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現(xiàn)代文閱讀Ⅰ把握共性之“新”打通應(yīng)考之“脈”第六章電磁現(xiàn)象與電磁波第一節(jié)磁現(xiàn)象與磁場(chǎng)[學(xué)習(xí)目標(biāo)]
1.了解我國(guó)古代在磁現(xiàn)象方面的研究成果及其在現(xiàn)代生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用.2.知道磁場(chǎng)的概念,知道磁場(chǎng)是客觀存在的物質(zhì).3.知道磁感線的定義,記住幾種特殊磁場(chǎng)的磁感線分布,學(xué)會(huì)用安培定則判斷電流的磁場(chǎng)方向.了解安培分子電流假說.4.了解地磁場(chǎng)的分布、變化以及對(duì)人類生活的影響.必備知識(shí)·自主預(yù)習(xí)儲(chǔ)備知識(shí)點(diǎn)一磁現(xiàn)象與磁場(chǎng)1.電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象的相似性電現(xiàn)象磁現(xiàn)象自然界中存在___電荷和___電荷
磁體上存在___極和___極同種電荷相互______,異種電荷相互______同名磁極相互______,異名磁極相互______正負(fù)SN排斥吸引排斥吸引2.磁場(chǎng)(1)磁相互作用:磁體與磁體、磁體與______、電流與電流之間,都存在著相互作用,統(tǒng)稱為磁相互作用.(2)磁場(chǎng):磁相互作用是通過一種媒介——______發(fā)生的,磁場(chǎng)是客觀存在的物質(zhì),磁體和______周圍都存在磁場(chǎng),磁場(chǎng)對(duì)置于其中的其他______或______施加作用力.電流磁場(chǎng)電流磁體電流知識(shí)點(diǎn)二磁感線1.定義:在磁場(chǎng)中畫出一些有方向的曲線,使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟這一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一致,這樣的曲線叫作磁感線.2.特點(diǎn)(1)磁感線的____________表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱.(2)磁感線上某點(diǎn)的____________表示該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向.在磁體外部從___極到___極,磁體內(nèi)部從S極到N極,是______(選填“閉合”或“開放”)曲線.疏密程度切線方向NS閉合提醒
磁感線是假想的曲線,實(shí)際并不存在,沒有磁感線的地方,并不表示就沒有磁場(chǎng).知識(shí)點(diǎn)三安培分子電流假說1.分子電流假說:任何物質(zhì)的分子中都存在____________——分子電流,分子電流使每個(gè)物質(zhì)分子都成為一個(gè)微小的磁體.2.安培的假設(shè)能很好地解釋______和______.3.磁現(xiàn)象的本質(zhì):磁鐵的磁場(chǎng)和電流的磁場(chǎng)一樣,都是電荷的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的.環(huán)形電流磁化去磁知識(shí)點(diǎn)四地磁場(chǎng)1.概念:地球由于本身具有______而在其周圍形成的磁場(chǎng)叫作地磁場(chǎng).2.方向:地球磁體的N極位于地理____________,地球磁體的S極位于地理____________.磁性南極附近北極附近體驗(yàn)
思考辨析(正確的畫“√”,錯(cuò)誤的畫“×”)(1)在地球赤道上,小磁針的N極指向地磁南極. (
)(2)磁感線是為描述磁場(chǎng)而虛擬的,實(shí)際不存在. (
)(3)磁感線不同于電場(chǎng)線,磁感線可以相交. (
)(4)靜止的電荷周圍既存在電場(chǎng),又存在磁場(chǎng). (
)(5)地球的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似,并且地理位置的南北極即為地球磁場(chǎng)的南北極. (
)(6)磁極之間的相互作用是通過磁場(chǎng)發(fā)生的,磁場(chǎng)和電場(chǎng)一樣,也是一種客觀存在的特殊物質(zhì). (
)√√×××√如圖所示,螺線管內(nèi)部小磁針靜止時(shí)N極指向右方,螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)沿什么方向?螺線管c、d端,哪端為N極?小磁針放在螺線管上方e處,靜止時(shí)N極指向什么方向?電源的a、b端,哪端為正極?關(guān)鍵能力·情境探究達(dá)成提示:由c指向d;d端為N極;向左;a端.考點(diǎn)1對(duì)磁場(chǎng)的理解1.磁場(chǎng)的性質(zhì)(1)客觀存在性:與電場(chǎng)一樣,也是一種物質(zhì),是一種看不見而又客觀存在的特殊物質(zhì).存在于磁體、通電導(dǎo)線、運(yùn)動(dòng)電荷、變化電場(chǎng)、地球的周圍.(2)方向性:人們規(guī)定,磁場(chǎng)中任一點(diǎn)小磁針北極(N極)的受力方向(或小磁針靜止時(shí)N極的指向)為該處的磁場(chǎng)方向.2.常見磁體周圍的磁場(chǎng)磁體條形磁鐵蹄形磁鐵同名磁極間異名磁極間分布圖磁體條形磁鐵蹄形磁鐵同名磁極間異名磁極間特點(diǎn)(1)關(guān)于條形磁鐵對(duì)稱(2)磁鐵內(nèi)部近似勻強(qiáng)磁場(chǎng)(3)中垂線上各點(diǎn)磁感線方向與磁鐵平行(1)關(guān)于磁鐵中軸線對(duì)稱,方向相反(2)中軸線上各點(diǎn)磁感線方向均垂直于中軸線(1)關(guān)于兩磁極的連線及連線的中垂線均對(duì)稱(2)兩磁極連線上磁感線的方向沿連線,中點(diǎn)最弱(3)兩磁極連線的中垂線上磁場(chǎng)方向沿中垂線(1)關(guān)于兩磁極的連線及連線的中垂線均對(duì)稱(2)中垂線上各點(diǎn)磁感線方向相同(3)在連線上中點(diǎn)的磁場(chǎng)最弱【典例1】下列選項(xiàng)中繪出了磁鐵的磁感線及其旁邊小磁針靜止時(shí)所指的方向(小磁針黑色端表示N極),其中正確的是(
)A
B
C
D思路點(diǎn)撥:(1)磁感線的切線方向?yàn)榇艌?chǎng)方向.(2)小磁針靜止時(shí)N極指向?yàn)榇艌?chǎng)方向.√A
[小磁針靜止時(shí)N極所指的方向與磁場(chǎng)方向相同,故選項(xiàng)A正確,D錯(cuò)誤;磁體外部磁感線方向應(yīng)從N極指向S極,故選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤.]規(guī)律方法
磁感線與電場(chǎng)線的比較兩種線磁感線電場(chǎng)線不同點(diǎn)閉合曲線不閉合,起始于正電荷或無限遠(yuǎn),終止于無限遠(yuǎn)或負(fù)電荷相似點(diǎn)引入目的為形象描述場(chǎng)而引入的假想曲線,實(shí)際并不存在疏密表示場(chǎng)的強(qiáng)弱切線方向表示場(chǎng)的方向是否相交不相交[跟進(jìn)訓(xùn)練]1.英國(guó)物理學(xué)家法拉第提出了“電場(chǎng)”和“磁場(chǎng)”的概念,并引入了電場(chǎng)線和磁感線來描述電場(chǎng)和磁場(chǎng),為經(jīng)典電磁學(xué)理論的建立奠定了基礎(chǔ).下列相關(guān)說法正確的是(
)A.電場(chǎng)和磁場(chǎng)看不見摸不著,但都是客觀存在的物質(zhì)B.電場(chǎng)和磁場(chǎng)都不是客觀存在的物質(zhì)C.電場(chǎng)線和磁感線都可以相交或相切D.電場(chǎng)線和磁感線都是閉合的曲線√考點(diǎn)2電流周圍的磁場(chǎng)三種常見的電流的磁感線分布特點(diǎn)項(xiàng)目安培定則立體圖橫截面圖縱截面圖直線電流以導(dǎo)線上任意點(diǎn)為圓心的多組同心圓,越向外越稀疏,磁場(chǎng)越弱項(xiàng)目安培定則立體圖橫截面圖縱截面圖環(huán)形電流內(nèi)部磁場(chǎng)比環(huán)外強(qiáng),磁感線越向外越稀疏,磁場(chǎng)越弱項(xiàng)目安培定則立體圖橫截面圖縱截面圖通電螺線管內(nèi)部為勻強(qiáng)磁場(chǎng)且比外部強(qiáng),方向由S極指向N極,外部類似條形磁鐵,由N極指向S極【典例2】如圖所示,a、b是直線電流的磁場(chǎng),c、d是環(huán)形電流的磁場(chǎng),e、f是通電螺線管的磁場(chǎng),試在各圖中補(bǔ)畫出電流方向或磁感線方向.思路點(diǎn)撥:(1)“×”表示方向垂直紙面向里,“·”表示方向垂直紙面向外.(2)正確使用安培定則.[解析]
根據(jù)安培定則,可以確定a中電流方向垂直紙面向里,b中電流方向從下向上,c中電流方向沿逆時(shí)針,d中磁感線方向向下,e中螺線管內(nèi)部磁感線方向向左,外部磁感線方向向右,f中磁感線方向向右.[答案]
如圖所示規(guī)律方法
電流磁場(chǎng)的三點(diǎn)說明(1)應(yīng)用安培定則判定電流周圍磁場(chǎng)的方向時(shí),直線電流判定的是導(dǎo)線之外磁場(chǎng)的方向,環(huán)形電流和通電螺線管判定的是線圈軸線上磁場(chǎng)的方向.(2)當(dāng)小磁針處于磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)中,或環(huán)形電流、通電螺線管外部時(shí),可根據(jù)同名磁極相斥,異名磁極相吸來判斷小磁針的受力方向.(3)當(dāng)小磁針處于直線電流的磁場(chǎng)中或處于環(huán)形電流、通電螺線管內(nèi)部時(shí),應(yīng)該根據(jù)小磁針N極所指方向與通過該點(diǎn)的磁感線的切線方向相同,來判斷小磁針的受力方向.[跟進(jìn)訓(xùn)練]2.如圖所示,分別給出了磁場(chǎng)中某處小磁針靜止時(shí)N極的指向或磁感線方向.請(qǐng)畫出對(duì)應(yīng)的磁感線(標(biāo)上方向)或電流方向.[答案]
用安培定則來判斷,分別如下列各圖所示.提示:切線方向表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向、疏密程度表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱的閉合曲線.2.試寫出直線電流的磁場(chǎng).回歸本節(jié)知識(shí),自我完成以下問題:1.寫出磁感線的特點(diǎn).提示:用右手握住通電直導(dǎo)線,讓伸直的拇指所指的方向與電流的方向一致,四指彎曲方向就是直線電流周圍磁感線的環(huán)繞方向.提示:磁鐵的磁場(chǎng)、電流的磁場(chǎng)都是由電荷的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的.3.磁現(xiàn)象的電本質(zhì)是什么?題號(hào)13524671.北宋《武經(jīng)總要》記載,讓鐵魚的頭尾指向南北,先把鐵魚燒紅,再將鐵魚放入水中冷卻,依靠地磁場(chǎng)獲得磁性,后讓其在水中漂浮,制成指南魚(魚頭指南).下列判斷正確的是(
)A.指南魚的魚頭應(yīng)標(biāo)注“S”B.指南魚周圍存在磁感線C.指南魚不能吸引小鐵針D.指南魚的魚頭磁性最弱√課時(shí)分層作業(yè)(十七)磁現(xiàn)象與磁場(chǎng)82.在地球的高緯度地區(qū)上空由于大氣稀薄容易出現(xiàn)美麗的“極光”,極光本質(zhì)上是由太陽發(fā)射的高速帶電粒子流受地磁場(chǎng)的影響,進(jìn)入地球兩極附近時(shí),撞擊并激發(fā)高空中的空氣分子和原子引起的.關(guān)于地磁場(chǎng),下列說法正確的是(
)A.在廣東省中山市,自由懸掛的小磁針N極會(huì)指向南方B.在地球內(nèi)部,磁場(chǎng)方向大致由地理北極指向地理南極C.地球內(nèi)部不存在磁場(chǎng)D.地球附近磁感線非常密集,導(dǎo)致部分磁感線可能相交√題號(hào)135246783.將A、B兩個(gè)磁環(huán)先后套在光滑的木支架上,并使兩個(gè)磁環(huán)相對(duì)的磁極極性相同,此時(shí)可以看到上方的磁環(huán)A“懸浮”在空中,如圖所示.設(shè)兩個(gè)磁環(huán)受到的重力相等且都為G,則磁環(huán)B對(duì)木支架底座的壓力F與重力G的大小關(guān)系是(
)A.F<G B.F=GC.G<F<2G D.F=2G√題號(hào)13524678D
[A、B相對(duì)的磁極極性相同,相互作用力是斥力.A“懸浮”在空中,說明A受力平衡,因此A受到的重力和B對(duì)A的斥力大小相等,根據(jù)相互作用的兩個(gè)力大小相等,可知B受到A的斥力大小等于G.這樣,B受到重力、A對(duì)B向下的斥力和一個(gè)向上的力即底座對(duì)B向上的支持力F支,B保持靜止,所以F支=2G,故B對(duì)底座的壓力F也為2G,選項(xiàng)D正確.(也可將A、B看作整體,得出F支=2G).]題號(hào)135246784.冰箱門軟磁條的外部磁感線正面圖如圖所示,以下說法正確的是(
)A.磁感線越密的地方磁場(chǎng)越弱B.軟磁條a位置應(yīng)為N極C.磁感線與電場(chǎng)線一樣真實(shí)存在于空間之中D.軟磁條內(nèi)部a、b之間的磁感線方向應(yīng)由a指向b√題號(hào)13524678D
[根據(jù)磁感線的特點(diǎn)可知,磁感線越密的地方磁場(chǎng)越強(qiáng),A錯(cuò)誤;磁感線在磁體外部從N極指向S極,在磁體內(nèi)部從S極指向N極,由題圖可知,軟磁條外部磁感線從b指向a,則軟磁條a位置為S極,b位置為N極,磁感線是閉合曲線,在軟磁條內(nèi)部磁感線從a指向b,故B錯(cuò)誤,D正確;磁感線和電場(chǎng)線是為了描述磁場(chǎng)和電場(chǎng)而假想的曲線,實(shí)際是不存在的,C錯(cuò)誤.]題號(hào)135246785.關(guān)于電場(chǎng)和磁場(chǎng),下列說法錯(cuò)誤的是(
)A.電場(chǎng)和磁場(chǎng)都是客觀存在的物質(zhì)B.電場(chǎng)線和磁感線都是閉合的曲線C.電場(chǎng)線越密的地方電場(chǎng)越強(qiáng)D.磁感線越密的地方磁場(chǎng)越強(qiáng)√題號(hào)13524678B
[電場(chǎng)和磁場(chǎng)都是客觀存在的物質(zhì),選項(xiàng)A正確,不符合題意;磁感線是閉合的曲線,電場(chǎng)線不一定是閉合的,選項(xiàng)B錯(cuò)誤,符合題意;電場(chǎng)線越密的地方電場(chǎng)越強(qiáng),磁感線越密的地方磁場(chǎng)越強(qiáng),選項(xiàng)C、D正確,不符合題意.]6.如圖所示,當(dāng)開關(guān)S閉合后,小磁針處在通電電流的磁場(chǎng)中的位置正確的是(
)題號(hào)13524678A
B
C
D√D
[依據(jù)安培定則,判斷出電流的磁場(chǎng)方向;再根據(jù)小磁針靜止時(shí)N極的指向?yàn)榇艌?chǎng)的方向,判知D正確.]7.(多選)如圖所示,直導(dǎo)線AB、螺線管C、電磁鐵D三者相距較遠(yuǎn),其磁場(chǎng)互不影響,當(dāng)開關(guān)S閉合后,小磁針北極N(黑色一端)指示的磁場(chǎng)方向正確的是(
)A.a(chǎn)
B.b
C.c
D.d√題號(hào)13524678√BD
[為了便于判斷標(biāo)出的小磁針N極的指向是否正確,先根據(jù)安培定則畫出有關(guān)磁場(chǎng)中經(jīng)過小磁針的磁感線及其方向,如圖所示.根據(jù)安培定則,對(duì)于通電直導(dǎo)線AB,磁感線是以導(dǎo)線AB上各點(diǎn)為圓心的同心圓,且都在跟導(dǎo)線垂直的平面上,其方向是逆時(shí)針(俯視),顯然小磁針a標(biāo)示錯(cuò)誤;通電螺線管C內(nèi)部的磁感線是由左向右,外部的磁感線是由右向左,故b標(biāo)示正確,c標(biāo)示錯(cuò)誤;對(duì)電磁鐵D(與蹄形磁鐵相似),由安培定則可知,電磁鐵的左端為N極,右端為S極,可見小磁針d標(biāo)示正確,因此正確選項(xiàng)為B、D.]題號(hào)135246788.幾種常見的磁場(chǎng)(1)直線電流的磁場(chǎng)安培定則:如圖甲所示,_______握住導(dǎo)線,讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致,_____________所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向.直線電流周圍的磁感線環(huán)繞情況如圖乙所示.題號(hào)13524678右手彎曲的四指(2)環(huán)形電流的磁場(chǎng)安培定則:如圖丙所示,讓右手_______________跟環(huán)形電流的方向一致,___________________的方向就是環(huán)形導(dǎo)線的軸線上磁感線的方向.題號(hào)13524678彎曲的四指伸直的拇指所指(3)通電螺線管的磁場(chǎng)安培定則:如圖丁所示,右手握住螺線管,讓彎曲的四指跟___________________一致,拇指所指的方向就是____________的磁場(chǎng)的方向或者說拇指所指的方向是它的________的方向.題號(hào)13524678環(huán)形電流方向螺線管內(nèi)部N極謝謝!現(xiàn)代文閱讀Ⅰ把握共性之“新”打通應(yīng)考之“脈”第六章電磁現(xiàn)象與電磁波第二節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度[學(xué)習(xí)目標(biāo)]
1.知道磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義,理解勻強(qiáng)磁場(chǎng)、磁通量并能簡(jiǎn)單的分析和計(jì)算.2.能用磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式求其大小,并會(huì)分析磁通量的變化.3.理解磁感應(yīng)強(qiáng)度定義式的條件,體驗(yàn)生活中磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,培養(yǎng)物理應(yīng)用于生活的能力.必備知識(shí)·自主預(yù)習(xí)儲(chǔ)備知識(shí)點(diǎn)一磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大小1.方向:在磁場(chǎng)中的任意一點(diǎn),小磁針______受力的方向,亦即小磁針靜止時(shí)______所指的方向,就是該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向,簡(jiǎn)稱磁場(chǎng)的方向.N極N極2.磁感應(yīng)強(qiáng)度(1)定義:在磁場(chǎng)中______于磁場(chǎng)方向放置的通電導(dǎo)線,所受磁場(chǎng)的作用力F與電流I和導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積IL之比.(2)定義式:B=______.(3)單位:國(guó)際單位是___________,簡(jiǎn)稱特,符號(hào)是______,1T=1N/(A·m).
垂直特斯拉T知識(shí)點(diǎn)二勻強(qiáng)磁場(chǎng)1.特點(diǎn):勻強(qiáng)磁場(chǎng)中各個(gè)點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小______、方向______.2.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線:間隔______的______直線.知識(shí)點(diǎn)三磁通量1.定義:勻強(qiáng)磁場(chǎng)中__________________和與__________________的平面面積S的乘積,即Φ=BS.2.單位:國(guó)際單位是______,簡(jiǎn)稱韋,符號(hào)是Wb,1Wb=________________.
相等相同相同平行磁感應(yīng)強(qiáng)度B磁場(chǎng)方向垂直韋伯1T·m2
提醒
磁通量是標(biāo)量,但有正負(fù),正、負(fù)號(hào)表示磁感線穿過同一個(gè)面的方向.單位面積上
√×√實(shí)驗(yàn)室中的磁鐵能吸引幾只鐵釘,而工地上的電磁鐵卻能吸引上噸重的物體.可見不同磁體的磁性是不同的,那么如何定量描述不同磁體的磁性強(qiáng)弱呢?關(guān)鍵能力·情境探究達(dá)成提示:類比電場(chǎng)強(qiáng)度定量描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱,我們可以用一個(gè)類似的物理量描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱.
3.通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向不是磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向.4.磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式也適用于非勻強(qiáng)磁場(chǎng),這時(shí)L應(yīng)很短很短,IL稱作“電流元”,相當(dāng)于靜電場(chǎng)中的“點(diǎn)電荷”.5.磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,疊加時(shí)滿足平行四邊形定則.
√
A
B
C
D[跟進(jìn)訓(xùn)練]1.(多選)把一小段通電直導(dǎo)線垂直磁場(chǎng)方向放入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,圖中能正確反映各量間關(guān)系的是(
)√√
考點(diǎn)2磁通量的理解與計(jì)算1.磁通量的計(jì)算(1)公式:Φ=BS.適用條件:①勻強(qiáng)磁場(chǎng);②磁場(chǎng)與平面垂直.(2)若磁場(chǎng)與平面不垂直,應(yīng)為平面在垂直于磁場(chǎng)方向上的投影面積,即Φ=BS
cosθ,式中Scosθ即為平面S在垂直于磁場(chǎng)方向上的投影面積,也稱為“有效面積”(如圖所示).2.磁通量的正、負(fù)(1)磁通量是標(biāo)量,但有正、負(fù),若以磁場(chǎng)從某一面上穿入時(shí)的磁通量為正值,則磁場(chǎng)從此面穿出時(shí)磁通量即為負(fù)值.(2)若同時(shí)有磁場(chǎng)沿相反方向穿過同一平面,且正向磁通量大小為Φ1,反向磁通量大小為Φ2,則穿過該平面的合磁通量Φ=Φ1-Φ2.3.磁通量的變化量的大小ΔΦ磁通量的變化量的大小等于末狀態(tài)的磁通量減去初狀態(tài)的磁通量的絕對(duì)值.磁通量的變化一般有三種情況(S為平面在垂直磁場(chǎng)方向的投影面積):(1)B不變,S變化,則ΔΦ=|Φ2-Φ1|=|B·ΔS|.(2)B變化,S不變,則ΔΦ=|Φ2-Φ1|=|ΔB·S|.(3)當(dāng)B和S同時(shí)變化時(shí),ΔΦ=|Φ2-Φ1|,但ΔΦ≠ΔB·ΔS.
(1)在B0減為0.4T的過程中,A和B中磁通量各改變多少?(計(jì)算結(jié)果保留四位有效數(shù)字)(2)原磁場(chǎng)情況下,在磁場(chǎng)方向轉(zhuǎn)過30°角的過程中,C中的磁通量改變多少?(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)思路點(diǎn)撥:(1)磁通量的計(jì)算要注意公式Φ=B·S中各符號(hào)的意義.(2)磁通量變化的計(jì)算可用公式ΔΦ=|Φ2-Φ1|.[解析]
(1)A線圈半徑為1.0cm,正好和圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑相等,而B線圈半徑為2.0cm,大于圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑,故穿過A、B線圈的磁感線的條數(shù)相等.設(shè)圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑為R,對(duì)線圈A、B,磁通量的改變量的大小為ΔΦA(chǔ)=ΔΦB=|Φ2-Φ1|=|0.4-0.8|×3.14×(1×10-2)2Wb=1.256×10-4Wb.(2)題圖中線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直,即磁場(chǎng)方向與線圈平面之間夾角為θ1=90°,當(dāng)磁場(chǎng)方向轉(zhuǎn)過30°角時(shí),磁場(chǎng)方向與線圈平面之間的夾角為θ2=60°.對(duì)線圈C:Φ′1=B0πr2sinθ1,Φ′2=B0πr2sinθ2,磁通量的改變量的大小為ΔΦ=|Φ′2-Φ′1|=B0πr2|sin60°-sin90°|=0.8×3.14×(5×10-3)2×(1-0.866)Wb≈8.4×10-6Wb.[答案]
(1)均為1.256×10-4Wb
(2)8.4×10-6Wb規(guī)律方法
磁通量Φ=BS的計(jì)算要注意以下兩點(diǎn)(1)S是指閉合回路中的有效面積.如圖所示.若閉合回路abcd和ABCD所在平面均與勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直,面積分別為S1和S2,且S1>S2,但磁場(chǎng)區(qū)域恰好只有ABCD那么大,則穿過S1和S2的磁通量是相同的,因此Φ=BS中的S應(yīng)是指閉合回路中包含磁場(chǎng)的那部分有效面積.(2)磁通量與線圈的匝數(shù)無關(guān),也就是磁通量大小不受線圈匝數(shù)的影響,同理,磁通量的變化量大小ΔΦ=|Φ2-Φ1|也不受線圈匝數(shù)的影響.所以,直接用公式時(shí),不必考慮線圈匝數(shù)n.[跟進(jìn)訓(xùn)練]2.磁通量是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的重要物理量,如圖所示,通有恒定電流的導(dǎo)線MN與閉合線框共面,第一次將線框由位置1平移到位置2,第二次將線框繞cd邊翻轉(zhuǎn)到位置2,設(shè)先后兩次通過線框的磁通量變化量的大小分別為ΔΦ1和ΔΦ2,則(
)A.ΔΦ1>ΔΦ2 B.ΔΦ1=ΔΦ2C.ΔΦ1<ΔΦ2 D.無法確定√C
[設(shè)閉合線框在位置1時(shí)穿過閉合線框的磁通量為Φ1,平移到位置2時(shí)穿過閉合線框的磁通量為Φ2,導(dǎo)線MN中的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在位置1處的磁感應(yīng)強(qiáng)度比在位置2處要強(qiáng),故Φ1>Φ2.將閉合線框從位置1平移到位置2,穿過閉合線框的磁場(chǎng)方向不變,所以ΔΦ1=|Φ2-Φ1|=Φ1-Φ2;將閉合線框從位置1繞cd邊翻轉(zhuǎn)到位置2,穿過閉合線框的磁場(chǎng)反向,所以ΔФ2=|(-Φ2)-Φ1|=Φ1+Φ2(以原來磁場(chǎng)穿過的方向?yàn)檎较颍瑒t后來從另一面穿過的方向?yàn)樨?fù)方向),故正確選項(xiàng)為C.]
回歸本節(jié)知識(shí),自我完成以下問題:1.試寫出磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義及表達(dá)式.提示:在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)與磁場(chǎng)方向垂直的平面,設(shè)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,平面面積為S,磁感應(yīng)強(qiáng)度B與面積S的乘積,稱為穿過這個(gè)平面的磁通量,公式為Φ=BS.2.試寫出磁通量的定義及計(jì)算公式.3.勻強(qiáng)磁場(chǎng)有何特點(diǎn)?提示:磁場(chǎng)中各個(gè)點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相同,磁感線是間距相同的平行直線.題號(hào)13524671.(多選)下列有關(guān)磁感應(yīng)強(qiáng)度的說法中,正確的是(
)A.磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱及方向的物理量B.磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向C.小磁針N極受磁場(chǎng)力的方向就是該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向D.小磁針N極的指向就是該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向√課時(shí)分層作業(yè)(十八)磁感應(yīng)強(qiáng)度8√√2.在實(shí)驗(yàn)精度要求不高的情況下,可利用羅盤來測(cè)量電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,具體做法是:在一根南北方向放置的直導(dǎo)線正下方10cm處放一個(gè)羅盤.導(dǎo)線沒有通電時(shí)羅盤的指針(小磁針的N極)指向北方;當(dāng)給導(dǎo)線通入電流時(shí),發(fā)現(xiàn)羅盤的指針偏轉(zhuǎn)一定角度,根據(jù)偏轉(zhuǎn)角度即可測(cè)定電流磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度.現(xiàn)已測(cè)出此地的地磁場(chǎng)水平分量為5.0×10-5T,通電后羅盤指針停在北偏東60°的位置,如圖所示.由此測(cè)出該通電直導(dǎo)線在其正下方10cm處產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小約為(
)A.5.0×10-5T B.1.0×10-4TC.8.66×10-5T D.7.07×10-5T√題號(hào)13524678
√題號(hào)135246784.特高壓直流輸電是國(guó)家重點(diǎn)能源工程.如圖所示,兩根等高、相互平行的水平長(zhǎng)直導(dǎo)線分別通有方向相同的電流I1和I2,I1>I2.a(chǎn)、b、c三點(diǎn)連線與兩根導(dǎo)線等高并垂直,b點(diǎn)位于兩根導(dǎo)線間的中點(diǎn),a、c兩點(diǎn)與b點(diǎn)距離相等,d點(diǎn)位于b點(diǎn)正下方.不考慮地磁場(chǎng)的影響,則(
)A.b點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0B.d點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0C.a(chǎn)點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下D.c點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下√題號(hào)13524678C
[由于I1、I2大小不相等,而兩長(zhǎng)直導(dǎo)線到b的距離相等,所以兩長(zhǎng)直導(dǎo)線各自在這點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不等,雖方向相反但矢量和不為零,故A錯(cuò)誤;由磁場(chǎng)的疊加原理知,d處磁感應(yīng)強(qiáng)度也不為0,B錯(cuò)誤;根據(jù)安培定則可知,兩電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向均豎直向下,在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向均豎直向上,C正確,D錯(cuò)誤.]題號(hào)135246785.我國(guó)擁有世界上最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡,被稱為“天眼”.“天眼”
“眼眶”所圍圓面積為S,其所在處地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,與“眼眶”平面平行、垂直方向上的分量分別為B1、B2,則穿過“眼眶”的磁通量大小為(
)A.0 B.BSC.B1S D.B2S√題號(hào)13524678D
[在地磁場(chǎng)中,“眼眶”與磁場(chǎng)B1平行,穿過“眼眶”的磁通量Φ1=0,“眼眶”與磁場(chǎng)B2垂直,則穿過“眼眶”的磁通量Φ2=B2S,故A、B、C錯(cuò)誤,D正確.]題號(hào)13524678
√題號(hào)13524678
題號(hào)135246787.如圖所示,線圈平面與水平方向夾角θ=60°,磁感線方向豎直向下,線圈平面面積S=0.4m2,勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.6T,則:(1)穿過線圈的磁通量Φ為多少?把線圈以cd為軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過120°角,則通過線圈磁通量的變化量為多少?(2)若θ=90°,穿過線圈的磁通量為多少?當(dāng)θ為多大時(shí),穿過線圈的磁通量最大?題號(hào)13524678
題號(hào)13524678(2)當(dāng)θ=90°時(shí),線圈在垂直磁場(chǎng)方向上的投影面積S⊥′=0,據(jù)Φ=BS⊥′知,此時(shí)穿過線圈的磁通量為零.當(dāng)θ=0°時(shí),線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直,此時(shí)S⊥″=S,穿過線圈的磁通量最大.題號(hào)13524678[答案]
(1)0.12Wb
0.36Wb
(2)0
0°
題號(hào)13524678
題號(hào)13524678[答案]
(1)距離家庭通電導(dǎo)線0.5m處的磁感應(yīng)強(qiáng)度比地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度小得多(2)2×10-6T輸電線正下方的磁感應(yīng)強(qiáng)度比家庭電路中的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度略小題號(hào)13524678謝謝!現(xiàn)代文閱讀Ⅰ把握共性之“新”打通應(yīng)考之“脈”第六章電磁現(xiàn)象與電磁波第三節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象[學(xué)習(xí)目標(biāo)]
1.知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象及產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,能解釋與電磁感應(yīng)相關(guān)的現(xiàn)象.2.理解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,能處理相關(guān)的問題.3.通過實(shí)驗(yàn)探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,學(xué)會(huì)歸納總結(jié)法,體會(huì)電磁感應(yīng)的應(yīng)用對(duì)人類生活和社會(huì)發(fā)展帶來的影響.必備知識(shí)·自主預(yù)習(xí)儲(chǔ)備知識(shí)點(diǎn)一電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)1.“電生磁”:1820年,丹麥物理學(xué)家_________發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng).奧斯特2.“磁生電”(1)1831年,英國(guó)物理學(xué)家_________發(fā)現(xiàn)了磁能生電的現(xiàn)象,此現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象.產(chǎn)生的電流叫作____________.(2)發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的意義①使人們對(duì)電與磁內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識(shí)更加完善,宣告了_________作為一門統(tǒng)一學(xué)科的誕生.②使人們找到了_________的條件,開辟了人類的電氣化時(shí)代.法拉第感應(yīng)電流電磁學(xué)磁生電知識(shí)點(diǎn)二產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件只要穿過______回路的_________發(fā)生變化,閉合回路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生.提醒
電路閉合和磁通量發(fā)生變化兩方面必須同時(shí)具備才能產(chǎn)生感應(yīng)電流.閉合磁通量知識(shí)點(diǎn)三電磁感應(yīng)的應(yīng)用1.汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)(1)組成:ABS由輪速傳感器、電子控制模塊和電磁閥三個(gè)部分組成,其中輪速傳感器是利用__________________來測(cè)量車輪的轉(zhuǎn)速.電磁感應(yīng)現(xiàn)象(2)原理①如圖所示,鐵質(zhì)齒輪P與車輪同步轉(zhuǎn)動(dòng),它的右側(cè)有一個(gè)繞著線圈的磁鐵,當(dāng)每個(gè)輪齒在接近和離開磁鐵時(shí),穿過線圈的_________會(huì)發(fā)生變化,線圈中出現(xiàn)____________.②隨著各個(gè)輪齒的運(yùn)動(dòng),磁通量的變化會(huì)使線圈中產(chǎn)生相應(yīng)的感應(yīng)電流.③電流由電流檢測(cè)器D檢測(cè),并送到電子控制模塊以控制_________,為制動(dòng)器提供合適的制動(dòng)力,有效避免了汽車后輪側(cè)滑的現(xiàn)象.磁通量感應(yīng)電流電磁閥2.無線充電技術(shù)(1)概念:無線充電,又稱________________________,是利用供電設(shè)備直接將電能傳送給用電器的技術(shù).(2)原理:充電器與用電器之間通過____________傳送電能.充電器中有發(fā)射線圈,給線圈一定頻率的交變電流,通過____________,用電器的接收線圈中產(chǎn)生的電流給電池充電.(3)優(yōu)點(diǎn):無線充電具有______、耐用、方便等優(yōu)點(diǎn).非接觸式感應(yīng)充電電感耦合電磁感應(yīng)安全體驗(yàn)
思考辨析(正確的畫“√”,錯(cuò)誤的畫“×”)(1)只要閉合電路內(nèi)有磁通量,閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生. (
)(2)閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流. (
)(3)閉合線圈和磁場(chǎng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流. (
)(4)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,電路中一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流. (
)×××√變壓器和電磁爐都是生產(chǎn)和生活中常見的電器,它們有一個(gè)共同的特點(diǎn),是什么呢?關(guān)鍵能力·情境探究達(dá)成提示:它們工作時(shí)都利用了電磁感應(yīng)的原理.考點(diǎn)1科學(xué)探究:產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件1.實(shí)驗(yàn)探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件(1)閉合電路的部分導(dǎo)體切割磁感線在初中學(xué)過,當(dāng)閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),電路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,如圖所示.導(dǎo)體棒左右、前后、上下平動(dòng),觀察電流計(jì)的指針,把觀察到的現(xiàn)象記錄在表格中.導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)表針的擺動(dòng)方向?qū)w棒的運(yùn)動(dòng)表針的擺動(dòng)方向向右平動(dòng)向左向后平動(dòng)不擺動(dòng)向左平動(dòng)向右向上平動(dòng)不擺動(dòng)向前平動(dòng)不擺動(dòng)向下平動(dòng)不擺動(dòng)結(jié)論:只有左右平動(dòng)時(shí),導(dǎo)體棒切割磁感線,才有感應(yīng)電流產(chǎn)生;前后、上下平動(dòng),導(dǎo)體棒都不切割磁感線,沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生.(2)向線圈中插入磁鐵,把磁鐵從線圈中抽出如圖所示,把磁鐵的某一個(gè)磁極向線圈中插入,或從線圈中抽出,或靜止地放在線圈中.觀察電流計(jì)的指針,把觀察到的現(xiàn)象記錄在表格中.磁鐵的運(yùn)動(dòng)表針的擺動(dòng)方向磁鐵的運(yùn)動(dòng)表針的擺動(dòng)方向N極插入線圈向右S極插入線圈向左N極停在線圈中不擺動(dòng)S極停在線圈中不擺動(dòng)N極從線圈中抽出向左S極從線圈中抽出向右結(jié)論:只有磁鐵相對(duì)線圈運(yùn)動(dòng)時(shí),才有感應(yīng)電流產(chǎn)生;磁鐵相對(duì)線圈靜止時(shí),沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生.(3)模擬法拉第的實(shí)驗(yàn)如圖所示,線圈A通過滑動(dòng)變阻器和開關(guān)連接到電源上,線圈B的兩端與電流計(jì)連接,把線圈A裝在線圈B的里面.觀察以下四項(xiàng)操作中線圈B中是否有電流產(chǎn)生.把觀察到的現(xiàn)象記錄在表格中.操作現(xiàn)象開關(guān)閉合瞬間有電流產(chǎn)生開關(guān)斷開瞬間有電流產(chǎn)生開關(guān)閉合時(shí),滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)無電流產(chǎn)生開關(guān)閉合時(shí),迅速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片有電流產(chǎn)生結(jié)論:只有當(dāng)線圈A中電流變化時(shí),線圈B中才有感應(yīng)電流產(chǎn)生.2.結(jié)論只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生.【典例1】圖為研究“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置.(1)關(guān)于“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)探究,下列說法正確的是________(填正確答案標(biāo)號(hào)).A.圖甲,當(dāng)導(dǎo)體ab在磁場(chǎng)中分別垂直于磁感線與沿著磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),電流計(jì)指針均會(huì)偏轉(zhuǎn)B.圖乙,在接通或斷開電源的瞬間,電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn),線圈B中出現(xiàn)感應(yīng)電流C.圖乙,當(dāng)開關(guān)閉合,線圈A電流穩(wěn)定后,穿過線圈B的磁通量不為零,所以線圈B中會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流D.圖乙,開關(guān)閉合時(shí),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn),線圈B中出現(xiàn)感應(yīng)電流BD(2)圖乙接通開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)該滑置在________(選填“A”或“B”)端.A[解析]
(1)當(dāng)導(dǎo)體ab在磁場(chǎng)中沿著磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),電流計(jì)指針不會(huì)偏轉(zhuǎn),故A錯(cuò)誤;在接通或斷開電源的瞬間,穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化,電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn),線圈B中出現(xiàn)感應(yīng)電流,故B正確;當(dāng)開關(guān)閉合,線圈A電流穩(wěn)定后,穿過線圈B的磁通量不為零,但是磁通量沒有發(fā)生變化,所以線圈B中不會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流,故C錯(cuò)誤;開關(guān)閉合時(shí),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化,電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn),線圈B中出現(xiàn)感應(yīng)電流,故D正確.故選BD.(2)題圖乙接通開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)該滑置在阻值最大處,即A端.[跟進(jìn)訓(xùn)練]1.在“探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件”實(shí)驗(yàn)中,實(shí)物連線后如圖甲所示.感應(yīng)線圈組的內(nèi)外線圈的繞線方向如圖乙粗線所示.甲乙(1)接通電源,閉合開關(guān),G表指針會(huì)有大的偏轉(zhuǎn),幾秒后G表指針停在中間不動(dòng).將滑動(dòng)變阻器的觸頭迅速滑動(dòng)時(shí),G表指針________(選填“不動(dòng)”“偏轉(zhuǎn)”或“不停振動(dòng)”);迅速抽出鐵芯時(shí),G表指針________(選填“不動(dòng)”“偏轉(zhuǎn)”或“不停振動(dòng)”).(2)斷開開關(guān)和電源,將鐵芯重新插入內(nèi)線圈中,把恒定電流改為大小、方向都做周期性變化的電流,其他均不變.接通電源,閉合開關(guān),G表指針_________(選填“不動(dòng)”“偏轉(zhuǎn)”或“不停振動(dòng)”).偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)不停振動(dòng)考點(diǎn)2對(duì)感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的理解1.感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化,無論是閉合回路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng),還是穿過回路的磁場(chǎng)或回路的面積發(fā)生變化,都會(huì)引起穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化,在回路中就會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生.其條件可以歸納為兩個(gè):一是電路本身必須閉合,二是穿過回路本身的磁通量發(fā)生變化.主要體現(xiàn)在“變化”上,回路中有沒有磁通量穿過不是產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,如果穿過回路的磁通量很大但無變化,那么無論多么大,都不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流.2.判斷感應(yīng)電流有無的方法(1)明確電路是否為閉合電路.(2)判斷穿過回路的磁通量是否發(fā)生變化.穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,大致有四種情況:Φ變化的四種情況B不變、S變例:閉合電路的一部分導(dǎo)體切割磁感線時(shí)B變、S不變例:線圈與條形磁鐵發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)B和S都變注意:此時(shí)可由ΔΦ=|Φt-Φ0|計(jì)算并判斷磁通量是否變化B和S大小都不變,但二者之間的夾角變例:線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)【典例2】如圖所示,矩形線框在磁場(chǎng)中做各種運(yùn)動(dòng),能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(
)A
B
C
D√B
[感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件為:①磁通量發(fā)生變化;②閉合回路.A、C、D中穿過矩形線框的磁通量都不變,故不產(chǎn)生感應(yīng)電流.故選B.]規(guī)律方法
判斷是否產(chǎn)生感應(yīng)電流的方法(1)看電路是否閉合,只有在電路閉合時(shí)才有可能產(chǎn)生感應(yīng)電流.(2)確定磁場(chǎng)方向與回路平面之間的方向關(guān)系,即磁場(chǎng)方向與回路平面垂直、平行或成一角度.(3)判斷穿過回路的磁感線的條數(shù)是否發(fā)生變化,如果變化則產(chǎn)生感應(yīng)電流,否則不產(chǎn)生感應(yīng)電流.[跟進(jìn)訓(xùn)練]2.(多選)如圖所示,下列情況能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(
)A.如圖甲所示,導(dǎo)體棒AB順著磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)B.如圖乙所示,條形磁鐵插入或拔出線圈時(shí)C.如圖丙所示,小螺線管A插入大螺線管B中不動(dòng),開關(guān)S一直接通時(shí)D.如圖丙所示,小螺線管A插入大螺線管B中不動(dòng),開關(guān)S一直接通,當(dāng)改變滑動(dòng)變阻器的阻值時(shí)√√BD
[甲中導(dǎo)體棒順著磁感線運(yùn)動(dòng),穿過閉合回路的磁通量沒有發(fā)生變化,無感應(yīng)電流,故A錯(cuò)誤;乙中條形磁鐵插入線圈時(shí)線圈中的磁通量增加,拔出線圈時(shí)線圈中的磁通量減少,都有感應(yīng)電流,故B正確;丙中開關(guān)S一直接通,回路中為恒定電流,螺線管A產(chǎn)生的磁場(chǎng)穩(wěn)定,螺線管B中的磁通量無變化,線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,故C錯(cuò)誤;丙中開關(guān)S接通,滑動(dòng)變阻器的阻值變化使閉合回路中的電流變化,螺線管A產(chǎn)生的磁場(chǎng)發(fā)生變化,螺線管B中磁通量發(fā)生變化,線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,故D正確.]提示:因閉合回路的磁通量發(fā)生變化而產(chǎn)生電流的現(xiàn)象.條件:(1)閉合電路.(2)磁通量發(fā)生變化.2.試寫出電磁感應(yīng)的幾個(gè)典型應(yīng)用.回歸本節(jié)知識(shí),自我完成以下問題:1.什么是電磁感應(yīng)現(xiàn)象及產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件?提示:(1)汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS).(2)無線充電.(3)動(dòng)圈式話筒.題號(hào)13524671.(多選)在電磁學(xué)的發(fā)展歷程中,奧斯特與法拉第的貢獻(xiàn)值得人們紀(jì)念,下列有關(guān)說法正確的是(
)A.法國(guó)物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),并提出了右手螺旋定則和“分子電流”假說B.電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn),宣告了電磁學(xué)作為一門統(tǒng)一學(xué)科的誕生,掀起了一場(chǎng)研究電與磁關(guān)系的浪潮C.法拉第雖然發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,但發(fā)現(xiàn)過程并不是一帆風(fēng)順的,也曾受思維定勢(shì)的影響D.電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn),開辟了人類的電氣化時(shí)代,促進(jìn)了人類文明的發(fā)展√課時(shí)分層作業(yè)(十九)電磁感應(yīng)現(xiàn)象8√2.(多選)(源自粵教版教材改編)如圖甲所示為市面上的一款自發(fā)電無線門鈴,按下按鍵,按鍵將推動(dòng)永磁鐵運(yùn)動(dòng),如圖乙所示,即能產(chǎn)生電能供給發(fā)射器正常工作.松開按鍵后,在彈簧作用下按鍵將恢復(fù)原位.關(guān)于按下按鍵和松開按鍵反彈過程中,下列說法正確的是(
)題號(hào)13524678A.按下按鍵過程中,線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流B.按鍵反彈過程中,線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流C.按住按鍵保持不動(dòng),線圈中始終有感應(yīng)電流D.按鍵反彈過程中,彈簧的彈性勢(shì)能有一部分轉(zhuǎn)化為電能√題號(hào)13524678√3.磁體靠近下列物體的過程中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(
)題號(hào)13524678A.金屬板B.閉合金屬環(huán)C.卷起來的衛(wèi)生紙D.回路中的線圈√4.如圖所示,在條形磁鐵的外面套著一個(gè)閉合金屬?gòu)椈删€圈P,現(xiàn)用力從四周拉彈簧線圈,使線圈包圍的面積變大,則下列關(guān)于穿過彈簧線圈磁通量的變化以及線圈中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生的說法中,正確的是(
)A.磁通量增大,有感應(yīng)電流產(chǎn)生B.磁通量增大,無感應(yīng)電流產(chǎn)生C.磁通量減小,有感應(yīng)電流產(chǎn)生D.磁通量減小,無感應(yīng)電流產(chǎn)生√題號(hào)13524678C
[由題意得,條形磁鐵磁感線的分布如圖所示(從上向下看).磁通量是指穿過一個(gè)面的磁感線的多少,由于垂直紙面向外的和垂直紙面向里的磁感線要抵消一部分,當(dāng)彈簧線圈P的面積擴(kuò)大時(shí),垂直紙面向里的磁感線條數(shù)增加,而垂直紙面向外的磁感線條數(shù)是一定的,故穿過這個(gè)面的磁通量將減小,回路中會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生,選項(xiàng)C正確.]題號(hào)135246785.(多選)如圖所示,開始時(shí)矩形線框與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直,且一半在磁場(chǎng)內(nèi),一半在磁場(chǎng)外,若要使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流,下列辦法中可行的是(
)A.將線框向左拉出磁場(chǎng)B.以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)C.以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于60°)D.以bc邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于60°)√題號(hào)13524678√√ABC
[將線框向左拉出磁場(chǎng)的過程中,線框的bc部分做切割磁感線運(yùn)動(dòng),或者說穿過線框的磁通量減少,所以線框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流;當(dāng)線框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),線框的cd邊的右半段在做切割磁感線運(yùn)動(dòng),或者說穿過線框的磁通量在發(fā)生變化,所以線框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流;當(dāng)線框以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于60°)時(shí),穿過線框的磁通量在減小,所以在這個(gè)過程中線框中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流.如果轉(zhuǎn)過的角度超過60°(60°~300°),bc邊在無磁場(chǎng)區(qū)轉(zhuǎn)動(dòng),那么線框中將不產(chǎn)生感應(yīng)電流;當(dāng)線框以bc邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),如果轉(zhuǎn)動(dòng)的角度小于60°,則穿過線框的磁通量始終保持不變(其值為磁感應(yīng)強(qiáng)度與矩形線框面積的一半的乘積),A、B、C正確.]題號(hào)135246786.如選項(xiàng)圖所示的條件下,閉合矩形線圈能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(
)題號(hào)13524678A
BC
D√D
[題圖A中,因?yàn)榫€圈平面平行于磁感線,在以O(shè)O′為軸轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中,線圈平面始終與磁感線平行,穿過線圈的磁通量始終為零,所以無感應(yīng)電流產(chǎn)生,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;題圖B中,線圈平面也與磁感線平行,穿過線圈的磁通量為零,豎直向上運(yùn)動(dòng)過程中,線圈平面始終與磁感線平行,磁通量始終為零,故無感應(yīng)電流產(chǎn)生,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;題圖C中,盡管線圈在轉(zhuǎn)動(dòng),但B與S都不變,B又垂直于S,所以Φ=BS始終不變,線圈中無感應(yīng)電流,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;題圖D所示狀態(tài)Φ=0,當(dāng)轉(zhuǎn)過90°時(shí)Φ=BS,所以轉(zhuǎn)動(dòng)過程中穿過線圈的磁通量在不斷地變化,因此轉(zhuǎn)動(dòng)過程中線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,D選項(xiàng)正確.]題號(hào)135246787.如圖所示是某街頭的太陽能椅,不僅可照明,還可為市民提供手機(jī)無線充電.關(guān)于太陽能椅,說法正確的是(
)A.太陽能是一種不可再生能源B.太陽能光伏板能把全部太陽能轉(zhuǎn)化成電能C.手機(jī)可以放在太陽能光伏板上進(jìn)行無線充電D.手機(jī)無線充電技術(shù)應(yīng)用到電磁感應(yīng)現(xiàn)象√題號(hào)13524678D
[太陽能、風(fēng)能、水能、地?zé)崮艿茸匀毁Y源屬于可再生資源,故A錯(cuò)誤;太陽能光伏板能把太陽能轉(zhuǎn)化成電能,但不是全部轉(zhuǎn)化,會(huì)有損耗,故B錯(cuò)誤;手機(jī)無線充電是應(yīng)用電磁感應(yīng)原理,所以手機(jī)無線充電要放在無線充電線圈上,不能直接放在太陽能光伏板上,故C錯(cuò)誤,D正確.]題號(hào)135246788.為探究影響感應(yīng)電流方向的因素,幾位同學(xué)做了如下的實(shí)驗(yàn).(1)小李同學(xué)選用如圖甲所示的器材模仿法拉第的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究.①為了保證實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,電源選用_______,電表選用_______(均選填器材前的代碼).A.低壓直流電源B.低壓交流電源C.220V交流電源D.靈敏電流計(jì)E.0~0.6A量程的電流表F.0~0.6V量程的電壓表題號(hào)13524678AD②請(qǐng)?jiān)趯?shí)物圖中,用筆畫線代替導(dǎo)線將電路補(bǔ)充完整.題號(hào)13524678見圖解析③實(shí)驗(yàn)過程中,記錄的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如表所示,觀察四項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,能夠得出結(jié)論,產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件與________(選填“A”“B”或“C”)的變化有關(guān).A.磁場(chǎng)
B.電場(chǎng)
C.閉合導(dǎo)體回路包圍的面積題號(hào)13524678開關(guān)和變阻器的狀態(tài)線圈B中是否有電流開關(guān)閉合瞬間有開關(guān)斷開瞬間有開關(guān)閉合時(shí),滑動(dòng)變阻器不動(dòng)無開關(guān)閉合時(shí),迅速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片有A(2)小張同學(xué)用導(dǎo)軌、導(dǎo)體棒、電表、導(dǎo)線組成如圖乙所示的電路,整個(gè)電路處于垂直導(dǎo)軌的磁場(chǎng)中,當(dāng)導(dǎo)體棒在金屬導(dǎo)軌上向右移動(dòng)時(shí),電表中有電流,得出結(jié)論,產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件與________(選填“A”“B”或“C”)的變化有關(guān).A.磁場(chǎng)B.電場(chǎng)C.閉合導(dǎo)體回路包圍的面積依據(jù)小李和小張兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:只要穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化,閉合導(dǎo)體回路中就有感應(yīng)電流.題號(hào)13524678C(3)小任同學(xué)根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件,想利用搖繩發(fā)電.如圖丙所示,把一條大約10m長(zhǎng)電線的兩端連在一個(gè)靈敏電流表的兩個(gè)接線柱上,形成閉合導(dǎo)體回路.兩個(gè)同學(xué)迅速搖動(dòng)這條電線,沿_____(選填“東西”“南北”)方向站立時(shí),發(fā)電的可能性比較大.題號(hào)13524678東西[解析]
(1)①探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是通過開關(guān)的閉合與斷開、滑動(dòng)變阻器滑片的滑動(dòng)等方式改變流過A線圈的電流,從而讓B線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流,故電源只需要低壓直流電源就能滿足要求,而不需要選低壓交流電源讓電流本身發(fā)生變化,則電源應(yīng)選A;感應(yīng)電流的產(chǎn)生比較微弱,電流方向需要根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)判斷,則電表選指針在中央的靈敏電流計(jì)最合適,故選D.題號(hào)13524678②A線圈為通電的電路,B線圈為產(chǎn)生感應(yīng)電流的回路,連接電路圖如圖所示.題號(hào)13524678③根據(jù)四個(gè)操作可總結(jié)得到,開關(guān)的斷開與閉合、閉合開關(guān)后移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片都改變了流過A線圈的電流大小,從而使得穿過B線圈的磁場(chǎng)變化,則產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件與磁場(chǎng)的變化有關(guān),故A正確,B、C錯(cuò)誤.(2)導(dǎo)體棒在金屬導(dǎo)軌上向右移動(dòng)切割磁感線,勻強(qiáng)磁場(chǎng)恒定,但引起了回路所圍磁場(chǎng)的有效面積的增大,從而使得磁通量變大而產(chǎn)生感應(yīng)電流,故產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件與閉合導(dǎo)體回路包圍的面積的變化有關(guān),故C正確,A、B錯(cuò)誤.題號(hào)13524678(3)用跳繩構(gòu)成閉合回路切割地磁場(chǎng)的磁感線,能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流,因地磁場(chǎng)在地球外部是由南向北,有豎直方向的分量,東西方向搖繩垂直切割磁感線能產(chǎn)生最大的感應(yīng)電流,則沿東西方向站立時(shí),發(fā)電的可能性比較大.題號(hào)13524678謝謝!現(xiàn)代文閱讀Ⅰ把握共性之“新”打通應(yīng)考之“脈”第六章電磁現(xiàn)象與電磁波第四節(jié)電磁波及其應(yīng)用第五節(jié)量子化現(xiàn)象[學(xué)習(xí)目標(biāo)]
1.知道電磁場(chǎng)、電磁波的概念及電磁波的產(chǎn)生原理,知道光是一種電磁波,光的能量是不連續(xù)的,能解釋相關(guān)的自然現(xiàn)象.2.理解電磁波的產(chǎn)生原理,了解電磁波的應(yīng)用和電磁污染及防護(hù),具有與光的量子化有關(guān)的能量觀念.3.體會(huì)電磁波的應(yīng)用對(duì)人類生活和社會(huì)發(fā)展帶來的影響,能理性討論電磁污染及其防護(hù)問題.通過對(duì)電磁場(chǎng)的認(rèn)識(shí),體驗(yàn)人類對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)是不斷發(fā)展的.必備知識(shí)·自主預(yù)習(xí)儲(chǔ)備知識(shí)點(diǎn)一電磁場(chǎng)與電磁波1.電磁場(chǎng)(1)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的兩個(gè)基本假設(shè)①變化的磁場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生______.②變化的電場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生______.(2)電磁場(chǎng):變化的______和變化的______構(gòu)成不可分割的統(tǒng)一的場(chǎng),稱為_________.電場(chǎng)磁場(chǎng)電場(chǎng)磁場(chǎng)電磁場(chǎng)2.電磁波(1)電磁波的產(chǎn)生:變化的電磁場(chǎng)在空間的傳播形成了_________.(2)電磁波可以在______中傳播,電磁波的傳播___需要介質(zhì).知識(shí)點(diǎn)二電磁場(chǎng)的物質(zhì)性1.電磁場(chǎng)的特點(diǎn):看不見摸不著,沒有固定的形狀和體積,幾個(gè)電磁場(chǎng)可以同時(shí)占有同一空間.電磁波真空不2.電磁場(chǎng)的物質(zhì)性的驗(yàn)證(1)微波爐利用電磁波來加熱食物,說明電磁場(chǎng)具有能量.(2)光壓現(xiàn)象說明電磁場(chǎng)具有質(zhì)量.(3)美國(guó)物理學(xué)家_________通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁場(chǎng)和電荷系統(tǒng)相互作用時(shí)遵守動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律.康普頓知識(shí)點(diǎn)三電磁波的應(yīng)用1.電視廣播(1)電視通過_________傳播視頻信號(hào),其原理與傳播音頻信號(hào)相似.(2)通常電視廣播使用______(選填“長(zhǎng)波”“中波”或“微波”)傳送電視信號(hào).(3)人們利用電磁波將電視信號(hào)先傳遞給_____________________,然后由通信衛(wèi)星將信號(hào)傳回大地.電磁波微波地球同步通信衛(wèi)星2.雷達(dá)(1)雷達(dá)是利用_________進(jìn)行測(cè)距、定位的儀器.(2)組成:雷達(dá)主要由發(fā)射機(jī)、接收機(jī)和顯示器等部分組成.(3)雷達(dá)工作時(shí)使用的是______(選填“長(zhǎng)波”“中波”或“微波”).3.移動(dòng)電話(1)__________________是電磁波最輝煌的應(yīng)用成果之一.(2)無線電話、無線對(duì)講機(jī)、移動(dòng)電話均是通過_________實(shí)現(xiàn)信號(hào)的發(fā)射與接收的.電磁波微波現(xiàn)代通信技術(shù)電磁波知識(shí)點(diǎn)四光是一種電磁波1.19世紀(jì)60年代,____________建立了電磁場(chǎng)理論.2.1888年,______用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,并證明了電磁波和光一樣具有反射、______、______和衍射等性質(zhì).3.電磁波的速度等于______.麥克斯韋赫茲折射干涉光速知識(shí)點(diǎn)五能量子假說1.熱輻射(1)熱輻射:①定義:一切物體都在輻射_________,這種輻射與物體的______有關(guān),所以叫作熱輻射.②特點(diǎn):物體在熱輻射中隨溫度的升高,輻射的較短波長(zhǎng)的電磁波的成分越來越大.電磁波溫度(2)黑體:①定義:某種物體能夠______吸收入射的各種波長(zhǎng)的電磁波而不發(fā)生反射,這種物體就叫作______.②黑體輻射的特點(diǎn):黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按______的分布只與黑體的溫度有關(guān).全部黑體波長(zhǎng)2.能量子(1)普朗克的假設(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_________.即能量的輻射或者吸收只能是____________的.這個(gè)不可再分的最小能量值ε叫作_________.(2)能量子公式:ε=hν,其中ν是電磁波的頻率,h稱為_______________.h=_______________________J·s.(3)能量的量子化:在微觀世界中能量是_________的,或者說微觀粒子的能量是______的.這種現(xiàn)象叫能量的量子化.整數(shù)倍一份一份能量子普朗克常量6.63×10-34量子化分立知識(shí)點(diǎn)六光子假說1.光電效應(yīng)(1)概念:當(dāng)光照射在金屬上時(shí),有時(shí)會(huì)有電子從金屬表面逸出,這種現(xiàn)象被稱為____________,逸出的電子稱為_________.(2)實(shí)驗(yàn)規(guī)律①用不同頻率的光去照射陰極時(shí),光的頻率越大,光電子動(dòng)能越大;②頻率低于某一數(shù)值時(shí),無論光的強(qiáng)度多大,都不能產(chǎn)生光電子.光電效應(yīng)光電子2.光子(1)概念:愛因斯坦于1905年指出,當(dāng)光和物質(zhì)相互作用時(shí),光的能量不是連續(xù)的,而是一份一份光量子,這些光量子被稱為______.(2)光子的能量:____________.光子ε=hν知識(shí)點(diǎn)七光的波粒二象性1.粒子性:愛因斯坦的____________成功地解釋了光電效應(yīng),說明了光具有粒子性.2.波動(dòng)性:光的干涉、衍射等實(shí)驗(yàn)事實(shí)說明了光具有波動(dòng)性.3.光的波粒二象性:光的這種既具有波動(dòng)性,又具有粒子性的性質(zhì)稱為光的波粒二象性.光子假說知識(shí)點(diǎn)八原子結(jié)構(gòu)的玻爾理論1.定義:原子的能量是量子化的,這些量子化的能量值叫作______.2.能級(jí)躍遷:(1)通常情況下,原子處于能量最低的狀態(tài),這是____________.(2)把原子從一個(gè)能級(jí)變化到另一個(gè)能級(jí)的過程叫作______.(3)處于高能級(jí)的原子,自發(fā)地向低能級(jí)躍遷時(shí)______光子,原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)放出的光子的能量,等于前后兩個(gè)能級(jí)的能量之___.能級(jí)最穩(wěn)定的躍遷放出差3.原子光譜:由于原子的______是分立的,所以放出的光子的______也是分立的,因此原子的發(fā)射光譜只有一些分立的亮線.提醒
能量子:不可再分割的最小能量值.能級(jí)能量體驗(yàn)1.思考辨析(正確的畫“√”,錯(cuò)誤的畫“×”)(1)變化的磁場(chǎng)可以產(chǎn)生電場(chǎng),但變化的電場(chǎng)不能產(chǎn)生磁場(chǎng). (
)(2)微觀粒子的能量只能是能量子的整數(shù)倍. (
)(3)在微觀世界中能量不能連續(xù)變化. (
)×√√2.填空光是一種電磁波,則波長(zhǎng)為400nm的光子的能量約為_______________________J.4.97×10-19關(guān)鍵能力·情境探究達(dá)成試探究:(1)觀察上面兩幅圖,變化的磁場(chǎng)所產(chǎn)生電場(chǎng)的電場(chǎng)線和以前所學(xué)靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線有區(qū)別嗎?(2)變化的磁場(chǎng)一定能產(chǎn)生電磁波嗎?為什么?提示:(1)變化的磁場(chǎng)所產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)線是閉合的;而靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線是不閉合的.(2)不一定,均勻變化的磁場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生恒定的電場(chǎng),不均勻變化的磁場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生變化的電場(chǎng),如果變化的磁場(chǎng)能產(chǎn)生變化的電場(chǎng),變化的電場(chǎng)又能產(chǎn)生變化的磁場(chǎng),才能在周圍空間產(chǎn)生電磁波.考點(diǎn)1麥克斯韋電磁場(chǎng)理論1.變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)麥克斯韋認(rèn)為在變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生電場(chǎng),是一種普遍存在的現(xiàn)象,跟閉合電路(導(dǎo)體環(huán))是否存在無關(guān).導(dǎo)體環(huán)的作用只是用來顯示電流的存在.2.變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)根據(jù)麥克斯韋理論,在給電容器充電的時(shí)候,不僅導(dǎo)體中的電流要產(chǎn)生磁場(chǎng),而且在電容器兩極板間變化著的電場(chǎng)周圍也要產(chǎn)生磁場(chǎng).3.變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)的幾種形式(1)均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生恒定的電場(chǎng).(2)非均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生變化的電場(chǎng).(3)周期性變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生同頻率周期性變化的電場(chǎng).4.變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)的幾種形式(1)均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng).(2)非均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng).(3)周期性變化的電場(chǎng)產(chǎn)生同頻率周期性變化的磁場(chǎng).【典例1】關(guān)于電磁場(chǎng)理論的敘述,不正確的是(
)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關(guān)B.周期性變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生同頻率周期性變化的電場(chǎng)C.變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)相互關(guān)聯(lián),形成一個(gè)統(tǒng)一的整體,即電磁場(chǎng)D.電場(chǎng)周圍一定存在磁場(chǎng)√思路點(diǎn)撥:(1)相互激發(fā)的變化的電場(chǎng)與磁場(chǎng)的頻率相等.(2)交替變化的電磁場(chǎng)是一個(gè)整體.D
[
故D符合題意.]規(guī)律方法
在理解麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論時(shí),要注意靜電場(chǎng)不產(chǎn)生磁場(chǎng),穩(wěn)定磁場(chǎng)也不產(chǎn)生電場(chǎng),還要注意根據(jù)電場(chǎng)(或磁場(chǎng))的變化情況來確定所產(chǎn)生的是什么樣的磁場(chǎng)(或電場(chǎng)).[跟進(jìn)訓(xùn)練]1.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的四種情況如圖所示,其中能產(chǎn)生電場(chǎng)的磁場(chǎng)和能產(chǎn)生持續(xù)電磁波的磁場(chǎng)分別為(
)A.②③④、③④
B.①③④、③④C.②③④、②④
D.①③④、②④√考點(diǎn)2光的量子化與量子世界1.物體在發(fā)射或接收能量的時(shí)候,只能從某一狀態(tài)“飛躍”地過渡到另一狀態(tài),而不可能停留在不符合這些能量的任何一個(gè)中間狀態(tài).2.在宏觀尺度內(nèi)研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)我們可以認(rèn)為:物體的運(yùn)動(dòng)是連續(xù)的,能量變化是連續(xù)的,不必考慮量子化;在研究微觀粒子時(shí)必須考慮能量量子化.3.能量子的能量ε=hν,其中h是普朗克常量,ν是電磁波的頻率.【典例2】
(多選)對(duì)于帶電微粒輻射和吸收能量時(shí)的特點(diǎn),以下說法正確的是(
)A.以某一個(gè)最小能量值為單位一份一份地輻射或吸收B.輻射和吸收的能量是某一最小值的整數(shù)倍C.吸收的能量可以是連續(xù)的D.輻射和吸收的能量是量子化的√思路點(diǎn)撥:(1)微觀粒子吸收和輻射能量只能是一份一份的.(2)能量是量子化的,不連續(xù)的.√√ABD
[帶電微粒輻射或吸收能量時(shí)是以最小能量值——能量子ε的整數(shù)倍或一份一份地輻射或吸收的,是不連續(xù)的,是量子化的,故選項(xiàng)A、B、D正確,C錯(cuò)誤.]規(guī)律方法
(1)帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整數(shù)倍.(2)當(dāng)輻射或吸收能量時(shí),也是以最小能量值為單位一份一份地輻射或吸收的.(3)在微觀世界中能量是量子化的.[跟進(jìn)訓(xùn)練]2.普朗克在1900年將“能量子”引入物理學(xué),開創(chuàng)了物理學(xué)的新紀(jì)元.在下列宏觀概念中,具有“量子化”特征的是(
)A.人的個(gè)數(shù)
B.物體所受的重力C.物體的長(zhǎng)度
D.物體的動(dòng)能√提示:變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)相互聯(lián)系在一起,就會(huì)在空間形成一個(gè)統(tǒng)一的、不可分割的電磁場(chǎng).這種在空間交替變化的電磁場(chǎng)傳播出去就形成了電磁波.回歸本節(jié)知識(shí),自我完成以下問題:1.什么是電磁場(chǎng)?什么是電磁波?提示:麥克斯韋、赫茲.2.哪位科學(xué)家提出了電磁場(chǎng)理論?哪位科學(xué)家證實(shí)了電磁波的存在?3.哪位科學(xué)家提出了能量子假說?光量子的公式是什么?提示:德國(guó)物理學(xué)家普朗克,ε=hν,h=6.63×10-34J·s.題號(hào)13524671.關(guān)于物理學(xué)史,下列說法不正確的是(
)A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,首次揭示了磁與電的聯(lián)系B.麥克斯韋總結(jié)了前人的研究成果,建立了經(jīng)典的電磁場(chǎng)理論C.元電荷的數(shù)值最早是由美國(guó)物理學(xué)家密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)得的D.普朗克認(rèn)為微觀粒子的能量是不連續(xù)的√課時(shí)分層作業(yè)(二十)電磁波及其應(yīng)用量子化現(xiàn)象82.近年來軍事行動(dòng)中,士兵都使用“紅外夜視儀”,在夜間也能清楚地看清目標(biāo),主要是因?yàn)?
)A.“紅外夜視儀”發(fā)射出強(qiáng)大的紅外線,照射被視物體B.一切物體均在不停地輻射紅外線C.一切高溫物體均在不停地輻射紅外線D.“紅外夜視儀”發(fā)射出X射線,被射物體受到激發(fā)而發(fā)出紅外線√題號(hào)135246783.關(guān)于電磁場(chǎng)和電磁波,下列說法正確的是(
)A.電磁場(chǎng)由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播就是電磁波B.在電場(chǎng)的周圍總能產(chǎn)生磁場(chǎng),在磁場(chǎng)的周圍總能產(chǎn)生電場(chǎng)C.電磁波是一種物質(zhì),只能在真空中傳播D.電磁波傳播的速度總是3.0×108m/s√題號(hào)13524678A
[變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng),變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng),電磁場(chǎng)逐漸向外傳播形成電磁波,A正確;根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論,變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng),變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng),只要電場(chǎng)發(fā)生變化就可以產(chǎn)生磁場(chǎng),只要磁場(chǎng)發(fā)生變化就可以產(chǎn)生電場(chǎng),如果電場(chǎng)(磁場(chǎng))不變化,則不能產(chǎn)生磁場(chǎng)(電場(chǎng)),B錯(cuò)誤;電磁波的傳播不依賴介質(zhì),可在真空中傳播,也可在介質(zhì)中傳播,在真空中的傳播速度才等于光速,C、D錯(cuò)誤.]題號(hào)135246784.(多選)關(guān)于“能量量子化”,下列說法正確的是(
)A.認(rèn)為帶電微粒輻射或吸收能量時(shí),是一份一份的B.認(rèn)為能量值是連續(xù)的C.認(rèn)為微觀粒子的能量是量子化的D.認(rèn)為微觀粒子的能量是分立的√題號(hào)13524678ACD
[普朗克的理論認(rèn)為帶電微粒輻射或吸收能量時(shí),是一份一份的,微觀粒子的能量是量子化的,是分立的,是不連續(xù)的,故B錯(cuò)誤,A、C、D正確.]√√5.雷達(dá)是一種利用電磁波來測(cè)定物體位置和速度的設(shè)備,某防空雷達(dá)發(fā)現(xiàn)一架飛機(jī)正在以水平速度朝雷達(dá)正上方勻速飛來,已知該雷達(dá)發(fā)射相鄰兩次電磁波之間的時(shí)間間隔為5×10-4s,某時(shí)刻在雷達(dá)監(jiān)視屏上顯示的波形如圖甲所示,經(jīng)過t=173s后雷達(dá)向正上方發(fā)射和接收到的波形如圖乙所示,已知雷達(dá)屏上相鄰刻度線間表示的時(shí)間間隔為1×10-4s,則該飛機(jī)的飛行速度大小約為(電磁波的波速為c=3×108m/s)(
)A.12000m/s B.900m/sC.500m/s D.300m/s√題號(hào)13524678甲
乙
題號(hào)135246786.兩束能量相同的色光,都垂直地照射到物體表面,第一束光在某段時(shí)間內(nèi)打在物體上的光子數(shù)與第二束光在相同時(shí)間內(nèi)打在物體表面上的光子數(shù)之比為4∶5,則這兩束光的光子能量和波長(zhǎng)之比為(
)A.4∶5
4∶5 B.5∶4
4∶5C.5∶4
5∶4 D.4∶5
5∶4√題號(hào)13524678
7.紅外遙感衛(wèi)星通過接收地面物體發(fā)出的紅外輻射來監(jiān)控地面物體的狀況.地球大氣中的水蒸氣(H2O)、二氧化碳(CO2)能強(qiáng)烈吸收某些波長(zhǎng)范圍的紅外輻射,即地面物體發(fā)出的某些波長(zhǎng)的電磁波,只有一部分能夠通過大氣層被遙感衛(wèi)星接收.如圖甲、乙所示分別為水蒸氣和二氧化碳對(duì)某一波段不同波長(zhǎng)電磁波的吸收情況,由圖可知,在該波段,紅外遙感衛(wèi)星大致能夠接收到的波長(zhǎng)范圍為(
)題號(hào)13524678甲題號(hào)13524678乙A.2.5~3.5μm B.4~4.5μmC.5~7μm D.8~13μm√D
[由題圖可知,8~13μm波段的紅外線,水蒸氣和二氧化碳幾乎都不吸收.故選D.]8.“神光Ⅱ”裝置是高功率固體激光系統(tǒng),利用它可獲得能量為2400J、波長(zhǎng)λ為0.35μm的紫外激光,已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s,(c為真空中的光速),則該紫外激光所含光子數(shù)為多少個(gè)?(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)題號(hào)13524678
[答案]
4.2×1021個(gè)謝謝!現(xiàn)代文閱讀Ⅰ把握共性之“新”打通應(yīng)考之“脈”第六章電磁現(xiàn)象與電磁波章末知識(shí)整合鞏固層·知識(shí)整合題號(hào)135246879101112131415章末綜合測(cè)評(píng)(六)電磁現(xiàn)象與電磁波時(shí)間:75分鐘滿分:100分一、單項(xiàng)選擇題(本題共7小題,每小題4分,共28分.在每
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