《第三节 认识磁场》教学素材

PAGEPAGE1考点1．电荷电荷守恒定律A⑴自然界的两种电荷：玻璃棒跟丝绸摩擦，玻璃棒带正电；橡胶棒跟毛皮摩擦，橡胶棒带负电。⑵电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．⑶电荷量：电荷的多少叫做电荷量．符号：Q或q单位：库仑符号：C⑷元电荷e=1.6×10-19C，所有物体的带电量都是元电荷的整数倍。电荷量是不能连续变化的物理量。=5\*GB2⑸使物体带电的方法有三种：接触起电、摩擦起电、感应起电，无论哪种方法，都是电荷在物体之间的转移或从物体的一部分转移到另一部分，电荷的总量是保持不变。=6\*GB2⑹电荷守恒定律的内容：电荷既不能创造，也不能消灭，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。在转移的过程中，电荷的总量保持不变。练习：A、B两个完全相同的金属球，A球带电量为－3q,Ｂ球带电量为7q，现将两球接触后分开，Ａ、Ｂ带电量分别变为和。考点2．库仑定律A⑴库仑定律的适用条件：真空中静止的点电荷——理想化模型⑵带电体可以看成点电荷的条件：如果带电体间距离比它们自身线度的大小大得多，以至带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计，这样的带电体可以看成点电荷。⑶库仑定律的内容：真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。⑷表达式：，k=9.0×109Nm2/C2.=5\*GB2⑸电荷间这种相互作用叫做静电力或库仑力。练习：真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为F，若它们的带电量都增大为原来的2倍，距离减少为原来的1/2，它们之间的相互作用力变为()A．F/2B．FＣ．4FＤ．16F考点3．电场电场强度电场线A⑴电场：存在于电荷周围的特殊物质。实物和场是物质存在的两种方式。⑵基本性质：能对电场中的电荷有力的作用，这个力叫电场力。⑶电荷间的相互作用力通过电场发生⑷电场强度(E)：是一个描述电场强弱与方向的物理量。①定义：电场中某点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强．用E表示。②表达式：（适用于所有电场）。电场强度的单位是N/C。电场强度与放入电场中的电荷无关，只由电场本身决定。③电场强度方向的规定：电场中某点的电场强度的方向跟正电荷在该点受的电场力的方向相同，与负电荷在该点受的电场力的方向相反。=5\*GB2⑸电场线的特点：①电场线实际不存在，是认为画出的；②电场线是不闭合，从正电荷或无穷远出发，终止于无限远或负电荷；③电场线在电场中不会相交；④电场越强的地方，电场线越密。=6\*GB2⑹电场中各点场强的大小相等、方向相同，这样的电场叫做匀强电场。练习：电场强度是描述电场性质的物理量，它的大小由电场本身来决定，与放入电场的电荷无关。由于电场强度由大小和方向共同决定，因此电场强度是__矢__量。考点4．磁场磁感线A⑴磁场：磁体和电流（运动电荷）周围都存在磁场。⑵磁场方向：在磁场中的某点，小磁针北极受力的方向，即可自由转动的小磁针静止时北极所指的方向，就是那一点的磁场方向。⑶磁感线的特点：①磁感线是假想的线，实际不存在；②两条磁感线不会相交；③磁感线一定是闭合的，没有起点和终点；④磁感线疏密表示磁场的相对强弱。考点5．电流的磁场安培定则A⑴电流的磁效应的发现：1820年丹麦奥斯特电流的磁效应：奥斯特实验中，通电直导线应沿南北方向放置。⑵安培定则：通电直导线，通电圆环，通电螺线管考点6．磁感应强度磁通量A(1)磁感应强度的定义：当通电导线与磁场方向垂直时，导线所受的安培力跟电流与导线长度乘积的比值，即。单位：特（T）练习：关于磁感应强度的大小，以下说法中正确的是（）A．一段通电导线在磁场中某处所受安培力大（小），该处磁感应强度就大（小）B．磁感线密集处磁感应强度就大C．.通电导线在磁场中受安培力为零处，磁感应强度一定为零D．磁感应强度B反比于检验电流元IL⑵磁感应强度的方向：磁场的方向⑶磁通量：穿过一个闭合电路的磁感线的多少。练习：关于磁通量的概念,下面的说法正确的是()A．磁场中某处的磁感应强度越大,面积越大,则穿过线圈的磁通量一定就越大B．放在磁场中某处的一个平面,穿过它的磁场通量为零,该处磁感应强度一定为零C．磁通量的变化不一定是由于磁场的变化而产生的D．磁场中某处的磁感应强度不变,放在该处线圈的面积也不变,则磁通量一定不变考点7．安培力的大小左手定则A⑴安培力：通电导线在磁场中受到的作用力叫安培力⑵安培力的计算公式：；通电导线与磁场方向垂直时，安培力有最大值F=BIL；通电导线与磁场方向平行时，安培力有最小值F=0。⑶左手定则：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，让磁感线穿入手心，并使四指指向电流方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。练习：在一根长为０.２ｍ的直导线中通入２Ａ的电流，将导线放在磁感应强度为０.５Ｔ的匀强磁场中，则导线受到的安培力的大小不可能为（）Ａ．０.４ＮＢ．０.２ＮＣ．０.１ＮＤ．０考点8．洛伦兹力的方向Ａ⑴洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力．⑵安培力是洛伦兹力的宏观表现.⑶左手定则判定洛伦兹力的方向：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，让磁感线穿入手心，并使四指指向正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向，这时拇指所指的方向就是运动的正电荷或负电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向。练习：试判断图中各带电粒子所受洛伦兹力的方向或带电粒子的带电性。考点9．电磁感应现象及其应用A⑴电磁感应现象是谁发现的?1831年英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象.⑵电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象叫电磁感应现象.由电磁感应产生的电流叫感应电流。⑶产生感应电流的条件:穿过闭合回路的的磁通量发生变化。练习：关于电磁感应，下列说法中正确的是（）A．导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流B．导体做切割磁感线的运动，导体内一定会产生感应电流C．闭合电路在磁场中做切割磁感线的运动，电路中一定会产生感应电流D．穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生感应电流考点10．电磁感应定律A⑴感应电动势：电磁感应现象中产生的电动势。⑵电磁感应定律的内容：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。⑶公式： （单线圈）（ｎ匝线圈）⑷发电：其他形式的能转化为电能原理：法拉第电磁感应定律练习：⑴闭合电路中产生的感应电动势的大小取决于此回路的（）A．磁通量B．磁通量的变化量C．磁通量变化的快慢D．在磁场中运动快慢⑵一个200匝的线圈，在0.02秒时间内线圈中的磁通量的变化量为6×10-5韦，求线圈中的感应电动势的大小。（0.6伏）考点11．交变电流A⑴交变电流：大小、方向随时间做周期性变化的电流，简称交流（AC）。各种电池供给的电流只沿一个方向流动，叫做直流(DC)。⑵交流的变化规律①正弦式电流：电流、电压随时间按正弦函数的规律变化的电流

、分别是电流和电压的最大值②周期T：交流完成一次周期性变化所用的时间，单位：“秒”。

频率f：交流在1s内发生周期性变化的次数，单位：“赫兹”，符号：Hz。

换算关系：,我国使用的交变电流，频率是50Hz⑶交流的有效值①交流的有效值，是根据电流的热效应规定的：把交流和直流分别通过相同的电阻，如果在相等的时间里它们产生的热量相等，我们就把这个直流电压、电流的数值称做交流电压、电流的有效值。②有效值和最大值之间的关系：

、

，其中、：交流电压、电流的有效值③在各种使用交变电流的电器设备上，所标注的额定电压、额定电流值，都是交流的有效值。

⑷交流能够通过电容器

①电容器的作用：隔直流，通交流

②注意：电容器接交流电时，电荷实际上并没有越过两极板间的介质考点12．电磁波A⑴电磁波是谁预言的？又是谁证实的？麦克斯韦预言电磁波的存在，而赫兹证实了电磁波的存在。⑵麦克斯韦电磁场理论：a.变化的磁场产生电场b.变化的电场产生磁场⑶变化的电场和磁场交替产生，由近及远传播形成电磁波⑷电磁波的特点：a.电磁波可以在真空中传播；b.电磁波本身是一种物质，电磁波具有能量；c.波长、频率和波速：（c波速；波长；f频率）d.电磁波在真空中的速度：c=3.00×108m/s=5\*GB2⑸电磁波谱：ａ.电磁波按波长又大到小的顺序为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线b.不同的电磁波具有不同的频率，因此具有不同的特点①无线电波适用于通信和广播，微波炉中使用的微波也是一种无线电波②红外线具有热效应，应用有：夜视仪、红外摄影、红外线遥感③可见光能引起视觉，不同颜色的光是频率范围不同的电磁波④紫外线具有较高的能量，能灭菌消毒；具有荧光效应，能激发许多物质发光⑤X射线穿透能力较强，能透视人体，检查金属部件内部有无缺陷⑥射线穿透能力很强，能治疗某些癌症，探测金属部件内部有无缺陷练习⑴关于电磁波，下列说法正确的是（）A．x光是电磁波，可以切除肿瘤 B．电视机的遥控器是利用红外线进行遥控的C．验钞机是利用红外线来鉴别大额钞票的真伪的D．红外线、紫外线与声波一样均不可以在真空中传播⑵电磁波在传播过程中，保持不变的物理量是（）A．振幅B．波长C．频率D．波速⑶关于电磁波传播速度的表达式v=λf，下列说法正确的是（）A．波长越大，传播速度就越大B．频率越高，传播速度就越大C．发射能量越大，传播速度就越大D．电磁波的传播速度与传播介质无关考点13．静电的利用与防止A⑴静电利用原理：带电粒子受到电场力的作用，会向电极运动，最后被吸附在电极上。带正电荷的粒子在电场力作用下会向负极运动，带负电的粒子则向正极运动。实例：静电除尘、静电喷涂、静电复印、静电植绒、避雷针等。⑵静电有哪些危害？放电火花可能引起易燃物的爆炸。人体静电在与金属等导体接触时放电会使人有刺疼感。⑶静电防止的方法静电除尘装置中，灰尘颗粒被带上了静电除尘装置中，灰尘颗粒被带上了负电。在上图的避雷针模拟实验中A金属柱容易放电，因此避雷针应为尖头形状。及时把静电导走。如给空气加湿、地毯中加入导电金属丝等。考点14．电热器、白炽灯等常见家用电器的技术参数的含义A⑴电热器工作原理：利用电流热效应。如电熨斗、电饭锅、电热水器等。若某电热器功率为1000瓦，工作1小时，耗电___1___度。⑵某家用白炽灯标识为“220V，40W”，此白炽灯的额定电压为伏（交、直）流，在此额定电压下工作的额定功率为瓦。考点15．安全用电与节约用电A⑴家用电器都应该有接地线，家庭电路中都有保险装置。⑵人体安全电压：不高于36V.同样的电压或电流加在人体上，交流电的危害更大。⑶节约用电途径：家电不要待机、照明电器换用节能灯;降低输电导线电阻；提高输电电压从而降低输电电流。原理：输电线发热Q=I2R=（P/U）2R考点16．电阻器、电容器和电感器A⑴电阻器：电熨斗、电饭锅、电热水器、白炽灯等都是电阻器。电阻器的作用：将电能转化为热能。电阻器参数：电阻，用R表示，电阻越大，电阻器对电流的阻碍作用越大。单位是：欧姆。R=U/I练习：某灯泡“220V，40W”，正常工作时，其电阻为。⑵电容器：是一种储存电荷的装置。最早出现的电容器是莱顿瓶电容器作用：储存电荷；在交流电路中，电容器起到：通交流隔直流作用。电容参数：电容，用C表示，C=Q/U;电容越大，储存电荷的本领越大。实验发现，平行板电容器极板的正对面积越大、极板间的距离越近，电容器的电容就越大。单位：法拉F，1F=106uF=1012pF⑶电感器：线圈电感器作用：阻碍电流的变化；在交流电路中起到：通直流阻交流作用。电感器参数：自感系数，用L表示。实例：变压器、日光灯中的镇流器、电磁铁等。考点17．发电机、电动机对能源的利用方式、工业发展所起的作用A⑴发电机：将其它形式能转化为电能。有交流和直流发电机之分。发电机工作原理：电磁感应，当转子转动时，线圈中的磁通量发生变化，从而在线圈中产生感应电流。发电机的出现，标志着人类社会开始进入电气化时代。大量廉价电能的获得促进了新型电器的研制，迅速地改变了人们的生活，也改变了社会。⑵电动机：将电能转化为机械能。也有交流和直流电动机之分电动机工作原理：通电导线在磁场中会受到