消灭,它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另一部分,电荷的总量保持不变。 考点2.库仑定律 1. 内容:在真空中静止的两个点电荷之间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们之间的距离的平方成反比,作用力的方向在他们的连线上。 2. 公式:叫静电力常量)式中,/100.9(2 292 21C m N k r Q Q k F ??== 3. 适用条件:真空、点电荷。 4. 点电荷:如果带电体间的距离比它们的大小大得多,以致带电体的形状体积对相互作用力的影响可忽略不计,这样的带电体可以看成点电荷。 考点3.电场强度 1.电场 ⑴ 定义:存在电荷周围能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。 ⑵ 基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。 ⑶ 静电场:静止的电荷产生的电场 2.电场强度 ⑴ 定义:放入电场中的电荷受到的电场力F 与它的电荷量q 的比值,叫做该点的电场强度。

⑵ 定义式: q F E = E 与 F 、q 无关,只由电场本身决定。 ⑶ 单位:N/C 或V/m 。 ⑷ 电场强度的三种表达方式的比较 定义式 决定式 关系式 表达式 q F E /= 2/r kQ E = d U E /= 适用 范围 任何电场 真空中的点电荷 匀强电场 说明 E 的大小和方向与检验电荷 的电荷量以及电性以及存在与否无关 Q :场源电荷的电荷量 r:研究点到场源电荷的距离 U:电场中两点的电势差 d :两点沿电场线方向的距离 (5)矢量性:规定正电荷在电场中受到的电场力的方向为该点电场强度的方向,或与负电荷在电场中受到的电场力的方向相反。 (6)叠加性:多个电荷在电场中某点的电场强度为各个电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和,这种关系叫做电场强度的矢量叠加,电场强度的叠加遵从平行四边形定则。 考点4.电场线、匀强电场 1. 电场线:为了形象直观描述电场的强弱和方向,在电场中画出一系列的曲线,曲线上的各点的切线方向代表该点的电场强度的方向,曲线的疏密程度表示场强的大小。 2. 电场线的特点 ⑴ 电场线是为了直观形象的描述电场而假想的、实际是不存在的理想化模型。 ⑵ 始于正电荷或无穷远,终于无穷远或负电荷,电场线是不闭合曲线。 ⑶ 任意两条电场线不相交。 ⑷ 电场线的疏密表示电场的强弱,某点的切线方向表示该点的场强方向,它不表示电荷在电场中的运动轨迹。 ⑸ 沿着电场线的方向电势降低;电场线从高等势面(线)垂直指向低等势面(线)。 3. 匀强电场 ⑴定义:场强方向处处相同,场强大小处处相等的区域称之为匀强电场。 ⑵特点:匀强电场中的电场线是等距的平行线。平行正对的两金属板带等量异种电荷后,在

高二物理选修31知识点

高二物理选修3.1知识点总结 第一章 电场基本知识点总结 (一)电荷间的相互作用 1.电荷间有相互作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷相互吸引,两电荷间的相互作用力大小相等,方向相反,作用在同一直线上。2.库仑定律:在真空中两个点电荷间的作用力大小为F= kQ 1Q 2/r 2,静电力常量k=9.0×109N ·m 2/C 2。 (二)电场强度 1.定义式:E=F/q ,该式适用于任何电场,E 与F 、q 无关只取决于电场本身,E 的方向规定为正点电荷受到电场力的方向。(1)场强的合成:场强E 是矢量,求合场强时应遵守矢量合成的平行四边形法则。 (2)电场力:F=qE ,F 与q 、E 都有关。 2.决定式:(1)E=kQ/ r 2,仅适用于在真空中点电荷Q 形成的电场,E 的大小与Q 成正比,与r 2成反比。(2)E=U/d ,仅适用于匀强电场。 (三)电势能 1.电场力做功的特点:电场力对移动电荷做功与路径无关,只与始末位的电势差有关,W ab =qU ab 2.判断电势能变化的方法 (1)根据电场力做功的正负来判断,不管正负电荷,电场力对电荷做正功,该电荷的电势能一定减少;电场力对电荷做负功,该电荷的电势能一定增加。(2)根据电势的定义式U=E p /q 来确定。(3)利用W=q(U a -U b )来确定电势的高低。 (四)静电平衡:把金属导体放入电场中时,导体中的电荷重新分布,当感应电荷产生的附加电场E '与原场强E 0叠加后合场强E 为零时,即E= E 0 +E '=0,金属中的自由电子停止定向移动,导体处于静电平衡状态。 (五)电容 1.定义式:C=Q/U=Δ Q/ΔU ,适用于任何电容器。2.决定式;C=ES/4πkd ,仅适用于平行板电容器。 3.对平行板电容器有关的C 、Q 、U 、E 的讨论问题有两种情况。对平行板电容器的讨论: kd s c πε4= 、U q C = 、d U E = (Ⅰ)、电容器跟电源相连,U 不变,q 随C 而变。d ↑→C ↓→q ↓→E ↓ E 、S ↑→C ↑→q ↑→E 不变。 (Ⅱ)、充电后断开,q 不变,U 随C 而变。 d ↑→C ↓→U ↑→s kq sd kdq cd q d U E επεπ44==== 不变。 E 、S ↓→C ↓→U ↑→E ↑。 (六)、带有粒子的加速度 若带电粒子仅受电场力且电场力做正功,其电势能减少功能增加。 (1)初速度为零时221mv qU = (2)初速度不为零时mv mv qU 2 022 121-= 2.带电粒子的偏转:带电粒子仅受电场力作用为初速度v 0垂直进入匀强电场,做类平抛运动,此类问题一般都是分解为两个方向的分运动来处理。 沿初速度方向做匀速运动:v x =v 0,x=v 0t 沿电场方向做匀加速运动:v y =at ,y=at 2/2 两个分运动的联系桥梁:时间t 相等

九年级化学第三章知识点总结

第三单元 物质构成的奥秘 第一节 分子和原子 一、 分子和原子的异同 分子 原子 定义 分子是保持物质化学性质的最小粒子。 原子是化学变化中的最小粒子。 性质 质量小、体积小;不断运动;有间隔;同种粒子的化学性质相同。 联系 分子是由原子构成的。分子、原子都是构成物质的微粒。 区别 在化学变化中,分子可以再分,而原子不可以再分。 备注 1. 所有金属、稀有气体、金刚石(石墨)和硅是由原子构成的,其他大多数物质是由分子构成的。 2. 在受热的情况下,粒子能量增大,运动速率加快。 3. 物体的热胀冷缩现象,原因是构成物质的粒子的间隔受热时增大,遇冷时缩小。 4. 气体容易压缩是因为构成气体的粒子的间隔较大。 5. 不同液体混合后总体积小于原体积的和,说明粒子间是有间隔的。 6. 一种物质如果由分子构成,那么保持它化学性质的最小粒子是分子;如果它由原子构成,那么保持它化学性质的最小粒子是原子。 二、 验证分子运动的探究实验 【实验操作】如右图,取适量的酚酞溶液,分别倒入A 、B 两个小烧杯中,另取一个小烧杯C ,加入约5mL 浓氨水。用一个大烧杯罩住A 、C 两个小烧杯,烧杯B 置于大烧杯外。观察现象。 【实验现象】烧杯A 中的酚酞溶液由上至下逐渐变红。 【实验结论】分子是不断运动的。 【注意事项】浓氨水显碱性,能使酚酞溶液变红。浓氨水具有挥发性,能挥发出氨气。 三、 从微观角度解释问题 1. 用分子观点解释由分子构成的物质的物理变化和化学变化 物理变化:没有新分子生成的变化。(水蒸发时水分子的间隔变大,但水分子本身没有变化,故为物理变化) 化学变化:分子本身发生变化,有新分子生成的变化。(电解水时水分子变成了新物质的分子,故为化学变化) 2. 纯净物和混合物(由分子构成的物质)的区别:纯净物由同种分子构成,混合物由不同 种分子构成。 3. 分子和原子的联系:分子是由原子构成的,同种原子结合成单质分子,不同种原子结合 成化合物分子。 4. 分子和原子的本质区别:在化学变化中,分子可以再分,而原子不能再分。 5. 化学变化的实质:在化学变化过程中,分子裂变成原子,原子重新组合,形成新物质的 分子。 第二节 原子的结构 1. 原子的构成

高中物理选修3-2知识点汇总

第一章 电磁感应 1. 磁通量 穿过某一面积的磁感线条数;标量,但有正负; Φ=BS ·sin θ;单位Wb ,1Wb=1T ·m 2 。 2. 电磁感应现象 利用磁场产生电流的现象;产生的电流叫感应电流,产生的电动势叫感应电动势;产生的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化。 3. 感生电场 变化的磁场在周围激发的电场。 4. 感应电动势 分为感生电动势和动生电动势;由感生电场产生的感应电动势称为感生电动势,由于导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势;产生感应电动势的导体相当于电源。 5. 楞次定律 感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化;判定感应电流和感应电动势方向的一般方法;适用于各种情况的电磁感应现象。 6. 右手定则 让磁感线垂直穿过手心,大拇指指向导体做切割磁感线运动的方向,四指的指向就是导体内部产生的感应电流或感应电动势的方向;仅适用导体切割磁感线的情况。 7. 法拉第电磁感应定律 电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的 磁通量的变化率成正比;E=n t ??Φ 。 8. 动生电动势的计算 法拉第电磁感应定律特殊情况;E=Blv ·sin θ。 9. 互感 两个相互靠近的线圈中,有一个线圈中的电流变化时,它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感生电动势,这种现象叫做互感,这种电动势叫做互感电动势;变压器的原理。 10.自感 由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。 11.自感电动势 由于自感而产生的感应电动势;自感电动势阻碍导体自身电流的变化;大小正比于电流的变化率;E=L t I ??;日光灯的应用。 12.自感系数 上式中的比例系数L 叫做自感系数;简称自感或电感;正比于线圈的长度、横截面积、匝数;有铁芯比没有时要大得多。 13.涡流 线圈中的电流变化时,在附近导体中产生的感应电流,这种电流在导体内自成闭合回路,很像水的漩涡,因此称作涡电流,简称涡流。 第二章 直流电路 1. 电流 电荷的定向移动;单位是安,符号A ;规定正电荷定向移动的方向为正方向;宏观定义I= t q ; 微观解释I=neSv ,n 为单位体积的电荷数,e 是每个自由电荷的电量,S 为横截面积,v 是定向移动的速率。 2. 电阻 导体两端电压与电流的比值;R=I U 。 3. 电阻率 导体材料自身的性质。电阻率与温度有关,一般金属的电阻率随温度升高而增大,绝缘体和半导体随温度升高而减小,电阻率为零是称做超导。 4. 电阻定律 R=ρ S l ,S 为导体横截面积,l 为电阻丝长度, ρ 为电阻率。 5. 电阻的连接 串联和并联。 6. 电功 导体内静电力对自由电荷做的功;W=UIt ;单位是焦。 7. 电功率 单位时间内电流做的功;P=t W =UI ;单位是 瓦。 8. 电热 电流流过导体产生的热量;由焦耳定律计算,Q=I 2 Rt 。 9. 电功与电热的关系 在纯电阻电路中,W=Q ;在非纯电阻电路中,W>Q 。

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