高二物理电磁现象与规律
高二(文班)物理学业水平考试复习资料(六)
第六单元 电磁现象与规律
一、物理学史及物理学家
1、 1820年,丹麦物理学家 发现了电流的磁效应
2、 英国物理学家 经过10年的艰苦探索,发现了 现象,进一步揭示了电
现象与磁现象之间的密切联系,奏响了电气化时代的序曲。
3、 英国物理学家 建立完整的电磁场理论并预言电磁波的存在
4、 德国物理学家 用实验证实了电磁波的存在,为无线电技术的发展开拓了道路,
被誉为无线电通信的先驱。后人为了纪念他,用他的名字命名了 的单位。
二、基本概念及规律应用
1、 电荷、电荷守恒
(1)自然界中只存在两种电荷:用_ _摩擦过的_ _带正电荷,用_ __摩擦过的
_ _ 带负电荷。同种电荷相互_ _,异种电荷相互_ _。电荷的多少叫
做 ,用_ _表示,单位是_ ,简称 ,用符号 表示。
(2)科学实验发现的最小电荷量是电子所带的电荷量。这个最小电荷用e 表示,它的数值
为 。实验指出,所有带电物体的电荷量或者等于它,或者是它的整数倍,因此
我们把它叫做 。
(3)用_ _和_ _的方法都可以使物体带电。无论那种方法都不能_ _电荷,也不
能_ _ 电荷,只能使电荷在物体上或物体间发生_ _,在此过程中,电荷的总量_
_,这就是 。
2、 库仑定律
(1)内容:真空中两个静止 之间的相互作用力,跟它们电荷量的乘积成正比,跟它
们距离的二次方成反比,作用力的方向在
922(2)公式: ___其中k=9.0×10 N﹒m /C
3、 电场、电场强度、电场线
(1)带电体周围存在着一种物质,这种物质叫_ _,电荷间的相互作用就是通过_ _ 发生的。
(2)电场强度①定义:放在电场中某点的电荷所受 跟它的 的比值
②公式: ,由公式可知,场强的单位为
③场强既有 _,又有 ,是矢量。方向规定:电场中某点的场强方向跟 在
该点所受的电场力的方向相同。
(3)电场线可以形象地描述电场的分布。电场线的 反映电场的强弱;电场线上某点
的 表示该点的场强方向,即电场方向。匀强电场的电场线特点:
7、磁场、磁感线、地磁场、电流的磁场
(1)磁体和 的周围都存在着磁场, 磁场对磁体和 都有力的作用. 磁场具有方向
性, 规定在磁场中任一点, 小磁针 的受力方向为该点的磁场方向. 也就是小磁针静止时
所指的方向。
(2)磁感线可以形象地描述磁场的分布。磁感线的 反映磁场的强弱;磁感线上 表示该点磁场方向。匀强磁场的磁感线特点: 。
(3)地球的地理两极与地磁两极并不完全重合,其间有一个交角,叫做 。
(4)不论是直线电流的磁场还是环形电流的磁场,都可以用 定则来判断其方向
8、磁感应强度、磁通量
(1)磁感应强度的定义: 磁场放置的通电导线受到的安培力,跟电流和导线长度乘积
的比值
(2)公式: ,单位:
(3)磁通量: ,叫做穿过这个面的磁通量。单位:
9、磁场对通电导线的作用力——安培力
(1)大小: I ∥ B F= , I ⊥ B F= (2)方向: 定则
10、磁场对运动电荷的作用力——洛仑兹力
方向: 定则 四指指向:与 电荷运动方向一致,与 电荷运动方向相反
11、电磁感应现象、感应电动势、法拉第电磁感应定律
(1)闭合电路中由于_ _的变化,电路中产生了感应电流,也就是产生
了 。
(2)产生感应电动势的那部分电路相当于_ __,
(3)电路中的感应电动势与 成正比。这就是法拉第电磁感应定律。
12、电磁波
(1)麦克斯韦电磁场理论: 产生电场; 产生磁场
(2)电磁场由发生区域向远处传播形成电磁波
(3)电磁波的特性:
电磁波本身是一种物质,所以电磁波可以在真空中传播,速度为 C=
电磁波的波速、波长、频率的关系 C = λf
(4)电磁波谱:
按波长由长到短的顺序排列:① 、② 、③ 、
④ 、⑤ 、⑥
(5)太阳辐射中含有一切波长的电磁波,但能量集中在 、 、 区
域 ,波长在 附近,辐射能量最强。
13、静电的防止和应用
(1) 是最常见的静电现象
(2)为了防止电荷在导体上过量积累,常常把带电导体与大地连接起来,进行
(3)应用: 、 、
三.练习
1. 关于摩擦起电、传导起电、感应起电,下列说法错误的是( ) ..
A .这是起电的三种不同方式 B .这三种方式都产生了电荷
C .这三种起电方式的实质是一样的,都是电子在转移 D .这三种方式都符合电荷守恒定律
2. 毛皮与橡胶棒摩擦后,橡胶棒带负电是因为
A. 橡胶棒上的正电荷转移到毛皮上去了 B. 毛皮上的电子转移到橡胶棒上去了
C. 橡胶棒丢失了质子 D. 毛皮得到了质子
3.下列哪些措施是为了防止静电产生的危害( )
A .在高大的建筑物顶端装上避雷针 B .在高大的建筑物顶端安装电视公用天线
C .在高大的烟囱中安装静电除尘器 D .静电喷漆
4. 下列关于点电荷的说法,错误的是( ) ..
A .点电荷是一个带有电荷的几何点,它是实际带电体的抽象,是一种理想化的模型
B .带电体如果本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略,那么,可视为点电荷
C .很小的带电体一定可以看作点电荷 D .很大的带电体也有可能可以看作点电荷
5. 真空中两个点电荷的相互作用力为F ,若每个电荷的带电量都增大一倍,并把它们之间的距
离减少一半,则它们之间的作用力变为( )
A .16F B. 8F C. 4F D.2F
6.对磁感线的认识,下列说法正确的是( )
A .磁感线总是从磁体的北极出发,终止于磁体的南极
B .磁感线上某点的切线方向与放在该点小磁针南极的受力方向相同
C .磁感线的疏密可以反映磁场的强弱 D .磁感线是磁场中客观存在的线
7. 下列说法中,错误的是( ) ..
A .电流、磁体周围都存在磁场 B .电场、磁场是起着传递电力或磁力的连续介质
C .电场和磁场一定对放入其中的电荷有力的作用
D .磁极之间、电流之间的相互作用都是磁场发生的
8.下列说法正确的是 ( )
A .磁极间的相互作用是通过磁场发生的 B .磁场和电场一样不是客观存在的
C .磁感线是实际存在的线,可由实验得到
D .磁感线类似于电场线,它总是从磁体的N极出发终止于S极
9.关于磁感应强度,下列说法不正确的是( )
A.磁感应强度表示磁场的强弱 B.磁感线密的地方,磁感应强度大
C. 空间某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向
D.磁感应强度的方向就是通电导线在磁场中的受力方向
-22-210. 面积为2.5×10m 的单匝矩形线圈放在磁感应强度为4.0×10T 的匀强磁场中,当线圈
平面与磁场方向垂直时,穿过线圈的磁通量是( )
-2-2-4-3A. 2.5×10Wb B. 4.0×10 Wb C.10 Wb D. 10Wb
11. 关于电荷量、电场强度、磁感应强度、磁通量的单位,下列说法错误的是( ) ..
A .牛/库是电荷量的单位 B .特斯拉是磁感应强度的单位
C .磁通量的单位是韦伯 D .伏/米是电场强度的单位
12. 关于电场、电场线的性质,下列说法正确的是( )
A .在电场中的任一点,电荷的受力方向,就是该点的电场方向
B .电场线就是带电粒子在电场中的运动轨迹
C .电场线在特殊情况下可能相交 D .电场线的疏密表示电场的强弱,
13. 某电场的电场线分布如图所示,则a 、 b两点场强的大小关系是( )
A .a 点场强大 B. b点场强大 C. a、b 点场一样大 D. 无法确定
14. 如图所示,AB 是某点电荷Q 电场中的一条电场线。在电场线上P 处
自由释放一个带负电的点电荷q ,它沿直线向B 处运动,对此现象下列判断正
确的是(不考虑点电荷q 重力)
A .电荷q 向B 做匀加速运动
B .电荷q 向B 做加速度越来越小的运动
C .电荷q 向B 做加速度越来越大的运动
D .电荷q 向B 做加速运动,其加速度的变化情况不能确定
15.根据麦克斯韦电磁理论,如下说法正确的是
A .变化的电场一定产生变化的磁场 B .均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场
C .稳定的电场一定产生稳定的磁场 D .振荡交变的电场一定产生同频率的振荡交变磁场
16.关于电磁场和电磁波的正确说法是
A .电场和磁场总是相互联系的,它们统称为电磁场
B .电磁场由发生的区域向远处的传播形成电磁波
C .在电场周围一定产生磁场,磁场周围一定产生电场
D .电磁波是一种波,声波也是一种波,理论上它们是同种性质的波动
17.关于电磁波的说法中不正确的是 ( )
A .电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波;
B .电磁波传播的过程就是能量传播的过程;
C .电磁波中的电场方向、磁场方向和传播方向三者互相垂直;
D .任何变化的电场周围空间一定会产生变化的磁场
18、下面关于麦克斯韦电磁场理论的说法中正确的是( )
A .均匀变化的电场将产生均匀变化的磁场,均匀变化的磁场将产生均匀变化的电场;
B .均匀变化的电场将产生稳定的磁场,均匀变化的磁场将产生稳定的电场;
C .周期性变化的电场将产生不同频率周期性变化的磁场,周期性变化的磁场将产生不同
频率周期性变化的电场;
D .均匀变化的电场和磁场互相激发,将产生由近及远传播的电磁波;
19.下列关于电磁场理论的说法,正确的是
A.电磁场理论是由麦克斯韦提出的 B.安培利用实验验证了电磁场理论 C.电磁场理论认为,稳定的电场会产生稳定的磁场,稳定的磁场会产生稳定的电场
D .电磁场就是空间内既有电场,也有磁场
20.最早发现电磁波是物质存在的一种形式的科学家是( )
A 、法拉第 B、奥斯特 C、麦克斯韦 D、赫兹
21.关于产生感应电流的条件,下述说法正确的是( )
A .位于磁场中的闭合线圈,一定能产生感应电流
B .闭合线圈和磁场发生相对运动,一定能产生感应电流
C .闭合线圈作切割磁感线运动,一定能产生感应电流
D .穿过闭合线圈的磁感线条数发生变化,一定能产生感应电流
22、关于感应电动势和感应电流, 下列说法中正确的是 ( )
A .只有当电路闭合, 且穿过电路的磁通量发生变化时,电路中才有感应电动势
B .只有当电路闭合,且穿过电路的磁通量发生变化时,电路中才有感应电流
C .不管电路是否闭合,只要有磁通量穿过电路,电路中就有感应电动势
D .不管电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电流
23.根据法拉第电磁感应定律,下列关于感应电动势大小的说法中,正确的是
A.线圈中磁通量变化越大,产生的感应电动势一定越大
B.线圈中磁通量越大,产生的感应电动势一定越大
C.线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势一定越大
D .线圈放在磁感应强度均匀变大的磁场中,产生的感应电动势一定变小