本试题 “以下关于物理学史的说法不正确的是( )A.“电流的周围存在磁场”最早是由安培发现的B.牛顿运用理想实验法得出“力不是维持物体运动的原因”C.电荷量e的数值最...” 主要考查您对牛顿第一定律
电荷、元电荷
磁现象
磁场,地磁场
电磁波
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电荷、电荷守恒定律:
1.涉及电荷的基本概念
(1)电荷自然界中存在着两种电荷,它们分别为正电荷和负电荷。用毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫负电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电荷叫正电荷。同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
(2)电荷量电荷量是指物体带电的多少。电荷量是电荷的定量量度。正电荷的电荷量为正值,负电荷的电荷量为负值。尽管电荷量有正、负值(正号一般省略),但要知道这里的“+”、“-”号代表电荷的性质(种类),与数学中的正、负号的含义不同。在国际单位制中,电荷量的单位是库仑,简称库,符号c。
(3)元电荷电子和质子带有等量的异种电荷,其电荷量e: 1.60×10-19C,称为元电荷,用e表示。所有带电体的电荷量都是元电荷e的整数倍,这就是说电荷量是不能连续变化的物理量。无电荷不是电荷,它是指电荷的电荷量,电荷量1.60×10-19C称为元电荷。元电荷的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的。所有带电体的电荷量等于元电荷或者等于元电荷的整数倍。质子、电子都不叫元电荷,它们电荷量的绝对值才叫元电荷。
(4)点电荷形状和大小对研究问题的影响可以忽略的带电体称为点电荷。
①点电荷是无大小、无形状、只有电荷量的一个理想化模型。在实际问题中,只有当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以至于带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时,带电体才可以被视为点电荷。
②一个带电体能否被视为点电荷完全取决于自身的几何形状、大小与其他带电体之间的距离的比较。即带电体很小,不一定可被视为点电荷,带电体很大,也不一定不能被视为点电荷。
(5)感应电荷当一个带电体靠近导体时,南于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异号电荷,远离带电体的一端带同号电荷。这种现象叫做静电感应。由于静电感应而使导体两端出现的等量异号电荷通常叫做感应电荷。其特点是:不带电导体靠近带电体时,靠近带电体的一端出现与带电体电性相反的电荷,远离带电体的一端出现与带电体电性相同的电荷。
(6)场源电荷电场是由电荷产生的,我们把产生电场的电荷叫做场源电荷。
(7)试探电荷研究电场的基本方法之一是在电场中放入一带电荷量很小的点电荷,分析其受力和能量情况,借以研究电场的性质,这样的电荷称为试探电荷。作为试探电荷的带电体,基本要求是体积要小,能研究电场中每一点的性质,还要求带电体所带电荷量要少.以放入试探电荷后试探电荷对原电场的影响可忽略为原则。
(8)净电荷物体带电实质是得到或失去了电子,讨论物体带何种电荷,所带电荷量是多少,是指物体的净电荷是正还是负,物体所具有的总电荷中正、负电荷的差值是多少,电荷量是物体中净电荷的多少。
(9)比荷带电体所带电荷量与其质量之比叫做该带电体的比荷。比荷是一个重要的物理量,常用来描述微观粒子的性质,在国际单位制中其单位为库仑每千克,符号 C/kg。
磁现象:
1、磁性:物体具有吸引铁质物体的性质,叫做磁性
2、磁体:具有磁性的物体称为磁体
永磁体是能够长期保持磁性的物体。天然磁石的主要成分为Fe3O4,其磁性可以长久保持,但磁性较弱,人造磁体则是由硬磁性材料经磁化后获得的
3、磁极:
磁体的各部分磁性强弱不同,磁性最强的区域叫做磁极
能够自由转动的磁体,静止时指南的磁极叫做南极,又叫S极;指北的磁极叫做北极,又叫N极
4、磁极间相互作用规律:同名磁极间是斥力,异名磁极间是引力
定义 | 磁体或电流周围存在的一种特殊物质 |
基本性质 | 对放入其中的磁体或电流产生力的作用 |
场源 | ①永磁体周围存在磁场 ②电流周围存在磁场——电流的磁效应 |
方向规定 | 小磁针北极受力的方向即小磁针静止时北极所指的方向,为磁场中该点的磁场方向 |
基本作用 | 磁场是传递磁作用的一种物质,磁体和磁体问、磁体和通电导体间、通电导体和通电导体问的力的作用都是通过磁场发生的 |
物质性 | 磁场与电场一样,都是场物质。磁场是磁体、电流和运动电荷周围存在的一种特殊物质 |
示意图 | |
特点 | ①磁感线分布与条形磁铁类似 ②地磁场的N极在地球南极附近,S极在地球北极附近,磁感线分布如上图 ③地磁场B的水平分量(Bx)总是从地球南极指向北极,而竖直分量(By)则南北相反,在南半球垂直地面向上,在北半球垂直地面向下 ④在赤道平面上,距离地球表面高度相等的各点,磁感应强度相等,距地面越高,磁场越弱,且方向水平向北 ⑤在磁南极附近,地磁场方向竖直向下,在磁北极附近,地磁场方向竖直向上,无水平分量 |
电磁波:
概念 | 变化的电场和磁场并不局限于空间某个区域,而是由近及远向周围空间传播开去。电磁场这样由近及远地传播,就形成了电磁波 |
波的图像 | |
特点 | (1)横波,电场方向、磁场方向、传播方向相互垂直 (2)不需要介质,真空中传播速度最大,c=3.0× 108m/s (3)可以脱离“波源”独立存在 (4)同一电磁波在不同介质中传播时频率不变.波速、波长改变 (5)不同电磁波在同一介质中传播时波速与频率有关:频率越高波速越小 (6)电磁波具有波的共性,满足”:A/的关系。能发生反射、折射、干涉、衔射、偏振、多普勒效应等现象 |
电磁波谱 | 按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱,叫做电磁波谱 |
电磁波是个很大的家族,按波长由长到短包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线,不同的电磁波有不同的特性和作用 |
电磁波和机械波的对比:
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