专题十三电磁现象与规律考纲内容考纲解读1.物质的微观模型、电荷守恒定律、静电现象(Ⅰ)2.点电荷间的相互作用规律(Ⅰ)3.电场、电场线和电场强度(Ⅰ)4.磁场、磁感线、磁感应强度、磁通量(Ⅰ)1.认识点电荷间的相互作用规律2.认识电场,会用电场线、电场强度描述电场3.认识磁场,会用磁感线、磁感应强度描述磁场.知道磁通量4.认识安培力和洛仑兹力考纲内容考纲解读5.安培力(Ⅰ)6.洛仑兹力(Ⅰ)7.电磁感应现象、电磁感应定律及其应用(Ⅰ)8.麦克斯韦电磁场理论(Ⅰ)5.知道电磁感应定律6.初步了解麦克斯韦电磁场理论的基本思想,体会其在物理学发展中的意义.初步了解场是物质存在的形式之一考点1物质的微观模型、电荷守恒定律、静电现象1.自然界的两种电荷:玻璃棒跟丝绸摩擦,__________带正电;橡胶棒跟毛皮摩擦,________带负电.________电荷相互__________,__________电荷相互________.物体带电后,________________,物体是否带电还可用________来检验.2.元电荷e=________________,所有物体的带电量都是元电荷的________倍.玻璃棒橡胶棒同种排斥异种吸引能吸引轻小物体验电器1.6×10-19C整数3.使物体带电的方法有三种:接触起电、摩擦起电、感应起电,无论哪种方法,都是电荷在物体之间的转移或从物体的一部分转移到另一部分,电荷的总量________.4.电荷守恒定律:电荷既不能被________也不能被________,它们只能从一个物体转移到____________,或者从物体的一个部分转移到___________,在转移过程中,电荷的总量________.保持不变创造消灭另一个物体另一部分不变小试身手(2011年6月广东学业水平考试)(多选题)下列属于预防静电危害的做法是()A.在高大的建筑物顶端安装避雷针B.水泥厂利用静电除去废气中的粉尘C.在制造轮胎的橡胶中添加导电材料D.行驶中的油罐车尾带一条拖地的铁链ACD考点2点电荷间的相互作用规律1.点电荷:忽略带电体的____________,而把它当作一个带电的点,这就是点电荷.一般在带电体间的距离比它们本身的尺寸________时,我们就可以把带电体简化为点电荷.2.库仑定律:真空中两个静止点电荷间的相互作用力,跟它们所带______________成正比,跟它们之间的_____________成反比,作用力的方向在____________.公式为:____________________.大小和形状大得多电荷量的乘积距离的二次方它们的连线上F=kq1q2r2小试身手(2011年6月广东学业水平考试)真空中两个静止点电荷间的静电力大小为F.若电荷电量不变,两点电荷间的距离减小到原来的,则两点电荷间的静电力大小为()CA.F2B.F4C.4FD.2F考点3电场、电场线和电场强度1.电场:存在于电荷周围的特殊物质.实物和场是物质存在的两种方式.2.电场线:人为假设的一种曲线,疏密表示________,曲线上任意一点的切线方向表示该点的__________.电场线的特点:(1)电场线从____________________出发,终止于___________________;(2)电场线在电场中不会相交;(3)电场越强的地方,电场线越密,因此电场线不仅能形象地表示电场的方向,还能大致地表示电场强度的相对大小.强弱电场方向正电荷或无穷远无限远或负电荷3.电场强度(E):用来表示______________的物理量.电场强度的单位是________.电场强度的大小与放入电场中的电荷无关,只由__________决定.电场强度方向的规定:电场中某点的电场强度的方向跟________电荷在该点受的电场力的方向相同.与负电荷在该点受的电场力的方向________.4.匀强电场:(1)E的大小和方向____________,(2)电场线是一组______________________.电场强弱和方向N/C电场本身正相反处处相同等间距的平行线小试身手(2012年1月广东学业水平考试)下图为某电场的电场线,关于A、B两点的电场强度,下列判断正确的是()A.大小不等,方向相同B.大小不等,方向不同C.大小相等,方向相同D.大小相等,方向不同C考点4磁场、磁感线、磁感应强度、磁通量1.磁场(1)概念:磁体周围存在______,磁体间通过磁场来发生________.(2)磁场方向的规定:小磁针______极的受力方向或静止时小磁针______极的______.磁感应强度的方向就是磁场的方向.(3)描述磁场的方法:①用形象直观的方法——__________(疏密表示____________),②用物理量的方法——___________(B).磁场相互作用NN指向磁感线强弱磁感应强度(4)磁感线的特点:①磁感线是假想的线;②两条磁感线不会相交;③磁感线一定是闭合的.(5)匀强磁场:①B的大小和方向____________,②磁感线是一组___________________________.处处相同方向一致的等间距的平行线小试身手(2011年6月广东学业水平考试)关于磁感线,下列说法正确的是()A.磁感线在磁场中真实存在B.磁感线密集的地方磁场弱C.磁感线稀疏的地方磁场强D.磁感线上某点的切线方向为该点的磁场方向D考点5安培力1.________实验发现了电流的磁效应,说明电流能够产生________,它使人们第一次认识到________之间确实存在着某种联系.电流周围的磁场方向用安培定则判断.2.磁场对通电导体(导线)的作用力叫作______,其方向判断方法是__________,影响________大小的因素有B、I、L和通电导线在磁场中的__________.奥斯特磁场电与磁安培力左手定则安培力放置方式(1)安培力的计算公式:________;通电导线与磁场方向________时,此时安培力有最大值________;通电导线与磁场方向平行时,此时安培力有最小值________.(2)左手定则:伸开左手,使拇指跟其余的四指________,且与手掌都在同一平面内,让磁感线穿入手心,并使四指指向________,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向.F=BIL垂直F=BILF=0垂直电流方向小试身手(2013年江苏学业水平测试)如图所示,通有向右电流的直导线置于匀强磁场中,导线与磁场平行,则该导线()A.不受安培力B.受安培力,方向向右C.受安培力,方向垂直纸面向里D.受安培力,方向垂直纸面向外A考点6洛仑兹力1.洛仑兹力:__________________________.2.安培力是洛仑兹力的宏观表现.3.左手定则判定洛仑兹力的方向:伸开左手,使拇指跟其余的四指________,且与手掌都在同一平面内,让磁感线穿入手心,并使四指指向_________________________________________,这时拇指所指的方向就是运动的电荷在磁场中所受洛仑兹力的方向.4.洛仑兹力的方向既与磁场方向________,也与电荷的运动方向________.磁场对运动电荷的作用力垂直正电荷运动的方向(与负电荷运动的方向相反)垂直垂直小试身手(2013年江苏学业水平测试)如图所示,一正电荷水平向右射入蹄形磁铁的两磁极间.此时,该电荷所受洛仑兹力的方向是()A.向左B.向右C.垂直纸面向里D.垂直纸面向外D考点7电磁感应现象、电磁感应定律及其应用1.电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象叫电磁感应现象.由电磁感应产生的电流叫感应电流.(1)1831年英国物理学家________发现了电磁感应现象.(2)产生感应电流的条件:穿过闭合回路的磁通量发生变化.(3)磁通量:当B⊥S时,Φ=________;当B∥S时,Φ=________.法拉第BS02.电磁感应定律(1)电磁感应定律的内容:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比.(2)公式:E=,(n为线圈的匝数).3.将交流电的电压升高或降低的装置叫做________,公式为________________.nΔΦΔt变压器U1U2=n1n2小试身手(2012年1月广东学业水平考试)如图所示,在范围足够大的匀强磁场中有一闭合线圈,线圈平面与磁场方向垂直,线圈在磁场内运动.在下列运动中,线圈的磁通量发生变化的是()A.向上平移B.向右平移C.沿磁场方向平移D.绕ab轴旋转D考点8麦克斯韦电磁场理论变化的磁场产生____________,变化的电场产生__________,这是麦克斯韦电磁理论的基本观点,这种变化的电场和变化的磁场由近及远地向周围空间传播就形成了__________,变化的电场和变化的磁场形成的不可分割的统一体是电磁场,电磁场是一种特殊的__________.电场磁场电磁波物质小试身手(2013年深圳学业水平模拟)在物理学史上,最先建立完整的电磁场理论并预言电磁波存在的科学家是()A.赫兹B.爱因斯坦C.麦克斯韦D.法拉第C热点1电荷守恒定律【例1】(2012年1月广东学业水平考试)两个完全相同的绝缘金属球a和b,电荷量分别为+3q和+q,两球接触后再分开,下列分析正确的是()A.a、b的电荷量各保持不变B.a、b的电荷量都为0C.a的电荷量为+q,b的电荷量为+3qD.a、b的电荷量都为+2q解析:两个完全相同的绝缘金属球a和b,电荷量分别为+3q和+q,电荷量总量是+4q,两球接触后再分开,电量平分,a、b的电荷量都为+2q.答案:D变式训练1.(2013年江苏学业水平测试)与丝绸摩擦后的玻璃棒带上了正电荷,这是因为()A.丝绸上有些正电荷转移到了玻璃棒上B.玻璃棒上有些正电荷转移到了丝绸上C.丝绸上有些电子转移到了玻璃棒上D.玻璃棒上有些电子转移到了丝绸上D热点2电场线【例2】(2013年江苏学业水平测试)如图所示为负电荷形成的电场,A、B两点在同一条电场线上,这两点电场强度的关系是()解析:A、B两点在同一条电场线上,方向相同,B点处电场线较密,场强较大.答案:CA.EAEB,方向相同B.EAEB,方向相反C.EAEB,方向相同D.EAEB,方向相反变式训练2.(2012年1月广东学业水平考试)电场线可以直观地描述电场的方向和强弱.关于电场线,下列说法正确的是()A.电场线在电场中真实存在B.在同一电场中,电场线密集的地方电场弱C.在同一电场中,电场线稀疏的地方电场强D.电场线上某点的切线方向为该点的电场方向D热点3电荷间的相互作用力【例3】(2013年江苏学业水平测试)如图所示,小球A固定在绝缘支架上,小球B用丝线悬挂,两小球均带有正电荷.现将A向右移近B,观察到丝线与竖直方向的夹角增大,这表明电荷间的作用力()解析:将A向右移近B,观察到丝线与竖直方向的夹角增大,则A、B两电荷间的作用力增大.答案:AA.随距离的减小而增大B.随距离的减小而减小C.随电荷量的减小而增大D.随电荷量的减小而减小变式训练3.(2012年安徽学业水平考试)真空中有两个静止的点电荷,它们之间的相互作用力为F,若将它们所带的电荷量都增大为原来的2倍,距离减少为原来的1/2,则它们之间的相互作用力变为()A.16FB.8FC.4FD.2FA热点4安培力【例4】(2012年1月广东学业水平考试)(多选题)如图所示,匀强磁场中有一通电直导线,关于导线受到的安培力F,下列判断正确的有()解析:由左手定则可以判断安培力F方向向下,由安培力的计算公式:F=BIL,F与电流大小有关,与磁感应强度大小有关,与导线在磁场中的长度有关.答案:BCDA.F方向向上B.F与电流大小有关C.F与磁感应强度大小有关D.F与导线在磁场中的长度有关变式训练4.(2011年6月广东学业水平考试)(多选题)下列图示为通电直导线置于匀强磁场中的不同方式,其中导线能受到安培力作用的是()AC热点5洛仑兹力【例5】(2011年6月广东学业水平考试)下图为磁流体