内容正文:
(期末复习)第十三章 电磁感应与电磁波初步 导学案
重点知识回顾
一、磁场 磁感线
1.电和磁的联系
磁可以 电,电也可以 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 产生力的作用
②客观存在:磁场是 存在的,看不见摸不着的。
3.磁感线
磁感线是在磁场中 的具有 的曲线,在这些曲线上,每一点的 方向都与该点的磁场方向一致。
4.安培定则
用 握住导线,让伸直的 所指的方向与电流方向一致,弯曲的 所指的方向就是磁感线环绕的方向。
二、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, 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 和 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 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 的平面,面积为S,我们把B与S的 叫作穿过这个面积的磁通量
2.公式:
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 条数。
三、电磁感应现象及应用
(一)电磁感应的发现
1.发现人: 。
2.定义:闭合电路的一部分导体在磁场里做 的运动时,导体中就会产生 ,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 。
(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 ②变化着的 ③运动的 ④运动的
⑤在磁场中运动的 。
四、电磁波的发现及应用
(一)电磁场
① 变化的电场(磁场)会产生稳定的磁场(电场)。
② 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 。
(二)电磁波
麦克斯韦推断:空间中存在
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 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
(五)电磁波通信:互联网、卫星通信等
五、能量量子化
1.热辐射
(1)定义:我们周围的 都在辐射电磁波,这种辐射与 有关,所以叫作热辐射。
(2)特点:热辐射的辐射强度按 的分布情况随物体的 而有所不同。
2.黑体
(1)定义:能够完全吸收 的各种波长的电磁波而 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 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 ,它的大小为
4.普朗克常量: J·s
5.原子的 是量子化的。这些量子化的能量值叫作 。
巩固练习
1.下列各图中,电流方向与其产生的磁场方向关系不正确的是( )
A. B. C. D.
2.如图所示,矩形金属线框abcd和长直导线M放在同一水平面内,且直导线M与金属线框ad边平行;而长直导线N与该平面垂直放置。两导线M、N分别通入恒定电流I1、I2,电流方向如图所示,则下列举措中不能使线框中产生感应电流的是 ( )
A. 仅将I1增大
B. 仅将线框沿纸面向左平移
C. 仅将线框沿纸面向上平移
D. 仅将线框绕bc边旋转90°
3.如图所示,在上下无边界的匀强磁场中放一矩形金属线框,且磁场的方向与矩形金属线框垂直,其中为中轴线,矩形金属线框开始有一半在匀强磁场中,要使矩形金属线框中产生感应电流,下列措施可行的是( )
A. 将矩形金属线框沿垂直纸面方向向外平移
B. 以边为轴转动,且转过的角度小于60°
C. 将矩形金属线框在纸面内向上平移
D. 矩形金属线框以为轴转动
4.在物理学的发展过程中,许多科学家作出了巨大的贡献。以下关于物理学史的叙述符合实际的是( )
A. 法拉第首先发现了电流的磁效应现象
B. 麦克斯韦建立了电磁场理论并预言了电磁波