高考物理電磁公式有很多,包括:
1. 庫侖定律:F=kQ1Q2/r^2(點電荷之間的作用力)
2. 電場力方向的判斷:與正電荷受力方向相同,與負(fù)電荷受力方向相反。
3. 電場力做功與電勢能變化的關(guān)系:WAB = EPA - EPB。
4. 電容器定義式:C = Q/U。
5. 電容器的電容表示電容器容納電荷的本領(lǐng),與Q、U無關(guān)。
6. 帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動:動能定理:WqU=ΔEk;位移公式:x=v0t+1/2at^2。
7. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向判斷:左手定則。
8. 安培力:F=BILsinθ(電流與磁感線垂直時),洛倫茲力:F=qvB(帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動時)。
9. 電阻定律:R=ρL/S(電阻與導(dǎo)體電阻率、長度、橫截面積有關(guān))。
此外,還有楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律等公式。具體請參考官方教材資料。
題目:一個半徑為R的均勻帶電圓環(huán),單位面積帶電量為σ,現(xiàn)在圓環(huán)中點O有一個質(zhì)量為m的質(zhì)點,它與環(huán)面垂直地指向圓心方向的速度v。求質(zhì)點受到的電磁力。
解答:
首先,我們需要知道電磁力的公式:
F = qvB
其中,q是電荷量,v是速度,B是磁感應(yīng)強(qiáng)度。
對于這個題目,電荷量q可以認(rèn)為是環(huán)面上的所有電荷共同產(chǎn)生的,因此q = σ/2\pi R \times 2\pi r = \frac{\sigma}{2\pi R} × 2\pi R = \frac{\sigma R}{2}。
磁感應(yīng)強(qiáng)度B可以通過安培環(huán)路定理求得:
∮L B \cdot dL = μ0 \frac{I}{R}
其中,∮L 是沿環(huán)路積分,LB是磁感應(yīng)強(qiáng)度,IL是環(huán)路上的電流,μ0是真空中的磁導(dǎo)率。
由于環(huán)路是圓形的,所以可以認(rèn)為IL = I = m/R \times v。
將以上兩個公式帶入F = qvB中,得到:
F = \frac{\sigma R}{2} × \frac{v}{\sqrt{R^2 + r^2}} × B
其中r是質(zhì)點到圓心的距離。
由于質(zhì)點在圓環(huán)中運(yùn)動時,圓環(huán)的磁場會發(fā)生變化,因此需要用微積分來求解這個力的大小。但是,由于題目中給出的信息有限,我們無法給出具體的解答。
總的來說,這個題目考察了電磁學(xué)公式的應(yīng)用,需要理解電磁力的公式和安培環(huán)路定理的公式,并能夠根據(jù)題目中的條件來求解具體的問題。