專題02電場能的性質(zhì)

目錄

考點清單

..................................................................2

港單01磁場為源威棧..................................................................................2

懵單02磁前或強(qiáng)盛磁通貨...........................................................................3

法單03e破或龍現(xiàn)象及應(yīng)用...........................................................................4

睛單04電磁波的或熱及應(yīng)用...........................................................................5

法單（）5餓蜃事各化....................................................................................7

考點突破

.....................................................................8

睛單01電勢打電勢恨..................................................................................8

考點?:電勢能的概念及其相對性.............................................................8

實戰(zhàn)演練

25

考點清單

帳單01磁場堿感依

1.磁場

（1）基本特性：磁場對處于其中的磁體、電流和運動電荷有力的作用.

（2）方向：小磁針的N極所受磁場力的方向，或自由小磁針靜止時此極的指向.

（3）磁場和電場的比較

比較項目電場磁場

產(chǎn)生電荷磁體、電流（運動電荷）

不同點基本性質(zhì)對放入其中的電荷有力的作用對放入其中的磁體、電流及運動電荷有力的作用

作用特點對放入其中的磁體無力的作用對放入其中的靜止電荷無力的作用

相同點磁場和電場都是不依賴人的意志而客觀存在的特殊物質(zhì)

2.磁感線

（1）引入：在磁場中畫;H一些曲線，使曲線上每一點的切線方向都跟這點的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一致.

（2）特點：磁感線的特點與電場線的特點類似，主要區(qū)別在于磁感線是閉合的曲線.

（3）條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁場（如圖下所示）.

（4）磁感線和電場線的比較

比較項目磁感線電場線

意義為形象描述磁場的方向和相對強(qiáng)弱而假想的線為形象描述電場的方向和相對強(qiáng)弱而假想的線

相線上各點的切線方向即該點的磁場方向，也是小磁針線上各點的切線方向即該點的電場方向，也是正電

方向

似N極的受力方向荷受靜電力的方向

點密疏表示磁場的強(qiáng)弱表示電場的強(qiáng)弱

特點不同磁感線在空間不相交不同電場線在空間不相交

①磁感線是閉合的曲線：

不同點②電場中，電場線始于正電荷或無限遠(yuǎn)處，止于負(fù)電荷或無限遠(yuǎn)處，是不閉合的曲線（電磁場中的電場線

是閉合的）

3.安培定則

直線電流的磁場通電螺線管的磁場環(huán)形電流的磁場

與條形磁鐵的磁場相似，管區(qū)為勻

無磁極、非勻強(qiáng)，且距環(huán)形電流的兩側(cè)是N極和S極，

特點強(qiáng)磁場且磁場最強(qiáng)，管外為非勻強(qiáng)

導(dǎo)線越遠(yuǎn)處磁場越弱且離圓環(huán)中心越遠(yuǎn)，磁場越弱

磁場

;B

安培|

NS

定則W

立體醒

圖

◎

從

從

從0

S右

左

橫截上

往

往

往XXXX

下

右

左

看

面圖看

看

倩-02堿一?卜1堿通

i.磁感應(yīng)強(qiáng)度

（1）定義式：B=｛（通電導(dǎo)線垂直于磁場）.

（2）方向：小磁針靜止時N極的指向.

（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度是反映磁場性質(zhì)的物理量，由磁場本身決定，起用比值法定義的.

（4）磁場的疊加

磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，計算時與力的計算方法相同，利用平行四邊形定則或正交分解法進(jìn)行合成與分解.

（5）磁場疊加問題的?般解題思路

①確定磁場場源，如通電導(dǎo)線.

②定位空間中需求解磁場的點，利用安培定則判定各個場源在這一點上產(chǎn)生的磁場的大小和方向.如圖

所示為收N在c點產(chǎn)生的磁場.

③應(yīng)用平行四邊形定則進(jìn)行合成，如圖中的合磁場.

2.勻強(qiáng)磁場

（1）定義：各點磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同的磁場。

有磁感線穿過XX

閉合線圈的部分導(dǎo)線做切割磁[

的回路面積變

感線運動1

化XX

有效面

A<D=BAS

積變化X曲3X

回路平面與磁U

場夾角變化線圈在磁場中轉(zhuǎn)動

XXX

磁感應(yīng)強(qiáng)度和有效面積同b

△①=a一①]

時變化彈性線圈在向外拉的過程中

3.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用

發(fā)電機(jī)、變壓器和電磁爐

清單04電磁波的城況及您用

i.對麥克斯韋電磁場理論的兩個基本論點

（1）變化的磁場產(chǎn)生電場

①均勻變化的磁場產(chǎn)生恒定的電場；

②非均勻變化的磁場產(chǎn)生變化的電場；

③周期性振蕩的磁場產(chǎn)生同頻率振蕩的電場:

（2）變化的電場產(chǎn)生磁場

①均勻變化的電場產(chǎn)生恒定的磁場；

②非均勻變化的電場產(chǎn)生變化的磁場；

③周期性振蕩的電場產(chǎn)生同頻率振蕩的磁場。

麥均勻變化的磁場產(chǎn)生恒定電場

克變化的

-

斯磁場產(chǎn)非均勻變化的磁場產(chǎn)生變化的電場

韋生電場

一

電周期性振蕩的磁場產(chǎn)生同頻率振蕩的電場

磁

均勻變化的電場產(chǎn)生恒定磁場

場變化的

理

電場產(chǎn)--0非均勻變化的電場產(chǎn)生變化的磁場

論生磁場

?周期性振蕩的電場產(chǎn)生同頻率振蕩的磁場

（H）變化的磁場產(chǎn)生電場（1?）變化的電場產(chǎn)牛.磁場

2.電磁波

（1）歷史：麥克斯韋預(yù)言電磁波的存在；赫茲通過實驗捕捉到電磁波，證明了麥克斯韋電磁場理論的正確

性。

（2）特點：

①電磁波是橫波，電磁波的電場、磁場、傳播方向三者兩兩垂直，如圖所示。

②電磁場中儲存電磁能，電磁波的發(fā)射過程就是能量的輻射過程；

③只有周期性變化的電場和磁場相互激發(fā)才能形成電磁波；

④電磁波的傳播不需要介質(zhì)，在真空中傳播速度等于光在真空中的傳播速度，BPc=3x108m/s.

（3）波長、頻率和波速的關(guān)系：c="

（4）電磁波與機(jī)械波的比較

名稱

電磁波機(jī)械波

項目

產(chǎn)生由周期性變化的電場、磁場產(chǎn)生由質(zhì)點（波源）的振動產(chǎn)生

波的特點橫波縱波或橫波

在真空中等于光速c=3xl（）8m/s；在在空氣中不大（如聲波波速在空氣中約

波速

介質(zhì)中波速較小為340m/s）；在液體和固體中較大

是否需要介質(zhì)不需要介質(zhì)（在真空中仍可傳播）必須有介質(zhì)（真空中不能傳播）

傳播能量電磁能機(jī)械能

3.電磁波普

（1）定義：按照電磁波的遺氐或頻率大小的順序把它們排列成譜叫作電磁波譜。

（2）按波長由長到短排列的電磁波譜為：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、丫射線。

收音機(jī)電視紅外線理療儀紫外線消毒燈X射線膠片伽馬刀

（3）無線電波的分類及應(yīng)用

電磁波譜無線電波紅外線可見光紫外線X射線Y射線

頻率由左向右，頻率由低到高

波長由左向右，波長由長到短

特性傳遞信息熱作用強(qiáng)感光性強(qiáng)化學(xué)作用穿透力強(qiáng)穿透力最強(qiáng)

通信、廣加熱、遙測、照明、照殺菌、消毒、治檢測、探測、探測、醫(yī)療

用途

播、導(dǎo)航攝像、制導(dǎo)相等療皮膚病等透視、醫(yī)療等等

清-05稠ML世界的受各化

i.熱輻射

（1）定義：我們周圍的一切物體都在輻射電磁波，這種輻射與物體的溫度有關(guān)，所以叫作熱福射。

（2）熱輻射的特點：物體在室溫對，熱輻射的主要成分是波長較長的電磁波，不能引起人的視覺。當(dāng)溫度

升高時，熱輻射中波長較短的成分越來越強(qiáng)。即輻射強(qiáng)度按波長的分布情況隨物體的溫度而有所不同。

2.物體表面對外界射來的電磁波的吸收和反射

除了熱輻射外，物體表面還會吸收和反射外界射來的電磁波。常溫下我們看到的不發(fā)光物體的顏色就

是反射光所致。

3.黑體

（1）理解?：能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波而不發(fā)生反射的物體就叫作黑體。

（2）黑體輻射的特點：輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與它的溫度有關(guān)。

4.普朗克的能量子理論

（1）普朗克的假設(shè)

振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值￡的整數(shù)倍，這個不可再分的最小能量值￡叫作能量子。

34

能量子公式：￡=成，其中v是電磁波的頻率，〃稱為普朗克常量，/?=6.63xl0J-SO

（2）普朗克的假設(shè)認(rèn)為微觀粒子的能量是量子化的，或者說微觀粒子的能量是不連續(xù)（分立）的。

（3）能量子理論在微觀與宏觀世界的聯(lián)系與區(qū)別

由于￡,=/”極微小，所以在宏觀尺度內(nèi)研究物體的能量時，我們可以認(rèn)為物體的能量變化是連續(xù)的，不必考

慮量子化；在研究微觀粒子的能量時，能量量子化＜c-/n-）不可忽略，即必須考慮能量量子化。

5.光子

愛因斯坦把能量子假設(shè)進(jìn)行了推廣，認(rèn)為電磁場本身就是不連續(xù)的。也就是說，光本身就是由一個個不可

分割的能量子組成的，頻率為I，的光的能量子為加，力為普朗克常量。這些能量子后來被叫作光子。

6.能級

（1）定義：微觀世界中能量取分立值的觀念也適用于原子系統(tǒng)，原子的能量是量子化的。這些量子化的能

量值叫作能級.

（2）理解：通常情況下，原子處于能量最低的狀態(tài)，這是最穩(wěn)定的。原子受到高速運動的電子的撞擊，有

可能躍遷到較高的能量狀態(tài)。這些狀態(tài)的原子是不穩(wěn)定的，會自發(fā)地向能量較低的能級躍遷，放出光子。

原子從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷時放出的光子的能量，等于前后兩個能級之差。由于原子的能級是分立的，所

以放出的光子的能量也是分立的，因此原子的發(fā)射光譜只有一些分立的亮線。

7.量子力學(xué)的建立

19世紀(jì)末和20世紀(jì)初，物理學(xué)研究深入到微觀世界，發(fā)現(xiàn)了電子、質(zhì)子、中子等微觀粒子，而且發(fā)現(xiàn)它們

的運動規(guī)律在很多情況下不能用經(jīng)典力學(xué)?來說明。20世紀(jì)20年代，量子力學(xué)建立了，它能夠很好地描述微

觀粒子運動的規(guī)律，并在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中發(fā)揮了重要作用。

考點突破

能單01磁場堿威俵

考點1:磁感線的概念及特征

1.（23-24高二上?江西贛州?期中）下列有關(guān)磁場的說法中，錯誤的是（）

A.磁體周圍的空間存在著看不見、摸不著的磁場

B.磁極間的相G作用是通過磁場發(fā)生的

C.磁感線是為了描述磁場而虛擬出來的，不是真實存在的

D.在磁場中的某點，小磁針南極所指的方向就是該點的磁場方向

【答案】D

【詳解】A.磁體周圍的空間存在著看不見、摸不著的磁場，磁場是一種特殊的物質(zhì)，故A正確，不符合題

忌；

B.磁極與磁極之間、電流與電流之間的相互作用都是通過磁場發(fā)生的，故B正確，不符合題意；

C.磁感線是為了研究磁場人為假想出來的曲線，不是真實存在的，故C正確，不符合題意；

D.在磁場中的某點，小磁針北極所受磁場力的方向與該點的磁場方向相同，小磁針南極所受磁場力的方向

與該點的磁場方向相反，故D錯誤，符合題意.

故選D。

2.（23-24高二上?天津?期末）英國物理學(xué)家法拉第提出了“電場”和”磁場〃的概念，并引入電場線和磁感線

來描述電場和磁場，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.通電導(dǎo)體和通電導(dǎo)體之間的作用是通過電場發(fā)生的

B.磁體和磁體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的

C.磁感線總是從磁體的N極出發(fā)，到S極終止

D.電場線不能相交，磁感線可以相交

【答案】B

【詳解】A.通電導(dǎo)體和通電導(dǎo)體之間的作用是通過磁場發(fā)生的，故A錯誤；

B.磁體和磁體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，故B正確；

C.磁感線從磁體外部的N極出發(fā)指向S極，從磁鐵內(nèi)部由S極回到N極，構(gòu)成閉合的曲線，故C錯誤；

D.電場線和磁感線都不能相交，故D錯誤。

故選Bo

考點2:地磁場及其磁感應(yīng)的分布

3.（24-25高三上?湖南長沙?開學(xué)考試）中國宋代科學(xué)家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以

磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也?！边M(jìn)一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意如

圖所示。結(jié)合上述材料，下列說法正確的是（）

A.地磁場的磁感線不閉合

B.地理南、北極與地磁場的南、北極重合

C.地磁南極在地理北極附近

D.地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行

【答案】C

【詳解】A.地磁場的磁感線是閉合的，在地球外部從N極到S極，內(nèi)部從S極到N極，選項A錯誤；

BC.地理南、北極與地磁場的南、北極并不重合，地磁南極在地理北極附近，選項B錯誤，（:正確；

D.只有在地球赤道上方位置的地磁場方向才與地面平行，選項D錯誤。

故選Co

4.（23?24高二上?安徽合肥?期末）某智能手機(jī)中有多種傳感器，其中包括磁傳感器，安裝合適的軟件后，

利用手機(jī)中的磁傳感器可以測量磁感應(yīng)強(qiáng)度。地磁場的磁感線分布如圖（a）所示。小明為了測量當(dāng)?shù)氐牡?/p>

磁場，如圖（〃），在手機(jī)上建立直角坐標(biāo)系，手機(jī)顯示屏所在平面為X。），平面。某次測量手機(jī)水平放置，

Z軸正方向豎直向上，測出以下數(shù)據(jù)也=50燈、冬=0、0=0。根據(jù)測量結(jié)果可以推斷（）

A.測量地點位于北半球

B.測量地點位了赤道

c.y軸正方向指向南方

D.當(dāng)?shù)氐牡卮艌龃笮〖s為50、②iT

【答案】B

【詳解】ABC.地磁場可以看成一巨大的"條形磁鐵〃，地磁場的N極在地球的南極附近，在磁場的S極在地

球的北極附近。在赤道上地磁場的磁感線是平行于地面的，所以，測量地點在赤道，且），軸正方向指向東方

或西方，故AC錯誤，B正確；

D.測量點的磁場大小是三個方向的磁場的合成，所以測量地點的磁場大小為B=炳+8；+度=50仃

故D項錯誤。

故選Bo

考點3:安培分子電流假說

5.（23?24高一下?貴州貴陽?期末）安培認(rèn)為，在物質(zhì)內(nèi)部，存在著一種環(huán)形電流一分子電流。分子電流使

每個物質(zhì)微粒都成為微小的磁體，它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個磁極。若某一物質(zhì)微粒兩側(cè)磁極如圖所示，下列利

用安培定則判斷電流方向止確的是（）

【答案】D

【詳解】根據(jù)安培定則：用右手握住通電螺線管，讓四指指向電流的方向，那么大拇指所指的那一端是通

電螺線管的N極。

故選Do

6.（多選）（22-23高二上?四川成都?期末）在電磁學(xué)發(fā)展過程中，物理學(xué)家們的新發(fā)現(xiàn)和新理論推動著科

技進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)革命，關(guān)于電磁學(xué)發(fā)展史，下列說法中正確的是（）

A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)規(guī)律

B.法拉第首先提出電場概念，并引入電場線形象描述電場

C.焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)

D.安培在對磁場的研究中提出了分子電流假說

【答案】BD

【詳解】A.焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)規(guī)律，A項錯誤；

B.法拉第首先提出電場概念，并引入電場線形象描述電場，B項正確；

C.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，C項錯誤；

D.安培在對磁場的研究中提出了分子電流假說，D項正確。

故選BDo

懵卓（）2丁忒一清半堿通貨

考點1:磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解

7.（23-24高二上?云南昭通?期末）關(guān)于電場和磁場，下列說法正確的是（）

A.磁感線和電場線都是閉合曲線

F

B.根據(jù)8=不可知，8與尸成正比，與/、L成反比

C.點電荷放在勻強(qiáng)電場中各處時，具有的電勢能處處相同

D.穿過某線圈的磁通量為零，但磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零

【答案】D

【詳解】A.電場線和磁感線都不是真實存在的，是為了形象的描述電場和磁場畫出的，電場線是不閉合曲

線，磁感線是閉合曲線，故A錯誤；

B.因8=（是磁感應(yīng)強(qiáng)度的比值定義式，而磁感應(yīng)強(qiáng)度只與磁場本身有關(guān)，與電流元和電流元的受力無關(guān)，

故B錯誤；

C.勻強(qiáng)電場中各處僅電場強(qiáng)度相同，而電勢沿著電場線會逐漸降低，根據(jù)電勢能與二夕夕可知，同一點電

荷在各處的電勢能不一定相同，故c錯誤；

D.當(dāng)線圈的平面與磁場方向平行時，磁通量為0,但磁場不為0,則穿過某線圈的磁通晟為零，但磁感應(yīng)

強(qiáng)度不一定為零；故D正確。

故選D。

8.（23?24高二上?山東臨沂?期末）關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法中正確的是（）

A.由8可知，B與廣成正比，與〃成反比

B.一小段通電導(dǎo)體在某處不受磁場力，說明此處一定無磁場

C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該處電流受力方向

D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小等于穿過垂直磁場方向的單位面積的磁通量

【答案】D

F

【詳解】A.公式8=3■是磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式，磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場本身有關(guān)，與乙〃無關(guān)，故A錯誤;

B.若通電導(dǎo)體電流方向與磁場方向平行，通電導(dǎo)體不受磁場力，故一小段通電導(dǎo)體在某處不受磁場力，此

處不一定無磁場，故B錯誤；

C.電流在磁場中受力方向由左手定則進(jìn)行判斷，其方向與電流方向相互垂直，故C錯誤；

D.根據(jù)8可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小等于穿過垂直磁場方向的單位面積的磁通量，故D正隨。

故選D<,

考點2:計算磁通量的大小

9.（23-24高二下?四川德陽?期末）兩個半徑均為R的彼此絕緣的相同金屬圓環(huán)P、Q,相互垂直放置，其

中金屬圓環(huán)Q水平放置，兩金屬圓環(huán)的圓心重:合于。點，通有大小相同、方向如圖所示的電流。若將一個

單獨的通電金屬圓環(huán)在其內(nèi)部產(chǎn)生的磁場近似的視作均勻的，且磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為“，則下列說法正確的是

A.穿過水平金屬圓環(huán)。的磁通量為的N

B.穿過水平金屬圓環(huán)。的磁通量為逝8乃配

C.圓心。處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為23

D.圓心。處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為零

【答案】A

【詳解】AB.根據(jù)題意知，通電水平金屬圓環(huán)P在其內(nèi)部產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8,根據(jù)右手螺旋定則

知，方向水平向左，通電水平金屬圓環(huán)0產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為4,方向豎直向下，故穿過水平金屬圓環(huán)

。的磁通最為的N，故A正確，B錯誤；

CD.由題知，通電圓環(huán)在0點處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為8,方向相互垂直，則由幾何關(guān)系知，圓心。處的

磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為勺=>ll32+B2=42B

故CD錯誤。

故選A。

10.（23-24高二上?山東濰坊?期末）如圖所示，一邊長為/的〃匝正方形導(dǎo)線框出其內(nèi)部有一邊長為《

的正方形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3,方向垂直導(dǎo)線框向里。則穿過導(dǎo)線框的磁通量中為（）

A.-Bl2B.-nBl2C.Bl2D.nBI2

44

【答案】A

【詳解】穿過導(dǎo)線框的磁通量為八BS=BI）2[W2

故選A。

考點3:計算磁通量的變化量

11.（23-24高二上?山東煙臺?期末）一匝數(shù)為N匝、邊長為2/＜的正方形線圈如圖放置，在其內(nèi)部半徑為R

的虛線圓范圍內(nèi)有與線圈平面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為以如果將線圈繞虛線圓的某一條直徑旋

轉(zhuǎn)270。，這個過程中穿過線圈的磁通量變化量的大小為（）

A.TTBR2B.NnBR2C.4BR?D.4NBR2

【答案】A

【詳解】根據(jù)磁通量的定義可知，初狀態(tài)的磁通量電=萬4甯

旋轉(zhuǎn)270。后的磁通量夕2=。

因此磁通量的變化量的大小卜中=帆-閡=笈BR?

故選Ac

12.（22-23高二上?四川瀘州?期末）如圖所示，是邊長L=20cm的正方形金屬框，勻強(qiáng)磁場區(qū)域右邊

界MP與水平線MN間的夾角445。，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.01T,方向垂直紙面向外，此時M點位于4邊的中點。

（1）求圖示位置金屬框的磁通量①；

（2）若將金屬框以反為軸，向紙面外轉(zhuǎn)動180。，求磁通量的變化量△＜!＞；

（3）以圖示位置為計時起點，線框向左以速度片0.2m/s做勻速直線運動，在〃點進(jìn)入磁場之前，要使線框

中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強(qiáng)度8隨時間，變化的關(guān)系式是什么？

【答案】（1）5xlO-5Wb;（2）-4xlO^*Wb:（3）4飛十.⑴

【詳解】（1）求圖示位置金屬框的磁通量為6=8S=Bx；g）2=g8Z?=5xl（T5wb

（2）若將金屬框以A為軸，向紙面外轉(zhuǎn)動180。，金屬框的磁通量為

①'=一冊，=一可〃一3（勺2）=一/乃=一35X10"^

求磁通審的變化顯為△①=中'-<1）=-4x104Wb

（3）要使線框中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈中的磁通量不發(fā)生變化，則經(jīng)任意時刻，，線框運動的位移為工=十

金屬框的磁通量為①廣B$=B,X!（K+《）2=3。+《）2

2222

線框中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，有中,二①

可得磁感應(yīng)強(qiáng)度8隨時間，變化的關(guān)系式是用=潦g（T）

考點4:磁通量的變化判斷與分析

13.（22-23高二上?甘肅酒泉?期末）如圖所示，條形磁體豎直放置，一個水平圓環(huán)從條形磁體上方位置M

向下運動，經(jīng)P最后到達(dá)下方N處。在運動過程中，關(guān)于穿過圓環(huán)的磁通量的變化情況，下歹J說法正確的

是（）

M-jq

N

N一二二

A.逐漸變大B.逐漸變小C.先變大后變小D.先變小后變大

【答案】C

【詳解】由M到P的過程，線圈包含了所有的內(nèi)部磁感線及部分外部磁感線，內(nèi)外磁感線相互抵消；因越

到中間外部磁感線越少；故本過程磁通量是變大的；而Pf/V的過程是/V到P的過程的相反過程，磁通量是

變小的；所以圓環(huán)從M到N過程穿過圓環(huán)的磁通最先變大再變小。

故選c。

14.（22-23高二上?上海浦東新?期末）如圖，空間固定一條形磁體（其軸線水平），穿過圓環(huán)的磁通量先

減小再增大的是（）

b

A.圓環(huán)。沿磁體軸線由磁體N極向右移至S極

B.圓環(huán)〃沿磁體軸線由磁體N極左側(cè)向左移至無窮遠(yuǎn)

C.圓環(huán)人從磁體正下方豎直下落

D.圓環(huán)c從磁體右邊的位置1下降到位置3

【答案】D

【詳解】A.圓環(huán)〃沿磁體軸線由磁體N極向右移至S極，穿過圓環(huán)的磁通量先增大后減小，故A錯誤；

B.圓環(huán)。沿磁體軸線由磁體N極左側(cè)向左移至無窮遠(yuǎn)，穿過圓環(huán)的磁通量一直減小，故B錯誤；

C.圓環(huán)〃從磁體正下方豎直下落，穿過圓環(huán)的磁通量一直減小，故C錯誤；

D.圓環(huán)c從磁體右邊的位置1下降到2位置，穿過圓環(huán)的磁通量一直減小，從位置2降到位置3,穿過圓

環(huán)的磁通量一直增大，故D正確。

故選Do

清單03電磁感密猊彖&其位用

考點1：導(dǎo)體棒切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生電流

15.（23-24高二上?福建福州?期末）如圖所示這款滑板車在滑行時，車輪會發(fā)光，拆開車輪，車輪里沒有

裝電源，里面有3塊磁鐵，包圍一線圈，線圈連著發(fā)光二極管，輪子一轉(zhuǎn)，二極管就亮。發(fā)光輪的工作原

理與下面中那個實驗的原理相同（）

【答案】D

【詳解】發(fā)光輪的工作原理是電磁感應(yīng)。

A.此圖是奧斯特實驗，說明通電導(dǎo)體周圍存在著磁場，故A不符合題意；

B.閉合開關(guān)后，電磁鐵產(chǎn)生磁性，對小磁針產(chǎn)生力的作用，利用的電流的磁效應(yīng)，故B不符合題意；

C.該實驗說明通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用，利用此原理可制作電動機(jī)，故C不符合題意；

D.閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，利用的原理是電磁感應(yīng)，

故D符合題意。

故選Do

16.（2024高二下?湖南岳陽?學(xué)業(yè)考試）如圖所示是探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗裝置。用絕緣線將導(dǎo)體4B懸

掛在蹄形磁鐵的磁場中，閉合開關(guān)后，在下面的實驗探究中，關(guān)于電流表的指針是否偏轉(zhuǎn)填寫在下面的空

格處。

⑴磁體不動，使導(dǎo)體左右大幅度擺動，電流表的指針（選填“偏轉(zhuǎn)〃或"不偏轉(zhuǎn)。

⑵導(dǎo)體A8不動，使磁體平行于導(dǎo)體A8上下平移，電流表的指針（選填"偏轉(zhuǎn)”或"不偏轉(zhuǎn)”）.

【答案】⑴偏轉(zhuǎn)

（2）不偏轉(zhuǎn)

【詳解】（1）（1）[1]磁體不動，使導(dǎo)體左右大幅度擺動時，導(dǎo)體切割磁感線，回路中就會產(chǎn)生感

應(yīng)電流，因此電流表的指針偏轉(zhuǎn)。

（2）（2）⑵導(dǎo)體不動，使磁體平行于導(dǎo)體A8上下平移，則導(dǎo)體48不切割磁感線，|可路中就不會產(chǎn)

生感應(yīng)電流，因此電流表的指針不偏轉(zhuǎn)。

考點2:插拔磁鐵或線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流

17.（23-24高二下?江西撫州?期末）我們可以通過實驗探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流方向的決定因素和遵

循的物理規(guī)律。以下是實驗探究過程的一部分

甲乙

⑴如圖甲所示，當(dāng)磁鐵的N極向下運動時，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，若要探究線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向，

必須知道電流從正（負(fù)）接線柱流入時，;

（2）如圖乙所示，實驗中發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)時，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。電路穩(wěn)定后，若向右移動滑片，此過程中

電流表指針偏轉(zhuǎn)，若將線圈A抽出，此過程中電流表有針偏轉(zhuǎn)；（均選填響左"或響

右"或"不"）

⑶某同學(xué)按圖乙完成探究實驗，在完成實驗后未斷開開關(guān)，也未把A、B兩線圈和鐵芯分開放置，在拆除電

路時突然被電擊了一下，要避免電擊發(fā)生，故在拆除電路前應(yīng)_________（選填“斷開開關(guān)〃或“把A、B線圈

分開放置。

【答案】（1）電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向

（2）向右向左

⑶斷開開關(guān)

【詳解】（1）如圖甲所示，當(dāng)磁鐵的N極向下運動時，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，若要探究線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電

流的方向，必須知道電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向間的關(guān)系。

（2）[1]⑵圖乙的實驗中發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)時，穿過線圈B的磁通量增加，電流表指針向右偏；電路穩(wěn)定后，若

向右移動滑動觸頭，通過線圈A的電流增大，磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，穿過線圈B的磁通量增大，電流表指針向

右偏轉(zhuǎn)。若將線圈A抽出，穿過線圈B的磁通量減少，則電流表指針向左偏轉(zhuǎn)。

（3）在完成實驗后未斷開開關(guān)，也未把A、B兩線圈和鐵芯分開放置，在拆除電路A線圈時二線圈A中的

電流突然減少，從而出現(xiàn)斷電自感現(xiàn)象，線圈中會產(chǎn)生自感電動勢，進(jìn)而突然會被電擊了一下，為了避免

此現(xiàn)象，則在拆除電路前應(yīng)斷開開關(guān)。

18.（23-24高二下?廣西南寧?期末）甲、乙、丙三位同學(xué)利用如圖所示裝置探究影響感應(yīng)電流方向的因素。

⑴如圖（。），甲同學(xué)在斷開開關(guān)忖發(fā)現(xiàn)靈敏電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，下列操作中同樣能使指針向右偏轉(zhuǎn)的有

A.閉合開關(guān)

B.開關(guān)閉合時將滑動變阻器的滑片向左滑動

C.開關(guān)閉合時將A線圈從8線圈中拔出

（2）圖〃中，當(dāng)磁鐵向下插入線圈，靈敏電流表指針向偏轉(zhuǎn)（“左〃或"右〃）

⑶為確切判斷B線圈中的感應(yīng)電流方向，通過觀察靈敏電流計方向和方向的關(guān)系；

⑷丙同學(xué)設(shè)計了如圖（C）所示的裝置來判斷感應(yīng)電流的方向。他先使用多用電表的歐姆擋對二極管正負(fù)極

進(jìn)行確認(rèn)，某次測量時發(fā)現(xiàn)多用電表指針幾乎沒有偏轉(zhuǎn)，說明此時黑表筆的是二極管的（選填“正極〃

或“負(fù)極”）。實驗操作時將磁鐵插入線圈時，只有燈（選填"C"或"D〃）短暫亮起。

【答案】⑴C

⑵左

（3）靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)方向電流流入方向

⑷負(fù)極C

【詳解】（1）斷開開關(guān)時，線圈A中電流迅速減小，則線圈8中磁通量減小，出現(xiàn)感應(yīng)電流，使靈敏電流

計指針向右偏轉(zhuǎn)；為了同樣使指針向右偏轉(zhuǎn)，應(yīng)減小8線圈中的磁通量或增加8線圈中反向的磁通量；

A.閉合開關(guān)，A線圈中的電流突然增大，則線圈B中的磁通量增大，故A錯誤；

B.開關(guān)閉合時將滑動變阻器的滑片向左滑動，A線圈中的電流增大，則線圈8中的磁通最增大，故B錯誤；

C.開關(guān)閉合時將A線圈從線圈8中拔出，則笈線圈中的磁通量減小，故C正確。

故選C。

（2）圖。中，當(dāng)磁鐵向下插入線圈，線圈8中的磁通量增大，靈敏電流計指針向左偏轉(zhuǎn)；

（3）判斷感應(yīng)電流具體流向，應(yīng)先杳明靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)方向與電流流入方向的關(guān)系；

（4）[1]歐姆擋指針沒有偏轉(zhuǎn)時，說明二極管的負(fù)極與電源正極相連，根據(jù)多用電表紅進(jìn)黑山的操作原則，

此時黑表筆接觸的是二極管的負(fù)極；

[2]當(dāng)磁鐵插入線圈時，線圈中出現(xiàn)如圖所示方向的電流

S

考點3:開關(guān)通斷產(chǎn)生感應(yīng)電流

19.（22-23高二上?廣西柳州?階段練習(xí)）如圖是法拉第探究“磁生電”的實驗，他把兩個線圈繞在同一個軟

鐵環(huán)上，一個線圈A連接電池與開關(guān)，另一線圈B閉合并在其中一段百導(dǎo)線附近平行放置小磁針。下列說

法正確的是（）

A.A線圈接通電流瞬間，小磁針偏轉(zhuǎn)一下，隨即及原

B.保持開關(guān)閉合，小磁針始終發(fā)生偏轉(zhuǎn)

C.開關(guān)斷開瞬間，小磁針不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)

D.A、B線圈沒有直接連接，無論如何操作小磁針都不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)

【答案】A

【洋解】AB.A線圈接通瞬間，在鐵環(huán)產(chǎn)生順時針方向的磁場，使得穿過線圈B的磁通量增加，根據(jù)楞次

定律和安培定則可知，在線圈B中產(chǎn)生逆時針方向感應(yīng)電流，電流穩(wěn)定后穿過A、B的磁通量不再發(fā)生變化，

所以B中不再有感應(yīng)電流，即小磁針偏轉(zhuǎn)一下隨即復(fù)原，故A正確，B錯誤；

CD.當(dāng)開關(guān)斷開，A線圈中的電流中斷瞬間，使得穿過B的磁通量減小，根據(jù)楞次定律和安培定則可知，

在B中產(chǎn)生順時針方向感應(yīng)電流，小磁針會反向偏轉(zhuǎn)，線圈A電流減為零后穿過A、B的磁通量不再變化,

所以B中不再有感應(yīng)電流，小磁針偏轉(zhuǎn)一下后隨即復(fù)原，故CD錯誤。

故選A。

20.（21-22高二下?四川成都?階段練習(xí)）在“探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗中

⑴現(xiàn)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計及開關(guān)按如右圖所示連接。卜.列說法中正確

的是（）

A.開關(guān)閉合后，線圈A插入或拔出都會引起電流計指針偏轉(zhuǎn)

B.線圈A插入線圈B中后，開關(guān)閉合或斷開瞬間電流計指針均不會偏轉(zhuǎn)

C.開關(guān)閉合后，滑動變阻器的滑片P勻速滑動，會使電流計指針靜止在中央零刻度

D.開關(guān)閉合后，只有滑動變阻器的滑片P加速滑動，電流計指針才能偏轉(zhuǎn)

⑵電路連接完整后，某同學(xué)閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向左偏了一下，然后他將滑動變阻器的滑片P

向右滑動時，電流計指針將:他再將開關(guān)斷開時，電流計指針將—O（選填“向左偏轉(zhuǎn)”、“向右偏

轉(zhuǎn)”或"不偏轉(zhuǎn)〃）

【答案】⑴A

（2）向左偏轉(zhuǎn)向右偏轉(zhuǎn)

【詳解】（1）A.開關(guān)閉合后，線圈A插入或拔出時，線圈B內(nèi)磁通量均發(fā)生變化，都會引起電流計指針

偏轉(zhuǎn)。故A正確；

B.同理線圈A插入線圈B中后，開關(guān)閉合或斷開瞬間，線圈B內(nèi)磁通量均發(fā)生變化，電流計指針均會偏轉(zhuǎn)。

故B錯誤；

CD.開關(guān)閉合后，只要滑動變阻器的滑片P滑動，線圈A的電流就變化，導(dǎo)致線圈B的磁通量發(fā)生變化，

電流計指針就會偏轉(zhuǎn).故CD錯誤.

故選A。

（2）⑴電路連接完整后，某同學(xué)閉合開關(guān)時，線圈B中磁通量增加，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向左偏了一下，

然后他將滑動變阻器的滑片P向右滑動時，線圈A所在電路電阻減小，導(dǎo)致電流增大，致使線圈B中磁通

量增加，所以電流計指針將向左偏轉(zhuǎn)。

⑵他再將開關(guān)斷開時，線圈B中磁通量減小，電流計指針將向右偏轉(zhuǎn)。

考點4:調(diào)節(jié)滑動變阻器產(chǎn)生感應(yīng)電流

21.（23-24高二下.江蘇連云港.期中）小明同學(xué)利用如圖裝置研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時.發(fā)現(xiàn)電流表的指針向

右偏轉(zhuǎn)（電流表的偏轉(zhuǎn)滿足左進(jìn)左偏，右進(jìn)右偏），該同學(xué)可能進(jìn)行的操作是（）

A.斷開開關(guān)瞬間

B.開關(guān)閉合時在線圈A中插入鐵芯

C.開關(guān)斷開時將滑動變阻器的滑片向左滑動

D.開關(guān)閉合時將滑動變阻器的滑片向右滑動

【答案】B

【詳解】A.斷開開關(guān)瞬間向下穿過B線圈的磁通量減小，根據(jù)楞次定律和安培定則可知，B產(chǎn)生的感應(yīng)電

流從左側(cè)進(jìn)入電流表，則電流表應(yīng)左偏，故A錯取；

B.開關(guān)閉合時在線圈A中插入鐵芯，則導(dǎo)致向下穿過B線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律和安培定則可知，

B產(chǎn)生的感應(yīng)電流從右側(cè)進(jìn)入電流表，則電流表應(yīng)右偏，故B正確；

C.開關(guān)斷開時，線圈A無電流，滑動變阻器的滑片滑動不影響B(tài),故C錯誤；

D.開關(guān)閉合時將滑動變阻器的滑片向右滑動，導(dǎo)致A的電流減小，向下穿過B線圈的磁通量減小，根據(jù)楞

次定律和安培定則可知，B產(chǎn)生的感應(yīng)電流從左側(cè)進(jìn)入電流表，則電流表應(yīng)左偏，故D錯誤。

故選Bo

22.（23-24高二上?江蘇南通?期末）如圖，線圈M和線圈N繞在同一鐵芯上，線圈M與電池、開關(guān)S及

滑動變阻器串聯(lián)，線圈N與電流表G連接，若電流從G表左側(cè)流入時，指針向左偏轉(zhuǎn)。則下列情形中可能

觀察到G表指針向右偏轉(zhuǎn)的是（）

MN

WKMB

A.S閉合的瞬間B.S閉合穩(wěn)定后

C.S閉合穩(wěn)定后，戶向右滑動D.S斷開的瞬間

【答案】D

【詳解】A.根據(jù)安培定則在，線置M中的電流產(chǎn)生的磁場向右穿過線圈N,S閉合的瞬間，穿過線圈N的

磁通量增大，根據(jù)楞次定律，線圈N中的感應(yīng)電流在線圈內(nèi)產(chǎn)生的磁場方向向左，根據(jù)安培定則可知，感

應(yīng)電流從G表左側(cè)流入時，指針向左偏轉(zhuǎn)，故A錯誤；

B.S閉合穩(wěn)定后，線圈M中的電流不變，M產(chǎn)生的磁場不變，穿過線圈N的磁通量不變，線圈N中沒有

感應(yīng)電流，G表指針不偏轉(zhuǎn)，故E錯誤：

C.S閉合穩(wěn)定后，線圈M中的電流產(chǎn)生的磁場向右穿過線圈N,P向右滑動滑動變阻器接入電阻減小，線

圈M中電流增大，線圈M產(chǎn)生的磁場增強(qiáng)，穿過線圈N的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，線圈N中的感應(yīng)

電流在線圈內(nèi)產(chǎn)生的磁場方向向左，根據(jù)安培定則可知，感應(yīng)電流從G表左側(cè)流入時，指針向左偏轉(zhuǎn)，故C

錯誤；

D.線圈M中的電流產(chǎn)生的磁場向右穿過線圈N,S斷開的瞬間，穿過線圈N的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，

線圈N中的感應(yīng)電流在線圈內(nèi)產(chǎn)生的磁場方向向右，根據(jù)安培定則可知，感應(yīng)電流從G表右側(cè)流入時，指

針向右偏轉(zhuǎn)，故D正確。

故選Do

循-04電磁波的發(fā)型及其口用

考點1：麥克斯韋電磁場理論發(fā)現(xiàn)

23.（23-24高二下?江蘇?階段練習(xí)）關(guān)于電磁場和電磁波，下列說法正確的是（）

A.爰克斯韋認(rèn)為，變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場

B.赫茲預(yù)言并通過實驗證實了電磁波的存在

C.地面接收站要接收某頻率的電磁波，需要對接收電路進(jìn)行調(diào)頻

D.在電磁波譜中，由LC振蕩電路產(chǎn)生的電磁波容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象

【答案】D

【洋解】A.均勻變化的電場產(chǎn)生恒定的磁場，故變化的電場不一定產(chǎn)生變化的磁場，A錯誤;

B.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲通過實驗證實了電磁波的存在，B錯誤；

c.地面接收站要接收某頻率的電磁波，需要對接收電路進(jìn)行調(diào)，皆，C錯誤；

D.在電磁波譜中，由LC振蕩電路產(chǎn)生的電磁波波長較長，容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，D正確。

故選Do

24.（23-24高二下?廣東廣州,期中）根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，下列說法正確的是（）

A.振蕩的電場周圍一定產(chǎn)生同頻率變化的磁場

B.均勻變化的電場周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場

C.在電場周圍一定產(chǎn)生磁場，在磁場周圍一定產(chǎn)生電場

D.在變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場，在變化的磁場周圍?定產(chǎn)生變化的電場

【答案】A

【詳解】A.振蕩電場周圍一定產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場，振蕩磁場周圍一定產(chǎn)生同頻率的振蕩可場。故A正

確；

BCD.均勻變化的電場產(chǎn)生恒定的磁場，若非均勻變化的電場，則產(chǎn)生非均勻變化的磁場。同樣，均勻變化

的磁場產(chǎn)生恒定的電場。故BCD錯誤。

故選A.

考點2:電磁波

25.（22-23高二下?上海?期中）關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（）

A.電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關(guān)

B.穩(wěn)定的電場和磁場可以相互激發(fā)，形成電磁波

C.電磁波在傳播過程中不能發(fā)生反射和折射

D.利用電磁波傳遞信號可以實現(xiàn)無線通信，但電磁波不能通過電纜、光纜傳輸

【答案】A

【詳解】A.電磁波在真空中的傳播速度恒定，與頻率無關(guān)，故A正確；

B.根據(jù)麥克斯韋電磁理論可知，周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā)，形成電磁波，故B錯誤；

C.電磁波也是波的一種，具有波的一切特性，可以發(fā)生反射和折射，故C錯誤；

D.電磁波可以在介質(zhì)中傳播，所以可以根據(jù)電纜、光纜進(jìn)行有線傳播，也可以不需要介質(zhì)進(jìn)行傳播，即無

線傳播，故D錯誤。

故選Ao

26.（23-24高二下?河北張家口?階段練習(xí)）隨著科技的進(jìn)步，越來越多的人使用藍(lán)牙耳機(jī)，手機(jī)與基站及

耳機(jī)的通信如下圖所示。若基站與手機(jī)、手機(jī)與耳機(jī)之間通信的電磁波分別為甲波、乙波，則以下說法正

確的是（）

可見光

波長/i/mIL1015

（四站A手機(jī)藍(lán)牙耳機(jī)

波長（O.333-O.375）m波長（0.⑵?0.125）m

手機(jī)與基站通信（甲波）■手機(jī)與耳機(jī)通信（乙波）

A.甲波的波長比可見光的小8.乙波的波長比可見光的大

C.甲波的波長比乙波的小D.乙波比甲波更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象

【答案】B

【詳解】ABC.由圖可知，甲波和乙波的波長都比可見光的大，甲波的波長比乙波的大，選