第十三章 电磁感应与电磁波初步 讲义 -2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

第十三章 电磁感应与电磁波初步——2023-2024学年高二物理人教版（2019）必修第三册期末复习敲重点 第一步：单元学习目标敲重点 重点 ①磁场的性质及描述 ②磁感应强度 ③感应电流产生的条件 ④电磁波的应用 难点 ①磁感应强度 ②感应电流产生的条件 第二步：单元思维导图敲重点 第三步：单元重难知识易混易错 重难点： 1、 磁场 磁感线 1.电和磁的联系 磁可以产生电，电也可以产生磁。 2.磁场 ①基本性质：磁体间、磁体与电流、电流与电流间都可以通过磁场产生力的作用 ②客观存在：磁场是客观存在的，看不见摸不着的。 3.磁感线 磁感线是在磁场中画出的具有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的切线方向都与该点的磁场方向一致。 4.安培定则 用右手握住导线，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。 2、 磁感应强度 磁通量 （一）磁感应强度 1.方向：物理学中规定，小磁针静止时，N极所指的方向为该点的磁感应强度方向，简称磁场的方向。 2.大小 （1）公式： （2）意义：表示磁场强弱和方向的物理量 （3）单位：特斯拉，简称特，符号T，即 （二）匀强磁场：磁感应强度处处相等的磁场 （三）磁通量 1.定义：设在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，我们把B与S的乘积叫作穿过这个面积的磁通量 2.公式：Φ=BS 3.单位：韦伯，简称韦，符号Wb。 4.意义：磁通量表示穿过此平面的磁感线条数。 3、 电磁感应现象及应用 （一）电磁感应的发现 1.发现人：法拉第。 2.定义：闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫电磁感应现象。 3.感应电流：电磁感应产生的电流为感应电流。 （二）产生感应电流的条件 1.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。 2.分类： ①变化着的电流 ②变化着的磁场 ③运动的恒定电流 ④运动的磁体 ⑤在磁场中运动的导体。 4、 电磁波的发现及应用 （一）电磁场 ①均匀变化的电场（磁场）会产生稳定的磁场（电场）。 ②非均匀变化的电场（磁场）会产生变化的磁场（电场）。 按照这个理论，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 麦克斯韦推断：空间中存在电磁波 赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论。 （三）电磁波谱 电磁波包括：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，都是电磁波。 按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列起来，就是电磁波谱。 （四）电磁波的能量：电磁波具有能量 （五）电磁波通信：互联网、卫星通信等 5、 能量量子化 1.热辐射 （1）定义：我们周围的一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关，所以叫作热辐射。 （2）特点：热辐射的辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同。 2.黑体 （1）定义：能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物体就叫作黑体。 （2）特点：黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与它的温度有关 3.能量子：振动着的带电粒子的能量只能是某一不可再分的最小能量值ε叫作能量子，它的大小为 4.普朗克常量：h= 6.626 070 15×10-34J·s 5.原子的能量是量子化的。这些量子化的能量值叫作能级。 第四步：单元核心素养对接高考 单元核心素养 ①物理观念：了解磁场、磁感应强度、磁通量、电磁感应的内涵，知道产生感应电流的条件，初步了解电磁场、电磁波，知道电磁场的物质性、光的能量是不连续的；能用磁感应强度、电磁感应、电磁波等有关内容说明电磁技术的一些应用。具有与电磁场、电磁波相关的初步的物质观念、相互作用观念和能量观念。 ②科学思维：能在熟悉的情境中运用磁感线等模型解决问题；能对简单的磁场、电磁感应问题进行分析，通过推理，形成结论；能用与电磁场、电磁波相关的证据解释电磁现象；能对已有观点提出有依据的质疑，并能提出有创意的建议。 ③科学探究：能上网查询，提出与电磁场、电磁波相关的问题；能动手实验，验证所学的磁学方面的知识，能考虑安全问题；能根据实验现象形成结论；能主动与他人交流实验过程与结果。 ④科学态度与责任：通过对场的认识，能体会人类对自然界的认识是不断发展的；能为我国古代在磁学方面的研究成果及其对人类文明的影响而自豪；能体会电磁技术应用对人类生活和社会发展带来的影响，能理性讨论电磁污染及其防护的问题，能意识到物理研究与应用会涉及道德与规范问题。 物理科技 例1“4G改变生活，5G改变社会”.5G网络使用的无线电通信频率是在以上的超高频段和极高频段，比4G网络(无线电通信频率在之间)通信拥有更大的带宽，相同时间传递的信息量更大.下列