磁感應是電磁學中的一個概念,與高考物理有密切關系。高考物理中涉及到磁感應的部分主要包括磁場、磁感應強度、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,它看不見摸不著,不同于通常所見到的由質子和電子組成的物質。磁場的三個基本性質:對放入其中的磁體或電流有力的作用、對光沒有影響(即不發光)、與電場類似具有能量。
磁感應強度:描述磁場強弱和方向的物理量,是放入磁場中某點的小磁針靜止時北極所指的方向。磁感應強度的定義式是B=F/IL,其中F為安培力,IL為導線中段所圍面積上流過的電流。
安培力:通電導線在磁場中受到的力,其大小與電流的大小、導線長度及磁場的磁感應強度有關。
洛倫茲力:帶電粒子在磁場中受到的力,其方向可以根據左手定則進行判斷,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相關概念,具體考試內容還需要參考高考考試大綱。
磁感應高考物理例題:
【例題】一束電子流在經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
電子在偏轉電場中做類平拋運動,設偏轉極板長為L,由動能定理得
qU2=1/2mv2
由牛頓第二定律得
a=qE=qU2/L2
由運動學公式得
L=v0t
聯立以上各式得
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運動,涉及到了動能定理、牛頓第二定律和運動學公式等知識,考查了考生的分析能力和應用能力。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量和電量。