高中物理电磁学经典例题

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电磁学部分

一、选择题：在下列每小题给出的四个答案中，至少有一个答案是正确的．把正确答案全选出来．

1.20世纪50年代，科学家提出了地磁场的“电磁感应学说”，认为当太阳强烈活动影响地球而引起磁暴时，磁暴在外地核中感应产生衰减时间较长的电流，此电流产生了地磁场．连续的磁暴作用可维持地磁场．则外地核中的电流方向为（地磁场N极与S极在地球表面的连线称为磁子午线）（ ）

A．垂直磁子午线由西向东 B．垂直磁子午线由东向西 C．沿磁子午线由南向北 D．沿磁子午线由北向南

2．如图所示的四个实验现象中，不能表明电流能产生磁场的是（ ）

A．图甲中，导线通电后磁针发生偏转

B．图乙中，通电导线在磁场中受到力的作用 C．图丙中，当电流方向相同时，导经相互靠近 D．图丁中，当电流方向相反时，导线相互远离

3．两个完全相同的金属小球A、B，球A所带电荷量为＋4Q，球B不带电．现将球B与球A接触后，移到与球A相距为d处（d远远大于小球半径）．已知静电力常量为k，则此时两球A、B之间相互作用的库仑力大小是（ ）

2kQ22kQ24kQ24kQ2

篇一：高中物理电磁学所有概念 知识点 公式

十、电场

1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(e＝1.60×10-19C）；带电体电荷量等于元电荷的整数倍

2.库仑定律：F＝kQ1Q2/r2（在真空中）｛F:点电荷间的作用力(N)，k:静电力常量k＝9.0×109N?m2/C2，Q1、Q2:两点电荷的电量(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｝

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/r2 ｛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E＝UAB/d ｛UAB: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：UAB＝φA-φB，UAB＝WAB/q＝-ΔEAB/q

8.电场力做功：WAB＝qUAB＝Eqd｛WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J)，q:带电量(C)，UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做

全国中学生物理竞赛分类汇编

电磁学

第21届预赛

三、（15分）测定电子荷质比（电荷q与质量m之比q／m）的实验装置如图所示。真空玻璃管内，阴极K发出的电

子，经阳极A与阴极K之间的高电压加速后，形成一束很细的电子流，电子流以平行于平板电容器极板的速度进入两极板C、D间的区域。若两极板C、D间无电压，则离开极板区域的电子将打在荧光屏上的O点；若在两极板间加上电压U，则离开极板区域的电子将打在荧光屏上的P点；若再在极板间加一方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，则打到荧光屏上的电子产生的光点又回到O点。现已知极板的长度l＝5.00cm，C、D间的距离d＝l.50cm，极板区的中点M到荧光屏中点O的距离为L＝12.50cm，U＝200V，P点到O点的距离y?OP?3.0cm；B＝6.3×104T。试求电子的荷质比。（不计重力影响）。

－

五、（15分）如图所示，两条平行的长直金属细导轨KL、PQ固定于同一水平面内，它们之间的距离为l，电阻可忽略不计；ab和cd是两根质量皆为m的金属细杆，杆与导轨垂直，且与导轨良好接触，并可沿

导轨无摩擦地滑动。两杆的电阻皆为R。杆cd的中点系一轻绳，绳的另一端绕过轻的定滑轮悬挂一质量为M的物体，滑轮与转轴之间的

高中物理电磁学公式、规律汇总

稳恒电流 1、电流：（电荷的定向移动形成电流） 定义式： I =

Q t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?U（电阻R的大小与U和I无关） IL （电阻率ρ只与材料性质和温度有关，与横截面积和长度无关） S决定式：R = ρ

电阻串联、并联的等效电阻：

串联：R=R1+R2+R3 +……+Rn

并联：

111???RR1R21 Rn4、欧姆定律：

（1）部分电路欧姆定律（只适用于纯电阻电路）：

I?U RE R?r （2）闭合电路欧姆定律：I =

①路端电压： U = E －I r= IR ②有关电源的问题： 总功率： P总= EI

24．如图所示，在第一、四象限内有磁感应强度为B，方向垂直于坐标平面向里的匀强磁场；

在第二、三象限内有水平向右的匀强电场。A为固定在x轴上的一个放射源，内有放射性元素。放射源沿x轴正方向释放出的一个α粒子，恰好能打在y轴上的N点处。测得A、N到原点O的距离分别是l和2l，α粒子的质量为m，电荷量为q。不考虑α粒子的重力和射线粒子之间的相互作用。求：⑴该α粒子在匀强磁场中做圆周运动的轨道半径r；⑵该α粒子从放射源中射出时的动能Ek；⑶已知该α粒子从N点穿出磁场后恰好能垂直于x轴打在x轴上，求匀强电场的场强大小E。 y N B

x O A

23．在坐标系xOy平面的第一象限内，有一个匀强磁场，磁感应强度大小恒为B0，方向垂

直于xOy平面，且随时间作周期性变化，如同所示，规定垂直xOy平面向里的磁场方向为正。一个质量为m，电荷量为q的正粒子，在t?0时刻从坐标原点以初速度v0沿x轴正方向射入，不计重力的影响，经过一个磁场变化周期T（未确定）的时间，粒子到达第一象限内的某点P，日速度方向仍与x轴正方向平行同向。则 （1）粒子进人磁场后做圆周运动的半径是多大?

（2）若O、P连线与x轴之间的夹角为45°，则磁场变化的周期T

高中物理力学和电磁学系统复习之六——机械能和能源

知识梳理

功和功率是非常重要的概念，物理意义丰富，有很深的内涵，在高考试题中经常出现相关的考题，是高考复习中必须掌握，也是重点要理解的概念。

动能和势能是两种最基本的能量形式，可以与其它形式的能发生转化，同时它们也是构成物体机械能的基本因素；动能定理、机械能守恒定律是物理学中重要的规律，是能量守恒定律建立的基础。

本专题对应的基本概念有：功、功率、动能、重力势能、机械能等；对应的物理规律有：功的公式、功率的公式、动能的公式、重力势能的公式、动能定理等。

本专题对应的基本公式有：

命题预测

1．动能定理的应用中，力对物体做功是指合外力对物体的功或者是外力对物体做功的代数和，功和能都是标量，可以利用代数的方法进行加减。

2．正确理解功能关系时，要注意以下几个方面：第一，功是能量转化的量度，在某一物理过程中，做了多少功，就有多少能量发生转化；第二，合外力做功与动能变化对应，重力做功与重力势能的变化对应，除重力和弹力之外的其它力做功与机械能的变化对应；第三，应用功能关系的前提是物体的受力分析必须清楚。 例题精析

题型一 分析物体移动的方向与力的方向不在同一直线上时力所做的功

【例1】用力拉一质量为m

大学物理复习—(电磁学部分)

静电学部分※真空中的静电场一、概念

点电荷、电场、 电偶极子、电力线、电通量、 等势面、 电势和电势差。

二、两条基本实验定律: 1 q1q2 1.库仑定律： F 4 r 3 r 0 静电力的叠加: F Fii

2.电荷守恒定律:任何物理过程,电荷量均守恒.

大学物理复习—(电磁学部分)

1 1.高斯定理： E ds 0 s 2.环路定理： E dl 0( L)

三.两条基本定理:

q(S)

说明静电 场是有源场.

说明静电场是无旋场.

四、电场强度: F 1.定义: E q0 E与q0无关,它是反映电场性质的物理量.

2.场强叠加原理： E Eii

大学物理复习—(电磁学部分)

3.电场的计算:(1)点电荷的场:

Q

E

Q 4 0 r2

r Q

r rqi

q0 E

E

q0

(2).点电荷系的场强

E

Eii

i 1

n

4 0 ri

3

ri

※矢量叠加: 电场中任一点的电场强度等于各 个点电荷单独存在时在该点各自产生的场强的 矢量和.场强叠加原理

大学物理复习—(电磁学部分)

(3).任意带电体的场强

1 . 一平面试验线圈的磁矩大小Pm为1×10A·m，把它放入待测磁场中的A处，试验线圈如此之小，以致可以认为它所占据的空间内场是均匀的。当此线圈

的Pm与Z轴平行时，所受磁力矩大小为M=5×

-9

-82

10N·m，方向沿XY轴平行时，所受磁力矩为零。则空间A点处的磁感应强

度B的大小为_________，方向为_____________。

答案: 0.5T; Y轴负向

2． 两根无限长直导线互相垂直地放着，相距d=2.0

2

×10m，其中一根导线与Z轴重合，另一根导线与X轴平行且在XOY平面内。设两导线中皆通过I=10A的电流，则在Y轴上离两根导线等距的点P处的磁

感应强度为B=____________。

轴方向；当此线圈的Pm与

1

-8-8

答案:(-2.0×10i+-2.0×10Tk)T

3、（本题3分）

无限长直圆柱体，半径为R，沿轴向均匀流有电流，设圆柱体内（r﹤R）的磁感应强度为Bi，圆柱体外（r﹥R）的磁感应强度为Be，则有

（A） Bi、Be均与r成正比

（B） Bi与r成反比，Be与r成正比 （C） Bi、Be均与r成反比 （D） Bi与r成正比，Be与r成反比

答案:

电磁学题库 电磁感应部分 一、 单项选择题 1

? 如图所示，直角三角形金属框架abc放在均匀磁场中，磁场B平行于ab边，

bc的长度为?以匀角速度?转动时，abc回路的感应电动势?和a、c两点间的电势差Va?VC为（B）。

12A、??0，Va?VC?B??

212V?V??B??B、??0，a c2C、??B??，Va?Vc?221B??2 212V?V??B??D、??B??，a c22 在自感为0.25H的线圈中，当电流在

1S内由2A线性减小到零时的感应电16动势为（C）。

A、2V；B、4V；C、8V；D、16V。

3 一块铜板放在磁感应强度增大的磁场中时，铜板中出现感应电流（涡流），则它将（B）

A、加速铜板中磁场的增加；B、减缓铜板中磁场的增加；

C、对磁场不起作用； D、使铜板中磁场反向。

4 如图所示，一长为L的导体棒以匀角速

?度?在匀强磁场B中绕过O点的竖直轴转

1

动，若OC2?L，则AC导体棒的电动势大小为（D）。 311112222A、B?L； B、B?L； C、B?L； D、B?L

3456二、 填空题

1 产生动生电动势的非静电力是洛仑兹力；产生感生电动势的非静电力是感生电场对电荷的作用力。

篇一：电磁学在生活中的应用

电磁学在生活中的应用

材料与化学工程学院

高分子材料与工程

541004010122

李祥祥

电磁学在生活中的应用

电磁学从原来互相独立的两门科学(电学、磁学)发展成为物理学中一个完整的分支学科，主要是基于两个重要的实验发现，即电流的磁效应和变化的磁场的电效应。这两个实验现象，加上麦克斯韦关于变化电场产生磁场的假设，奠定了电磁学的整个理论体系，发展了对现代文明起重大影响的电工和电子技术。

电磁学在生活中应用也比较广泛，下面举例说明电磁学在生活中应用。

指南针 指南针是用以判别方位的一种简单仪器。指南针的前身是中国古代四大发明之一的司南。主要组成部分是一根装在轴上可以自由转动的磁针。磁针在地磁场作用下能保持在磁子午线的切线方向上。磁针的北极指向地理的北极，利用这一性能可以辨别方向。常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。地球是个大磁体，其地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。指南针在地球的磁场中受磁场力的作用，所以会一端指南一端指北。 电磁炉

电磁炉作为厨具市场的一种新型灶具。它打破了传统的明火烹调方式采用磁场感应电流（又称为涡流）的加热原理，电磁炉是通过电子线路板组成部分产生交变磁场、当用含铁质锅具底部放置炉面时，锅具即切割