[体系构建]
[核心速填]
1．静电现象
(1)丝绸与玻璃棒摩擦，玻璃棒带正电，毛皮与橡胶棒摩擦，橡胶棒带负电．
(2)三种起电方式：摩擦起电、传导起电、感应起电．
(3)电荷间相互作用：同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引，库仑定律：F＝k．
2．电场
(1)电场强度是矢量，方向规定为正检验电荷受力的方向．
(2)电场线的切线方向表示电场强度的方向，疏密表示电场强度的大小．
(3)电场线始于正电荷或无穷远，止于无穷远或负电荷．
3．磁场
(1)磁感应强度是矢量，其方向与小磁针静止时N极的指向一致．
(2)磁感线的切线方向表示磁场方向，疏密表示磁场强弱．
(3)安培力方向的判定利用左手定则，内容是：伸开左手，让大姆指与其余四指垂直，让磁感线垂直穿过掌心，四指指向电流方向，大拇指指向安培力的方向．
(4)洛伦兹力方向的判定利用左手定则．
电场、电场强度与电场线
电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用，无论电荷是静止还是运动、运动方向如何．电场强度的定义就是抓住电场的这一性质而导出的．并且通过电荷受的力与电荷量的比值，给出了定义式E＝.接着又结合库仑定律给出了真空中点电荷电场的决定式E＝k.应用时要注意它们的区别．电场线是为了形象地描述电场而假想的线．它能形象地表示出电场强度的大小和方向，并能清楚地描述不同种类的电场，如匀强电场、点电荷的电场、以及等量同种电荷、等量异种电荷的电场等．
【例1】 如图所示，AB是某电场中的一根电场线，在线上O点放一个自由的负电荷，它将沿电场线向B点运动，下列判断中正确的是( )
A．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度一定越来越小
B．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，由题设条件知其加速度大小的变化不能确定
C．电场线由A指向B，电荷做匀加速运动
D．电场线由B指向A，电荷做加速运动，加速度一定越来越大
思路点拨：①一根电场线无法判断电场强度的大小．
②根据负电荷的运动方向可以判断电场强度的方向．
B [负点电荷在O点向B点运动，说明该负点电荷在电场中受到的电场力方向由A指向B，而负点电荷在电场中受到电场力方向与电场强度方向(即电场线方向)相反，所以电场线应由B指向A，选项C错；因一根电场线无法判断其疏密程度，也就不能判断该电场在A、B两处哪点的场强大．所以不能确定负电荷由O向B运动时受到电场力(或加速度)大小的变化，选项A、D错，选项B对．]
[一语通关]
(1)电场线的疏密反映场强的大小，电场线密集处场强大，同一电荷受电场力大，加速度就大．
(2)正电荷受电场力方向与电场强度方向相同，负电荷受电场力方向与电场强度方向相反．
1．下列关于电场线的论述，正确的是( )
A．电场线方向就是正试探电荷的运动方向
B．电场线是直线的地方是匀强电场
C．只要初速度为零，正电荷必将在电场中沿电场线方向运动
D．画有电场线的地方有电场，未画电场线的地方不一定无电场
D [电场线上某点的切线方向表示该点场强方向，也就是正试探电荷在该点受到的电场力方向，而电荷的运动方向决定于电荷的初速度和受力情况，故选项A错误．
电场线是直线的地方，表明该直线所在处各点的场强方向相同，与电场线疏密情况无必然关系，如点电荷电场中电场线为直线，但电场中各点电场线疏密情况不同，故选项B错误．
当电荷初速度为零且只受电场力作用时，若电场线为一直线，则电荷将沿电场线做直线运动．若电场线为一曲线，则电荷将做曲线运动且电荷的运动轨迹一定与电场线不同．因为若电荷运动轨迹与电场线重合，则电荷在每一点的速度方向与所受电场力方向必在一直线上，此时电荷不满足曲线运动的条件，故选项C错误．
在用电场线表示电场的分布情况时，不可能在每点都画上电场线，否则在整个平面上将布满电场线而不能看清电场线的具体情况了，因此常用几条电场线来表示某一区域的电场分布，在没有画电场线的地方，则由周边的情况来判断电场分布，选项D正确．]
磁场、磁感应强度与磁感线
1.磁场：磁场是存在于磁极周围的一种特殊物质，磁体之间、磁体与电流之间以及电流与电流之间的作用都是通过这种特殊的物质而发生的．
2．磁场的强弱用磁感应强度来表示．磁感应强度B的大小只取决于磁场本身的性质，与F、I、L无关．
3．磁感线的疏密程度反映磁场的强弱，线上某点的切线方向都跟该点的磁场方向相同．磁感线是闭合的曲线，在磁体内部磁感线从S极指向N极，在磁体外部磁感线从N极指向S极．
【例2】 关于磁场和磁感线，下列说法正确的是( )
A．磁场并不是真实存在的，而是人们假想出来的
B．磁铁周围磁感线的形状，与铁屑在它周围排列的形状相同，说明磁场呈线条形状，磁感线是磁场的客观反映
C．磁感线可以用来表示磁场的强弱和方向
D．磁感线类似电场线，它总是从磁体的N极出发，到S极终止
C [磁体和电流周围的空间均存在着磁场，磁场和电场一样也是一种客观存在的物质，为了形象地描述磁场，用磁感线将抽象的磁场描绘出来，磁感线是假想的曲线；铁屑在磁场中被磁化为小磁针，在磁场的作用下转动，最后规则地排列起来，显示出磁感线的形状，并非磁场的客观反映；电流的磁场和磁体的磁场的磁感线都是闭合曲线，在磁体外从N极到S极，在磁体内从S极到N极；而电场线从正电荷出发到负电荷终止，不闭合，磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小，磁感线上任一点的切线方向，即小磁针N极在某点所受磁场力的方向，就是该点磁场方向，也就是磁感应强度的方向．因此正确选项为C.]
[一语通关]
(1)掌握磁场和磁感线的区别：磁场是真实存在的，磁感线是假想的．
(2)掌握磁感线与电场线的区别：电场线不闭合，磁感线闭合．
2．(多选)关于磁感线，下列说法中正确的是( )
A．磁感线是磁场中客观存在的曲线
B．磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向，也是该点的磁感应强度方向
C．磁感线起始于磁铁的N极，终止于磁铁的S极
D．磁感线是闭合曲线
BD [磁感线是为了形象地描述磁场的性质而引入的假想曲线，A错；磁感应强度是用来描述磁场性质的物理量，磁感线密的地方，磁感应强度大，磁感线的切线方向为磁感应强度的方向，B对；磁感线是闭合曲线，C错，D对．]
安培定则与左手定则的比较及综合应用
1.安培定则用来判断运动电荷、电流的磁场方向．
2．左手定则用来判断通电导线所受的安培力的方向和运动电荷所受的洛伦兹力的方向．
【例3】 初速度为v0的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初速度方向如图所示，则( )
A．电子将向右偏转，速率不变
B．电子将向左偏转，速率改变
C．电子将向左偏转，速率不变
D．电子将向右偏转，速率改变
思路点拨：①由安培定则判断导线右侧磁场的方向．
②由左手定则判断电子受洛伦兹力的方向．
A [由于电子运动形成的电流方向向下，处于垂直纸面向里的磁场中，根据左手定则，洛伦兹力方向向右，电子将向右偏转．洛伦兹力方向时刻与速度方向垂直，因而不做功，电子速率不变．综上所述，选A.]
[一语通关]
当判断通电导线(或运动电荷)周围的导线所受的安培力(或运动电荷所受的洛伦兹力)的方向时，首先要根据安培定则判断出磁场方向，再根据左手定则判断出安培力或洛伦兹力的方向．
3．(多选)图中装置可演示磁场对通电导线的作用，电磁铁上、下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨，L是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆．当电磁铁线圈两端a、b，导轨两端e、f，分别接到两个不同的直流电源上时，L便在导轨上滑动．下列说法正确的是( )
A．若a接正极，b接负极，e接正极，f接负极，则L向右滑动
B．若a接正极，b接负极，e接负极，f接正极，则L向右滑动
C．若a接负极，b接正极，e接正极，f接负极，则L向左滑动
D．若a接负极，b接正极，e接负极，f接正极，则L向左滑动
BD [若a接正极，b接负极，则根据安培定则可知线圈之间产生向上的磁场，e接正极，f接负极，L中将通有向外的电流，根据左手定则可知L向左运动，A错误；若a接正极，b接负极，则根据安培定则可知线圈之间产生向上的磁场，e接负极，f接正极，L中将通有向里的电流，根据左手定则可知L向右运动，B正确；若a接负极，b接正极，则根据安培定则可知线圈之间产生向下的磁场，e接正极，f接负极，L中将通有向外的电流，根据左手定则可知L向右运动，C错误；若a接负极，b接正极，则根据安培定则可知线圈之间产生向下的磁场，e接负极，f接正极，L中将通有向里的电流，根据左手定则可知L向左运动，D正确．]
课件30张PPT。第一章 电与磁章末复习课正负摩擦传导感应排斥吸引负矢正切线疏密正左手矢N切线疏密左手垂直穿过掌心电流方向安培力的方向电场、电场强度与电场线 磁场、磁感应强度与磁感线 安培定则与左手定则的比较及综合应用 点击右图进入…Thank you for watching !章末综合测评(一) 电与磁
(时间：90分钟 分值：100分)
一、选择题(本题共12小题，每小题4分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～12题有多项符合题目要求，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)
1．将一束塑料包扎带一端打结，另一端撕成细条后，用手迅速捋细条，观察到细条散开了，如图所示，下列关于细条散开现象的分析中，正确的是( )
A．撕成细条后，由于空气浮力作用使细条散开
B．撕成细条后，所受重力减小，细条自然松散
C．由于摩擦起电，细条带同种电荷，相互排斥散开
D．细条之间相互感应起电，相互排斥散开
C [由于手在捋塑料细条时摩擦起电，细条带同种电荷相互排斥而散开．C选项正确．]
2．把一个带正电的金属球A跟不带电的同样的金属球B相碰，两球都带等量的正电荷，这是因为( )
A．A球的正电荷移到B球上
B．B球的负电荷移到A球上
C．A球的负电荷移到B球上
D．B球的正电荷移到A球上
B [A、B两球相碰时，B球上的电子(负电荷)在A球上正电荷的吸引力作用下，移到A球上，B球失去电子带正电，A球得到电子，中和部分电荷后，仍带正电．]
3．下列说法正确的是( )
A．只要有电流，周围就存在磁场
B．最早发现电流周围存在磁场的科学家是安培
C．如果在直导线下放置一自由小磁针，通电后小磁针必定发生偏转
D．奥斯特发现电流的磁效应是偶然的，实际上电与磁没有什么联系
A [电流的周围必定存在磁场，故A正确．最早发现电流周围存在磁场的是奥斯特，B错误．当通电直导线在下方产生的磁场方向与小磁针N极指向相同时，小磁针不偏转，故C错误．客观证实电与磁有着密切的联系，故D错误．故选A.]
4．关于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场作用力的方向，正确的说法是( )
A．跟磁场方向垂直，跟电流方向平行
B．跟电流方向垂直，跟磁场方向平行
C．既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直
D．既不跟磁场方向垂直，又不跟电流方向垂直
C [通电直导线在磁场中受到的作用力——安培力，其方向必垂直磁场和电流方向，即垂直磁场和电流所决定的平面．]
5．如图所示，带正电的粒子以初速度v沿电场方向进入匀强电场区域，不计重力，粒子在电场中的运动( )
A．方向不变，速度增大
B．方向不变，速度减小
C．方向向上，速度不变
D．方向向下，速度不变
A [粒子带正电，所受电场力水平向右，与粒子初速度v的方向相同，故粒子将沿电场方向做匀加速直线运动，故A正确．]
6．如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上．a和c带正电，b带负电，a所带电荷量的大小比b的小．已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是( )
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
B [据“同电性相斥，异电性相吸”规律，确定小球c受到a和b的库仑力Fac、Fbc的方向，若Fbc＝Fac，则两力的合力沿水平方向，考虑到a的带电荷量小于b的带电荷量，故Fbc大于Fac(如图所示)，Fbc与Fac的合力只能为F2.故选B.]
7．如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央上方固定一根长直导线，导线与条形磁铁垂直．当导线中通以垂直纸面向里的电流时，用FN表示磁铁对桌面的压力，Ff表示桌面对磁铁的摩擦力，则导线通电后与通电前受力相比较( )
A．FN减小，Ff＝0 B．FN减小，Ff≠0
C．FN增大，Ff＝0 D．FN增大，Ff≠0
C [如图所示，画出一条通电电流为I的导线所在处的磁感线，导线处的磁场方向水平向左，由左手定则知，导线受安培力方向竖直向上．根据牛顿第三定律可知，导线对磁铁的反作用力方向竖直向下，所以磁铁对桌面压力增大，而桌面对磁铁无摩擦力作用．故选C.]
8．下列说法正确的是( )
A．若某电荷在某处不受到电场力作用，则该处电场强度为零
B．若一小段通电导线在某处不受到磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零
C．电场中某点的电场强度，在数值上等于一个电荷在该点受到的电场力与电荷电量的比值
D．磁场中某点的磁感应强度，在数值上等于一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线的长度和电流的乘积的比值
AC [磁场不同于电场，如通电导线与磁场平行，则安培力为零，B错误，A正确；由电场强度的定义可知C正确；在导线与磁场垂直时才有B＝，故D错误．]
9．静电喷涂机原理如图所示．静电喷涂机接高压电源，工作时将涂料微粒喷向带正电的被喷涂工件，高速运动的微粒被吸附到工件表面．关于静电喷涂机的涂料微粒，下列说法中正确的有( )
A．微粒带正电
B．微粒带负电
C．微粒受电场力作用
D．微粒可带正电，也可带负电
BC [静电喷涂的原理是让带电的涂料微粒在电场力的作用下吸附到工件上，所以B、C正确，A、D错误．]
10．在图中磁体外围的小磁针N、S极分布标的正确的是( )
A．a B．b
C．c D．d
BD [根据同名磁极相互排斥可判断a、c错误；再由异名磁极相互吸引知b、d正确．]
11．如图所示，质量为m、电荷量为q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，带有电荷量也为q的小球B固定在O点正下方绝缘柱上．其中O点与小球A的间距为l，O点与小球B的间距为l，当小球A平衡时，悬线与竖直方向夹角θ＝30°.带电小球A、B均可视为点电荷，静电力常量为k.则( )
A．A、B间库仑力大小F＝
B．A、B间库仑力大小F＝
C．细线拉力大小FT＝
D．细线拉力大小FT＝mg
AB [带电小球A受力如图所示，OC＝l，即C点为OB中点，根据对称性AB＝l.由库仑定律知A、B间库仑力大小F＝，细线拉力FT＝F＝，选项A正确，C错误；根据平衡条件得Fcos 30°＝mg，得F＝，绳子拉力FT＝，选项B正确，D错误．]
12．质量为m的通电导体棒ab置于倾角为θ的金属导轨上，如图所示．已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ，在下列各图所加各种磁场中，导体均静止，则导体与导轨间摩擦力可能为零的情况是( )
A B C D
AB [要使静摩擦力为零，如果FN＝0，必有Ff＝0.B选项中安培力的方向竖直向上与重力的方向相反，可能使FN＝0，B项是正确的；如果FN≠0，则导体棒除受静摩擦力Ff以外的其他力的合力只要为零，那么Ff＝0.在A选项中，导体棒所受到的重力G、支持力FN及安培力F安三力合力可能为零，则导体棒所受静摩擦力可能为零；C、D选项中，从导体棒所受到的重力G、支持力FN及安培力F安三力的方向分析，合力不可能为零，所以导体所受静摩擦力不可能为零．故正确的选项应为A、B项．]
二、非选择题(本题共6小题，共52分)
13．(7分)用毛皮摩擦橡胶棒时，橡胶棒带________电荷，毛皮带________电荷．当橡胶棒带有2.7×10－9库仑的电荷量时，有________个电子从________移到________上．
[解析] 用毛皮摩擦橡胶棒时，橡胶棒因得到从毛皮转移来的电子，带上了负电荷，毛皮因丢失了电子，带上了正电荷，这是摩擦起电的现象，从毛皮转移到橡胶棒上的电子数为n＝＝个＝1.7×1010个．
[答案] 负 正 1.7×1010 毛皮 橡胶棒
14．(7分)面积S＝0.5 m2的闭合金属圆环处于磁感应强度B＝0.4 T的匀强磁场中，当磁场与环面垂直时，穿过环面的磁通量是________；当金属圆环转过90°，环面与磁场平行时，穿过环面的磁通量是________．
[解析] 根据公式Φ＝B·S＝0.4×0.5 Wb＝0.2 Wb；当金属环面与磁场平行时，没有磁感线穿过，故Φ＝0.
[答案] 0.2 Wb 0
15．(8分)日常生活中，磁的应用给我们带来了方便，请你关注自身的生活，看看哪些地方如果应用磁性可以带来方便，写出你的创意．
[解析] 如果有铁质的物体(如小刀等)落入了深水中无法取回，则可以用一根足够长的细绳拴一磁体，放入水中将物体吸住，然后拉上来；如果有许多大头针(小铁屑等)撒落在地上，可以用一块磁铁将它们迅速拾起来．
[答案] 见解析
16．(10分)真空中有甲、乙两个点电荷，相距为r，它们间的静电力为F.若甲的电荷量变为原来的2倍，乙的电荷量变为原来的，距离变为2r，则它们之间的静电力变为多少？
[解析] 根据题目给出的条件，真空中点电荷符合库仑定律条件．
由F＝k可知
当Q甲′＝2Q甲，Q乙′＝Q乙，r′＝2r时
F′＝k＝k＝F.
[答案] F
17．(10分)如图所示，一根长L＝0.2 m的金属棒放在倾角θ＝37°的光滑斜面上，并通过I＝5 A的电流，方向如图所示，整个装置放在磁感应强度B＝0.6 T，竖直向上的匀强磁场中，金属棒恰能静止在斜面上，则该棒的重力为多少？(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
[解析] 从侧面对棒受力分析如图，安培力的方向由左手定则判断出为水平向右，
F＝ILB＝5×0.2×0.6 N＝0.6 N.
由平衡条件得mg＝＝0.8 N.
[答案] 0.8 N
18．(10分)如图所示，ab、cd为两根相距为2 m的平行金属导轨，水平放置在竖直向下的匀强磁场中，MN是质量为3 kg的金属棒，通以5 A的电流时，MN沿导轨做匀速运动；当MN中电流增加到8 A时，MN能获得2 m/s2的加速度．求匀强磁场的磁感应强度的大小．
[解析] 设电流方向由M指向N，沿NM方向观察，受力分析如图所示
MN沿导轨做匀速运动，有BI1L＝f
MN做匀加速运动，有BI2L－f＝ma
联立得B＝1 T.
[答案] 1 T
