第十三章-電磁感應(yīng)與電磁波初步總結(jié)提升(新人教版必修第三冊(cè))(解析版)

第十三章電磁感應(yīng)與電磁波初步知識(shí)總結(jié)內(nèi)容1：磁場(chǎng)磁感線一、電和磁的聯(lián)系1．磁極：自然界中的磁體總是存在兩個(gè)磁極。2．磁極間的作用：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。3．電流的磁效應(yīng)（1）奧斯特實(shí)驗(yàn)：通電導(dǎo)線使小磁針偏轉(zhuǎn)。（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電流可以產(chǎn)生磁場(chǎng)——發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)。二、磁場(chǎng)1．定義：磁體與磁體之間、磁體與通電導(dǎo)體之間，以及通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的相互作用，都是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的。2．基本性質(zhì)：對(duì)放入其中的磁體或電流有力的作用。三、磁感線1．磁場(chǎng)的方向規(guī)定：小磁針靜止時(shí)N極所指的方向。2．磁感線：用來(lái)形象地描述磁場(chǎng)的曲線，曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟這點(diǎn)磁場(chǎng)的方向一致。3．磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。四、安培定則1．直線電流的磁場(chǎng)：右手握住導(dǎo)線，讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向，如圖甲所示。2．環(huán)形電流的磁場(chǎng)：讓右手彎曲的四指與環(huán)形電流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁場(chǎng)的方向，如圖乙所示。3．通電螺線管的磁場(chǎng)：右手握住螺線管，讓彎曲的四指所指的方向跟螺線管電流方向一致，拇指所指的方向就是螺線管軸線上磁場(chǎng)的方向，或拇指指向螺線管的N極，如圖丙所示。五、安培分子電流假說(shuō)1．分子電流假說(shuō)：安培認(rèn)為，在物質(zhì)的內(nèi)部，存在著一種環(huán)形電流，即分子電流。分子電流使每個(gè)物質(zhì)微粒都成為微小的磁體，它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè)磁極。2．分子電流假說(shuō)意義：能夠解釋磁化以及退磁現(xiàn)象，解釋磁現(xiàn)象的電本質(zhì)。知識(shí)演練1.關(guān)于磁場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)處于其中的磁體或通電導(dǎo)體有力的作用B.磁場(chǎng)是看不見(jiàn)、摸不著、實(shí)際不存在的，是人們假想出來(lái)的一種物質(zhì)C.磁場(chǎng)是磁體周圍或通電導(dǎo)體周圍存在的一種物質(zhì)，有小磁針?lè)湃肫渲袝r(shí)，存在磁場(chǎng)；無(wú)小磁針?lè)湃霑r(shí)，磁場(chǎng)不存在D.磁場(chǎng)的存在與否決定于人的思想，想其有則有，想其無(wú)則無(wú)【詳解】A．磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的磁體或通電導(dǎo)體有力的作用，A正確；BCD．磁場(chǎng)雖然看不見(jiàn)摸不著，但是它是客觀存在的，BCD錯(cuò)誤。故選A。2.在做奧斯特實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列操作中現(xiàn)象最明顯的是（）A.沿導(dǎo)線方向放置磁針，使小磁針在導(dǎo)線的延長(zhǎng)線上B.垂直導(dǎo)線方向放置磁針，使小磁針在導(dǎo)線的正下方C.導(dǎo)線沿南北方向放置在小磁針的正上方D.導(dǎo)線沿東西方向放置在小磁針的正上方【詳解】為了使現(xiàn)象明顯，應(yīng)該將小磁針?lè)胖迷趯?dǎo)線一側(cè)，且平行導(dǎo)線方向放置小磁針。又由于小磁針只能在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，所以應(yīng)該將小磁針?lè)胖迷趯?dǎo)線下方或上方，即將小磁針和導(dǎo)線放置在同一豎直面內(nèi)，而不能將小磁針和導(dǎo)線放置在同一水平面內(nèi)，由于地球的磁場(chǎng)是沿南北方向的，為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，應(yīng)該使電流的磁場(chǎng)不沿南北方向，最好沿與南北方向夾角最大的東西方向，所以應(yīng)在南北方向放置導(dǎo)線。故選C。3.下列關(guān)于磁感線的說(shuō)法中正確的是（）A.磁感線可以形象地描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱與方向B.磁感線總是從磁鐵的N極發(fā)出，到S極終止C.磁感線就是細(xì)鐵屑在磁鐵周圍排列的曲線，沒(méi)有細(xì)鐵屑的地方就沒(méi)有磁感線D.沿磁感線的方向磁場(chǎng)逐漸減弱【詳解】A．磁場(chǎng)是一種看不見(jiàn)的特殊物質(zhì)，人們?yōu)榱诵蜗蟮拿枋龃艌?chǎng)而引入了磁感線這一假想的曲線，它可以表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱與方向，故A正確；B．磁場(chǎng)線都是閉合的曲線，故B錯(cuò)誤；C．磁感線是人們假想的曲線，與有無(wú)鐵屑無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．磁場(chǎng)的強(qiáng)弱由磁感線的疏密程度表示，與磁場(chǎng)的方向無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選A。4.（多選）條形磁鐵上部一小磁針平衡時(shí)N極指向如圖所示，假定磁鐵內(nèi)部也有一小磁針，平衡時(shí)如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A.磁鐵c端是N極，d端是S極B.磁鐵c端是S極，d端是N極C.小磁針a端是N極，b端是S極D.小磁針a端是S極，b端是N極【詳解】小磁針靜止時(shí)N極的指向即為該處的磁場(chǎng)方向，條形磁鐵外部磁感線方向是由N極指向S極，而內(nèi)部是由S極指向N極，由題圖中上面小磁針靜止時(shí)N極所指的方向可判定磁鐵d端是N極，c端是S極；磁鐵內(nèi)部的小磁針，由內(nèi)部磁場(chǎng)方向可判定，a端是S極，b端是N極。故選BD。5.當(dāng)導(dǎo)線中分別通以圖示方向的電流，小磁針靜止時(shí)北極指向讀者的是（）A. B.C. D.【詳解】A、通電直導(dǎo)線電流從左向右，根據(jù)右手螺旋定則，則有小磁針?biāo)幍奈恢么艌?chǎng)方向垂直紙面向里，所以小磁針靜止時(shí)北極背離讀者，故A錯(cuò)誤；B、如圖所示，根據(jù)右手螺旋定則，磁場(chǎng)的方向逆時(shí)針（從上向下看），因此小磁針靜止時(shí)北極背離讀者，故B錯(cuò)誤；C、環(huán)形導(dǎo)線的電流方向如圖所示，根據(jù)右手螺旋定則，則有小磁針?biāo)幍奈恢么艌?chǎng)方向垂直紙面向外，所以小磁針靜止時(shí)北極指向讀者，故C正確；D、根據(jù)右手螺旋定則，結(jié)合電流的方向，則通電螺線管的內(nèi)部磁場(chǎng)方向，由右向左，則小磁針的靜止時(shí)北極指向左，故D錯(cuò)誤；故選C6.下列說(shuō)法正確的是（）A.奧斯特提出“分子電流”假說(shuō)，認(rèn)為永磁體的磁場(chǎng)和通電導(dǎo)線的磁場(chǎng)均由運(yùn)動(dòng)的電荷產(chǎn)生B.安培提出“分子電流”假說(shuō)，認(rèn)為永磁體的磁場(chǎng)和通電導(dǎo)線的磁場(chǎng)均由運(yùn)動(dòng)的電荷產(chǎn)生C.根據(jù)“分子電流”假說(shuō)，磁鐵受到強(qiáng)烈振動(dòng)時(shí)磁性會(huì)減弱D.根據(jù)“分子電流”假說(shuō)，磁鐵在高溫條件下磁性會(huì)減弱【詳解】AB．“分子電流”假說(shuō)是由安培提出來(lái)的；根據(jù)安培的“分子電流”假說(shuō)可知，磁鐵及通電導(dǎo)線的磁性是由內(nèi)部運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的磁場(chǎng)疊加而成的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD．磁鐵在高溫和強(qiáng)烈振動(dòng)下分子電流會(huì)變得雜亂，從而使磁性減弱，故CD正確故選BCD內(nèi)容2：磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量一、磁感應(yīng)強(qiáng)度1．電流元：很短一段通電導(dǎo)線中的電流I與導(dǎo)線長(zhǎng)度l的乘積Il。2．控制變量法探究影響通電導(dǎo)線受力的因素如圖所示，三塊相同的蹄形磁鐵，并列放在桌上，直導(dǎo)線所在處的磁場(chǎng)認(rèn)為是均勻的。（1）保持磁場(chǎng)中導(dǎo)線長(zhǎng)度不變，改變電流大小，觀察直導(dǎo)線擺動(dòng)角度大小來(lái)比較磁場(chǎng)力大小。（2）保持電流大小不變，改變磁場(chǎng)中導(dǎo)線長(zhǎng)度，通過(guò)觀察直導(dǎo)線擺動(dòng)角度大小比較磁場(chǎng)力大小。（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：直導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直時(shí)，它受力大小既與導(dǎo)線的長(zhǎng)度l成正比，又與導(dǎo)線中的電流I成正比。3．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向放置的通電導(dǎo)線，所受的磁場(chǎng)力F跟電流I和導(dǎo)線長(zhǎng)度l的乘積Il的比值叫磁感應(yīng)強(qiáng)度。4．公式：B＝eq\f(F,Il)。5．單位：國(guó)際單位是特斯拉，簡(jiǎn)稱特，國(guó)際符號(hào)是T,1T＝1eq\f(N,A·m)。二、勻強(qiáng)磁場(chǎng)1．定義：各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小相等、方向相同的磁場(chǎng)。2．磁感線特點(diǎn)：間隔相等的平行直線。三、磁通量1．定義：勻強(qiáng)磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度和與磁場(chǎng)方向垂直的平面面積S的乘積，即Φ＝BS。2．拓展：磁場(chǎng)B與研究的平面不垂直時(shí)，這個(gè)面在垂直于磁場(chǎng)B方向的投影面積S′與B的乘積表示磁通量。3．單位：國(guó)際單位制是韋伯，簡(jiǎn)稱韋，符號(hào)是Wb,1Wb＝1_T·m2。4．引申：B＝eq\f(Φ,S)，表示磁感應(yīng)強(qiáng)度等于穿過(guò)單位面積的磁通量，因此磁感應(yīng)強(qiáng)度B又叫磁通密度。知識(shí)演練1.關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法中正確的是（）A.由可知，B與F成正比、與IL成反比B.通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中的某點(diǎn)，那點(diǎn)就有磁感應(yīng)強(qiáng)度，如果將通電導(dǎo)線拿走，那點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度就為零C.通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力不為零的地方一定存在磁場(chǎng)，通電導(dǎo)線不受磁場(chǎng)力的地方一定不存在磁場(chǎng)D.磁場(chǎng)中某一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場(chǎng)本身決定，其大小和方向是唯一確定的，與是否放入通電導(dǎo)線無(wú)關(guān)【詳解】ABD．磁感應(yīng)強(qiáng)度只是定義式，而不是決定式，磁感應(yīng)強(qiáng)度B是由磁場(chǎng)本身決定的，與有無(wú)通電導(dǎo)線放入其中無(wú)關(guān)，A、B錯(cuò)誤，D正確；C．當(dāng)通電導(dǎo)線平行于磁場(chǎng)方向放置時(shí)，通電導(dǎo)線所受到的磁場(chǎng)力為零，而此處的B≠0，故C錯(cuò)誤。故選D。2.將長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)線彎成六分之一圓弧，固定于垂直于紙面向外、大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩端點(diǎn)A、C連線豎直，如圖所示．若給導(dǎo)線通以由A到C、大小為I的恒定電流，則導(dǎo)線所受安培力的大小和方向是（）A.ILB，水平向左 B.ILB，水平向右C.，水平向右 D.，水平向左【詳解】弧長(zhǎng)為L(zhǎng)，圓心角為60°，則弦長(zhǎng)：，導(dǎo)線受到的安培力：F=BI?AC=，由左手定則可知，導(dǎo)線受到的安培力方向：水平向左；故D，ABC錯(cuò)誤．故選D3.如圖所示，兩個(gè)單匝線圈a、b的半徑分別為r和2r.圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的邊緣恰好與a線圈重合，則穿過(guò)a、b兩線圈的磁通量之比為（）A.1∶1 B.1∶2C.1∶4 D.4∶1【詳解】根據(jù)磁通量的定義，當(dāng)B垂直于S時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量為Ф=BS，其中S為有磁感線穿過(guò)區(qū)域的面積，所以圖中a、b兩線圈的磁通量相等，所以A正確；BCD錯(cuò)誤．故選A4.如圖，兩根互相平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線過(guò)紙面上的M、N兩點(diǎn)，且與直面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流。a、O、b在M、N的連線上，O為MN的中點(diǎn)，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到O點(diǎn)的距離均相等。關(guān)于以上幾點(diǎn)處的磁場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B.a、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反C.c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同D.a、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不同【詳解】A．由安培定則和磁場(chǎng)疊加原理可判斷出O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向下，一定不為零，A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，均向下，B錯(cuò)誤；C．c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，均向下，C正確；D．a(chǎn)、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相同，D錯(cuò)誤。故選C。5.（多選）圖，紙面內(nèi)有兩條互相垂直的長(zhǎng)直絕緣導(dǎo)線L1、L2，L1中的電流方向向左，L2中的電流方向向上；L1的正上方有a、b兩點(diǎn)，它們相對(duì)于L2對(duì)稱。整個(gè)系統(tǒng)處于勻強(qiáng)外磁場(chǎng)中，外磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向垂直于紙面向外。已知a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B0和B0，方向也垂直于紙面向外。則（）A.流經(jīng)L1的電流在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0B.流經(jīng)L1的電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0C.流經(jīng)L2的電流在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0D.流經(jīng)L2的電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0【詳解】外磁場(chǎng)、電流的磁場(chǎng)方向如圖所示在b點(diǎn)B0＝B0－B1＋B2在a點(diǎn)B0＝B0－B1－B2由上述兩式解得B1＝B0，B2＝B0故選AC。內(nèi)容3：電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用一、劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)1．電流的磁效應(yīng)引起的思考：既然電流能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)，那么，為什么不能用磁體使導(dǎo)線中產(chǎn)生電流呢？2．法拉第的探索：經(jīng)歷了長(zhǎng)達(dá)10年的探索，經(jīng)歷了一次次失敗，最終領(lǐng)悟到，“磁生電”是一種在變化、運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)。3．電磁感應(yīng)：由磁產(chǎn)生電的現(xiàn)象。4．感應(yīng)電流：由電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電流。二、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件1．探索感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件（1）實(shí)驗(yàn)裝置（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程開(kāi)關(guān)和變阻器的狀態(tài)線圈B中是否有電流開(kāi)關(guān)閉合瞬間有開(kāi)關(guān)斷開(kāi)瞬間有開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，滑動(dòng)變阻器不動(dòng)無(wú)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，迅速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片有2.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：當(dāng)穿過(guò)閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合導(dǎo)體回路中就產(chǎn)生感應(yīng)電流。三、電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用1．最早的發(fā)電機(jī)：法拉第的圓盤發(fā)電機(jī)。2．電廠里的發(fā)電機(jī)、生產(chǎn)和生活中廣泛使用的變壓器、電磁爐等都是根據(jù)電磁感應(yīng)制造的。知識(shí)演練1.如圖所示，ab是水平面上一個(gè)圓的直徑，在過(guò)ab的豎直平面內(nèi)有一根通電導(dǎo)線ef。已知ef平行于ab，當(dāng)ef豎直向上平移時(shí)，電流磁場(chǎng)穿過(guò)圓面積的磁通量將（）A.逐漸增大 B.逐漸減小C.始終為零 D.不為零，但保持不變【詳解】ABCD．導(dǎo)線ef中的電流激發(fā)的磁場(chǎng)，其磁感線是環(huán)繞ef的一系列同心圓，由于ef位于直徑ab的正上方，所以從直徑一側(cè)進(jìn)入圓的磁感線，必將從直徑另一側(cè)的對(duì)稱位置出來(lái)，即圓中的磁通量始終是為零的，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。2.如圖所示，一環(huán)形線圈沿條形磁鐵的軸線，從磁鐵N極的左側(cè)A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到磁鐵S極的右側(cè)B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)關(guān)于磁鐵的中心對(duì)稱，則在此過(guò)程中，穿過(guò)環(huán)形線圈的磁通量將（）A.先增大，后減小B.先減小，后增大C.先增大，后減小、再增大，再減小D.先減小，后增大、再減小，再增大【詳解】穿過(guò)線圈的磁通量應(yīng)以磁鐵內(nèi)部磁場(chǎng)為主的，而內(nèi)部的磁感線是一定值，在A、B點(diǎn)時(shí)，外部磁感線比較密，即與內(nèi)部相反的磁感線多，相抵后剩下的內(nèi)部的磁感線就少；中間位置時(shí)，外部磁感線比較疏，即與內(nèi)部相反的磁感線少，相抵后剩下的內(nèi)部的磁感線就多。所以兩端磁通量小，中間磁通量大。故A正確；BCD錯(cuò)誤。故選A。3.磁通量可以形象地理解為“穿過(guò)一個(gè)閉合電路的磁感線的條數(shù)”。在圖示磁場(chǎng)中，S1、S2、S3為三個(gè)面積相同的相互平行的線圈，穿過(guò)S1、S2、S3的磁通量分別為Φ1、Φ2、Φ3，且都不為0。下列判斷正確的是（）A.Φ1最大 B.Φ2最大C.Φ3最大 D.Φ1、Φ2、Φ3相等【詳解】由于磁通量可以理解為穿過(guò)一個(gè)閉合電路的磁感線的條數(shù)的多少，從題圖中可看出穿過(guò)S1的磁感線條數(shù)最多，所以Φ1最大。故選A。4.（多選）下圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A. B.C. D.【詳解】A．電路沒(méi)有閉合，無(wú)感應(yīng)電流。故A錯(cuò)誤；B．面積增大，通過(guò)閉合電路的磁通量增大，有感應(yīng)電流。故B正確；C．穿過(guò)圓環(huán)的磁感線相互抵消，磁通量恒為零，無(wú)感應(yīng)電流。故C錯(cuò)誤；D．穿過(guò)閉合電路的磁通量減小，有感應(yīng)電流。故D正確。故選BD。5.（多選）某學(xué)生做觀察電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)時(shí)，將電流表、線圈A和B、蓄電池、開(kāi)關(guān)用導(dǎo)線連接成如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，閉合開(kāi)關(guān)，下列說(shuō)法正確的是（）A.線圈A插入線圈B的過(guò)程中，有感應(yīng)電流B.線圈A從線圈B中拔出過(guò)程中，有感應(yīng)電流C.線圈A停在線圈B中，有感應(yīng)電流D.線圈A拔出線圈B的過(guò)程中，線圈B的磁通量在減小【詳解】ABC．由感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件知AB選項(xiàng)中均有磁通量的變化，C項(xiàng)中磁通量不變。故AB正確；C錯(cuò)誤；D．在線圈A拔出線圈B的過(guò)程中，線圈B的磁通量減小。故D正確。故選ABD。6.（多選）如圖所示裝置中，在下列各種情況下，能使懸掛在螺線管附近的銅質(zhì)閉合線圈A中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A.開(kāi)關(guān)S接通的瞬間B.開(kāi)關(guān)S接通后，電路中有穩(wěn)定電流時(shí)C.開(kāi)關(guān)S接通后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭的過(guò)程中D.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)的瞬間【詳解】A．將開(kāi)關(guān)突然接通的瞬間，線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)從無(wú)到有，穿過(guò)穿過(guò)銅環(huán)A的磁通量增大，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A正確；B．開(kāi)關(guān)S接通后，電路中有穩(wěn)定電流時(shí)，線圈產(chǎn)生穩(wěn)恒的磁場(chǎng)，穿過(guò)銅環(huán)A的磁通量不變，沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故B錯(cuò)誤；C．開(kāi)關(guān)S接通后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭的過(guò)程中，變阻器接入電路的電阻變化，回路中電流變化，線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化，穿過(guò)銅環(huán)A磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C正確；D．開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)的瞬間，線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)從有到無(wú)消失，穿過(guò)穿過(guò)銅環(huán)A的磁通量減小，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確。故選ACD。內(nèi)容4：電磁波的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用一、電磁場(chǎng)1．變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)。2．變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)。3．變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系的，形成一個(gè)不可分割的統(tǒng)一的電磁場(chǎng)。二、電磁波1．麥克斯韋的預(yù)言（1）電磁波的預(yù)言：變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)交替產(chǎn)生，由近及遠(yuǎn)地向周圍傳播形成電磁波。（2）電磁波可以在真空中傳播。（3）光的電磁理論：光是以波動(dòng)形式傳播的一種電磁振動(dòng)，電磁波的速度等于光速。2．赫茲的貢獻(xiàn)：赫茲證實(shí)了電磁波的存在，證實(shí)了麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論。三、電磁波譜1．電磁波的波速c與波長(zhǎng)λ、頻率f的關(guān)系：c＝λf。2．電磁波在真空中的速度：c＝3×108_m/s。3．電磁波譜的概念：按電磁波的波長(zhǎng)或頻率大小的順序把它們排列起來(lái)，形成電磁波譜。4．電磁波譜組成5．各種電磁波的應(yīng)用（1）無(wú)線電波中的長(zhǎng)波、中波、短波用于廣播及其他信號(hào)的傳播。（2）微波用于衛(wèi)星通信、電視等信號(hào)傳輸。（3）紅外線用來(lái)加熱理療。（4）可見(jiàn)光讓我們看見(jiàn)這個(gè)世界，也可用于通信。（5）紫外線可以消毒。（6）X射線用于診斷病情。（7）γ射線可以摧毀病變的細(xì)胞。四、電磁波的能量1．電磁波具有能量，電磁波是物質(zhì)存在的一種形式。2．微波爐加熱食物應(yīng)用了一種電磁波——微波，食物中的水分子在微波的作用下熱運(yùn)動(dòng)加劇，內(nèi)能增加，溫度升高。3．光是一種電磁波——傳播著的電磁場(chǎng)，光具有能量。五、電磁波通信1．電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)相互滲透、相互兼容，逐步整合成為統(tǒng)一的信息通信網(wǎng)絡(luò)。2．以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的信息服務(wù)都是通過(guò)電磁波來(lái)傳遞的。知識(shí)演練1.（多選）關(guān)于電磁場(chǎng)理論的敘述正確的是（）A.變化的磁場(chǎng)周圍一定存在著電場(chǎng)，與是否有閉合電路無(wú)關(guān)B.周期性變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生同頻率變化的電場(chǎng)C.變化的電場(chǎng)和穩(wěn)定的磁場(chǎng)相互關(guān)聯(lián)，形成一個(gè)統(tǒng)一的場(chǎng)，即電磁場(chǎng)D.電場(chǎng)周圍一定存在磁場(chǎng)，磁場(chǎng)周圍一定存在電場(chǎng)【詳解】A．變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生電場(chǎng)，當(dāng)電場(chǎng)中有閉合回路時(shí)，回路中有電流，若無(wú)閉合回路，電場(chǎng)仍然存在，選項(xiàng)A正確；B．周期性變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生的電場(chǎng)一定也是周期性變化的，且頻率相同，選項(xiàng)B正確；C．若形成電磁場(chǎng)必須有周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．只有變化的電場(chǎng)才能產(chǎn)生磁場(chǎng)，只有變化的磁場(chǎng)才能產(chǎn)生電場(chǎng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AB。2.（多選）下列關(guān)于電磁波的說(shuō)法中正確的是（）A.只要電場(chǎng)和磁場(chǎng)發(fā)生變化，就能產(chǎn)生電磁波B.電磁波的傳播需要介質(zhì)C.停止發(fā)射電磁波，發(fā)射出去的電磁波仍能獨(dú)立存在D.電磁波具有能量，電磁波的傳播是伴隨著能量向外傳遞的【詳解】A．要想產(chǎn)生持續(xù)的電磁波，變化的電場(chǎng)（或磁場(chǎng)）產(chǎn)生的磁場(chǎng)（或電場(chǎng)）必須是周期性變化的，故A錯(cuò)誤；B．電磁波是物質(zhì)波，電磁波的傳播不需要介質(zhì)，故B錯(cuò)誤；C．電磁波可以脫離“波源”而獨(dú)立存在，故C正確；D．電磁波具有能量，電磁波傳播的過(guò)程，也就是能量的傳播過(guò)程，故D正確。故選CD。3.電磁波在真空中傳播的速度是3.00×108m/s，有一個(gè)廣播電臺(tái)的頻率為90.0MHz，這個(gè)臺(tái)發(fā)射的電磁波的波長(zhǎng)為（）A.2.70m B.3.00m C.3.33m D.270m【詳解】電磁波的傳播速度是光速，頻率波長(zhǎng)速度的關(guān)系是c=λf，所以，故C正確．故選C．4.下列各組電磁波中，按波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短排列正確的是（）A.紅外線、紫外線、可見(jiàn)光、射線 B.射線、紫外線、紅外線、可見(jiàn)光C.射線、紫外線、可見(jiàn)光、紅外線 D.紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、射線【詳解】電磁波譜可大致分為：無(wú)線電波，紅外線，可見(jiàn)光，紫外線，倫琴射線，射線伽馬射線，故D正確，ABC錯(cuò)誤．故選D．5.（多選）關(guān)于電磁波譜，下列說(shuō)法中正確的是（）A.X射線對(duì)生命物質(zhì)有較強(qiáng)的作用，過(guò)量的X射線輻射會(huì)引起生物體的病變B.γ射線是波長(zhǎng)最短的電磁波，它的頻率比X射線還要高C.紫外線的頻率比紫光低D.在電磁波譜中，穿透能力最強(qiáng)的是X射線【詳解】A．X射線對(duì)生命物質(zhì)有較強(qiáng)的作用，過(guò)量的X射線輻射會(huì)引起生物體的病變，選項(xiàng)A正確；B．γ射線是波長(zhǎng)最短的電磁波，它的頻率比X射線還要高，選項(xiàng)B正確；CD．在電磁波譜中從無(wú)線電波到γ射線，波長(zhǎng)逐漸減小，頻率逐漸增大，紫外線的頻率比紫光高，在電磁波譜中γ射線的穿透能力最強(qiáng)，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。?故選AB。內(nèi)容五：能量量子化一、熱輻射1．熱輻射：一切物體都在輻射電磁波。2．熱輻射規(guī)律：溫度越高，熱輻射中波長(zhǎng)較短的成分越強(qiáng)。3．黑體：能夠完全吸收入射的各種波長(zhǎng)的電磁波而不發(fā)生反射的物體。4．黑體輻射：黑體向外輻射電磁波的現(xiàn)象。二、能量子1．普朗克的能量子假設(shè)：振動(dòng)著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整數(shù)倍，這個(gè)最小的能量值ε叫作能量子。2．能量子大?。害牛絟ν。ν是電磁波的頻率，h是普朗克常量，h＝6.62607015×10－34J·s。3．愛(ài)因斯坦光子假設(shè)：光是由一個(gè)個(gè)不可分割的能量子組成，這些能量子叫作光子，光子的能量ε＝hν。三、能級(jí)1．定義：原子量子化的能量值。2．原子處于能級(jí)最低的狀態(tài)時(shí)最穩(wěn)定，由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)放出光子。3．原子從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷時(shí)放出的光子的能量，等于兩個(gè)能級(jí)之差。4．原子光譜的譜線是一些分立的亮線。知識(shí)演練1.已知某單色光的波長(zhǎng)為，在真空中光速為，普朗克常量為，則電磁波輻射的能量子的值為（）A. B. C. D.以上均不正確【詳解】根據(jù)，又，所以，故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選：A。2.某激光器能發(fā)射波長(zhǎng)為λ的激光，發(fā)射功率為p，c表示光速，h為普朗克常量，則激光器每秒發(fā)射的能量子數(shù)為（）A. B. C. D.【詳解】每個(gè)光子的能量為設(shè)每秒激光器發(fā)出的光子數(shù)是n，則聯(lián)立可得故選A。3.（多選）下列說(shuō)法正確的是（）A.原子的能量是連續(xù)的，原子的能量從某一能量值變?yōu)榱硪荒芰恐?，可以連續(xù)變化B.原子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷時(shí)放出光子C.原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)放出光子，且光子的能量等于前后兩個(gè)能級(jí)之差D.原子放出的光子的能量是分立的，所以原子的光譜只有一些分立的亮線【詳解】原子的能量是量子化的，原子從高能級(jí)會(huì)自發(fā)地向低能級(jí)躍遷，向外放出光子。光子的能量hν＝E初－E末，由于能級(jí)的分立性，放出的光子的能量也是分立的。故選CD。4.（多選）關(guān)于太陽(yáng)光譜,下列說(shuō)法正確的是（）A.太陽(yáng)光譜是吸收光譜B.太陽(yáng)光譜中的暗線,是太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)太陽(yáng)大氣層時(shí)某些特定頻率的光被吸收后而產(chǎn)生的C.根據(jù)太陽(yáng)光譜中的暗線,可以分析太陽(yáng)的物質(zhì)組成D.根據(jù)太陽(yáng)光譜中的暗線,可以分析地球大氣層中含有哪些元素【詳解】試題分析：太陽(yáng)光譜是吸收光譜．因?yàn)樘?yáng)是一個(gè)高溫物體，它發(fā)出的白光通過(guò)溫度較低的太陽(yáng)大氣層時(shí)，會(huì)被太陽(yáng)大氣層中的某些元素的原子吸收，從而使我們觀察到的太陽(yáng)光譜是吸收光譜，所以分析太陽(yáng)的吸收光譜，可知太陽(yáng)大氣層的物質(zhì)組成，而某種物質(zhì)要觀察到它的吸收光譜，要求它的溫度不能太低，但也不能太高，否則會(huì)直接發(fā)光．由于地球大氣層的溫度很低，所以太陽(yáng)光通過(guò)地球大氣層時(shí)不會(huì)被地球大氣層中的物質(zhì)原子吸收．故選項(xiàng)A、B正確5.“神光Ⅱ”裝置是我國(guó)規(guī)模最大的高功率激光系統(tǒng)，利用它可獲得能量為2400J、波長(zhǎng)λ=0.35um的紫外激光，已知普朗克常量h=6.63×10-34J.s，則該紫外激光所含光子數(shù)為多少？【答案】4.23×1021（個(gè)）【詳解】一個(gè)紫外激光光子的能量，則該紫外激光所含光子數(shù)（個(gè)）.第二部分專題講解專題1：電場(chǎng)線與磁感線的比較1.相似之處（1）電場(chǎng)線和磁感線都是為了形象地描述場(chǎng)而引入的假想的曲線，實(shí)際上并不存在。（2）電場(chǎng)線和磁感線都是用來(lái)描述場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向的，電場(chǎng)線和磁感線切線方向分別表示了電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向。（3）電場(chǎng)線和磁感線都不能相交。因?yàn)槿绻嘟?，在相交點(diǎn)就會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)切線方向，與電場(chǎng)和磁場(chǎng)中某一確定點(diǎn)的場(chǎng)的方向是唯一的相矛盾。2．電場(chǎng)線和磁感線的顯著區(qū)別：電場(chǎng)線起始于正電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)，終止于無(wú)窮遠(yuǎn)或負(fù)電荷，是非閉合的曲線，而磁感線是閉合的曲線?！纠?】(多選)關(guān)于電場(chǎng)線和磁感線的概念，以下說(shuō)法正確的是()A．電場(chǎng)線和磁感線都是不封閉的曲線B．沿著磁感線的方向，磁場(chǎng)越來(lái)越弱C．任意兩條電場(chǎng)線或磁感線都不能相交D．電場(chǎng)線和磁感線的疏密都表示場(chǎng)的強(qiáng)弱【解析】CD電場(chǎng)線和磁感線都是為了形象描述場(chǎng)而引入的模型，由于曲線的切線方向表示場(chǎng)的方向，所以不可能相交，其疏密都反映場(chǎng)的強(qiáng)弱，故B錯(cuò)誤，C、D正確；電場(chǎng)線不閉合，而磁感線是閉合的，在條形磁鐵外部，磁感線由N極到S極；在條形磁鐵內(nèi)部由S極到N極，故A錯(cuò)誤。專題2：安培定則的應(yīng)用及磁場(chǎng)疊加1.安培定則的“因”和“果”判斷磁場(chǎng)的方向原因(電流的方向)結(jié)果(磁場(chǎng)方向)直線電流的磁場(chǎng)大拇指四指環(huán)形電流及通電螺線管的磁場(chǎng)四指大拇指2.磁場(chǎng)的疊加（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，磁場(chǎng)中每一點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?yàn)樵擖c(diǎn)磁感線的切線方向。（2）多個(gè)通電導(dǎo)體產(chǎn)生的磁場(chǎng)疊加時(shí)，合磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度等于各場(chǎng)源單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和，疊加時(shí)遵循矢量合成法則?！纠?】如圖所示，完全相同的甲、乙兩個(gè)環(huán)形電流同軸平行放置，甲的圓心為O1，乙的圓心為O2，在兩環(huán)圓心的連線上有a、b、c三點(diǎn)，其中aO1＝O1b＝bO2＝O2c，此時(shí)a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2。當(dāng)把環(huán)形電流乙撤去后，c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為()甲乙A．B1－eq\f(B2,2) B．B2－eq\f(B1,2)C．B2－B1 D．eq\f(B1,3)【解析】A對(duì)于圖中單個(gè)環(huán)形電流，根據(jù)安培定則，其在中軸線上的磁場(chǎng)方向均是向左，故c點(diǎn)的磁場(chǎng)方向也是向左的；令aO1＝O1b＝bO2＝O2c＝r，設(shè)單個(gè)環(huán)形電流在距離中點(diǎn)r位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，在距離中點(diǎn)3r位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B3，故a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度：B1＝B0＋B3，b點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度：B2＝B0＋B0，當(dāng)撤去環(huán)形電流乙后，c點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度：Bc＝B3＝B1－eq\f(B2,2)，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤?！炯记膳c方法】1.安培定