- 高中物理电场磁场
高中物理电场和磁场相关的知识主要包括以下几部分:
电场:电场是电荷及变化磁场周围空间存在的特殊物质,电场基本性质是它对放入其中的电荷有力的作用。电场强度,电势,电容等都是高中物理电场部分的重要内容。
磁场:磁场是存在于磁体周围的空间,磁场的基本要素是磁体周围的磁力线,磁场的方向用小磁针在某点静止时北极的指向来确定。磁场的方向、强弱可以借助小磁针的偏转来研究,磁场对运动电荷有磁场力的作用。
具体来说,高中物理电场和磁场相关的部分包括:电场强度、电势、电容、电场力做功与电势能的关系、带电粒子在电场中的运动、洛伦兹力、安培力、带电粒子在匀强磁场中的运动等等。这些知识点在物理学中非常重要,是理解许多其他物理概念的基础。
相关例题:
题目:
一个电子(质量为m,电荷量为e)以速度v垂直射入匀强磁场中,电子与磁场边界的夹角为90度。已知电子在磁场中做圆周运动的半径为r,求磁感应强度B的大小。
解析:
在这个问题中,电子在磁场中受到的力是洛伦兹力,这个力是由磁感应强度B产生的。由于电子的速度方向与磁场边界垂直,所以电子在磁场中做的是匀速圆周运动。
首先,我们需要知道电子在磁场中的运动半径r是如何计算的。根据电子在磁场中的运动轨迹,可以得出一个圆的方程:
x^2 + y^2 = r^2
其中x和y的方向分别与电子的速度方向和磁场边界垂直。由于电子的速度方向与磁场边界垂直,所以y方向的分速度为0,因此y的方程可以简化为:
y = 0
将这个方程代入前面的圆的方程中,得到:
x^2 = r^2
由于电子在磁场中受到的力是洛伦兹力,因此可以得出洛伦兹力提供向心力:
F_洛=mv^2/r
由于电子的质量已知(m),速度v已知(题干给出),而半径r也已知(由上述方程得出),因此可以求出磁感应强度B的大小:
B = F_洛/e = mv^2/(er) = mvv/er
答案:磁感应强度B的大小为mvv/er。
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