3、感應(yīng)電動勢

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

(2)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件：穿過回路的磁通量發(fā)生變化。

(3)物理意義：感應(yīng)電動勢是反映電磁感應(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)電動勢方向。

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)體與磁場發(fā)生相對運動

b．穿過閉合電路的磁場發(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)體與磁場發(fā)生相對運動時，是導(dǎo)體中的自由電子隨導(dǎo)體一起運動，受到的洛倫茲力的一個分力使自由電子發(fā)生定向移動形成電流，這種情況產(chǎn)生的電流有時稱為動生電流。

穿過閉合電路的磁場發(fā)生變化時，根據(jù)電磁場理論，變化的磁場周圍產(chǎn)生電場，電場使導(dǎo)體中的自由電子定向移動形成電流，這種情況產(chǎn)生的電流有時稱為感生電流。

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)在勻強磁場中有一個與磁場方向垂直的平面，磁場的磁感應(yīng)強度為B，平面的面積為S，如圖所示。

(1)定義：在勻強磁場中，磁感應(yīng)強B與垂直磁場方向的面積S的乘積，叫做穿過這個面的磁通量，簡稱磁通。

(2)公式：Φ＝BS

當(dāng)平面與磁場方向不垂直時，如圖所示。

Φ＝BS_⊥＝BScosθ

(3)物理意義

物理學(xué)中規(guī)定：穿過垂直于磁感應(yīng)強度方向的單位面積的磁感線條數(shù)等于磁感應(yīng)強度B。所以，穿過某個面的磁感線條數(shù)表示穿過這個面的磁通量。

(4)單位：在國際單位制中，磁通量的單位是韋伯，簡稱韋，符號是Wb。

1Wb＝1T·1m²＝1V·s。

(5) 磁通密度：B＝

磁感應(yīng)強度B為垂直磁場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＇電場中做勻變速曲線運動，出電場后做勻速直線運動，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。

4．用能量觀點處理帶電粒子在電場中的運動

(1)從功能觀點出發(fā)分析帶電粒子的運動問題時：在對帶電粒子受力情況和運動情況進行分析的基礎(chǔ)上，再考慮應(yīng)用恰當(dāng)?shù)囊?guī)律解題．如果選用動能定理，要分清有幾個力做功，做正功還是做負功，是恒力做功還是變力做功，以及初、末狀態(tài)的動能．

(2)如果選用能量守恒定律解題時：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．并注意電場力做功與路徑無關(guān)．

3．宏觀帶電微粒在勻強電場與重力場的復(fù)合場中的運動

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

(1)正交分解法：先將復(fù)雜的運動分解為兩個互相正交的簡單的直線運動，而這兩個直線運動的規(guī)律我們可以掌握，然后再按運動合成的觀點，去求出復(fù)雜運動的相關(guān)物理量．

(2)等效“重力”法：將重力與電場力進行合成，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，在電場中或在磁場中時，其重力一律忽略不計，宏觀帶電微粒，在電場中或在磁場中時，其重力不能忽略．

1、讓一價氫離子、一價氦離子和二價氦離子的混合物經(jīng)過同一加速電場由靜止開始加速，然后在同一偏轉(zhuǎn)電場里偏轉(zhuǎn)，不會分成三股。在熒光屏上只出現(xiàn)一個亮點。

7、帶電粒子的偏轉(zhuǎn)

如圖所示，在真空中水平放置一對金屬板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射入電場中，求：

(1)帶電粒子在電場中的運動及運動方程

帶電粒子沿極板方向作速度為v₀的勻速運動；

垂直于極板方向作初速度為零的勻加速運動。

粒子的運動類似平拋運動。

以進入點為坐標原點，沿極板方向取x軸，垂直于極板方向取y軸，則粒子在電場中的運動方程為

x＝v₀t

y＝at²＝t²

解得：

y＝x²　 (拋物線軌跡方程)

(2)帶電粒子飛過電場的時間

T＝

(3)帶電粒子離開電場時偏轉(zhuǎn)的側(cè)位移

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

(4)帶電粒子離開電場時的速度大小

v_x＝v₀

v_y＝v_⊥＝aT＝

v＝＝

(5)帶電粒子離開電場時的偏角

tanφ＝＝＝U＝

φ＝arctan(U)

可以證明，將帶電粒子的速度方向反向延長后交于極板中線上的中點。

(6)帶電粒子射出偏轉(zhuǎn)電場后打到熒光屏上

在距偏轉(zhuǎn)電場粒子射出端為x的地方，有一與極板垂直的熒光屏。帶電粒子射出偏轉(zhuǎn)電場后作勻速直線運動，打到熒光屏上。如果在偏轉(zhuǎn)電場中沒有加偏轉(zhuǎn)電壓，這時帶電粒子打在熒光屏的中心點O。設(shè)加偏轉(zhuǎn)電壓后，粒子打在熒光屏上的點距O點的距離為y＇，如圖所示。

根據(jù)相似三角形知識有：

＝

y＇＝(x+)U＝tanφ(x+)

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

解析：電子在豎直方向做勻加速運動，射出電場時豎直偏移的距離為

y＝at²＝＝0.36cm

離開電場時的偏轉(zhuǎn)角φ為

tanφ＝＝U

代入數(shù)值后得

φ＝6.8º

注意：