内容正文:
电磁感应现象 电磁波
知识点一 产生感应电流的条件感应电流产生条件的理解
不论什么情况,只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件,就必然产生感应电流;反之,只要产生了感应电流,那么电路一定是闭合的,且穿过该电路的磁通量也一定发生了变化。
1.下列关于电磁感应现象的说法,正确的是( )
A.闭合电路内只要有磁通量穿过,就有感应电流产生
B.当导体切割磁感线时,一定产生感应电流
C.线框不闭合时,穿过线框的磁通量发生变化,线框中会有感应电流产生
D.穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中一定有感应电流产生
知识点二 麦克斯韦电磁场理论
1.变化的磁场产生电场
(1)均匀变化的磁场产生恒定的电场。
(2)非均匀变化的磁场产生变化的电场。
(3)周期性变化的磁场产生同频率的周期性变化的电场。
2.变化的电场产生磁场
(1)均匀变化的电场产生恒定的磁场。
(2)非均匀变化的电场产生变化的磁场。
(3)周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场。
2.某电路中电场随时间变化的图像如下列各图所示,能发射电磁波的电场是( )
知识点三 电磁波
1.电磁波与机械波的比较
机械波
电磁波
研究对象
力学现象
电磁现象
周期性
位移随时间和空间做周期性变化
电场强度E和磁感应强度B随时间和空间做周期性变化
传播情况
传播需要介质,波速与介质有关,与频率无关
传播无需介质,在真空中波速等于光速c,在介质中传播时,波速与介质和频率都有关
产生机理
由质点(波源)的振动产生
由电磁振荡产生(下节内容)
是横波还是纵波
可能是横波,也可能是纵波
横波
干涉和衍射
可以发生干涉和衍射
2.电磁波波速公式:c=λf。
3.各种电磁波的共性
(1)本质上都是电磁波,遵循相同的规律,各波段之间的区别并没有绝对的意义。
(2)都遵循公式v=λf,在真空中的传播速度都是c=3×108 m/s。
(3)传播都不需要介质。
(4)都具有反射、折射的特性。
3.关于电磁波的传播速度,以下说法正确的是( )
A.电磁波的频率越高,传播速度越大
B.电磁波的波长越长,传播速度越大
C.电磁波的能量越大,传播速度越大
D.所有的电磁波在真空中的传播速度都相等
1.一个圆线圈位于垂直纸面向里的匀强磁场中,如图所示。下列操作中始终保证线圈在磁场中,且能使线圈中产生感应电流的是( )
A.把线圈向右拉动
B.把线圈向上拉动
C.垂直纸面向外运动
D.以圆线圈的任意直径为轴转动
2.如图所示,匀强磁场区域宽度为L,一长为d(d<L)的矩形线圈以恒定的速度v向右通过磁场区域,在这个过程中,有感应电流的时间为( )
A. B.
C. D.
3.根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法正确的是( )
A.电场周围一定产生磁场,磁场周围一定产生电场
B.变化的电场周围一定产生变化的磁场
C.变化的磁场周围一定产生恒定的电场
D.电磁波是电场和磁场相互激发而形成的
4.如图所示,开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直,且一半在磁场内,一半在磁场外,若要使线框中产生感应电荷,下列办法不可行的是( )
A.将线框向左拉出磁场
B.以ab边为轴转动(小于90°)
C.以ad边为轴转动(小于60°)
D.以bc边为轴转动(小于60°)
5.(多选)(2022·广东卷)如图所示,水平地面(Oxy平面)下有一根平行于y轴且通有恒定电流I的长直导线。P、M和N为地面上的三点,P点位于导线正上方,MN平行于y轴,PN平行于x轴。一闭合的圆形金属线圈,圆心在P点,可沿不同方向以相同的速率做匀速直线运动,运动过程中线圈平面始终与地面平行。下列说法正确的有( )
A.N点与M点的磁感应强度大小相等,方向相同
B.线圈沿PN方向运动时,穿过线圈的磁通量不变
C.线圈从P点开始竖直向上运动时,线圈中无感应电流
D.线圈从P到M过程的感应电动势与从P到N过程的感应电动势相等
6.在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示。它们是:①电流计 ②直流电源 ③带铁芯的线圈A ④线圈B ⑤电键 ⑥滑动变阻器
(1)试按实验要求在实物图上连线。(图中已连好一根导线)
(2)怎样才能使线圈B中有感应电流产生?试举出三种方法。
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
学科