2010届高三第一轮复习学案17——电磁场和电磁波
2010届高三第一轮复习学案17——电磁场和电磁波第3页

  的。再看与左图对应的q-t图象(以上极板带正电为正)和与右图对应的i-t图象(以LC回路中有逆时针方向电流为正),图象都为余弦函数图象。在时刻,从左图对应的q-t图象看出,上极板正在充正电;从右图对应的i-t图象看出,L2中的电流向左,正在增大,所以磁场能正在增大。

  二、电磁场

  1.麦克斯韦的电磁场理论

  要深刻理解和应用麦克斯韦电磁场理论的两大支柱:变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场。

  (1)变化的磁场(电场)能够在周围空间产生电场(磁场);

  (2)均匀变化的磁场(电场)能够在周围空间产生稳定的电场(磁场);

  (3)振荡的磁场(电场)能够在周围空间产生同频率的振荡电场(磁场);

  可以证明:振荡电场产生同频率的振荡磁场;振荡磁场产生同频率的振荡电场。

  点评:变化的磁场在周围空间激发的电场为涡旋电场,涡旋电场与静电场一样,对电荷有力的作用,但涡旋电场又于静电场不同,它不是静电荷产生的,它的电场线是闭合的,在涡旋电场中移动电荷时,电场力做的功与路径有关,因此不能引用"电势"、"电势能"等概念。另外要用联系的观点认识规律,变化的磁场产生电场是电磁感应现象的本质。

  【例3】右图中,内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内,有一直径略小于环口径的带正电的小球,正以速率v0沿逆时针方向匀速转动。若在此空间突然加上竖直向上、磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场,设小球运动过程中的电量不变,那么()

  A.小球对玻璃环的压力不断增大 B.小球受到的磁场力不断增大

  C.小球先沿逆时针方向做减速运动,过一段时间后,沿顺时针方向做加速运动

  D.磁场力一直对小球不做功

  分析:因为玻璃环所处有均匀变化的磁场,在周围产生稳定的涡旋电场,对带正电的小球做功,由楞次定律,判断电场方向为顺时针,在电场力的作用下,小球先沿逆时针方向做减速运动,过一段时间后,沿顺时针方向做加速运动。小球在水平面内沿轨迹半径方向受两个力:环的弹力N和磁场的洛仑兹力f,而且两个力的矢量和始终提供向心力,考虑到小球速度大小的变化和方向的变化以及磁场强弱的变化,弹力和洛仑兹力不一定始终在增大。洛仑兹力始终和运动方向垂直,所以磁场力不做功。正确为CD。

2.电磁场:按照麦克斯韦的电磁场理论,变化的电场和磁场总是相互联系的,形成