磁感應(yīng)是電磁學(xué)中的一個概念,與高考物理有密切關(guān)系。高考物理中涉及到磁感應(yīng)的部分主要包括磁場、磁感應(yīng)強(qiáng)度、安培力、洛倫茲力等。
磁場:磁場是存在于磁體周圍的一種特殊物質(zhì),它看不見摸不著,不同于通常所見到的由質(zhì)子和電子組成的物質(zhì)。磁場的三個基本性質(zhì):對放入其中的磁體或電流有力的作用、對光沒有影響(即不發(fā)光)、與電場類似具有能量。
磁感應(yīng)強(qiáng)度:描述磁場強(qiáng)弱和方向的物理量,是放入磁場中某點的小磁針靜止時北極所指的方向。磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式是B=F/IL,其中F為安培力,IL為導(dǎo)線中段所圍面積上流過的電流。
安培力:通電導(dǎo)線在磁場中受到的力,其大小與電流的大小、導(dǎo)線長度及磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)。
洛倫茲力:帶電粒子在磁場中受到的力,其方向可以根據(jù)左手定則進(jìn)行判斷,即伸開左手,四指與大拇指垂直,讓磁場穿過手心,四指指向正電荷的運動方向,大拇指所受的力就是洛倫茲力。
以上是高考物理中可能涉及到的磁感應(yīng)相關(guān)概念,具體考試內(nèi)容還需要參考高考考試大綱。
磁感應(yīng)高考物理例題:
【例題】一束電子流在經(jīng)U=5000V的電壓加速后,在兩金屬板間被電場加速,兩板間的電壓為400V,電子恰好沿直線穿過兩極板,求兩極板間距離。
解答:
電子在加速電場中加速,由動能定理得
qU1=Ek1-0
電子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動,設(shè)偏轉(zhuǎn)極板長為L,由動能定理得
qU2=1/2mv2
由牛頓第二定律得
a=qE=qU2/L2
由運動學(xué)公式得
L=v0t
聯(lián)立以上各式得
L=[(U1/U2)×(U2/d)]m/q=(5/4)×(1/400)×(400/d)m=5m。
說明:本題是一道綜合性題目,考查了帶電粒子在電場中的加速和偏轉(zhuǎn)運動,涉及到了動能定理、牛頓第二定律和運動學(xué)公式等知識,考查了考生的分析能力和應(yīng)用能力。考生需要明確電子在加速電場中做勻加速直線運動,偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動,需要分別列式求解。同時需要注意電子的質(zhì)量和電量。