高考物理知識點總結電場與磁場

　　電磁場在電磁學里，電磁場是一種由帶電物體產生的一種物理場。電磁學在高考物理是一種常考題型，下面由小編為整理有關高考物理知識點總結電場與磁場的資料，希望對大家有所幫助!

　　高考物理知識點總結電場與磁場

　　1.電磁場

　　在電磁學里，電磁場是一種由帶電物體產生的一種物理場。處于電磁場的帶電物體會感受到電磁場的作用力。電磁場與帶電物體(電荷或電流)之間的相互作用可以用麥克斯韋方程和洛倫茲力定律來描述。

　　2.電磁場與電磁波

　　電磁波是電磁場的一種運動形態。電與磁可說是一體兩面，變動的電場會產生磁場，變動的磁場則會產生電場。變化的電場和變化的磁場構成了一個不可分離的統一的場，這就是電磁場，而變化的電磁場在空間的傳播形成了電磁波，電磁的變動就如同微風輕拂水面產生水波一般，因此被稱為電磁波，也常稱為電波。

　　3.電磁場理論

　　研究電磁場中各物理量之間的關系及其空間分布和時間變化的理論。人們注意到電磁現象首先是從它們的力學效應開始的。庫侖定律揭示了電荷間的靜電作用力與它們之間的距離平方成反比。A.-M.安培等人又發現電流元之間的作用力也符合平方反比關系，提出了安培環路定律。

　　高考電場知識點歸納

　　1.電荷 電荷守恒定律 點電荷

　　⑴自然界中只存在正、負兩中電荷，電荷在它的同圍空間形成電場，電荷間的相互作用力就是通過電場發生的。電荷的多少叫電量。基本電荷 。帶電體電荷量等于元電荷的整數倍(Q=ne)

　　⑵使物體帶電也叫起電。使物體帶電的方法有三種：

　　①摩擦起電

　　②接觸帶電

　　③感應起電。

　　⑶電荷既不能創造，也不能被消滅，它只能從一個物體轉移到另一個物體，或從的體的這一部分轉移到另一個部分，這叫做電荷守恒定律。

　　帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況對它們之間相互作用力的影響可以忽略不計時，這樣的帶電體就可以看做帶電的點，叫做點電荷。

　　2.庫侖定律

　　在真空中兩個點電荷間的作用力跟它們的電量的乘積成正比，跟它們間的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上，數學表達式為 ，其中比例常數 叫靜電力常量， 。(F：點電荷間的作用力(N)， Q1、Q2：兩點電荷的電量(C)，r：兩點電荷間的距離(m)，方向在它們的連線上，作用力與反作用力，同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引)

　　庫侖定律的適用條件是(a)真空，(b)點電荷。點電荷是物理中的理想模型。當帶電體間的距離遠遠大于帶電體的線度時，可以使用庫侖定律，否則不能使用。

　　3.靜電場 電場線

　　為了直觀形象地描述電場中各點的強弱及方向，在電場中畫出一系列曲線，曲線上各點的切線方向表示該點的場強方向，曲線的疏密表示電場的弱度。

　　電場線的特點：

　　(a)始于正電荷 (或無窮遠)，終止負電荷(或無窮遠);

　　(b)任意兩條電場線都不相交。

　　電場線只能描述電場的方向及定性地描述電場的強弱，并不是帶電粒子在電場中的運動軌跡。帶電粒子的運動軌跡是由帶電粒子受到的合外力情況和初速度共同決定。

　　4.電場強度 點電荷的電場

　　電場的最基本的性質之一，是對放入其中的電荷有電場力的作用。電場的這種性質用電場強度來描述。在電場中放入一個檢驗電荷 ，它所受到的電場力 跟它所帶電量的比值 叫做這個位置上的電場強度，定義式是 ，場強是矢量，規定正電荷受電場力的方向為該點的場強方向，負電荷受電場力的方向與該點的場強方向相反。(E：電場強度(N/C)，是矢量，q：檢驗電荷 的電量(C))

　　電場強度 的大小，方向是由電場本身決定的，是客觀存在的，與放不放檢驗電荷，以及放入檢驗電荷的正、負電量的多少均無關，既不能認為 與 成正比，也不能認為 與 成反比。

　　點電荷場強的計算式 ( r：源電荷到該位置的距離(m)，Q：源電荷的電量(C))

　　5.電勢能 電勢 等勢面

　　電勢能由電荷在電場中的相對位置決定的能量叫電勢能。

　　電勢能具有相對性，通常取無窮遠處或大地為電勢能和零點。

　　由于電勢能具有相對性，所以實際的應用意義并不大。而經常應用的是電勢能的變化。電場力對電荷做功，電荷的電勢能減速少，電荷克服 電場力做功，電荷的電勢能增加，電勢能變化的數值等于電場力對電荷做功的數值，這常是判斷電荷電勢能如何變化的依據。電場力對電荷做功的計算公式： ，此公式適用于任何電場。電場力做功與路徑無關，由起始和終了位置的電勢差決定。

　　高考常見磁場練習題

　　1.關于磁現象的電本質，下列說法正確的是(　　)

　　A.一切磁現象都起源于運動電荷，一切磁作用都是運動電荷通過磁場而發生的

　　B.除永久磁鐵外，一切磁場都是由運動電荷產生的

　　C.據安培的分子電流假說，在外界磁場的作用下，物體內部分子電流取向變得大致相同時，物體就被磁化，兩端形成磁極

　　D.有磁必有電，有電必有磁

　　解析：選AC.任何物質的原子的核外電子繞核運動形成分子電流，分子電流使每個物質分子相當于一個小磁體.當各分子電流的取向大致相同時，物質對外顯磁性，所以一切磁現象都源于運動電荷，A、C正確，B錯誤.靜電場不產生磁場，D錯誤.

　　2.關于磁感線下列說法正確的是(　　)

　　A.磁感線是磁場中實際存在的線

　　B.條形磁鐵磁感線只分布于磁鐵外部

　　C.當空中存在幾個磁場時，磁感線有可能相交

　　D.磁感線上某點的切線方向就是放在這里的小磁針N極受力的方向

　　解析：選D.磁感線是假想的線，故A錯;磁感線是閉合的曲線，磁鐵外部、內部均有磁感線，故B錯;磁感線永不相交，故C錯;根據磁感線方向的規定知D對.

　　如圖3-3-15所示，帶負電的金屬圓盤繞軸OO′以角速度ω勻速旋轉，在盤左側軸線上的小磁針最后平衡的位置是(　　)

　　A.N極豎直向上

　　B.N極豎直向下

　　C.N極沿軸線向右

　　D.N極沿軸線向左

　　解析：選C.等效電流的方向與轉動方向相反，由安培定則知軸線上的磁場方向向右，所以小磁針N極受力向右，故C正確.

　　高考物理知識點總結電場與磁場

　　電生磁

　　1、奧斯特實驗證明：通電導線的周圍存在著磁場，磁場的方向跟電流的方向有關，這種現象叫做電流的磁效應。這一現象是由丹麥物理學家奧斯特在1820年發現的。

　　2、把導線繞在圓筒上，做成螺線管，也叫線圈，在通電情況下會產生磁場。通電螺線管的磁場相當于條形磁體的磁場，通電螺線管的兩端相當于條形磁體的兩個磁極。

　　3、通電螺線管的磁場方向與電流方向有關。磁場的強弱與電流強弱、線圈匝數、有無鐵芯有關。

　　4、在通電螺線管里面加上一根鐵芯，就成了一個電磁鐵。電磁鐵磁場的強弱與電流的強弱、線圈的匝數、鐵芯的有無有關。可以制成電磁起重機、揚聲器和吸塵器等。

　　5、判斷通電螺線管的磁場方向可以使用安培(右手)定則：將右手的四指順著電流方向抓住螺線管，姆指所指的方向就是該螺線管的N極。

　　電磁繼電器揚聲器

　　1、繼電器是利用低電壓、弱電流電路的通斷，來間接地控制高電壓、強電流電路的裝置。實質上它就是利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關。

　　2、電磁繼電器由電磁鐵、銜鐵、簧片、觸點組成;其工作電路由低壓控制電路和高壓工作電路兩部分組成。

　　3、揚聲器是把電信號轉換成聲信號的一種裝置。它主要由固定的永久磁體、線圈和錐形紙盆構成。

　　電動機

　　1、通電導體在磁場中會受到力的作用。它的受力方向跟電流方向、磁感線方向有關。

　　2、電動機由轉子和定子兩部分組成。能夠轉動的部分叫轉子;固定不動的部分叫定子。

　　3、當直流電動機的線圈轉動到平衡位置時，線圈就不再轉動，只有改變線圈中的電流方向，線圈才能繼續轉動下去。這一功能是由換向器實現的。換向器是由一對半圓形鐵片構成的，它通過與電刷的接觸，在平衡位置時改變電流的方向。實際生活中電動機的電刷有很多對，而且會用電磁場來產生強磁場。

　　4、電動機構造簡單、控制方便、體積小、效率高、功率可大可小，被廣泛應用在日常生活和各種產業中。它在電路圖中用M表示。電動機工作時是把電能轉化為機械能。

　　磁生電

　　1、在1831年由英國物理學家法拉第首先發現了利用磁場產生電流的條件和規律。當閉合電路的一部分在磁場中做切割磁感線運動時，電路中就會產生電流。這個現象叫電磁感應現象，產生的電流叫感應電流。

　　2、沒有使用換向器的發電機，產生的電流，它的方向會周期性改變方向，這種電流叫交變電流，簡稱交流電。它每秒鐘電流方向改變的次數叫頻率，單位是赫茲，簡稱赫，符號為Hz。我國的交流電頻率是50Hz。

　　3、使用了換向器的發電機，產生的電流，它的方向不變，這種電流叫直流電。(實質上和直流電動機的構造完全一樣，只是直流發電機是磁生電，而直流電動機是電生磁)

　　4、直流電動機原理：是利用通電線圈在磁場里受力轉動的原理制成的。

　　5、實際生活中的大型發電機由于電壓很高，電流很強，一般都采用線圈不動，磁極旋轉的方式來發電，而且磁場是用電磁鐵代替的。

　　電話

　　1、1876年由美國科學家貝爾發明了電話。最簡單的電話由話筒和聽筒組成。話筒將聲信號轉變為音頻電信號，聽筒將音頻電信號轉變為聲信號。通話雙方的話筒和聽筒是互相串聯的，自己的話筒和聽筒是互相獨立的。

　　2、為了節約電話線路的使用效率，人們發明了電話交換機，1891年出現了自動電話交換機，它通過電磁繼電器進行接線。現代的程控電話是利用程控電話交換機，它是通過電子計算機技術進行接線。

　　3、電話按信號輸方式來分，可分為有線電話和無線電話;按信號類型來分，可分為模擬電話和數字電話。

　　4、模擬信號在傳輸過程中會丟失信息，而且抗干擾能力不強，保密性也很差，信號衰減厲害。數字信號在傳輸過種中，抗干擾能力強，保密性好。

　　電磁波的海洋

　　1、導線中的電流迅速變化會在空間激起電磁波。電磁波在空氣、水、某些固體，甚至真空中都能傳播。光也是電磁波的一種。電磁波的速度和光速一樣，都是3×108m/s，電磁波的速度，等于波長和頻率f的乘積：c=λf單位分別是m/s(米每秒)、m(米)、Hz(赫茲);頻率的常用單位還有千赫(kHz)和兆赫(MHz)。

　　2、用于廣播、電視和移動電話的電磁波是數百千赫至數百兆赫的那一部分，叫做無線電波。

　　廣播電視和移動通信

　　1、無線電廣播的發射由廣播電臺完成;發射部分主要由話筒、載波發生器、調制器、放大器和發射天線組成。接收部分主要由接收天線、調諧器、解調器和揚聲器組成。

　　2、電視信號的傳輸與無線電廣播基本相同，只是發射部分多了攝像機，接收部分多了顯像管。

　　3、移動電話(無線電話，手機)既是無線電的發射裝置，又是無線電的接收裝置。它的特點是體積小，發射功率不大，天線簡單，靈敏度不高，需要基站臺轉發信號。無繩電話是家庭電話中主機電話與分機電話溝通的一種家用電話，一般使用范圍在幾十米或幾百米之內。

　　4、音頻電流和視頻電流加載到高頻電流上，形成了發射能力很強的射頻電流。

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