专题五 电场与磁场一、主干知法必记1.库仑定律:F=kQ1Q2r2,仅适用于真空中静止的点电荷。2.电场强度:E=Fq 或 E=kQr2 或 E=Ud 。3.电场线的特点:“不相交、不闭合、不存在”;沿电场线方向电势降低且电场线与等势面垂直。4.电势差和电势的关系:UAB=φA-φB =-UBA。5.电场力做的功:W=Fs cos θ 或 W=-ΔEp或 WAB=qUAB。6.电势高低的判断(1)沿电场线方向电势逐渐降低,且是电势降落最快的方向。(2)根据 UAB=W ABq,将 WAB、q 的正负号代入,由 UAB的正负判断 φA、φB的高低。7.电势能大小的判断(1)电场力做正功,电势能减少;电场力做负功,电势能增加。(2)正电荷在电势高的地方电势能大;负电荷在电势低的地方电势能大。(3)在电场中,若只有电场力做功时,电荷的动能和电势能相互转化。动能增加,电势能减小;反之,动能减小,电势能增加。8.等势面上任意两点之间的电势差为零;在等势面上移动电荷,电场力不做功;任意两个电势不等的等势面不会相交;在匀强电场中,任意一组平行线上等距离的两点之间的电势差相等。9.电容:C=QU = ΔQΔU = εr S4 π kd,分析电容器的动态变化问题时要弄清楚电荷量和板间电压是否变化。10.带电粒子在匀强电场中的偏转(1)沿电场方向:vx=v0,l=v0t。(2)沿垂直电场方向:a= Fm=qEm=qUmd ,vy=at= qUlm v0d,y=12at2= qU l22m v02d。11.磁场和磁场力(1)磁感应强度由磁场本身决定,因此不能根据定义式 B= FIL 认为 B 与 F 成正比,与 IL 成反比。(2)安培力的大小为 F=BIL sin θ ,方向由左手定则判断;安培力垂直于磁场和电流决定的平面。(3)磁感线的特点是“不中断、不相交、要闭合”,在磁体外部,从 N 极指向 S 极;在磁体内部,由 S极指向 N 极。(4)洛伦兹力大小 F=qvB,方向由左手定则判断。洛伦兹力垂直于速度和磁场决定的平面,所以洛伦兹力不做功。12.带电粒子在磁场中的圆周运动(1)洛伦兹力充当向心力:qvB=mrω2=mv2r=mr4 π2T2=4π2mrf2=ma。(2)圆周运动:轨道半径 r=mvBq、周期 T=2π rv=2π mqB、运动时间 t= θ2πT(或t=θrv )。(3)带电粒子在有界匀强磁场中运动轨迹的确定① 圆心的确定:已知入射点、出射点、入射方向和出射方向时,可过入射点和出射点分别作垂直于入射方向和出射方向的直线,两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心。② 半径的确定:可利用物理学公式或几何知识(勾股定理、三角函数等)求出半径大小。(4)带电粒子在匀强磁场中运动具有对称性,若带电粒子从某一直线边界...
