第13章 章末综合提升-【创新教程】2025-2026学年高中物理必修第三册五维课堂同步Word教案（人教版2019）

对应学生用书P93[知识整合] [能力强化] [强化点1]　电场线与磁感线的比较　 1．相似之处 (1)电场线和磁感线都是为了形象地描述场而引入的假想的曲线，实际上并不存在． (2)电场线和磁感线都是用来描述场的强弱和方向的，电场线和磁感线切线方向分别表示了电场和磁场的方向． (3)电场线和磁感线都不能相交．因为如果相交，在相交点就会出现两个切线方向，与电场和磁场中某一确定点的场的方向是唯一的相矛盾． 2．电场线和磁感线的显著区别：电场线起始于正电荷或无穷远，终止于无穷远或负电荷，是非闭合的曲线，而磁感线是闭合的曲线． [例1]　(多选)关于电场线和磁感线的概念，以下说法正确的是(　　) A．电场线和磁感线都是不封闭的曲线 B．沿着磁感线的方向，磁场越来越弱 C．任意两条电场线或磁感线都不能相交 D．电场线和磁感线的疏密都表示场的强弱 解析：CD　[电场线和磁感线都是为了形象描述场而引入的模型，由于曲线的切线方向表示场的方向，所以不可能相交，其疏密都反映场的强弱，故B错误，C、D正确；电场线不闭合，而磁感线是闭合的，在条形磁铁外部，磁感线由N极到S极；在条形磁铁内部由S极到N极，故A错误．] [跟进训练] 1．下列关于电场线和磁感线的说法正确的是(　　) A．电场线和磁感线都是电场、磁场中实际存在的线 B．磁场中两条磁感线一定不相交，但在复杂电场中的电场线是可以相交的 C．电场线是不闭合曲线，而磁感线是闭合曲线 D．电场线越密的地方，同一试探电荷所受的静电力越大；磁感线分布较密的地方，同一试探电流所受的磁场力也越大 解析：C　[电场线与磁感线分别是为了形象描述电场、磁场而引入的假想线，实际不存在，选项A错误；两种场线的切线方向均表示相应的场方向，两种场线都不会相交，选项B错误；电场线起始于正电荷或无穷远处，终止于无穷远处或负电荷，而磁感线在磁体外部由N极指向S极，在磁体内部由S极指向N极，组成闭合曲线，选项C正确；电场线越密，表示该处电场越强，同一试探电荷在此处所受静电力越大，磁感线越密，表示该处磁场越强，但试探电流受到的磁场力大小还与其放置方向有关，故试探电流受到的磁场力不一定大，选项D错误。] [强化点2]　安培定则的应用及磁场叠加　 1．安培定则的“因”和“果”判断磁场的方向 原因(电流的方向) 结果(磁场方向) 直线电流的磁场 大拇指 四指 环形电流及通电螺 线管的磁场 四指 大拇指 2.磁场的叠加 (1)磁感应强度是矢量，磁场中每一点磁感应强度的方向为该点磁感线的切线方向． (2)多个通电导体产生的磁场叠加时，合磁场的磁感应强度等于各场源单独存在时在该点磁感应强度的矢量和，叠加时遵循矢量合成法则． [例2]　如图所示，完全相同的甲、乙两个环形电流同轴平行放置，甲的圆心为O1，乙的圆心为O2，在两环圆心的连线上有a、b、c三点，其中aO1＝O1b＝bO2＝O2c，此时a点的磁感应强度大小为B1，b点的磁感应强度大小为B2.当把环形电流乙撤去后，c点的磁感应强度大小为(　　) 甲　　　　乙 A．B1－　　　　 B．B2－ C．B2－B1 D. 解析：A　[对于图中单个环形电流，根据安培定则，其在中轴线上的磁场方向均是向左，故c点的磁场方向也是向左的；令aO1＝O1b＝bO2＝O2c＝r，设单个环形电流在距离中点r位置的磁感应强度为B0，在距离中点3r位置的磁感应强度为B3，故a点磁感应强度：B1＝B0＋B3，b点磁感应强度：B2＝B0＋B0，当撤去环形电流乙后，c点磁感应强度：Bc＝B3＝B1－，故A正确，B、C、D错误．] [规律总结] (1)两环形电流均存在时，两环心连线上任意点的磁感应强度均为两环形电流单独存在所产生的磁感应强度的矢量和． (2)距环形电流的距离不同的点，磁感应强度的大小也不同． [跟进训练] 2. (多选)如图所示，三根平行的足够长的通电直导线A、B、C(电流方向如图分别放置在一个等腰直角三角形的三个顶点上，其中AB边水平，AC边竖直。O点是斜边BC的中点，每根导线在O点所产生的磁感应强度大小均为B0，则下列说法中正确的有(　　) A．导线B、C在O点产生的合磁感应强度大小为2B0 B．导线A、B、C在O点产生的合磁感应强度大小为B0 C．导线B、C在A点产生的合磁感应强度方向由A指向O D．导线A、B在O点产生的合磁感应强度方向水平向右 解析：ACD　[导线B、C在O点产生的磁场方向相同，磁感应强度叠加后大小为2B0，选项A正确；三根平行的通电直导线在O点产生的磁感应强度大小相等，B合＝＝B0，选项B错误；导线B、C在A点产生的总的磁感应强度的方向是两个磁场叠加后的方向，方向由A指向O，选项C正确；根据安培定则和矢量的叠加原理，导线A、B在O点产生的总的磁感应强度的方向水平向右，选项D正确。] [强化点3]　对电磁感应现象的理解及应用　 1．判断磁通量变化 变化情形 举例 磁通量变化量 磁场变化 永磁铁靠近或远离线圈、电磁铁(螺线管)内电流发生变化 ΔΦ＝ΔB·S 有效面积变化 回路面积变化 闭合线圈的部分导线做切割磁感线运动 ΔΦ＝B·ΔS 回路平面与磁 场夹角变化 线圈在磁场中转动 ΔΦ＝|Φ2－Φ1| 2.利用产生电磁感应的条件判断是否产生感应电流 (1)磁通量是否变化． (2)是否为闭合回路． 二者同时满足才能产生感应电流． [例3]　上海市某中学的几位同学把一条大约10 m长电线的两端连接在一个灵敏电流计的接线柱上，形成闭合导体回路．甲、乙两位同学沿南北方向站立匀速摇动电线时，灵敏电流计的示数I1，两位同学沿东西方向站立匀速摇动电线时，灵敏电流计的示数I2，则(　　) A．I1＝0，I2≠0 B．I1≠0，I2＝0 C．I1≠0，I2≠0 D．I1＝0，I2＝0 解析：C　[由于地球的周围存在磁场，且磁感线的方向是从地理的南极指向地理的北极，所以当两个同学朝东西方向站立，并匀速摇动电线时，导线就会做切割磁感线运动，灵敏电流计有读数I2≠0；沿南北方向站立匀速摇动电线时，由于北半球的磁场有向下的分量，所以穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流，所以I1≠0，故C正确．] [跟进训练] 3．某学生做观察电磁感应现象的实验，将电流计、线圈A和B、蓄电池组和开关用导线连接成如图所示的实验电路，当它接通、断开开关时，电流计的指针都没有偏转，其原因是(　　) A．开关位置接错 B．电流计的正、负极接反 C．线圈B的接头3、4接反 D．蓄电池的正、负极接反 解析：A　[题图中所示开关的连接不能控制含有电源的电路中电流的通断，而本实验的内容之一就是研究在开关通断瞬间，电流的有无导致磁场变化进而产生感应电流的情况，但图中的接法达不到目的。] [达标训练] 1．有人根据条形磁铁的磁场分布情况用塑料制作了一个模具，模具的侧边界刚好与该条形磁铁的磁感线重合，如图所示．另取一个柔软的弹性导体线圈套在模具上某位置，线圈贴着模具上下移动的过程中，下列说法正确的是(地磁场很弱，可以忽略)(　　) A．线圈切割磁感线，线圈中出现感应电流 B．线圈贴着模具上下移动的过程中不出现感应电流 C．由于线圈所在处的磁场是不均匀的，故不能判断线圈中是否有电流产生 D．若线圈平面放置不水平，则移动过程中会产生感应电流 解析：B　[线圈贴着模具上下移动的过程中，由于穿过线圈的磁通量不变，可知不会产生感应电流，选项A、C错误，B正确；即使线圈平面放置不水平，移动过程中穿过线圈的磁通量也不变，也不会产生感应电流，选项D错误．] 2．人眼对绿光最为敏感，如果每秒有N个波长为λ的绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉，现有一个光源以功率P均匀地向各个方向发射波长为λ的绿光，设瞳孔在暗处的直径为D，且不计空气对光的吸收，那么眼睛最远在多大距离能够看到这个光源？(普朗克常量用h表示，真空中光速用c表示) 解析：设瞳孔与光源相距为r，在t＝1 s内，瞳孔处单位面积上的能量为E0＝，瞳孔在1 s内接收到的能量为E＝E0·π，若此时刚好可以看到，则有E＝Nh，由以上式子联立可得，r＝. 答案： [真题过关] 1．(2020·浙江卷，9题)特高压直流输电是国家重点能源工程．如图所示，两根等高、相互平行的水平长直导线分别通有方向相同的电流I1和I2，I1＞I2.a、b、c三点连线与两根导线等高并垂直，b点位于两根导线间的中点，a、c两点与b点距离相等，d点位于b点正下方．不考虑地磁场的影响，则(　　) A．b点处的磁感应强度大小为0 B．d点处的磁感应强度大小为0 C．a点处的磁感应强度方向竖直向下 D．c点处的磁感应强度方向竖直向下 解析：C　[A.通电直导线周围产生磁场方向由安培定则判断，如图所示 I1在b点产生的磁场方向向上，I2在b点产生的磁场方向向下，因为I1＞I2，即B1＞B2，则在b点的磁感应强度不为零，A错误；B、C、D.如题图所示，d点处的磁感应强度不为零，a点处的磁感应强度竖直向下，c点处的磁感应强度竖直向上，B、D错误，C正确．故选C.] 2．(2020·天津卷，3题)新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城．志愿者用非接触式体温测量仪，通过人体辐射的红外线测量体温，防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒，为人民健康保驾护航．红外线和紫外线相比较(　　) A．红外线的光子能量比紫外线的大 B．真空中红外线的波长比紫外线的长 C．真空中红外线的传播速度比紫外线的大 D．红外线能发生偏振现象，而紫外线不能 解析：B　[A.因为红外线的频率小于紫外线，根据E＝hν，可知红外线的光子能量比紫外线的低，故A错误；B.根据ν＝，可知红外线的波长比紫外线的波长长，故B正确；C.真空中红外线和紫外线的传播速度是一样的，故C错误；D.光都具有偏振现象，故D错误．故选B.] 学科网（北京）股份有限公司 $$