- 高考物理磁场电压
高考物理磁场电压相关的知识点包括:
磁场:
1. 磁感应强度是描述磁场强弱的物理量,是矢量。
2. 磁感应强度的方向与电流方向垂直,与安培力方向垂直。
3. 磁感应强度的特点:在磁场中某点,磁感应强度是不变的,与是否运动、运动速度等无关。
4. 地磁场的磁感应线大致是从地理南极到地理北极。
电压:
1. 电压也称作电势差或电位差,是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。
2. 电压的国际单位制为伏特(V),其大小取决于单位时间内所加电能的大小。
3. 电池的端电压可以为零,因为电池的内阻不为零,当电源的负载电阻接上电池时,电池的内部会有消耗,内部消耗的电压降会减小端电压(电池的端电压=电动势-内部消耗)。
磁场和电压的关系:
1. 电流在磁场中会受到力的作用,这个力F跟电流I成正比,即F=BIL。安培力的方向可以通过左手定则来判断。
2. 磁场会对放入其中的电流产生作用力,这个力叫做安培力。
以上是磁场和电压的部分高考物理知识点,具体内容可能会因版本和地区差异而略有不同。
相关例题:
题目:一个电子在电场中的运动。已知电场强度E=10^4 V/m,方向垂直于一个水平方向的匀强磁场,磁感应强度B=0.5 T。电子的质量为m=9.1 × 10^-31 kg,电荷量为e=-1.6 × 10^-19 C。求电子在磁场中可能达到的最大速度。
【分析】
根据电子在磁场中的运动,可以列出洛伦兹力提供向心力的方程,求解最大速度。
【解答】
根据题意,电子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力。根据牛顿第二定律,有:
$evB = m\frac{v^{2}}{r}$
其中,r为电子做圆周运动的轨道半径。
又因为电场方向与水平方向垂直,所以电子在磁场中做圆周运动的轨道平面与电场方向垂直。根据几何关系,有:
$r = \frac{L}{2\sin\theta}$
其中,L为电子在电场方向上的位移。
已知电场强度E=10^4 V/m,方向水平向右,磁感应强度B=0.5 T,电子质量为m=9.1 × 10^-31 kg,电荷量为e=-1.6 × 10^-19 C。
代入数据可得:
$r = \frac{L}{2\sin\theta} = \frac{E \cdot L}{2 \cdot eB \cdot \sin\theta}$
其中,L=d/2,d为电子在电场方向上的位移。
已知电子在磁场中可能达到的最大速度时,电场力与洛伦兹力相等,即:
$qE = qvB$
代入数据可得:
$v = \frac{E}{B} \cdot \sin\theta$
将已知数据代入上式可得:
$v = \frac{E}{B} \cdot \sin\theta = \frac{10^{4}}{0.5} \times \sin 90^{\circ} = 4 \times 10^{7} m/s$
所以,电子在磁场中可能达到的最大速度为4 × 10^7 m/s。
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