3、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

(1)定義：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)，叫做感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。從低電勢(shì)位置指向高電勢(shì)位置。

(2)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件：穿過(guò)回路的磁通量發(fā)生變化。

(3)物理意義：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是反映電磁感應(yīng)現(xiàn)象本質(zhì)的物理量。

(4)方向規(guī)定：內(nèi)電路中的感應(yīng)電流方向，為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向。

3、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量的轉(zhuǎn)化

能的轉(zhuǎn)化守恒定律是自然界普遍規(guī)律，同樣也適用于電磁感應(yīng)現(xiàn)象。

2、電磁感應(yīng)現(xiàn)象

(1)電磁感應(yīng)現(xiàn)象：利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象，叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象。

(2)感應(yīng)電流：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流，叫做感應(yīng)電流。

(3)產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件

①產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的兩種不同表述

a．閉合電路中的一部分導(dǎo)體與磁場(chǎng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)

b．穿過(guò)閉合電路的磁場(chǎng)發(fā)生變化

②兩種表述的比較和統(tǒng)一

a．兩種情況產(chǎn)生感應(yīng)電流的根本原因不同

閉合電路中的一部分導(dǎo)體與磁場(chǎng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，是導(dǎo)體中的自由電子隨導(dǎo)體一起運(yùn)動(dòng)，受到的洛倫茲力的一個(gè)分力使自由電子發(fā)生定向移動(dòng)形成電流，這種情況產(chǎn)生的電流有時(shí)稱(chēng)為動(dòng)生電流。

穿過(guò)閉合電路的磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)，根據(jù)電磁場(chǎng)理論，變化的磁場(chǎng)周?chē)�產(chǎn)生電場(chǎng)，電場(chǎng)使導(dǎo)體中的自由電子定向移動(dòng)形成電流，這種情況產(chǎn)生的電流有時(shí)稱(chēng)為感生電流。

b．兩種表述的統(tǒng)一

兩種表述可統(tǒng)一為穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化。

③產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件

不論用什么方法，只要穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有電流產(chǎn)生。

條件：a．閉合電路；b．磁通量變化

1、磁通量

設(shè)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)與磁場(chǎng)方向垂直的平面，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，平面的面積為S，如圖所示。

(1)定義：在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)B與垂直磁場(chǎng)方向的面積S的乘積，叫做穿過(guò)這個(gè)面的磁通量，簡(jiǎn)稱(chēng)磁通。

(2)公式：Φ＝BS

當(dāng)平面與磁場(chǎng)方向不垂直時(shí)，如圖所示。

Φ＝BS_⊥＝BScosθ

(3)物理意義

物理學(xué)中規(guī)定：穿過(guò)垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的單位面積的磁感線(xiàn)條數(shù)等于磁感應(yīng)強(qiáng)度B。所以，穿過(guò)某個(gè)面的磁感線(xiàn)條數(shù)表示穿過(guò)這個(gè)面的磁通量。

(4)單位：在國(guó)際單位制中，磁通量的單位是韋伯，簡(jiǎn)稱(chēng)韋，符號(hào)是Wb。

1Wb＝1T·1m²＝1V·s。

(5) 磁通密度：B＝

磁感應(yīng)強(qiáng)度B為垂直磁場(chǎng)方向單位面積的磁通量，故又叫磁通密度。

8、示波管的原理

　(1)構(gòu)造及作用

①電子槍

發(fā)射并加速電子。

②偏轉(zhuǎn)電極

YY＇：使電子束豎直偏轉(zhuǎn)(加信號(hào)電壓)；

XX＇：使電子束水平偏轉(zhuǎn)(加掃描電壓)。

③熒光屏

④玻璃殼

(2)原理

YY＇的作用：被電子槍加速的電子在YY＇電場(chǎng)中做勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，出電場(chǎng)后做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，最后打到熒光屏上。

由y＇＝(x+)U知，y＇與U成正比。

XX＇的作用：掃描

加正弦交變電壓，顯示正弦曲線(xiàn)。

4．用能量觀點(diǎn)處理帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

(1)從功能觀點(diǎn)出發(fā)分析帶電粒子的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí)：在對(duì)帶電粒子受力情況和運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，再考慮應(yīng)用恰當(dāng)?shù)囊?guī)律解題．如果選用動(dòng)能定理，要分清有幾個(gè)力做功，做正功還是做負(fù)功，是恒力做功還是變力做功，以及初、末狀態(tài)的動(dòng)能．

(2)如果選用能量守恒定律解題時(shí)：要分清有多少種形式的能參與轉(zhuǎn)化，哪種形式的能

增加，哪種形式的能減少．并注意電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)．

3．宏觀帶電微粒在勻強(qiáng)電場(chǎng)與重力場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

由于帶電微粒在勻強(qiáng)電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力與重力都是恒力，因此其處理方法有下列兩種：

(1)正交分解法：先將復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)互相正交的簡(jiǎn)單的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，而這兩個(gè)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律我們可以掌握，然后再按運(yùn)動(dòng)合成的觀點(diǎn)，去求出復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的相關(guān)物理量．

(2)等效“重力”法：將重力與電場(chǎng)力進(jìn)行合成，如圖所示，則F等效于“重力”，等效于“重力加速度”，F(xiàn)的方向等效于“重力”的方向．

2．微觀帶電粒子，在電場(chǎng)中或在磁場(chǎng)中時(shí)，其重力一律忽略不計(jì)，宏觀帶電微粒，在電場(chǎng)中或在磁場(chǎng)中時(shí)，其重力不能忽略．

1、讓一價(jià)氫離子、一價(jià)氦離子和二價(jià)氦離子的混合物經(jīng)過(guò)同一加速電場(chǎng)由靜止開(kāi)始加速，然后在同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)里偏轉(zhuǎn)，不會(huì)分成三股。在熒光屏上只出現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn)。

7、帶電粒子的偏轉(zhuǎn)

如圖所示，在真空中水平放置一對(duì)金屬板Y和Y′，板間距離為d，在兩板間加以電壓U。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子以水平速度v₀射入電場(chǎng)中，求：

(1)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)及運(yùn)動(dòng)方程

帶電粒子沿極板方向作速度為v₀的勻速運(yùn)動(dòng)；

垂直于極板方向作初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)。

粒子的運(yùn)動(dòng)類(lèi)似平拋運(yùn)動(dòng)。

以進(jìn)入點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿極板方向取x軸，垂直于極板方向取y軸，則粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)方程為

x＝v₀t

y＝at²＝t²

解得：

y＝x²　 (拋物線(xiàn)軌跡方程)

(2)帶電粒子飛過(guò)電場(chǎng)的時(shí)間

T＝

(3)帶電粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)的側(cè)位移

y＝at²＝＝tanφ＝　　　　　　 (U＇為進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)前的加速電壓)

(4)帶電粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度大小

v_x＝v₀

v_y＝v_⊥＝aT＝

v＝＝

(5)帶電粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏角

tanφ＝＝＝U＝

φ＝arctan(U)

可以證明，將帶電粒子的速度方向反向延長(zhǎng)后交于極板中線(xiàn)上的中點(diǎn)。

(6)帶電粒子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后打到熒光屏上

在距偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)粒子射出端為x的地方，有一與極板垂直的熒光屏。帶電粒子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，打到熒光屏上。如果在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中沒(méi)有加偏轉(zhuǎn)電壓，這時(shí)帶電粒子打在熒光屏的中心點(diǎn)O。設(shè)加偏轉(zhuǎn)電壓后，粒子打在熒光屏上的點(diǎn)距O點(diǎn)的距離為y＇，如圖所示。

根據(jù)相似三角形知識(shí)有：

＝

y＇＝(x+)U＝tanφ(x+)

例題：一電子在水平偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，射入時(shí)的速度v₀＝3.0×10⁷m/s。兩極板的長(zhǎng)度L＝6.0cm，相距d＝2cm，極板間的電壓U＝200V。求電子射出電場(chǎng)時(shí)豎直偏移的距離y和偏轉(zhuǎn)的角度φ。

解析：電子在豎直方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，射出電場(chǎng)時(shí)豎直偏移的距離為

y＝at²＝＝0.36cm

離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角φ為

tanφ＝＝U

代入數(shù)值后得

φ＝6.8º

注意：