电场与磁场[基本公式]1.电场强度E=Fq适用任何电场E=kQr2点电荷电场E=UABd=φA-φBd匀强电场2.电势、电势差、电势能、电功:WAB=qUAB=q(φA-φB)(与路径无关).3.电容器的电容C=QU=ΔQΔU任何电容器C=εrS4πkd平行板电容器4.电荷在匀强电场中偏转(v0⊥E)沿v0方向:匀速l=v0t沿E方向:加速vy=at=qUdm·lv0y=12at2=qUl22dmv20tanθ=vyv0=qUldmv205.安培力1当I∥B时,F=0最小2当I⊥B时,F=BIL最大6.洛伦兹力1当v∥B时,F洛=0最小2当v⊥B时,F洛=Bqv最大7.带电粒子在匀强磁场中的运动(1)洛伦兹力充当向心力:qvB=mrω2=mv2r=mr4π2T2=4π2mrf2=ma
2(2)圆周运动的半径r=mvqB,周期T=2πmqB
8.速度选择器、电磁流量计、磁流体发电机、霍尔效应稳定时,电荷所受电场力和洛伦兹力平衡.9.回旋加速器(1)粒子在磁场中运动一周,被加速两次;交变电场的频率与粒子在磁场中做圆周运动的频率相同.T电场=T回旋=T=2πmqB
(2)粒子在电场中每加速一次,都有qU=ΔEk
(3)粒子在边界射出时,都有相同的圆周半径R,有R=mvqB
(4)粒子飞出加速器时的动能为Ek=mv22=B2R2q22m
(在粒子质量、电荷量确定的情况下,粒子所能达到的最大动能只与加速器的半径R和磁感应强度B有关,与加速电压无关)[二级结论]1.顺着电场线方向电势φ一定降低.2.等量异种电荷连线的中垂线(面)的电势与无穷远处电势相等(等于零).3.在匀强电场中,长度相等且平行的两线段的端点的电势差相等.4.电容器充电电流,流入正极、流出负极;电容器放电电流,流出正极,流入负极.5.带电粒子在电场和重力场中做竖直方向的圆周运动用等效法:当重力和电场力的合力沿半径