《第十三章电磁感应与电磁波初步总结提升-2021-2022学年高二物理精讲精练（新人教版必修第三册）（原卷版）-教案课件习题试卷知识点归纳汇总-高中物理必修第三册》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第十三章电磁感应与电磁波初步总结提升-2021-2022学年高二物理精讲精练（新人教版必修第三册）（原卷版）-教案课件习题试卷知识点归纳汇总-高中物理必修第三册（97页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十三章 电磁感应与电磁波初步 第一部分 知识总结内容1：磁场磁感线一、电和磁的联系1磁极：自然界中的磁体总是存在两个磁极。2磁极间的作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。3电流的磁效应（1）奥斯特实验：通电导线使小磁针偏转。（2）实验结论：电流可以产生磁场发现了电流的磁效应。二、磁场1定义：磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间，以及通电导体与通电导体之间的相互作用，都是通过磁场发生的。2基本性质：对放入其中的磁体或电流有力的作用。三、磁感线1磁场的方向规定：小磁针静止时N极所指的方向。2磁感线：用来形象地描述磁场的曲线，曲线上每一点的切线方向都跟这点磁场的方向一致。3磁感线的疏密表示磁场的
2、强弱。四、安培定则1直线电流的磁场：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向，如图甲所示。2环形电流的磁场：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁场的方向，如图乙所示。3通电螺线管的磁场：右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟螺线管电流方向一致，拇指所指的方向就是螺线管轴线上磁场的方向，或拇指指向螺线管的N极，如图丙所示。五、安培分子电流假说1分子电流假说：安培认为，在物质的内部，存在着一种环形电流，即分子电流。分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极。2分子电流假说意义：能够解
3、释磁化以及退磁现象，解释磁现象的电本质。 知识演练1磁场中任一点的磁场方向，规定为小磁针在磁场中( )A受磁场力的方向 B北极受磁场力的方向C南极受磁场力的方向 D转动的方向2下列关于磁场和磁感线的说法正确的是()A磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止，所以是不闭合的B磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，是真实存在的C磁场和电场一样，也是一种物质D磁感线就是细铁屑在磁场周围排列出的曲线3一个磁场的磁感线如图所示，一个小磁针被放入磁场中，则小磁针将()A逆时针转动，直到S极指向右 B顺时针转动，直到N极指向右C一直顺时针转动D一直逆时针转动4(多选)如图所示，小磁针的指向正确的是() AB
4、CD5情境：云层之间闪电的模拟图如图所示，图中B、A是位于南、北方向带有电荷的两块阴雨云，在放电的过程中，两云的尖端之间形成了一个放电通道，发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸里，S极转向纸外。问题：试分析B、A的带电情况？ 内容：磁感应强度磁通量一、磁感应强度1电流元：很短一段通电导线中的电流I与导线长度l的乘积Il。2控制变量法探究影响通电导线受力的因素如图所示，三块相同的蹄形磁铁，并列放在桌上，直导线所在处的磁场认为是均匀的。（1）保持磁场中导线长度不变，改变电流大小，观察直导线摆动角度大小来比较磁场力大小。（2）保持电流大小不变，改变磁场中导线长度，通过观察直导线摆动角度大小比较磁场力
5、大小。（3）实验结论：直导线与磁场垂直时，它受力大小既与导线的长度l成正比，又与导线中的电流I成正比。3磁感应强度的大小在磁场中垂直于磁场方向放置的通电导线，所受的磁场力F跟电流I和导线长度l的乘积Il的比值叫磁感应强度。4公式：B。5单位：国际单位是特斯拉，简称特，国际符号是T,1 T1。二、匀强磁场1定义：各点的磁感应强度的大小相等、方向相同的磁场。2磁感线特点：间隔相等的平行直线。三、磁通量1定义：匀强磁场中磁感应强度和与磁场方向垂直的平面面积S的乘积，即BS。2拓展：磁场B与研究的平面不垂直时，这个面在垂直于磁场B方向的投影面积S与B的乘积表示磁通量。3单位：国际单位制是韦伯，简称韦，
6、符号是Wb,1 Wb1_Tm2。4引申：B，表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量，因此磁感应强度B又叫磁通密度。知识演练1磁感应强度的单位是特斯拉(T)，与它等价的是()ABC D2(多选)与磁场中某点的磁感应强度方向相同的是()A该点的磁场方向 B通过该点的磁感线的切线方向C放在该点的小磁针静止时N极所指的方向 D放在该点的小磁针静止时S极所指的方向3关于磁感应强度B、电流I、导线长度L和电流所受磁场力F的关系，下面的说法正确的是()A在B0的地方，F一定等于零 B在F0的地方，B一定等于零C若B1 T，I1 A，L1 m，则F一定等于1 ND若L1 m，I1 A，F1 N，则B一定等于1
7、 T4如图所示，通电直导线右边有一个矩形线框，线框平面与直导线共面，若使线框逐渐远离(平动)通电导线，则穿过线框的磁通量将()A逐渐增大B逐渐减小C保持不变D不能确定5情境：如图一所示是实验室里用来测量磁感应强度的仪器电流天平，图二是电流天平的原理，利用该装置测得的数据记录如方框内所示。请你算出通电螺线管中的磁感应强度B的大小。图一图二问题：（1）如图二中通电螺线管内磁场的方向？（2）如图二通电导体电流的方向与磁场方向垂直，导体受到的磁场力最大，通过如图二方向的电流时，如果受到的磁场力竖直向下，怎样调整电流才能测出磁感应强度？（3）请你算出通电螺线管中的磁感应强度B的大小。 内容三：电磁感应现
8、象及应用一、划时代的发现1电流的磁效应引起的思考：既然电流能够产生磁场，那么，为什么不能用磁体使导线中产生电流呢？2法拉第的探索：经历了长达10年的探索，经历了一次次失败，最终领悟到，“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。3电磁感应：由磁产生电的现象。4感应电流：由电磁感应产生的电流。二、产生感应电流的条件1探索感应电流产生的条件（1）实验装置（2）实验过程开关和变阻器的状态线圈B中是否有电流开关闭合瞬间有开关断开瞬间有开关闭合时，滑动变阻器不动无开关闭合时，迅速移动滑动变阻器的滑片有2.产生感应电流的条件：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就产生感应电流。三、
9、电磁感应现象的应用1最早的发电机：法拉第的圆盘发电机。2电厂里的发电机、生产和生活中广泛使用的变压器、电磁炉等都是根据电磁感应制造的。知识演练1(多选)下列说法正确的是()A发现电磁感应现象的科学家是奥斯特，发现电流磁效应的科学家是法拉第B奥斯特的思维和实践没有突破当时人类对电和磁认识的局限性C产生感应电流的原因都与变化或运动有关D电磁感应现象的发现使人们找到了“磁生电”的方法，开辟了人类的电气化时代2一个匝数为n、面积为S的闭合线圈置于水平面上，若线圈内的磁感应强度在时间t内由竖直向下从B1减少到零，再反向增加到B2，则线圈内的磁通量的变化量为()An(B2B1)SBn(B2B1)SC(B2
10、B1)SD(B2B1)S3在如图所示的实验中，能在线圈中产生感应电流的情况是()A磁铁静止在线圈上方B磁铁静止在线圈右侧C磁铁静止在线圈里面D磁铁插入或抽出线圈的过程4如图所示，闭合的矩形线圈abcd放在范围足够大的匀强磁场中，下列哪种情况下线圈中能产生感应电流()A线圈向左平移B线圈向上平移C线圈以ab为轴旋转D线圈不动5情境：如图所示，一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的匀强磁场中。问题：下列情况下能使圆盘中产生感应电流的是(a)(b)（1）圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动；（2）圆盘以某一水平直径为轴匀速转动。 内容四：电磁波的发现及应用一、电磁场1变化的磁场产生电场。2变化的电场产生磁场。3
11、变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一的电磁场。二、电磁波1麦克斯韦的预言（1）电磁波的预言：变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远地向周围传播形成电磁波。（2）电磁波可以在真空中传播。（3）光的电磁理论：光是以波动形式传播的一种电磁振动，电磁波的速度等于光速。2赫兹的贡献：赫兹证实了电磁波的存在，证实了麦克斯韦的电磁场理论。三、电磁波谱1电磁波的波速c与波长、频率f的关系：cf。2电磁波在真空中的速度：c3108_m/s。3电磁波谱的概念：按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列起来，形成电磁波谱。4电磁波谱组成5各种电磁波的应用（1）无线电波中的长波、中波、短波用于广播及
12、其他信号的传播。（2）微波用于卫星通信、电视等信号传输。（3）红外线用来加热理疗。（4）可见光让我们看见这个世界，也可用于通信。（5）紫外线可以消毒。（6）X射线用于诊断病情。（7）射线可以摧毁病变的细胞。四、电磁波的能量1电磁波具有能量，电磁波是物质存在的一种形式。2微波炉加热食物应用了一种电磁波微波，食物中的水分子在微波的作用下热运动加剧，内能增加，温度升高。3光是一种电磁波传播着的电磁场，光具有能量。五、电磁波通信1电信网、广播电视网和互联网相互渗透、相互兼容，逐步整合成为统一的信息通信网络。2以互联网为基础的信息服务都是通过电磁波来传递的。 知识演练1第一个用实验验证电磁波客观存在的科
13、学家是()A 法拉第B 奥斯特C 赫兹D 麦克斯韦2关于电磁场，下列说法不正确的是()A在一个磁铁旁放一带电体，则两者周围空间就形成了电磁场B电磁场既不同于静电场，也不同于静磁场C电磁场中的电场和磁场是不可分割的一个统一体 D电磁场中的电场的变化频率和磁场的变化频率是相同的3关于电磁波，下列说法正确的是 ()A所有电磁波的频率相同B电磁波只能在真空中传播C电磁波在任何介质中的传播速度相同 D电磁波在真空中的传播速度是3108 m/s4(多选)关于电磁波谱，下列说法正确的是()A电视遥控器利用的是红外线B医院里常用X射线对病房和手术室进行消毒C利用紫外线的荧光效应可设计防伪措施D射线波长比X射线
14、波长短5情境：赫兹的实验：如图所示。实验现象：当感应线圈的两个金属球间有火花跳过时，导线环的两个金属小球间也跳过电火花。问题：（1）当感应线圈的两个金属球间有火花跳过时，为什么导线环的两个金属小球间也跳过电火花？（2）该实验在真空中效果更明显，为什么？ 内容五：能量量子化一、热辐射1热辐射：一切物体都在辐射电磁波。2热辐射规律：温度越高，热辐射中波长较短的成分越强。3黑体：能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射的物体。4黑体辐射：黑体向外辐射电磁波的现象。二、能量子1普朗克的能量子假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍，这个最小的能量值叫作能量子。2能量子大小：h。是电磁波的频率，h是普朗克常量，h6.626
