- 高考物理磁场电场
高考物理磁场电场包括以下内容:
磁场:
1. 磁感应强度是描述磁场强弱的物理量,是矢量。
2. 磁感应线与电流的周围产生磁场类似,磁感线是客观存在的。
3. 磁场的力的性质:在磁场中放入一小段通电导体,如果这段通电导体在磁场中受到力的作用,则表明磁场对小段通电导体有力的作用,这就是磁场的基本性质。
4. 磁场的能的性质:电流在磁场中做切割磁感线运动,导线中会产生电动势,这就是磁场能。
电场:
1. 电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质,看不见、摸不着。
2. 电场具有基本性质,就是对放入其中的电荷有力的作用。
磁场和电场都是高中物理的重要内容,需要考生理解和掌握。
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 N/C,电子的质量m=9.11 × 10^-31 kg,电荷量e=-1.6 × 10^-19 C。求:
(1)电子在电场中的加速度;
(2)电子在电场中运动的初速度;
(3)电子在电场中运动的最大速度。
解析:
(1)根据牛顿第二定律,有:
$F = ma$
其中F = qE = - 1.6 × 10^-19 × 10^4 N = - 1.6 × 10^-15 N
所以加速度为:
$a = \frac{F}{m} = \frac{- 1.6 \times 10^{- 15}}{9.11 \times 10^{- 31}}m/s^{2} = - 1.7 \times 10^{8}m/s^{2}$
方向与电场方向相反。
(2)电子在电场中做匀加速直线运动,根据匀变速直线运动的速度公式,有:
$v_{0}^{2} = 2ax$
其中x为电子在电场中运动的位移。由于不知道电子在电场中运动的位移,所以无法求出初速度v_{0}。
(3)当电子的速度达到最大时,加速度为零,此时有:
$qE = \frac{mv^{2}}{r}$
其中r为电子做圆周运动的轨道半径。根据题意,r = mv_{m}/qE = m(v_{m}/E) = m(v_{m}/1.6 × 10^{- 15})m = 6.3 × 10^{7}m
所以最大速度为:
$v_{m} = \sqrt{2qEr} = \sqrt{2 \times ( - 1.6 \times 10^{- 19}) \times (6.3 \times 10^{7})}m/s = 7.6 \times 10^{7}m/s$
答案:(1)加速度为-1.7 × 10^{8}m/s^{2};(2)由于不知道电子在电场中运动的位移,所以无法求出初速度;(3)最大速度为7.6 × 10^{7}m/s。
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