中小学教育资源及组卷应用平台 专题9 电场和磁场的基本性质 内容 重要的规律、公式和二级结论 1.电场、电场强度、点电荷的电场、电场线 (1)电场线密的地方电场强，稀疏的地方电场弱。 (2)电场强度的定义式E＝，其大小由电场本身性质决定。 (3)点电荷的电场强度的决定式E＝，由Q、r决定。 (4)匀强电场的电场强度E＝，d为沿电场方向上两点间的距离。 2.电势、电势差、电势能、等势面 (5)电势定义式φ＝，其大小与电势能Ep、电荷量q均无关。 (6)电势差：UAB＝φA－φB＝＝。 (7)静电力做正功，电势能减小；静电力做负功，电势能增大。 (8)等势面与电场线相互垂直，沿电场线方向电势降低最快。 3.匀强电场中电势差与电场强度的关系 (9)等差等势面越密的地方，电场越强；越稀疏的地方，电场越弱。 (10)匀强电场中的平行四边形的对边电势差相等，线段AB中点C的电势φC＝。 4.电容器的电容、平行板电容器的电容、常用电容器 (11)电容的定义式C＝＝，平行板电容器电容的决定式C＝。 (12)电容器接在电源上，电压不变，改变d或S或εr，板极上的电荷量变化；断开电源时，电容器电荷量不变，改变d，电场强度E＝不变。 5.磁场、电流的磁场 (13)磁场方向就是小磁针N极的受力方向。 (14)电流的磁场可以用安培定则(右手螺旋定则)来判定。 6.磁感应强度、磁感线 (15)定义式：B＝(B⊥I)，B与F、I、l无关。 (16)磁感线密的地方，磁场强，磁感线稀疏的地方，磁场弱。 7.磁场对通电直导线的作用、安培力、左手定则 (17)大小：F＝IlB(B、I、l相互垂直)；I∥B时，F安＝0。 (18)方向：用左手定则判定。 1.静电力做功的求解方法 (1)由功的定义式W＝Flcos α求解。 (2)利用结论“电场力做的功等于电荷电势能增量的负值”求解，即W＝－ΔEp。 (3)利用WAB＝qUAB求解。 2.电场中功能关系的理解及应用方法 (1)若只有电场力做功，电势能与动能之和保持不变。 (2)若只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能之和保持不变。 (3)除重力之外，其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化。 (4)所有力对物体所做的功等于物体动能的变化。 题型1 电场的性质 考法一 电场强度的叠加与计算 （2024 镇海区校级模拟）图甲为均匀带电圆环，O1为其圆心，图乙为匀带电圆环，O2为其圆心，两圆环半径相同，单位长度的带电荷量、电性相同，O1处的电场强度大小为E0，电势为φ0。已知在真空中电荷量为Q的点电荷产生的电场中，若取无穷远处为零电势点，则离该点电荷距离为r的某点的电势为，则O2处的场强大小和电势分别为（ ） A．E0， B．E0， C．E0， D．E0， 【解答】解：设圆环在圆心处产生的场强大小为E，对图甲中圆环，半圆环产生的场强如图所示： 根据电场的叠加原理，结合数学知识 若将图乙中圆环补充完整圆环，则圆心O2的合场强为零，补充的设圆环在圆心处产生的场强如图所示： 场强的大小为，方向与水平方向成45°角右向上； 因此图乙中圆环在O2处产生的合场强的大小为，方向与水平方向成45°角左向下； 设图甲中圆环的带电荷量为q，则图乙中圆环的带电荷量为； 根据电势的定义式，图甲中圆环在O1处的电势 图乙中圆环在O2处的电势为 综上分析，故ABD错误，C正确。 故选：C。 （2024 淮安模拟）如图所示，电荷均匀分布在半球面上，它在这半球的中心O处电场强度等于E两个平面通过同一条直径，夹角为α，从半球中分出一部分球面，则所分出的这部分球面上（在“小瓣”上）的电荷在O处的电场强度为（ ） A．E＝E0sinα B．E＝E0cosα C．E＝E0sin D．E＝E0cos 【解答】解：根据对称性，作出球面上的电荷在O点产生的电场分布，如图所示，由平行四边形定则得到“小瓣”球面上的电荷在O处的电场强度E＝E0sin。 故选：C。 （2024 杭州二模）水平面上有一块半径为R均匀 ... ...
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